KR20070005658A - 항바이러스성 섬유, 및 상기 섬유의 제조 방법, 및 상기섬유를 이용한 섬유 제품 - Google Patents

항바이러스성 섬유, 및 상기 섬유의 제조 방법, 및 상기섬유를 이용한 섬유 제품 Download PDF

Info

Publication number
KR20070005658A
KR20070005658A KR1020067020396A KR20067020396A KR20070005658A KR 20070005658 A KR20070005658 A KR 20070005658A KR 1020067020396 A KR1020067020396 A KR 1020067020396A KR 20067020396 A KR20067020396 A KR 20067020396A KR 20070005658 A KR20070005658 A KR 20070005658A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fiber
metal
virus
antiviral
carboxyl group
Prior art date
Application number
KR1020067020396A
Other languages
English (en)
Inventor
소조 시기타
히데유끼 츠루미
히데오 나카
Original Assignee
닛폰 에쿠스란 고교 가부시키가이샤
토요 보세키 가부시기가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛폰 에쿠스란 고교 가부시키가이샤, 토요 보세키 가부시기가이샤 filed Critical 닛폰 에쿠스란 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20070005658A publication Critical patent/KR20070005658A/ko

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/58—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides
    • D06M11/63—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides with hydroxylamine or hydrazine
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00—Fireproofing materials
    • C09K21/02—Inorganic materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/73—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof
    • D06M11/74—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof with carbon or graphite; with carbides; with graphitic acids or their salts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/77—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof
    • D06M11/79—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof with silicon dioxide, silicic acids or their salts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/325—Amines
    • D06M13/338—Organic hydrazines; Hydrazinium compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/39—Aldehyde resins; Ketone resins; Polyacetals
    • D06M15/41—Phenol-aldehyde or phenol-ketone resins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M16/00—Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16—Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/18—Synthetic fibres consisting of macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/26—Polymers or copolymers of unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof
    • D06M2101/28—Acrylonitrile; Methacrylonitrile
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/30—Flame or heat resistance, fire retardancy properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00—Physical properties
    • D10B2401/13—Physical properties anti-allergenic or anti-bacterial

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)

Abstract

바이러스에 대하여 우수한 증식 억제 내지 박멸(불활화) 효과를 갖는 섬유, 및 상기 섬유의 제조 방법, 및 상기 섬유를 포함하는 섬유 제품을 제공한다. 가교 구조를 가지면서 분자 중에 카르복실기를 갖는 섬유 중에, 바이러스에 대하여 불활화 효과를 가지면서 물에 난용성인 금속 및/또는 금속 화합물의 미립자가 분산되어 있는 바에 요지를 갖는 항바이러스성 섬유, 상기 섬유를 포함하는 섬유 제품, 및 가교 구조를 가지면서 분자 중에 카르복실기를 갖는 섬유의 상기 카르복실기의 적어도 일부에 바이러스에 대하여 불활화 효과를 가지면서 물에 난용성인 금속의 금속 이온을 결합시킨 후, 환원 및/또는 치환 반응에 의해 상기 금속 및/또는 금속 화합물의 미립자를 상기 섬유 중에 석출시키는 바에 요지를 갖는 항바이러스성 섬유의 제조 방법.
항바이러스성 섬유, 카르복실기, 금속 화합물 미립자, 난용성, 불활화 효과

