JPS6350575A - ビルト・インで抗菌性を付与されたポリアミドヤ−ンの処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）　　発明の分野 本発明は、抗菌処理を施したビルト・イン（ｂｕｉｌｔ
−１ｎ）クイズのポリアミドヤーンの処理方法に関する
。更に詳しくは、本発明は、ポリアミドヤーンに抗菌剤
として有機シリコン第４級アンモニウム塩を付与し、染
色仕上げ処ｍにおいて、染色性を維持しつつ、抗菌効果
が低下しないようにする染色時の処理方法に関する。

尚、本発明では、上記“ビルト・イン“なる語は、口金
から吐出されたフィラメントが最初に巻取られるまでの
工程で、抗菌剤が付着されていることをい５゜ （ｂｌ　　従来技術 抗菌衛生加工した繊維製品は、古くから知られているが
、この場合の要求特性としては、−般に次の３つが挙げ
られる。

（１）　　衛生効果が大きいこと （Ｉ（）　　耐久性があること 曲）　安定性が高いこと しかるに例えば、下記式で示される有機シリフン第４鐸
アンモニウム塩は、上記の３つの要件を満足する抗菌・
防かび・防藻剤として知られており、これをＰｓ、維製
品例えば、染色後のＢＣＦナイーン糸に吸尽させること
は、特開昭５７−５１８７４号公１ｉＫ記載されている
。

ＣＨ。

（Ｃ＋ａＨ，−Ｎ　　（ＣＲ）ｓｓｌ　（ＯＣＨｓ）ｉ
　）　”　Ｃ１−ＣＨ。

更に最近では、上記第４駁アンモニウム塩による抗菌効
果の喪哀性を図るべく処理液中に、電解質塩類及びＣ８
〜Ｃ＋Ｓの不飽和脂肪酸もしくはその塩を共存させろ方
法（特開昭６０−１８１３６４号公報、）、更に前記処
理において、最終的にカ千オン処理を追加する方法（％
開昭６０−１８５８６６号公報）等が提案されている。

ここＫお（・て処理の対象となる線維製品の形態は、原
綿、糸（紐、チーズ等）編織物などの反物１維製品とな
ったピース物である（例えば、特開昭６０−１８１３６
４号公報第２項下右欄参照） 所で、本発明者らは、上記抗菌剤による処理においては
、上記の如き提案には全く認識されていない致命的事実
を知った。それは、上記抗菌剤を予め付着したポリアミ
ド繊維を染色するとき、染色前の抗菌効果に比べて、染
色後の抗菌効果が極端に低下するという事実である。こ
のような事実の意味するところは、予め抗菌剤を付着さ
せた繊維又は繊維製品の染色は極めてリスキイ（ｒｉｓ
ｋｙ）であり、当初意図した抗菌効果が確保されないこ
とにあり、生産計画には勤客への抗菌処理製品の供給に
著しい影響を及ぼすことＫなる。

（ｃｌ　　発明の目的 従って、本発明の目的は、染色された後においても染色
前と実質的に同等の抗菌効果を呈する有機シリコン第４
級アンモニウム塩を付着したポリアミドヤーンの処理方
法を提供することにある。

Ｃｄ）　　発明の構成 本発明者等は、有機シリコン第４級アンモニウム塩を紡
出糸にビルト・インでポリアミド繊維に強固に付着させ
た繊維表品の抗菌効果が染色後も低下させない染色処理
方法を発明した。′かくして、本発明によれば、有機シ
リコン第４級７ンモニウ塩からなる抗菌剤を繊維表面に
付着しビルト・インで抗菌性を付与したポリアミドヤー
ンを酸性サイドで染色後、用いた免液をアルカリサイド
に再調整して、更に処理することを特徴とするビルト・
インで抗菌性を付与されたポリアミドヤーンの処理方法
が提供される。

