KR20110104273A - 항바이러스 효과를 가진 지속성 섬유 제품용 항균제 및 그 사용 방법 - Google Patents

항바이러스 효과를 가진 지속성 섬유 제품용 항균제 및 그 사용 방법 Download PDF

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Abstract

섬유 제품에 대해 항균성을 부여할 수 있는 금속계 항균성분을 용이하게 첨착할 수 있으며, 또한 섬유 제품을 변화시키지 않고 방오성 및 항균성이 얻어지는 지속성 섬유 제품용 항균제 그 사용 방법에 관한 것으로, 분자량 20,000 이하의 폴리아크릴산 또는 그 알칼리 금속염, 티타네이트 커플링제 및 물을 혼합해 얻어진 지속성 섬유 제품용 항균제와, 이러한 지속성 섬유 제품용 항균제를 섬유 제품에 첨착하게 한 다음, 가열 첨착 영역을 가열하는 방오처리된 지속성 섬유 제품용 항균제의 사용방법을 제공한다.

Description

항바이러스 효과를 가진 지속성 섬유 제품용 항균제 및 그 사용 방법{Antibacterial Agent Having Continual Antibacterial Property for Fiber Product and Method of Utilizing the Same}
본 발명은 항바이러스 효과를 가진 지속성 섬유 제품용 항균제 및 그 사용 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 항균성 금속을 사용하고, 알칼리 금속염과 티타네이트 커플링제를 혼합해 얻어지는 등의 항바이러스 효과를 가진 지속성 섬유 제품용 항균제 및 그 사용 방법에 관한 것이다.
금속 성분 및 금속 산화물 등의 일부에서는 우수한 촉매 효과를 갖거나, 오염 방지, 악취의 분해 및 항균작용 등을 발휘할 수 있는 광촉매능이나, 배기 가스의 분해 등으로 사용되는 촉매능을 가지는 것이 존재한다. 특히 광촉매능은 티탄이나 텅스텐, 또한 항균 기능을 가지는 금속 성분으로서 은(Ag)이 있다는 것이 알려지고 있는데, 이들은 일반적으로 고형물이며, 분말화한 다음 바인더를 이용해 도착 또는, 섬유에 반죽해 넣어 대상물에 함유시킴으로써 이용되고 있다. 티탄계의 광촉매 도료로서 아래와 같이 특허 문헌 1에서는, 실리카계의 무기 바인더에 의해 건축물 등의 내부 또는, 외장용 도료로서 개시되고 있고, 또한 아래 특허 문헌 2에서는, 섬유 표면에 촉매 분말을 코팅하여 이용하는 것이 개시되고 있다.
종래의 섬유용 조성분으로서 유연제 조성분이나 마무리제 조성분이 있으며, 섬유 제품의 방취, 냄새 제거 성분으로 이용되는 시클로덱스트린, 4급 암모늄트리클로산, 트리클로로카바닐리드, 테트라클로로이소프탈로니트릴, 특정의 유기 아연 화합물(비스-(2-피리딜티오-1-옥시드)아연) 등을 이용한 금속을 배합한 것이 존재한다. 또한, 이 아연 화합물의 항균성 또는 항바이러스 소독약으로서 아래 특허 문헌 3이 공개되고 있다.
(1) 특허 문헌 1: 일본특허공개 제2003-275601호
(2) 특허 문헌 2: 일본특허공개 제2002-001121호
(3) 특허 문헌 3: 일본특허공개 제2008-255101호
한편, 광촉매능을 가지는 것이나 항균성 금속 등은 일반적으로 고형물이고 섬유 제품에 적용하려면 미분말화하여 표면에 첨착하는 등의 방법이 필요하게 되며, 그 분말 입경은 0.03μm～30μm이고, 또 100μm 이상의 분체는 실용화되고 있으며 촉매능 또는 항균성을 얻기 위해서는, 비표면적을 크게 하기 위해서 사용량도 많아지고, 섬유 제품의 촉감을 손상시키거나 한다고 하는 문제가 있다. 또 상기 광촉매능을 가지는 산화티탄과, 항균작용을 가지는 금속을 병용한 경우에는, 전술한 유기 재료를 분해, 침식하고, 결합 또는 백탁시키는 작용을 일으키는 경우가 있다.