Description

항바이러스성 섬유, 및 상기 섬유의 제조 방법, 및 상기 섬유를 이용한 섬유 제품{ANTIVIRAL FIBER, PROCESS FOR PRODUCING THE FIBER, AND TEXTILE PRODUCT COMPRISING THE FIBER}
본 발명은 바이러스의 증식 억제 내지 박멸 효과를 갖는 섬유 재료에 관한 것으로, 바이러스 전반에 대한 불활화 효과를 발휘하는 섬유 재료에 관한 것이다.
바이러스 감염은 바이러스 감염자로부터 방출된 바이러스를 포함하는 비말(재채기 등)에 직접 접촉하는 경우뿐만 아니라, 바이러스 감염자가 닿은 의복이나 수건 등에 접촉(간접 접촉)함으로써도 발생한다. 예를 들면, 바이러스 감염을 방지하는 수단으로서 일반적으로 마스크가 사용되고 있지만, 사용 시간이 길어지면 마스크의 필터부에 바이러스가 농축된 상태가 되기 때문에, 마스크 탈착시에 마스크 본체에 접촉하면 바이러스가 손에 부착되고, 그 손으로 수건이나 의복에 접촉함으로써 바이러스가 수건이나 의복에 부착된다. 그리고, 제3자가 상기 바이러스 부착 부분에 접촉하면, 손에 바이러스가 부착되어 2차 감염을 일으킨다.
이러한 문제를 감안하여 섬유 제품 등에 부착된 바이러스의 증식을 억제 내지 박멸하는 기술이 각종 제안되었다(예를 들면, 일본 특허 공개 제2002-65879호, 2001-245997호, 일본 특허 공개 (평)11-19238호, 일본 특허 공개 (평)09-225238호 ).
본 발명은 상기한 바와 같은 사정에 착안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 바이러스에 대하여 우수한 증식 억제 내지 박멸(불활화) 효과를 갖는 섬유, 및 상기 섬유의 제조 방법, 및 상기 섬유를 포함하는 섬유 제품을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결할 수 있었던 본 발명에 따른 항바이러스성 섬유란, 가교 구조를 가지면서 분자 중에 카르복실기를 갖는 섬유 중에, 바이러스에 대하여 불활화 효과를 가지면서 물에 난용성인 금속 및/또는 금속 화합물의 미립자가 분산되어 있는 바에 그 요지가 있다.
특히, 상기 카르복실기의 적어도 일부는 카르복실기의 염, 바람직하게는 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염 또는 암모니아의 염으로서 존재하는 것은 이들이 갖는 흡습 내지 보습 작용과 맞물려 한층 더 우수한 바이러스 불활화 효과를 발휘하기 때문에 추장된다.
본 발명의 항바이러스성 섬유에 있어서의 상기 금속 및/또는 금속 화합물로서 특히 바람직한 것은 Ag, Cu, Zn, Al, Mg, Ca로 이루어지는 군에서 선택되는 금속 및/또는 이들 금속의 금속 화합물의 1종 이상이고, 이들 미립자가 상기 섬유 중에 바람직하게는 금속으로서 0.2 질량％ 이상 미분산되어 있는 것은 높은 수준의 바이러스 불활화 효과를 발휘하기 때문에 특히 바람직하다. 그리고, 본 발명에 따른 섬유상 항바이러스성 섬유는 단독 또는 다른 임의의 섬유재와 혼방 또는 혼섬하여 면상, 부직포상, 직물상, 종이상 또는 편물상으로 가공함으로써, 용도에 맞는 임의의 형상의 것으로서 실용화할 수 있지만, 이들 섬유 제품 전체적인 바이러스 불활화 효과를 유효하게 발휘시키기 위해서는, 상기 항바이러스성 섬유를 전체 섬유 성분 중에 금속으로서 0.2 질량％ 이상 포함시키는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제조 방법은 상기 항바이러스성 섬유의 바람직한 제조 방법으로서 포지셔닝되는 것으로, 가교 구조를 갖고, 분자 중에 카르복실기를 갖는 섬유의 상기 카르복실기의 적어도 일부에, 바이러스에 대하여 불활화 효과를 가지면서 물에 난용성인 금속의 금속 이온을 결합시킨 후, 환원 및/또는 치환 반응에 의해 상기 금속 및/또는 금속 화합물의 미립자를 상기 섬유 중에 석출시키는 바에 특징을 갖는다.
본 발명의 상기 제조 방법을 실시함에 있어서 특히 바람직한 것은, 상기 섬유로서 가교 아크릴계 섬유를 기본 골격으로 하고 상기 가교 아크릴계 섬유 분자 내의 관능기의 적어도 일부를 가수분해함으로써 카르복실기를 도입한 섬유를 이용하고, 상기 카르복실기의 적어도 일부에 상기 금속의 금속 이온을 결합시키고, 이어서 환원 및/또는 치환 반응에 의해 상기 금속 및/또는 금속 화합물 미립자를 상기 섬유 중에 석출시키는 방법이다.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
본 발명에 따른 항바이러스성 섬유는, 상기한 바와 같이 가교 구조를 가지면서 분자 중에 카르복실기를 갖는 섬유 중에, 물에 난용성인 금속 및/또는 금속 화합물의 미립자가 분산되어 있는 바에 특징을 갖는다.
상기 항바이러스성 섬유에 의해 바이러스가 불활화되는 메카니즘에 대해서는 현재로서는 반드시 명확히 밝혀진 것은 아니지만, 섬유 중에 분산되어 있는 상기 난용성 금속 및/또는 금속 화합물의 미립자와 바이러스가 접촉함으로써, 바이러스의 핵산을 둘러싼 효소 단백(엔벨로프)이나 S 단백(스파이크)를 비롯한 단백의 기능이 정지 내지 파괴된 것이 아닌가 생각된다. 어떻든, 본 발명의 항바이러스성 섬유는 우수한 바이러스 불활화 효과를 발휘한다.
한편, 본 발명의 섬유는 상기한 바와 같이 바이러스의 단백질을 파괴하여 바이러스 불활화 효과를 발현하기 때문에, 마찬가지로 바이러스 이외의 단백질도 파괴한다고 생각된다. 예를 들면, 본 발명의 섬유를 이용하면, 화분증을 야기하는 원인 물질이라 여겨지는 알레르겐 단백질을 파괴하여 알레르기의 발생도 억제할 수 있다고 생각된다.
본 발명에 따른 항바이러스성 섬유의 기본 골격이 되는 섬유로서는 가교 구조를 갖는 동시에 섬유 분자 중에 카르복실기를 갖는 것이면 제한 없이 사용할 수 있지만, 생산성이나 골격 섬유로서의 강도 특성, 양산성, 비용 등을 고려하여 가장 바람직한 것은 임의의 방법으로 가교 구조를 부여한 아크릴계 섬유, 그 중에서도 아크릴로니트릴계 섬유나 아크릴산 에스테르계 섬유를 부분 가수분해함으로써 카르복실기를 도입한 섬유이다.
상기 섬유에 부여되는 가교 구조는 카르복실기가 도입된 상태에서 섬유로서 적절한 강도를 확보하면서, 물에 용해되지 않고, 게다가 상기 섬유에 후술하는 바와 같은 방법으로 물에 난용성인 금속 및/또는 금속 화합물을 함유시킬 때에 물리적, 화학적으로 열화되지 않는 특성을 부여하기 위한 것으로서, 공유 결합에 의한 가교, 이온 가교, 킬레이트 가교 등이 모두 포함된다. 가교를 도입하는 방법에 대해서도 특별히 제한되지 않지만, 섬유상으로의 가공 용이성을 고려하면, 통상법에 의해 방사·연신 등으로 섬유상으로 가공한 후, 상기 가교를 도입하는 것이 바람직하다.
한편, 섬유 소재로서 아크릴로니트릴계 중합체를 이용하고, 여기에 히드라진 등에 의한 가교 구조를 도입한 것은 섬유 특성이 양호할 뿐만 아니라, 후술하는 바와 같은 방법으로 물에 난용성인 금속 및/또는 금속 화합물 미립자의 함유량을 용이하게 높일 수 있고, 내열성도 양호하고 비용적으로도 저렴하게 얻을 수 있기 때문에 실용성이 높은 것으로서 추장된다.
그런데, 섬유에 함유시킨 금속 및/또는 금속 화합물 미립자에 의한 불활화 효과는 바이러스가 상기 미립자에 접촉함으로써 발생한다. 또한, 상기 바이러스 불활화 작용과 관련해서는, 섬유 중에 포함되는 카르복실기의 알칼리염과 같은 흡습 내지 보습성 관능기의 공존에 의해, 물과의 접촉에 의해 미량의 금속이 이온화되어 바이러스 불활화 효과가 보다 높아지는 것은 아닌가 생각된다. 그리고, 섬유가 흡습 내지 보습성을 가지면, 바이러스가 상기 미립자와 접촉하지 않더라도, 예를 들면, 인플루엔자 바이러스와 같은 습도에 약한 바이러스에 대하여 불활화 효과를 발휘할 수 있다. 이러한 흡습 내지 보습성은 섬유 분자 중의 카르복실기의 적어도 일부를 카르복실기의 염으로서 존재시킴으로써 얻을 수 있다.
따라서, 가교 구조를 갖는 상기 섬유는 상기 섬유에 높은 흡습성이나 보습성을 제공하기 때문에, 카르복실기의 적어도 일부를 카르복실기의 염, 예를 들면 알칼리 금속이나 알칼리 토금속 또는 암모니아 등의 염으로서 존재하는 것이 바람직하다. 특히, 나트륨이나 칼륨 등의 알칼리 금속염으로서 존재하는 것은 적은 금속염의 치환량으로 섬유에 높은 흡습 내지 보습성을 제공할 수 있기 때문에 바람직하다.