以下、添付図面により本発明を説明する。

第１図はポリアミドの紡糸直結延伸熱処理工程を利用し
て、有機シリコン第４級アンモニラ塩から成る抗菌剤を
付着させる工程の路線図である。

Ｍ２図は、第１図の工程において延伸熱処耶後に更に、
テキスチュア加工を組入れた工程の路線図である。

第１図において、口金１から吐出されたポリアミドフィ
ラメント又は、冷却固化された後、オイリングローラ−
３で抗菌剤を含む紡糸油剤を塗布された後ゴデソ）ｌ＝
−ラー４．５　（５’はセパレートローラー）を　経て
、加熱ローラー６とセバレー）ｃ＝−ラー６′の間で巻
回され、灰伸と同時に熱処理される。次いで、延伸糸７
は、ワインダ−９に巻取られる。

また第２図は、第１図に示した工程を直接紡糸延伸・加
工（いわゆる５ＤＴＹ）に適用した場合の一実施態様を
示したものである。すなわち第２図の装置では、紡糸口
金２１より紡出された糸条２２は、オイリングローラ−
２３，ゴデツトローラー２４．供給ローラー２５　、２
５’を経て、ローラー２５　、２５’より数倍速い一定
の周速度で回転する加熱ローラー２６　、２６’に複数
回、巻回され、ｐ−ラー２５　、２５’とローラー２６
．２６’間で延伸された後加熱流体加工ノズル２７に導
入され捲縮を付与された後、オイリングローラ−２８及
び、ガイド３０を経て、ヮインダー３１に巻取られる。

第１図〜第２図では、その特徴として、抗菌剤は分子構
造が完全釦安定化していない状態の紡出糸に付与され引
続く熱処理工程において、フィラメント表面に熱固着さ
れ、いわゆるビルト・イン（ｂｕｉｌｔ−４ｎ）で所望
のヤーンパッケージが得られる。

尚、第１図では、紡糸直結延伸工程を示したが、これに
代えて、３０００ｍ１分以上の高速紡糸に、おいて、ゴ
デツトローラーを加熱し、且つゴデツ）ｐ−シー間で数
十チストレンチをかけながら延伸することにより、抗菌
剤を熱固着する方式でもよい。更に、第１図〜第２図に
示す工程においては抗菌剤の均−付着及び延伸工程の作
業性（毛羽、ランプの防止）の向上を図るため、米国特
許第３８０３２８２号明ａ書に示されているようにオイ
リングルーラ−四と第１ゴデツトローラー４ｆ２４との
間に交絡ノズルを設け、糸条に軽度の交絡を付与しても
よい。一方延伸後、あるいは、テキスチュアー加工後の
糸条には、ワインダー以前で、通常の交絡（５ケ／ｍ〜
４０ケ／ｍ）を付与することＫより、その後の糸条の取
扱い性が確保される。この交絡処理交絡数については、
米国特許第２９１１！５９９５号明細書、同第３１１０
１５１号明細書に詳述されている。

また図において、ローラーとして、セパレートローラ一
方式、ネルソンローラ一方式（第２図、２６．２６’）
等を示したが、これらの組合せは必要に応じて適宜選定
すればよい。

またテキスチュ７−加工方式としては、紡糸直結延伸方
式とい５筋速巻取りに組込プれることから、高速加工性
に優れた加熱流体加工方式が採用される。

これらの例とし【はノズル内で加熱流体により可塑化さ
れた糸条をパン）　（ｐａｄ　）またはワット（ｗａｄ
　）状に堆積しつつ捲縮を付与する方式（米国特許第４
１８８６９１号明細書、ｒＦｆＪ第４２６８９４０号明
細書）、ノズル内で加熱流体により可塑化された糸条を
ループヤーンとして取出し、これを冷却した後、ドラフ
トして開櫻する方式（米国特許第３１８６１５５号明ｍ
書、同第３５４３３５３号明細書）ノズル内で加Ｐ１％
流体により可塑化された糸条を空気透過性の衝突面に座
屈堆積せしめこの状態で冷却して取り出す方式％式％ １２７３７９７号明細書）が採用される。

勿論、第１図あるいは、高速紡出糸として巻取ったポリ
７ミドプラツトヤーンにおいてはその後必要に応じて仮
撚加工によって代表される１１１ＪＩＩ加工あるいは、
ポリウレタンとの複合等のテキスチ〜−加工を施しても
よい。