특히 상기 특허 문헌 3(일본특허공개 제2008-255101호)에 기재되어 있는 실시 방법에 있어서는, 섬유 제품에 피복하여 가공을 하는 경우에 특별한 문제는 발생하지 않지만 저온 보존하는 경우에 재결정화하여 기능을 저하시키는 문제가 생긴다. 또 제조 후, 시간 경과에 따라 황변이 현저하여 안정성에 문제가 있었다. 또 기존 개발품을 섬유 제품에 점착을 한 경우에 지속적인 항균성을 섬유 제품에 부여할 수가 없었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 섬유 제품에 대해 티탄계 광촉매 성분과 항균성 금속 성분을 용이하게 첨착할 수 있어 또한 섬유 제품을 변화시키지 않고 방오성 및 항균성이 얻어지는 지속성을 가진 섬유 제품용 방오항균제(이후, '본 액제'라고 기재한다) 및 그 사용 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 본 발명의 목적은 분자량 20,000 이하의 폴리아크릴산 또는 그 알칼리 금속염, 티타네이트 커플링제 및 물을 혼합해 얻어진 것을 특징으로 하는 지속성 섬유 제품용 항균제에 의해 달성된다.
또한 본 발명에 따르면, 폴리비닐알코올이 더 혼합되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 아연 이온 및 은 이온 중 적어도 1종이 더 혼합되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 카복시메틸 셀룰로오스가 더 혼합되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 구연산이 더 혼합되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 산화티탄 또는 아파타이트 피복 산화티탄을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 이소필알코올, 에탄올 또는 유산을 포함하는 알코올류가 더 혼합되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 목적은 또한, 상술한 지속성 섬유 제품용 항균제를 섬유 제품에 첨착하게 한 다음, 가열 첨착 영역을 가열하는 것을 특징으로 하는 방오처리된 지속성 섬유 제품용 항균제의 사용방법에 의해서도 달성된다.
본 발명의 지속성 섬유 제품용 항균제는 우수한 오염 부착 억제, 세정시의 오염 제거성 향상, 악취 억제, 악취 성분의 분해, 항균작용을 부여할 수 있고, 또한 형태 안정성을 얻을 수 있어 광촉매능의 부여에 의한 섬유 제품의 변색 및 섬유의 악화 억제 효과가 생긴다.
폴리비닐알코올이 더 혼합되어 있는 경우는, 보다 확실히 광촉매능을 부여할 수 있고, 우수한 형태 안정성을 부여할 수 있어 섬유 제품의 변색을 더욱 더 효과적으로 억제할 수 있다.
아연 이온 및 은 이온 중의 적어도 1종이 더 혼합되어 있는 경우, 폴리아크릴산 및/또는 그 염과 티타네이트 커플링제와의 가교, 및 폴리비닐알코올이 포함되는 경우에는 폴리비닐알코올과 티타네이트 커플링제와의 가교를 촉진하고, 우수한 광촉매능을 얻을 수 있으며, 이와 함께 계속적으로 악취 억제, 악취 성분의 분해, 항균작용 부여가 가능하게 되고, 섬유 제품에 대한 착색을 보다 효과적으로 억제하는 동시에 미생물을 억제할 수 있다.