따라서, 상기 카르복실기의 염을 갖는 섬유는 가교 섬유 중에 미분산되어 있는 상기 금속 및/또는 금속 화합물의 작용과 상기 섬유 분자 중에 포함되는 카르복실기의 염에서 유래되는 흡습 내지 보습 작용이 맞물려 보다 높은 바이러스 불활화 효과를 나타낸다.
특히, 인플루엔자 바이러스 등과 같이 습도에 매우 약한 성질을 갖는 바이러스에 대해서는 유효하고, 상기 섬유 중에 존재하는 금속 및/또는 금속 화합물과 바이러스가 접촉하지 않은 곳에서도 그 흡습 내지 보습 작용에 의해 바이러스 불활화 효과를 발휘한다.
상기 섬유 분자 중으로의 카르복실기의 도입은 가수분해 반응, 산화 반응, 축합 반응 등의 공지된 방법으로 행할 수 있다. 예를 들면, 아크릴로니트릴계 섬유나 아크릴산 에스테르계 섬유의 경우, 통상적으로는 섬유상으로 가공하여 가교를 도입한 후에 니트릴기나 산 에스테르기를 가수분해함으로써 행할 수 있다. 카르복실기의 도입량은 섬유에 부여하는 흡습성이나 보습성 정도에 따라, 또한, 후술하는 알칼리 금속 등의 염의 도입량도 고려하여 임의로 정할 수 있다. 보다 우수한 바이러스 불활화 효과를 얻는 데 있어서 바람직한 도입량은, 카르복실기로서 섬유 1 g당 바람직하게는 0.1 ㎜ol 이상, 보다 바람직하게는 3 ㎜ol 이상이고, 바람직하게는 10 ㎜ol 이하이다. 또한, 상기 카르복실기의 적어도 60 mol％ 이상, 보다 바람직하게는 80 mol％ 이상이 상기 알칼리 금속 등으로 중화되어 있는 것이 바람직하다.
카르복실기를 갖는 상기 섬유에 함유시키는 금속 및/또는 금속 화합물로서는 바이러스에 대하여 불활화 효과를 가지면서 물에 난용성인 것을 모두 사용할 수 있다.
물에 난용성이란 상온하에서 물에 대하여 실질적으로 불용성인 것을 말하며, 통상적인 사용 조건(상온, 상압)에서 물과 공존시키더라도 섬유로부터 금속 및/또는 금속 화합물이 실질적으로 용해되지 않는 것을 말한다. 실질적으로 용해되지 않는다고 하는 것은 상기 금속 및 금속 화합물의 용해도곱상수가 실온에서 대략 10-5 이하, 또는 용해도가 10-3 g/g 이하인 것을 말한다.
보다 우수한 바이러스 불활화 효과를 얻는 데에 있어서 바람직한 것으로서는 은, 구리, 아연, 망간, 철, 니켈, 알루미늄, 주석, 몰리브덴, 마그네슘, 칼슘 등의 금속, 또는 이들의 산화물, 수산화물, 염화물, 브롬화물, 요오드화물, 탄산염, 황산염, 인산염, 염소산염, 브롬산염, 요오드산염, 아황산염, 티오황산염, 티오시안산염, 피롤린산염, 폴리인산염, 규산염, 알루민산염, 텅스텐산염, 바나듐산염, 몰리브덴산염, 안티몬산염, 벤조산염, 디카르복실산염 등이 예시되고, 이들은 단독으로 사용할 수 있을 뿐 아니라, 필요에 따라 2종 이상을 적절히 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도 특히 우수한 바이러스 불활화 효과를 나타내는 것으로서는 Ag, Cu, Zn, Al, Mg, Ca로 이루어지는 군에서 선택되는 금속 및/또는 금속 화합물의 1종 이상이 보다 바람직하고, 그 중에서도 은, 은 화합물, 구리, 구리 화합물이 특히 바람직하다.
이들 금속 및/또는 금속 화합물의 미립자(이하, 금속계 미립자라 하는 경우가 있음)의 크기는 특별히 제한되지 않는다. 바이러스에 대한 불활화 효과를 보다 유효하게 발휘시키기 위해서는 가능한 한 작고 표면적이 큰 것이 바람직하고, 상기 미립자의 크기는 1 ㎛ 이하가 특히 바람직하다.
이들 금속 및/또는 금속 화합물의 미립자를 함유하는 섬유의 형태는 특별히 한정되지 않는다. 바이러스 불활화 효과를 한층 더 향상시킴에 있어서는 단위 질량당의 표면적을 최대한 크게 하고, 섬유 내부의 금속 및/또는 금속 화합물도 유효하게 활용할 수 있는 점에서, 상기 섬유는 다공질 섬유인 것이 바람직하고, 특히, 1 ㎛ 정도 이하의 세공을 갖고, 이들이 연통하여 섬유 표면으로까지 연속되어 있는 다공질 섬유인 것이 바람직하다.
물에 난용성인 금속이나 금속 화합물의 함유량(금속으로서의 함유량, 이하 동일)은 특별히 한정되지 않지만, 물에 난용성인 금속이나 금속 화합물이 항바이러스성 섬유의 질량에 대하여 금속으로서 0.2 질량％ 이상 포함되어 있는 것이 충분한 바이러스 불활화 효과를 얻는 데 있어서 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.4 질량％ 이상이다. 함유량이 많을수록 높은 바이러스 불활화 효과를 발휘하기 때문에 바람직하지만, 함유량이 높아지면 비용도 비싸지고, 또한 섬유 물성이 나빠질 우려도 있기 때문에, 바람직하게는 15 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 8 질량％ 이하인 것이 바람직하다.
한편, 항바이러스성 섬유 중의 상기 금속 및 금속 화합물의 함유량은 상기 섬유를 질산, 황산, 과염소산의 혼합액(농도는 분해 상태에 따라 조정함)으로 습식 분해한 후, 원자 흡광법(시마즈 세이사꾸쇼사 제조: 원자 흡광 분광도계 AA-6800)에 의해 측정된 값으로부터 산출할 수 있다. 예를 들면, 섬유 중의 은 및/또는 은 화합물의 함유량은 상기 섬유를 혼합액(98％ 황산 1:60％ 질산 3 내지 5: 60％ 과염소산 1 내지 2)을 이용하여 습식 분해한 후, 원자 흡광법에 의해 측정·산출할 수 있다.
본 발명에 있어서 불활화 효과의 대상이 되는 바이러스는 게놈 종류, 및 엔벨로프의 유무 등에 상관없이 모든 바이러스가 포함된다. 예를 들면, 게놈으로서 DNA를 갖는 바이러스로서는 헤르페스 바이러스, 천연두 바이러스, 우두 바이러스, 수두 바이러스, 아데노 바이러스 등을 들 수 있고, 게놈으로서 RNA를 갖는 바이러스로서는 홍역 바이러스, 인플루엔자 바이러스, 콕사키 바이러스 등을 들 수 있다. 또한, 이들 바이러스 중, 엔벨로프를 갖는 바이러스로서는 헤르페스 바이러스, 천연두 바이러스, 우두 바이러스, 수두 바이러스, 홍역 바이러스, 인플루엔자 바이러스 등을 들 수 있고, 엔벨로프를 갖지 않는 바이러스로서는 아데노 바이러스, 콕사키 바이러스 등을 들 수 있다.
본 발명의 항바이러스성 섬유는 상술한 바와 같이 가교 구조를 갖는 섬유에 물에 난용성인 금속 및/또는 금속 화합물을 함유시킨 것으로, 그 제조 방법으로서는
(I) 섬유를 구성하는 중합체에 금속 및/또는 금속 화합물을 혼합하고 방사하여 섬유상으로 가공하는 방법,
(II) 섬유 분자 내의 카르복실기에 상기 금속의 금속 이온을 결합시킨 후, 화학 반응에 의해 상기 금속 이온을 카르복실기로부터 이탈시키는 동시에, 상기 금속 및/또는 금속 화합물을 생성시켜 섬유에 석출시키는 방법
등을 채용할 수 있다.
이들 방법 중에서도 특히 바람직한 것은 상기 (II)의 방법이기 때문에, 이 방법을 채용하여 가교 아크릴계 섬유에 은(또는 구리) 화합물을 함유시키는 경우를 예로 들어 구체적으로 설명한다.
가교 아크릴계 섬유는 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면, 아크릴계 섬유를 히드라진계 화합물 등로 처리함으로써 가교를 도입한다. 이 가교 도입 처리에 의해 상기 섬유는 더 이상 물이나 일반적인 용제에는 용해되지 않게 되기 때문에, 방사와 같은 섬유상으로의 가공은 상기 가교 도입 처리 전에 실시해 둘 필요가 있다.
이어서, 상기 가교 아크릴계 섬유를 산 또는 알칼리로 가수분해하면, 가교 아크릴 섬유 분자 중의 니트릴기나 산 에스테르기는 가수분해된다. 산으로 처리한 경우에는 H형의 카르복실기가 생성되고, 알칼리로 처리한 경우에는 알칼리 금속염형의 카르복실기가 생성된다. 가수분해를 진행시킴에 따라 생성되는 카르복실기의 양은 증대하지만, 후속 공정으로 은(또는 구리) 또는 이들의 화합물의 함유량을 효율적으로 높이기 위해서는 카르복실기로서의 생성량을, 바람직하게는 0.1 ㎜ol/g 이상, 보다 바람직하게는 3 ㎜ol/g 이상이고, 바람직하게는 10 ㎜ol/g 이하, 보다 바람직하게는 8 ㎜ol/g 이하로 하는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 0.1 ㎜ol/g 정도 이상으로 함으로써, 은(또는 구리), 또는 이들 화합물의 함유량을 충분히 높일 수 있어 더욱 우수한 바이러스 불활화 효과가 얻어진다. 또한, 10 ㎜ol/g을 초과하여 카르복실화하더라도 바이러스 불활화 효과를 발휘하지만, 섬유 물성이 나빠질 우려가 생긴다.