本発明に用いる抗菌剤は下記一般式で示される有様シリ
コン第４級アンモニウム塩である。

一般式 ％式％ と但し、Ｒ８はＣ８〜Ｃヤ　の長鎖フルキル基、Ｒオ、
ＸＩこの化合物は、フルキル、アリール、アルケニール
、７ラルキルのジメチルアミン例えば、ラウリル＜　Ｃ
ｔｔ−）　、シリステル（Ｃｌ４−　）　＋　（Ｃｕ−
）ジメチルアミン等の第３級アミンとγ−バープロピル
・トリアルコキシシランとの加熱反応により得られるも
ので、例えば、ジメチル・オクタデシル・（３−ト！ｊ
メトキシシリル）−ブｐピル７ンモニウムクｐライドは
、ダウコーニング社（部品名、　ＤＯＷ−ＣＯＲＮＩＩ
ＮＧ■５７００抗微生物処理剤）、信越化学工業■、米
国ＰＥＴＲＡＲＣＨ８ＹＳＴＥＭ　社から市販されてお
り、通常有効成分約５０チのメタノール溶液として供給
されている。

かかる抗菌剤は、繊維重量で０，０５〜１．０％好まし
くは、０．１〜０．８％付与される。０．０５未満では
所望の抗菌効果が得られず、他方１．０チを越えると、
マスト面で不利である。このような抗菌剤は、図示した
よ５に通常紡糸油剤中５〜８０１ｉ量チに添加して、適
用するのが工程的ＶＣも有利である。紡糸油剤ある（・
は、抗菌剤の適用方法は、オイリングローラ一方式に限
定されるものではなく、計量オイリングスプレー等斯界
で慣用されているもの全てが採用される。

（ｅ）　　発明の作用 このようにして得られたビルト・イン抗菌性を付与され
たポリアミドヤーンは染色条件によって、抗菌効果が、
太き（影響されることが見い出された。すなわち、染色
時に酸性サイドで染色すると、抗菌効果が著しく低下し
、アルカリサイドで染色すると、抗菌効果は、極めて高
いものを示す。しかし、通常、ポリアミドヤーンは、Ｉ
Ｐ、　）Ｉ　４〜８程度の範囲で染色させることが多い
。そこで、ビルト・インで抗菌性を付与されたポリ７ミ
ドヤー／を、アルカリサイドで常時染色するという制約
条件を設けることは、染色性、特に濃色に染める場合等
は大きな制約となる。そこで、鋭意検討の結果、−炭酸
性側で染色後、該染色液を、アルカリ側に再度Ｐ　Ｈ調
整することＫより、濃色効果と、抗菌効果を同時に維持
できることが、見い出された。このメカニズムは未だ明
確でないが、１つの考え方として、酸性側では、抗菌剤
が活性化されて、染液に溶出し、抗菌効果が低下する。

この状態で、染色後、該液を再度アルカリ側ＫＰ）（調
整して処理すると、抗菌剤が不活性となり、繊維表面に
再吸着するものと考えられる。

以上のように、ビルト・インで抗菌性を付与されたポリ
アミドヤーンは、いかなるＰＨで染色しても、特に酸性
側で染色しても、再度、アルカリ側で処理することによ
り、抗菌効果が再処理と同一のアルカリ側Ｐ）Ｉで処理
したものと同等のレベルが得られる。

以下、実施例を掲げて本発明を詳述する。ここで滅菌率
は以下の定義忙従う。

く抗菌試験〉 （１）　　試験法 ＡＡＴＣＣＴｅ５ｔ　Ｍｅｔｈｏｄ　１００バイオ・ア
ッセイ法を改良したシェークフラスコ法より滅菌率を求
める。

ＡＡＴＣＣＴｅ５ｔ　Ｍｅｔｈｏｄ　１００本法はオー
トクレーブで殺菌した未加工布に対して一定数の菌液（
１〜２　Ｘ　１０’Ｃｏ１ｏｎｙＦｏｒｍｉｎｇ　Ｕｎ
ｉｔ　／ｍｌ）を含んだＡＡＴＣＣＢｒｏｔｈ培地を浸
透させ、３７℃で１８時間培養後、リン酸緩衝溶液で１
分間激しく振盪抽出した溶液を平板希釈法により培養前
と後の生菌数を計測し、接種直後の生菌数に対する繊維
上の細菌数を減少率として表示し、抗菌力を評価する定
量法である。