이렇게 하여 카르복실기 또는 그의 금속염이 도입된 가교 아크릴계 섬유를 은 이온 수용액(또는 구리 이온 수용액)으로 처리함으로써, 섬유 분자 중의 카르복실기에 은이온(또는 구리 이온)을 결합시킨다.
그리고, 금속 은(또는 금속 구리)을 함유시킨 가교 아크릴계 섬유(즉, 항바이러스성 섬유)를 제조하는 경우에는 카르복실기에 결합된 은 이온(또는 구리이온)을 환원함으로써 상기 섬유를 얻을 수 있다. 은(또는 구리)의 화합물을 포함하는 가교 아크릴계 섬유를 제조하는 경우에는 은 이온(또는 구리 이온)과 결합하여 물에 난용성인 화합물을 석출할 수 있는 화합물을 포함하는 수용액으로 처리함으로써 상기 섬유를 얻을 수 있다.
이 때 채용되는 환원법으로서는 금속 이온을 금속으로 환원할 수 있는 방법이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 금속 이온에 전자를 부여하는 화합물, 구체적으로는 수소화붕소나트륨, 히드라진, 포름알데히드, 알데히드기를 갖는 화합물, 황산 히드라진, 시안화수소산 및 그의 염, 차아황산 및 그의 염, 티오황산, 과산화수소, 로셸염, 차아인산이나 그의 염 등의 환원제를 이용하여 수용액 중에서 환원하는 방법; 수소나 일산화탄소 등의 환원성 분위기 중에서 열 처리하는 방법; 광 조사에 의한 방법, 또는 이들을 적절하게 조합한 방법 등을 들 수 있다.
한편, 수용액 중에서 환원 반응을 수행함에 있어서는, 상기 반응계에 수산화나트륨, 수산화암모늄 등의 염기성 화합물, 무기산, 유기산 등의 pH 조정제; 시트르산나트륨 등의 옥시카르복실산 화합물, 붕산이나 탄산 등의 무기산, 유기산·무기산의 알칼리염 등의 완충제; 불화물 등의 촉진제; 염화물이나 브롬화물, 질산염 등의 안정제; 계면활성제 등을 적절하게 함유시키는 것도 물론 유효하다.
은(또는 구리) 이온과 결합하여 물에 난용성 화합물을 석출시킬 수 있는 화합물의 종류도 특별히 제한적이지 않고, 예를 들면 산화물, 수산화물, 염화물, 브롬화물, 요오드화물, 탄산염, 황산염, 인산염, 염소산염, 브롬산염, 요오드산염, 아황산염, 티오황산염, 티오시안산염, 피롤린산염, 폴리인산염, 규산염, 알루민산염, 텅스텐산염, 바나듐산염, 몰리브덴산염, 안티몬산염, 벤조산염, 디카르복실산염 등이 포함된다.
상기 환원 및/또는 치환 반응에 의해 생성되는 은(또는 구리) 혹은 이들의 화합물은 상기 환원 및/또는 치환 반응으로 섬유 분자 중의 카르복실기로부터 금속 이온으로서 유리되는 동시에 미세한 물에 난용성 물질로서 섬유 분자의 근방에 생성되어 석출된다. 따라서, 이를 수세하여 건조시키면, 섬유 내부나 섬유 외면에 금속이나 금속 화합물이 매우 미세한 입상물로서 균일하게 석출된 것을 얻을 수 있다. 또한, 상기 섬유를 알칼리 중화 처리(예를 들면 가성 소다 등에 의해 pH를 조정한 알칼리 용액에 침지하는 처리)함으로써, 카르복실기가 알칼리 금속으로 중화되어 섬유에 보습성을 부여할 수 있다. 즉, 상기 가교 섬유 중에 석출된 상태로 포함되는 은(또는 구리) 또는 그의 화합물은 매우 미세하고 큰 표면적(즉, 바이러스와의 접촉 계면)을 가진 상태로 가교 섬유 중에 존재하기 때문에, 바이러스와 섬유 중의 미세 입상의 은(또는 구리) 또는 이들의 화합물이 접촉하면, 상기 미세 입상의 은(또는 구리) 또는 이들의 화합물에 의해 신속하게 상기 바이러스가 불활화된다. 또한, 상기 금속 및/또는 금속 화합물에 의한 바이러스 불활화 작용과 관련하여, 섬유 중에 포함되는 카르복실기의 알칼리 염과 같은 흡습 내지 보습성 관능기의 공존에 의해, 물과의 접촉에 의해 미량의 금속이 이온화되어 바이러스 불활화 효과가 보다 높아지는 것은 아닌가 생각된다.
본 발명의 항바이러스성 섬유는 상기한 바와 같은 특징을 갖지만, 그 외관 형상에 대해서는 다양한 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 방적사, 얀(랩 얀을 포함), 필라멘트, 부직포, 직물, 편물, 시트상, 매트상, 면상, 종이상, 적층체 등 임의의 섬유 제품으로서 사용할 수 있다. 또한, 상기 바이러스 불활화 효과를 갖는 본 발명의 가교 섬유를 단독으로 사용할 수 있는 외에, 필요에 따라 다른 천연 섬유나 합성 섬유, 반합성 섬유 등과 혼합(혼방, 혼직을 포함)하여 상기 섬유 제품으로 하는 것도 물론 가능하다.
즉, 상기 금속 및/또는 금속 화합물을 갖는 가교 구조의 섬유, 나아가 흡습 내지 보습성을 갖는 카르복실기의 염과 상기 금속 및/또는 금속 화합물이 공존하는 가교 구조의 섬유는 다른 섬유와 혼합하여 섬유 제품으로 하더라도 우수한 바이러스 불활화 효과를 발휘한다.
한편, 항바이러스성 섬유와 다른 섬유를 혼합하여 사용하는 경우, 섬유 제품의 바이러스 불활화 효과를 높이기 위해 전체 섬유 성분 중, 상기 금속 및/또는 금속 화합물이 바람직하게는 금속으로서 0.2 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 0.4 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.8 질량％ 이상 포함되어 있는 것이 추장된다. 한편, 상한은 특별히 한정되지 않지만, 강도 등의 물성이 나빠질 우려가 있기 때문에, 바람직하게는 15 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 8 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 5 질량％ 이하인 것이 추장된다.
구체적인 섬유 제품으로서는 바이러스에 의한 감염 방지 측면에서 마스크, 착의, 천 소재 신변잡화, 환경 용품, 의료용 재료가 예시되지만, 이들에 한정되지 않고, 모든 섬유 제품에 본 발명의 항바이러스성 섬유를 구성 소재로 하여 섬유 제품을 제공하는 것이 가능하다.
마스크로서는 일반 시판품, 의료용 마스크가 예시되고,
천 소재 신변잡화로서는 예를 들면 손수건, 타올, 넥타이, 안경 닦기, 걸레, 행주 등의 직접 손에 닿는 천 제품;
착의로서는 예를 들면 가운, 앞치마, 바지, 수술복, 백의, 슈즈 커버 등의 각종 천 제품;
신변 잡화로서는 예를 들면 캡, 시이트, 베개 커버, 붕대, 거어즈, 필터, 슈즈, 장갑 등의 천 제품;
환경 용품으로서는 예를 들면, 공기 청정기용 필터, 에어컨용 필터, 환기팬용 필터, 클린룸용 필터, 벽지, 파티션, 의자 바닥, 천장용 표피재, 카펫, 식탁보 등의 천 제품;
의료용 재료로서는 봉합사, 반창고, 기타 1회용 물품 재료 등의 각종 천 제품;
상기 이외의 섬유 제품으로서는 양복지, 속옷, 안감, 셔츠, 블라우스, 트레이닝 팬츠, 작업복, 타올지, 스카프, 양말, 스타킹, 스웨터, 신발, 서포터 등의 의류 제품, 커튼, 이불솜, 카펫, 가구 커버, 심지, 인소울, 구두속 재료, 가방지, 헤드레스트 커버, 모포, 욧잇, 침구 등의 침장구 제품 등을 들 수 있다. 그 밖에도, 자루 걸레, 위생 걸레, 화장실 클리너 등의 일용품을 들 수 있다.
본 발명의 섬유 및 섬유 제품의 바이러스 불활화 평가법에 대하여 이하에 설명한다.
종래, 섬유 또는 섬유 제품의 항균성 및 항곰팡이제와 관련해서는, SEK(섬유 제품 신기능 평가 협의회, JAFET(Japan Association for the Functional Evaluation of Textiles)의 약칭)에 의한 표준 평가법이 확립되어 있다. 그러나, 섬유 또는 섬유 제품의 항바이러스성과 관련해서는 상기 항균 및 항곰팡이성 평가법을 이용하는 것은 곤란하고, 게다가, 항바이러스성에 대해서는 확립된 표준 평가법이 존재하지 않는다.
예를 들면, 현미경 관찰에 있어서, 바이러스의 크기가 약 20 내지 200 ㎚(세균의 1/10 내지 1/100)로 작기 때문에, 광학 현미경 및 전자 현미경에서는 바이러스의 증식 및 억제를 관찰하는 것은 곤란하고, 또한, 바이러스는 세균과 달리 콜로니를 형성하지 않기 때문에, 육안에 의한 증식 및 억제의 관찰도 불가능하다. 또한, 예를 들면, 바이러스는 증식에 숙주 세포를 필요로 하기 때문에, 세균과 같이 직접 증식 배양하여 증식 및 억제를 평가하는 것은 곤란하다. 그리고, 바이러스를 증식시키는 것은 세포를 증식시키는 것에 비해 번잡하고, 많은 시간을 요한다. 또한, 바이러스의 종류에 따라 항바이러스제의 효과가 크게 달라지기 때문에 일률적인 평가는 곤란하다.
따라서, 본 발명의 섬유 및 섬유 제품의 평가법으로서는 항바이러스성 평가로서 공지된 모든 평가 방법을 사용할 수 있지만, 범용성, 신뢰성, 간이성, 안전성 및 경제성 측면에서, 종래 공지된 50％ 감염가법(TCID50) 또는 플라크법(PFU)을 이용하는 것이 바람직하다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 하기 실시예는 상기 요건에서 선택한 예시적 구성이며, 적절히 상기 기재에 기초하여 구성을 변경하더라도 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명은 애당초 하기 실시예에 의해 제한을 받는 것은 아니며, 전·후술하는 취지에 적합할 수 있는 범위에서 적적히 변경하여 실시하는 것도 가능하고, 이들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 한편, 실시예에서 채용한 평가법은 하기한 바와 같다.
실시예 1
시료 No.1 내지 5를 이용하여 바이러스의 불활화 효과를 조사하였다. 한편, 불활화 시험 방법은 하기 방법에 의한다.
[카르복실기 측정 방법]
개섬한 시료 1 g을 1 mol/L의 염산 수용액 50 mL에 침지, 교반하고, pH 2.5 이하로 한 뒤, 추출하여 이온 교환수로 수세한다. 이어서 탈수하고, 105 ℃의 열풍 건조기(야마토 가가꾸사 제조의 DK400형)에서 건조시킨 후 재단한다. 시료 0.2 g을 정칭하여[W1(g)] 비이커에 넣는다. 이어서, 증류수 100 mL, 0.1 mol/L 농도의 수산화나트륨 수용액 15 mL, 염화나트륨 0.4 g을 비이커에 넣어 15분 이상 교반한 후에 여과하고, 얻어진 여과액을 0.1 mol/L의 염산 수용액으로 적정[X1(mL)]하고(한편, 지시약으로 페놀프탈레인을 이용함), 하기 수학식으로부터 카르복실기량[Y(㎜ol/g)]을 산출한다.
카르복실기량[Y(㎜ol/g)]＝(0.1×15-0.1×X1)/W1
[중화도 측정 방법]
개섬한 시료 1 g을 105 ℃의 열풍 건조기에서 건조시킨 후 재단한다. 상기 시료 0.4 g을 정칭하여[W2(g)] 비이커에 넣고, 이어서 이온 교환수 100 mL, 0.1 mol/L 농도의 수산화나트륨 수용액 15 mL, 염화나트륨 0.4 g을 비이커에 넣어 15분 이상 교반한 후에 여과하고, 얻어진 여과액을 0.1 mol/L의 염산 수용액으로 적정[X2(mL)]하여(한편, 지시약으로 페놀프탈레인을 이용함), 하기 수학식으로부터 H형 카르복실기량[Z(㎜ol/g)]을 산출한다.
H형 카르복실기량[Z(㎜ol/g)]＝(0.1×15-0.1×X2)/W2
얻어진 H형 카르복실기량(Z)과 상기 카르복실기 측정 방법에 의해 얻어진 카르복실기량(Y)으로부터 하기 수학식에 기초하여 중화도를 구한다.
중화도(％)＝(Y-Z)/Y×100
[시험 바이러스]
시료 No.1 내지 10에 대해서는, 시험 바이러스로서 A 소련형 인플루엔자 바이러스[A/New Caledonia/20/99(H1N1)]를 이용하였다. 또한, 시험 No.11 내지 13에 대해서는, 시험 바이러스로서 단순 헤르페스 바이러스 1F형 주(strain), 우두 바이러스 주, 홍역 바이러스 도시마 주, 아데노 바이러스 5형, A형 인간 인플루엔자 바이러스[A/PR/8/34(H1N1)], 콕사키 바이러스 B5형을 이용하였다. 한편, 취급 상의 문제로 인해, 천연두 바이러스를 이용하여 항바이러스성 시험을 행하는 것은 곤란하기 때문에, 천연두와 유사한 바이러스인 우두 바이러스를 대체 바이러스로서 이용하였다.
[불활화 시험]
50％ 감염가법(TCID50)
시료 및 블랭크(시료 No.5) 각각 2 g을 50 mL 시험관에 채운 뒤, 바이러스 용액을 시험관에 45 mL 첨가하고, 25 ℃에 유지하면서 22 시간 진탕한 후, 시험관으로부터 5 mL 채취하여 원심 분리 처리(3000 rpm, 30분간)한다. 원심 분리 처리 후, 상청을 10배 단계 희석하고, 마딘-다비 카닌 신장 세포(Madin-Darby Canine Kedny; MDCK 세포)를 이용하여 TCID50(50％ 감염가)를 측정하고, 바이러스 감염가 log10(TCID50/mL)을 산출하였다.
얻어진 바이러스 감염가를 이용하여 하기 수학식으로부터 바이러스의 불활성화율을 산출하였다.
바이러스 불활화율(％)＝100×(10블랭크의 바이러스 감염가-10시료의 바이러스 감염가)/(10블 랭크의 바이러스 감염가)
시료 No.1
아크릴로니트릴 90 질량％와 아세트산비닐 10 질량％로 이루어지는 아크릴로니트릴계 공중합체(30 ℃의 디메틸포름아미드 중에서의 극한 점도[η]＝1.2) 10 질량부를, 48 질량％ 티오시안산나트륨 수용액 90 질량부에 용해시킨 방사 원액을 사용하여 통상법에 따라 방사, 연신(전체 연신 배율: 10배)한 후, 건구/습구＝120 ℃/60 ℃ 분위기하에서 건조 및 습열 처리를 실시하여 원료 섬유(단섬유 섬도 0.9 dtex, 섬유 길이 51 ㎜)를 얻었다.
이 원료 섬유를 히드라진 일수화물 20 질량％ 수용액 중에서 가교 도입 처리(98 ℃, 5 시간)하고 나서 순수로 세정하였다. 세정 후, 건조시키고 나서 질산 3 질량％ 수용액 중에서 산 처리(90 ℃, 2 시간)하고, 계속해서 가성 소다 3 질량％ 수용액 중에서 가수분해 처리(90 ℃, 2 시간)하고 나서 순수로 세정하였다. 얻어 진 섬유에는 섬유 분자 중에 Na형 카르복실기가 5.5 ㎜ol/g 도입되어 있었다. 이 섬유를 질산 5 질량％ 수용액 중에서 산 처리(60 ℃, 30분간)한 후, 순수로 세정하고 나서 유제를 부여하고, 추가로 탈수 처리, 건조 처리를 실시하여 가교 아크릴계 섬유를 얻었다. 상기 가교 아크릴계 섬유를 질산 수용액으로 pH를 1.5로 조정한 0.1 질량％ 질산은 수용액 중에 침지시켜 이온 교환 반응(70 ℃, 30분간)을 행하고, 이어서, 탈수 처리, 순수에 의한 세정 처리, 건조 처리를 실시하여 은이온 교환 처리 섬유를 얻었다. 추가로 상기 섬유를 가성 소다 수용액으로 pH 12.5로 조정한 알칼리 용액에 침지 처리(80 ℃, 30분간)하였다. 이 처리에 의해, 1.0 질량％의 Ag계 미립자가 석출되어 있는 섬유상의 항바이러스성 섬유(섬유 1)가 얻어졌다.
한편, 섬유 중의 Ag 함유량은 상기 섬유를 혼합 용액(질산, 황산, 과염소산)으로 습식 분해한 후, 원자 흡광법에 의해 측정하였다.
이 섬유 1을 사용하여 평량 100 g/㎡(20 ℃×65％ RH 환경하)의 니들 펀치 가공 부직포(시료 No.1)를 제조하고, 이 부직포의 인플루엔자 바이러스에 대한 불활화 효과를 50％ 감염가법을 이용하여 조사하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
시료 No.2 내지 No.4
상기 섬유 1과 폴리에틸렌테레프탈레이트 단섬유(섬유 길이 38 ㎜, 섬도0.9 dtex)를 80:20의 비율로 혼섬하고, 평량 100 g/㎡(20 ℃×65％ RH 환경하)의 니들 펀치 가공 부직포(시료 No.2)를 제조하였다. 또한, 시료 No.3은 상기 섬유 1과 폴리에틸렌테레프탈레이트 단섬유의 비율을 40:60으로 하고, 시료 No.4는 20:80으로 한 점 이외에는 시료 No.2와 동일하게 하여 부직포를 제조하였다. 이들 부직포의 인플루엔자 바이러스에 대한 불활화 효과를 50％ 감염가법을 이용하여 조사하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
시료 No.5(블랭크)