本性は、試験菌液（１，５〜３．Ｏｘ　ｌＯ’　Ｃｏｌ
ｏｎｙＦｏｒｍｉｎｇ　Ｕｎｔｔ　／ｍｌ）を接種した
稀薄なリン緩衝液液中に試料と菌液を強制的に接触させ
る為、−定時間（１時間）室温または２５℃〜３０℃で
振盪後、加工布に対して、試験菌を接触する前回と後（
Ｂｌの生菌数な平板希釈法によって計測し、接触前の生
菌数に対する減少率で表示して抗菌力を評価する定量法
である。

滅菌率（’Ａ＝　（（Ａ−Ｂ）／Ａ）Ｘ１００Ａ：０時
間の菌の数 Ｂ：１時間振盪後の菌の数 （２）　　菌種 Ｋｌｅｂａｉｅｌｌａ　ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ　ＡＴＣ
Ｃ−４３５２実施例１ Ｍ１図の工程において、孔径０．４ｍｍ、吐出孔数２４
ケを有する紡糸口金を有する紡糸口金を通して、ポリカ
ブラミド（ナイロン−６）ポリマーを溶融吐出し、冷却
固化してから、オイリングローラ−３により以下に示す
のの抗菌剤を含む紡糸油剤を付与した後、ｌｏｏｏｍ／
分の表面速度で回転するゴデントｐ−ラー４により引取
った。引続き、油剤処理された糸条は、表面速度＋０５
０ｍ／分で回転している５０℃に加熱された供給ローラ
ー５と表面速度３１５０ｍ／分の速度で回転し、且つ１
８０’ｃに加熱された延伸ローラー６との間で３０倍に
延伸熱処理した後ビルト・インの抗菌性ヤーンとして、
ワインダー９で巻取った。

■　抗菌剤 ３−、（）リメトキシシリル）−プロピルジメチルオク
タデシルアンモニウムクルライドＨ３ ＣＣ５ａＨｓｔ　　Ｎ　　（ＣＨｔ）ｓｓｌ（ＯＣＨｍ
）ｓ）“（Ｊ−ＣＴ（。

付着量　０，０．６ｗｔ％ 次に上記延伸糸を筒）温布を以下に示す染色浴■に浸漬
し、９８℃で３０分間染色した。

■　染色浴 ａ染料：テクチｐン　イエｇウ　４７−ル・・−０，０
８％（ｏ、ｗ、ｆ、）（Ｔｅｃｔｉｌｏｎ　Ｙｅｌｌｏ
ｗ　４Ｒ；チバ・ガイギー社製商品名）テクチロン　レ
ンド　エフ・アール・エル・・・・・・０．０１４％（
ｏ、ｗ、ｆ、） （Ｔｅｃｔｉｌｏｎ　Ｒｅｄ　ＦＲＬＬ、チバ・ガイギ
ー社製商品名）テクチｐン　ブルー　６ジー　・・−・
−０，１０１５％（ｏ　、ｗ、ｆ　、　）（Ｔｅｃｔｉ
ｌｏｎ　Ｂｌｕｅ　　６Ｇ；チ／乙ガイギー社製商品名
）ｂ均染剤＝／ニオ湧性剤 ７ボラン　エＷ　　−−−２，ＣＪ５８（ｏ　、ｗ、ｆ
　、）バイエルジャパン■社製商品名 Ｃ浴比：ｌ：１００ ｄＰＨ：　５．６．７．８．９　（５水準）ＰＨ＝５．
６で染色したものは、膣液をすてずに、ＰＨ＝９及び８
に再度ＰＨ！ｊｌ整して、筒編地を処理（９８℃×３０
分間）した。

第１表 ＰＨ＝５．ａｒ６　　で染め後からＰＨ＝９　、８にし
たＮｎ９　、Ｎｎｌ　ｌのサンプルは染着速度が早く出
来、装色に染められると同時に抗菌効果も発揮でさた。