폴리에틸렌테레프탈레이트 단섬유(섬유 길이 38 ㎜, 섬도 0.9 dtex)를 이용하여 평량 100 g/㎡(20 ℃×65％ RH 환경하)의 니들 펀치 가공 부직포(시료 No.5)를 제조하고, 부직포의 인플루엔자 바이러스에 대한 불활화 효과를 50％ 감염가법을 이용하여 조사하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
Figure 112006071469120-PCT00001
실시예 2
시료 No.6 내지 10을 이용하여 바이러스의 불활화 효과를 조사하였다. 한편, 불활화 시험 방법은 상기 실시예 1과 동일하다.
시료 No.6
상기 실시예 1의 시료 No.1의 니들 펀치 가공 부직포를 이용하였다.
시료 No.7
상기 실시예 1의 시료 No.1의 가교 아크릴 섬유를, 질산 수용액으로 pH를 1.5로 조정한 0.08 질량％ 질산은 수용액 중에 침지시켜 이온 교환 반응(70 ℃, 30분간)을 행하고, 이어서, 탈수 처리, 순수에 의한 세정 처리, 건조 처리를 실시하여 은이온 교환 처리 섬유를 얻은 점 이외에는 시료 No.1과 동일하게 하여 니들 펀치 가공 부직포(시료 No.7)를 제조하였다. 한편, 섬유 중에는 0.8 질량％ Ag계 미립자가 석출되었다.
시료 No.8
상기 실시예 1의 시료 No.1의 가교 아크릴 섬유를, 질산 수용액으로 pH를 1.5로 조정한 0.04 질량％ 질산은 수용액 중에 침지시켜 이온 교환 반응(70 ℃, 30분간)을 행하고, 이어서, 탈수 처리, 순수에 의한 세정 처리, 건조 처리를 실시하여 은이온 교환 처리 섬유를 얻은 점 이외에는, 시료 No.1과 동일하게 하여니들 펀치 가공 부직포(시료 No.8)를 제조하였다. 한편, 섬유 중에는 0.4 질량％ Ag계 미립자가 석출되었다.
시료 No.9
상기 실시예 1의 시료 No.1의 가교 아크릴 섬유를, 질산 수용액으로 pH를 1.5로 조정한 0.02 질량％ 질산은 수용액 중에 침지시켜 이온 교환 반응(70 ℃, 30분간)을 행하고, 이어서, 탈수 처리, 순수에 의한 세정 처리, 건조 처리를 실시하여 은이온 교환 처리 섬유를 얻은 점 이외에는 시료 No.1과 동일하게 하여 니들 펀치 가공 부직포(시료 No.9)를 제조하였다. 한편, 섬유 중에는 0.2 질량％ Ag계 미립자가 석출되었다.
시료 No.10
상기 실시예 1의 시료 No.5의 니들 펀치 가공 부직포를 이용하였다.
시료 No.6 내지 10의 인플루엔자 바이러스에 대한 불활화 효과를 조사하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
Figure 112006071469120-PCT00002
실시예 3
시료 No.11 내지 13을 이용하여 바이러스의 불활화 효과를 조사하였다. 한편, 불활화 시험 방법으로서는 표 3에 나타낸 바와 같이 바이러스 종류에 따라서 하기 50％ 감염가법 또는 플라크법을 이용하였다.
[불활화 시험]
50％ 감염가법(TCID50)
시료 11 및 12를 섬유 농도가 10 mg/mL이 되도록 이용한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 조작하여 바이러스 감염가 log10(TCID50/mL) 및 바이러스 불활성화율을 산출하였다. 또한, 시료 13에 대해서는 시료 섬유를 이용하지 않고 실시예 1과 동일하게 조작하여 바이러스 감염가 log10(TCID50/mL) 및 바이러스 불활성화율을 산출하였다.
플라크법(PFU)
MEM(Mininum essential medium)/소태아혈청＝9/1을 포함하는 배지(이하, MEM 배지)에 아프리카 녹색 원숭이 신장 세포(Verod 세포)를 첨가하고, 24 well 마이크로 플레이트에 넣어 배양하여 세포 단층 필름으로 하였다.
한편, 바이알 함유 동결 보존 바이러스를 바이알 1개/100 mL가 되도록 균형 염류 용액(PBS)에 분산하여 바이러스액으로 하였다. 시료 11 및 12에 대해서는, 바이러스 종류에 따라 표 3에 나타내는 섬유 농도가 되도록 2 내지 3 ㎜로 절단한 시료 섬유 10 mg 또는 100 mg에 대하여 상기 바이러스액을 10 mL 가하고, 수평 회전법에 의해 1 시간 교반한 후, 2000 rpm으로 10분간 원심 분리하였다. 상청액을 상기 MEM 배지로 희석 배율 100 내지 103이 되도록 희석한 후, 상기 배양 세포 단층 필름에 0.1 mL 접종하고, 37 ℃에서 1 시간 흡착시켰다. 이 위에 추가로 메틸셀룰로오스액으로 중첩하여 층을 형성하고, 37 ℃에서 2 내지 3일간 배양하였다.
그 후, 크리스탈 바이올렛 염료에 의해 생존 세포를 염색하고, 염색되지 않은 부분인 사멸 세포(플라크)수를 계수하고, 이 계수치로부터 바이러스 감염가 log10(PFU/mL);(PFU:plaque-forming units)를 산출하였다.
또한, 시료 13에 대해서는 시료를 이용하지 않고 상기와 동일하게 조작하여 바이러스 감염가 log10(PFU/mL)를 산출하였다.
얻어진 바이러스 감염가를 이용하여 추가로 하기 수학식으로부터 바이러스의 불활성화율을 계산하였다.
<수학식 4>
바이러스 불활화율(％)＝100×(10블랭크의 바이러스 감염가-10시료의 바이러스 감염가)(10블랭크의 바이러스 감염가)
시료 No.11
상기 실시예 1의 시료 No.1의 가교 아크릴계 섬유를, 질산 수용액으로 pH를 1.5로 조정한 0.09 질량％ 질산은 수용액 중에 침지시켜 이온 교환 반응(70 ℃, 30분간)을 행하고, 이어서, 탈수 처리, 순수에 의한 세정 처리, 건조 처리를 실시하여 은이온 교환 처리 섬유를 얻었다. 추가로 상기 섬유를 가성 소다 수용액으로 pH 12.5로 조정한 알칼리 용액에 침지 처리(80 ℃, 30분간)하였다. 이 처리에 의해, 0.9 질량％의 Ag계 미립자가 석출되어 있는 섬유상의 항바이러스성 섬유가 얻어졌다.
한편, 섬유 중의 Ag 함유량은 상기 섬유를 혼합 용액(질산, 황산, 과염소산)으로 습식 분해한 후에 원자 흡광법에 의해 측정하였다.
시료 No.12
상기 실시예 1의 시료 No.1의 원료 섬유를 이용하였다.
시료 No.13(블랭크)
섬유를 사용하지 않고, 블랭크로 하였다.
시료 No.11 내지 13에서 얻어진 섬유 및 블랭크의 바이러스에 대한 불활화 효과를 조사하였다. 이용한 바이러스 및 불활화 시험을 표 3에, 불활화 시험 결과를 표 4에 나타내었다.
Figure 112006071469120-PCT00003
Figure 112006071469120-PCT00004
본 발명의 섬유인 시료 11에서는 엔벨로프의 유무 및 게놈의 타입에 상관없이 각 바이러스에 대하여 우수한 불활화 효과가 얻어졌다. 즉, 바이러스 전반에 대하여 우수한 불활화 효과를 가짐을 알 수 있었다. 또한, 우두 바이러스와 유사한 천연두 바이러스에 대해서도 우수한 바이러스 불활성 효과를 가짐을 확인할 수 있고, 본 발명의 섬유는 천연두 바이러스에 대해서도 우수한 불활화 효과를 갖는다고 생각된다. 한편, 카르복실기도 물에 난용성인 금속 및/또는 금속 화합물도 포함하지 않는 시료 12는 어느 바이러스에 대해서도 우수한 항바이러스성을 나타내지는 않았다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 섬유는 바이러스 전반에 대하여 우수한 불활화 효과를 가짐을 알 수 있었다. 또한, 상기 섬유를 함유하는 섬유 제품에 대해서도 바이러스 전반에 대하여 우수한 불활화 효과를 갖는다.
본 발명의 항바이러스성 섬유는 바이러스의 증식 억제 내지 박멸(바이러스의 활동을 억제하는 불활화) 작용에 우수한 특성을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 항 바이러스성 섬유를 포함하는 섬유 제품도 우수한 불활화 효과를 발휘하여 상기 문제가 되었던 간접 접촉에 의한 바이러스 감염의 방지에 효과적이다.
또한, 본 발명의 제조 방법은 상기 바이러스 불활화 효과가 우수한 항바이러스성 섬유의 제조 방법으로서 바람직하다.
본 발명의 항바이러스성 섬유는 바이러스 전반에 대하여 우수한 불활화 효과를 발휘하지만, 그 중에서도 헤르페스 바이러스, 천연두 바이러스, 홍역 바이러스, 아데노 바이러스, 인플루엔자 바이러스, 콕사키 바이러스에 대하여 우수한 불활화 효과를 발휘한다.
또한, 상기 본 발명의 항바이러스성 섬유를 포함하는 섬유 제품도 마찬가지로 바이러스 전반에 대하여 우수한 효과를 발휘한다.