実施例２ 第２図の工程において、トライローバル断面で、スリッ
ト＠０．２　ｉｌｌ　＋スリット長１．３１ズの吐出孔
を６８ケを有する紡糸口金を通して、ポリカプラミド（
ナイｐン−６）ポリマーを溶融吐出し、冷却固化してか
らオイリングローラ−２３により、実施例１と同じ油剤
（抗菌剤のを含む）を付与した後、８００ｍ／分の表面
速度で回転するゴデッ）Ｒ−ラー２４１Ｃより引取った
。引続き油剤処理された糸条は、表面速度８２０ｍ／分
で回転し５０℃に加熱された供給ローラー２５と表面速
度２６００ｍ／分の速度で回転し、且つ１８５℃に加熱
された延伸ローラー２６との間で３．２倍に延伸熱処理
した後、米国特許第４２６８９４０号明？、ＩＩ書、第
１図（実施例１の第７表にノズル寸法は示される）に示
される流体押込ノズル供給し、（加熱流体温度２１０℃
）、捲縮糸とした後１表面速度２４００ｍ／分で回転す
る引出しｐ−ラー２９により引取り、以降ガイド３０を
経て、ワイングー３１に巻取った。

次に上記の方法で得られたＢ　ＣＦ　（Ｂｕｌｋｙｅｏ
ｎｔｉｎｕｏｓ　ＦＪｌａｍｅｎｔ　）　　を用いて、
カーペットとし、以下に示す染色浴０に浸漬し、酸性側
で染色したものは、再度アルカリ側に該液Ｋｙ４整して
処理し乾燥後、染色カーペットの抗菌性（滅菌率）を測
定した。結果を第２表に示す。

■　染色浴 ケース■（酸性染料） ａ染料：テクチロンイｗａウ　４アール−０，０８０５
％（ｏ、ｗ、ｆ、）（Ｔｅｃｔｊｌｏｎ　Ｙｅｌｌｏｗ
　４Ｒ；＋パガイギー社製商品名）テクチｐン　レッド
　エフ・アール・エル・エル　・・・０．０１４％（ｏ
、ｗ、ｆ、） （Ｔｅｃｔｉｌｏｎ　Ｒｅｄ　ＦＲＬＬ；チバガイギー
社製商品名）テクチロン　ブルー　６９−　　・−・０
．１０１５％（ｏ　、ｗ、ｆ　、　）（Ｔｅｃｔｉｌｏ
ｎ　Ｂｌｕｅ　６Ｇ；チバガイギー社製商品名）ケース
（す（含金染料） ラナシン　ブラック　ビ・７−ル・エル・・０．１００
Ｓ（ｏ、ｗ、ｆ、）（Ｌａｎａｓｙｎ　　Ｂｌａｃｋ　
ＢＲＬ；サンド社製商品名）イルガロ／　イエロウ　２
．ビ、アール・エル・・・０．０１２％（ｏ、ｗ、ｆ、
） （Ｉｒｇｕｌｏｎ　Ｙｅｌｌｏｗ　２ＢＲＬ；チバガイ
ギー社製商品名）ラナシン　ポルドウ　７−ル・エル・
・０．００３％（ｏ、ｗ、ｆ、）（Ｌａｎａａｙｎ　Ｂ
ｏｒｄｅａｕｘ　ＲＬ　：サンド社製商品名）ｂ均染剤
二ケース■■ ノニオン系均染剤 ７ボ５ンＩＷ−２，０％（ｏ、ｗ、ｆ、）（バイエル・
ジャパン社製商品名） Ｃ浴比：　　１：１ＯＯ ｄＰＨ：　　５．ｆｉ、７．ｓ、９　　（５水準）ＰＨ
＝５で染色したものは絞液をＰＨ＝９１Ｃ再調整してカ
ーペットを再処理。ＰＨ＝６で染色したものは、絞液を
ＰＨ＝８に再調整して、カーベントを再処理した。

第　２表 第２表から明らかなように、酸性側で染色すると抗菌性
（滅菌率）は非常に低下するが、その染液で再度Ｐ　Ｈ
をアル刀り側ににＭ整して処理すると抗菌性が、非常に
向上することが判る。

また、アルカリ側で染色すると再処理しな（ても高い抗
菌性を示す。

そして、酸性側（ｐＨ−＝ｓ　＋　６　）で染色すると
染足が早く、濃色が得られ易（、染色后ＰＨを９，８で
再処理したものは、染色性も良好でしかも抗菌性も良好
であった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、いずれも本発明に係る抗菌性ポリ
アミドヤーンをビルト・インで製造する際の工程ｖ！！
線図である。 第１図（第２図）において １（２１）・・・紡糸口金 ２（２２）・・・吐出フィラメント ３（２３）・・・オイリングローラ− ４（２４）・・・ゴデツトルーラ− ５（２５）・・・供給ローラー ６（２６）・・・延伸ローラー ７　　　　・・・延伸糸 ８（２８）・・・アフターオイル付与ルーラ−９（３１
）・・・ワインダー 第２図において ２７・・・流体加工ノズル　　　　２９・・・引出しロ
ーラーである。 第ブ図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機シリコン第４級アンモニウム塩からなる抗菌
   剤を繊維表面に付着してビルト・インで抗菌性を付与し
   たポリアミドヤーンを、酸性サイドで染色後、用いた染
   色液を、アルカリサイドに、調整して、更に処理するこ
   とを特徴とするビルト・インで抗菌性を付与されたポリ
   アミドヤーンの処理方法。
2. （２）（２）有機シリコン第４級アンモニウム塩が繊維
   表面に熱固着された特許請求の範囲第（１）項記載のビ
   ルト・インで抗菌性を付与されたポリアミドヤーンの処
   理方法。
3. （３）有機シリコン第４級アンモニウム塩が下記一般式
   で示される特許請求の範囲第（１）項、又は第（２）項
   記載のビルト・インで抗菌性を付与されたポリアミドヤ
   ーンの処理方法。 一般式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒ＾１はＣ＿８〜Ｃ＿２＿２の長鎖アルキル基
   、Ｒ＿２Ｒ＿３及びＲ＿４は低級アルキル基、ＸはＣｌ
   、Ｂｒ、Ｉ又はＣＨ＿３ＣＯＯを表わす。）
4. （４）有機シリコン第４級アンモニウム塩が下記式で示
   される３−（トリメトキシシリル）−プロピル・ジメチ
   ルオクタデシルアンモニウムクロライドである特許請求
   の範囲第（３）項記載のビルト・インで抗菌性を付与さ
   れたポリアミドヤーンの処理方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼
5. （５）有機シリコン第４級アンモニウム塩の付着量が０
   ．１〜１．０％（ｏｗｆ）である特許請求の範囲第（１
   ）項または第（２）項記載のビルト・インで抗菌性を付
   与されたポリアミドヤーンの処理方法。
6. （６）紡糸されたポリアミドヤーンに有機シリコン第４
   級アンモニウム塩からなる抗菌剤を付着させる特許請求
   の範囲第（１）項記載のビルト・インで抗菌性を付与さ
   れたポリアミドヤーンの処理方法。
7. （７）紡出されたポリアミドヤーンに有機シリコン第４
   級アンモニウム塩からなる抗菌剤を付着した状態で引続
   き延伸熱処理する特許請求の範囲第（６）項記載のビル
   ト・インで抗菌性を付与されたポリアミドヤーンの処理
   方法。
8. （８）紡糸巻取工程が、紡糸・延伸・巻取直結方式であ
   る特許請求の範囲第（６）項又は第（７）項記載のビル
   ト・インで抗菌性を付与されたポリアミドヤーンの処理
   方法。
9. （９）紡糸巻取工程が、紡糸・延伸・テキスチヤー巻取
   直結工程である特許請求の範囲第（６）項、第（７）項
   記載のビルト・インで抗菌性を付与されたポリアミドヤ
   ーンの処理方法。
10. （１０）テキスチヤー加工が加熱溶体加工である特許請
    求の範囲第（７）、（９）項記載のビルト・インで抗菌
    性を付与されたポリアミドヤーンの処理方法。