Claims (8)

  1. 가교 구조를 가지면서 분자 중에 카르복실기를 갖는 섬유 중에, 바이러스에 대하여 불활화 효과를 가지면서 물에 난용성인 금속 및/또는 금속 화합물의 미립자가 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 항바이러스성 섬유.
  2. 제1항에 있어서, 상기 카르복실기의 적어도 일부는 카르복실기의 염으로서 존재하고 있는 항바이러스성 섬유.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 금속 및/또는 금속 화합물이 Ag, Cu, Zn, Al, Mg, Ca로 이루어지는 군에서 선택되는 금속, 및 상기 금속의 금속 화합물의 1종 이상인 항바이러스성 섬유.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 및/또는 금속 화합물이 섬유 성분 중에 금속으로서 0.2 질량％ 이상 포함되어 있는 항바이러스성 섬유.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 항바이러스성 섬유를 포함하는 면상, 부직포상, 직물상, 종이상 또는 편물상의 항바이러스성 섬유 제품.
  6. 제5항에 있어서, 상기 금속 및/또는 금속 화합물이 전체 섬유 성분 중에 금 속으로서 0.2 질량％ 이상 포함되어 있는 항바이러스성 섬유 제품.
  7. 가교 구조를 갖고, 분자 중에 카르복실기를 갖는 섬유의 상기 카르복실기의 적어도 일부에, 바이러스에 대하여 불활화 효과를 가지면서 물에 난용성인 금속의 금속 이온을 결합시킨 후, 환원 및/또는 치환 반응에 의해 상기 금속 및/또는 금속 화합물의 미립자를 상기 섬유 중에 석출시키는 것을 특징으로 항바이러스성 섬유의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 가교 구조를 갖고 분자 중에 카르복실기를 갖는 섬유로서, 가교 아크릴계 섬유를 기본 골격으로 하고 상기 가교 아크릴계 섬유 분자 내의 관능기의 적어도 일부를 가수분해한 섬유를 이용하고, 상기 카르복실기의 적어도 일부에 상기 금속의 금속 이온을 결합시키고, 이어서 환원 및/또는 치환 반응에 의해 상기 금속 및/또는 금속 화합물의 미립자를 상기 섬유 중에 석출시키는 항바이러스성 섬유의 제조 방법.
KR1020067020396A 2004-03-02 2005-03-01 항바이러스성 섬유, 및 상기 섬유의 제조 방법, 및 상기섬유를 이용한 섬유 제품 KR20070005658A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004057307 2004-03-02
JPJP-P-2004-00057307 2004-03-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070005658A true KR20070005658A (ko) 2007-01-10

Family

ID=34909019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067020396A KR20070005658A (ko) 2004-03-02 2005-03-01 항바이러스성 섬유, 및 상기 섬유의 제조 방법, 및 상기섬유를 이용한 섬유 제품

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20070169278A1 (ko)
JP (1) JPWO2005083171A1 (ko)
KR (1) KR20070005658A (ko)
CN (1) CN100516347C (ko)
TW (1) TW200532069A (ko)
WO (1) WO2005083171A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019099577A (ja) * 2017-12-07 2019-06-24 日本エクスラン工業株式会社 悪玉菌の増殖を抑える選択的抗菌用部材および該部材を用いた選択的抗菌用製品
KR102285753B1 (ko) * 2020-09-18 2021-08-05 (주)엘에스케이화인텍스 살코로나바이러스성 휴대폰 케이스 및 이에 사용되는 원단

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4830406B2 (ja) * 2005-08-31 2011-12-07 日本エクスラン工業株式会社 導電性繊維
JP4873907B2 (ja) * 2005-09-05 2012-02-08 東洋紡績株式会社 アレルゲン不活化繊維および該繊維の製造方法、並びに該繊維を用いた繊維製品
WO2008048308A2 (en) * 2005-12-12 2008-04-24 Southern Mills, Inc. Flame resistant fabric having antimicrobials and methods for making them
JP5327418B2 (ja) * 2007-02-09 2013-10-30 日本エクスラン工業株式会社 アレルゲン除去用架橋アクリレート系繊維および該繊維を含有するアレルゲン除去用繊維構造物
JP5076935B2 (ja) * 2007-12-11 2012-11-21 日本エクスラン工業株式会社 アレルゲン除去用粒子および該粒子を付与してなるアレルゲン除去用製品
JP4584339B2 (ja) * 2008-02-20 2010-11-17 ダイワボウホールディングス株式会社 抗ウイルス物質、抗ウイルス繊維及び抗ウイルス繊維構造物
EP2332554A4 (en) 2008-09-03 2013-10-30 Nbc Meshtec Inc ANTIVIRAL AGENT
TWI388706B (zh) 2008-11-05 2013-03-11 Taiwan Textile Res Inst 抗菌組成物及抗菌紡織品的製造方法
US9045855B2 (en) 2008-12-26 2015-06-02 Nbc Meshtec, Inc. Anti-viral member
CN102548619A (zh) * 2009-09-30 2012-07-04 株式会社Nbc纱纲技术 口罩
JP6092510B2 (ja) * 2011-11-25 2017-03-08 小松精練株式会社 抗菌性繊維構造物
JP6079981B2 (ja) * 2012-01-23 2017-02-15 日本エクスラン工業株式会社 抗インフルエンザウイルス用架橋アクリレート系繊維および該繊維を含有する抗インフルエンザウイルス用繊維構造物
CN102747441B (zh) * 2012-05-14 2014-12-17 毛盈军 一种降温发冷的纤维、制备方法及纺织品
JP6373606B2 (ja) * 2014-03-06 2018-08-15 株式会社Ｊ−ケミカル 抗ウイルス用組成物
WO2016126212A1 (en) * 2015-02-04 2016-08-11 Agency For Science, Technology And Research A process for plating a metal on a textile fiber
JP7008914B2 (ja) * 2015-03-31 2022-01-25 住化エンバイロメンタルサイエンス株式会社 抗ウイルス組成物
JP2018172306A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 住化エンバイロメンタルサイエンス株式会社 抗ウイルス性コーティング剤
CN113925062B (zh) * 2017-10-12 2024-01-30 揖斐电株式会社 抗微生物基体
JP7104774B2 (ja) * 2018-03-09 2022-07-21 富士フイルム株式会社 抗菌膜、抗菌組成物、抗菌膜付き基材、抗菌性を付与する方法
MX2022010901A (es) 2020-03-04 2022-11-30 Ascend Performance Mat Operations Llc Articulos antivirales.
US20220192197A1 (en) * 2020-03-24 2022-06-23 Shigadry With Earth Co., Ltd. Method of manufacturing antiviral fiber product and antiviral mask containing the product
IT202000011167A1 (it) * 2020-05-15 2021-11-15 Alma Spa Moquette agugliata
US20220061328A1 (en) * 2020-08-28 2022-03-03 Uop Llc Antiviral metal treatments for fiber substrates, filter media having antiviral metal treatments, and processes for treating fiber substrates
US20220061327A1 (en) * 2020-08-28 2022-03-03 Uop Llc Antiviral metal treatments for fiber substrates, filter media having antiviral metal treatments, and processes for treating fiber substrates
JP7460509B2 (ja) 2020-11-30 2024-04-02 三菱重工業株式会社 座席カバー、座席ユニット及び輸送用機器
JP7214175B1 (ja) 2022-06-03 2023-01-30 ニチリンケミカル株式会社 固着用水性組成物

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56148965A (en) * 1980-04-17 1981-11-18 Mitsubishi Rayon Co Durable sterilizable fiber
JP2580724B2 (ja) * 1988-06-28 1997-02-12 日本エクスラン工業株式会社 難燃性繊維の製造法
JP2580729B2 (ja) * 1988-07-15 1997-02-12 日本エクスラン工業株式会社 難燃性繊維の製造法
JPH04185764A (ja) * 1990-11-17 1992-07-02 Toyobo Co Ltd 消臭性繊維及びその製造方法
JPH083868A (ja) * 1994-06-13 1996-01-09 Japan Exlan Co Ltd 殺菌性繊維及び殺菌性フィルター
JPH09241970A (ja) * 1995-12-29 1997-09-16 Japan Exlan Co Ltd 金属微粒子含有繊維とその製造方法
JP3695604B2 (ja) * 1996-03-04 2005-09-14 日本エクスラン工業株式会社 消臭材
US6475501B1 (en) * 1997-06-04 2002-11-05 The Procter & Gamble Company Antiviral compositions for tissue paper

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019099577A (ja) * 2017-12-07 2019-06-24 日本エクスラン工業株式会社 悪玉菌の増殖を抑える選択的抗菌用部材および該部材を用いた選択的抗菌用製品
KR102285753B1 (ko) * 2020-09-18 2021-08-05 (주)엘에스케이화인텍스 살코로나바이러스성 휴대폰 케이스 및 이에 사용되는 원단
WO2022060068A1 (ko) * 2020-09-18 2022-03-24 (주)엘에스케이화인텍스 항코로나바이러스성 휴대폰 케이스 및 이에 사용되는 원단

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2005083171A1 (ja) 2008-01-17
CN1926279A (zh) 2007-03-07
US20100086617A1 (en) 2010-04-08
TW200532069A (en) 2005-10-01
US20070169278A1 (en) 2007-07-26
WO2005083171A1 (ja) 2005-09-09
CN100516347C (zh) 2009-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070005658A (ko) 항바이러스성 섬유, 및 상기 섬유의 제조 방법, 및 상기섬유를 이용한 섬유 제품
US7858106B2 (en) Antimicrobial fiber and its production method, and antimicrobial fiber product comprising the antimicrobial fiber, its production method and regeneration method
EP2243485A1 (en) Anti-viral agents, anti-viral fibers and anti-viral fiber structures
JP6689613B2 (ja) 繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物および繊維製品
WO2022125868A2 (en) Antimicrobial and antiviral nanocomposites sheets
KR20030005433A (ko) 항균 및 방취기능을 갖는 섬유 제품
JP4873907B2 (ja) アレルゲン不活化繊維および該繊維の製造方法、並びに該繊維を用いた繊維製品
JP6801954B2 (ja) 抗菌及び抗ウイルス加工剤及びそれによる加工品
JP2022098204A (ja) 抗ウィルス繊維構造体およびその製造方法、抗ウィルス加工製品
KR20050118713A (ko) 병원 및 수술실용 일회용 종이-계 제품
JP2005009065A (ja) 抗菌・殺菌性繊維製品及びその製造方法
JP4125293B2 (ja) 抗菌・防カビ・抗ウイルス性繊維の製造方法
JP3298860B2 (ja) 石英斑岩を主原料とした加工溶液並びにこの加工溶液により加工した加工シート及び加工糸
JP6723773B2 (ja) 抗ウイルス用繊維又は繊維製品
JP2011246859A (ja) 抗菌、抗ウイルスおよび抗アレルゲン機能を有する繊維布帛
JP2017206783A (ja) 微粒子付着材、微粒子付着繊維材料及び繊維製品
JP3558460B2 (ja) 抗菌剤
JP4362708B2 (ja) 花粉付着防止能を有するセルロース系繊維又は繊維製品
JP2001288014A (ja) 抗菌・抗カビ加工用ピリチオン亜鉛含有分散液及び該分散液を用いた繊維類の抗菌・抗カビ加工方法
JPH01110501A (ja) 消臭機能を有するセルロース誘導体
WO2023190895A1 (ja) 加工剤、加工物品ならびに加工物品の製造方法
JP2001288017A (ja) 抗菌・抗カビ加工用ピリチオン亜鉛含有分散液及び該分散液を用いた繊維類の抗菌・抗カビ加工方法
JPH06235116A (ja) 抗菌性繊維及び布帛
US20040083556A1 (en) Fiber product having antibacterial and deodorant function
Wendler et al. Bioactive Lyocell Fibers with Inherent Antibacterial, Antiviral and Antifungal Properties

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application