카복시메틸 셀룰로오스가 더 혼합되어 있는 경우에는, 첨착면에 광택감이 생기는 것을 억제하고, 섬유 제품의 촉감을 유지할 수 있다. 또 섬유 제품에 방오 효과를 부여할 수 있다.
구연산 및 사과산 중의 적어도 1종이 혼합되어 있는 경우는, 섬유 제품의 방오성 부여, 착색 억제 효과, 악취 억제, 악취 성분 분해, 항균작용 부여가 가능하게 되고, 섬유 제품에 대한 미생물 억제가 가능하다.
에탄올 및/이소필알코올이 더 배합 되어 있는 경우는, 섬유 제품에 비해 소취성의 부여, 항균성의 부여 및 용액의 산화 억제 효과가 얻어진다.
또 고형 광촉매로서 산화티탄, 이산화티탄, 및 인산아파타이트, 불화아파타이트 또는 질화아파타이트 및 아파타이트 피복 산화티탄, 또는 화합물 및 혼합물을 포함하는 광촉매 기능을 가지는 금속 화합물을 포함함으로써 광촉매 효과를 더욱 얻을 수 있으며, 또 가열 가공을 실시했을 경우에 섬유와의 접착 또는 이탈성을 억제한다.
본 발명의 사용 방법에 의하면, 우수한 광촉매능(예를 들면, 오염 부착 억제, 세정시의 오염제거성 향상, 악취 억제, 악취 성분의 분해, 항균작용 등) 및 항균성 금속 성분에 의해 섬유 제품에 대한 지속성을 가진 항균성이 장기 부여되어 광촉매능의 부여에 의한 섬유 제품의 변색을 효과적으로 억제할 수 있고 또한, 섬유 제품의 형태 안정성이 얻어진다.
도 1은 실시예 6의 지속성 섬유 제품용 항균제에 의한 각종 기체에 대한 소취력 시험 결과를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 지속성 섬유 제품용 항균제는, 기본적으로 분자량 20,000 이하의 폴리아크릴산 및/또는 그 알칼리 금속염, 구연산 및 물을 혼합하여 얻어진 것을 특징으로 한다.
상기「폴리아크릴산」은, 기본 골격에 카르복실기를 가지기 때문에 친수성이 높고, 분자량이 20,000 이하여서 특히 수계로 다루기 쉽기 때문에 바람직하다. 상기「그 알칼리 금속염」은, 분자량 20,000 이하의 폴리아크릴산의 알칼리 금속염이다. 이 알칼리 금속염은, 특히 한정되지 않지만, 나트륨 및 칼륨이 바람직하고, 특히 나트륨이 바람직하다. 폴리아크릴산 부분의 분자량이 20,000 이하인 폴리아크릴산 나트륨염은 특히 수계로 다루기 쉽기 때문이다.
폴리아크릴산 및 그 알칼리 금속염을 구성하는 분자량은, 중량평균분자량이고, GPC법에 의한다. 폴리아크릴산 부분의 분자량은 통상 그 하한이 1000 이상이다. 또한, 이 분자량은 1,000～20,000이 보다 바람직하고, 3,000～6,000이 더욱 더 바람직하며, 1,000～2,000이 특히 바람직하다.
폴리아크릴산류는 본 발명의 본 액제 내에 있어서, 고형 성분인 산화티탄, 이산화티탄, 및 인산아파타이트, 불화아파타이트 또는 질화아파타이트및 아파타이트 피복 산화티탄, 또는 화합물로 이루어지는 금속 화합물이나 티타네이트 커플링제와 가교되고, Ti화합물에 의해 광촉매 기능이 발휘되게 된다. 이것은 -OTi의 부분과 폴리아크릴산류가 결합하여 티탄 이온이 형성된다. 또 후술하는 바와 같이, 아연 이온 및/또는 은 이온을 사용하는 경우에는 이러한 이온에 의해 상기 가교되는 것이라고 생각된다.
즉, 본 발명의 본 액제에 있어서 폴리아크릴산류는 수용성이며, 광촉매 성분 및 항균성 성분을 안정하게 분산시켜 액제 내에 존재시킬 수 있고, 또 폴리아크릴산류를 사용함으로써 섬유 제품에 대해서 간편한 첨착 방법(즉, 스프레이 및 침지 등)으로 분산성 좋게 첨착할 수 있는 것이라고 생각된다. 즉, 폴리아크릴산류는 가교 분산제로서 기능하는 동시에, 그것 자체로 Ti나 금속 이온을 수중에 포함시키고, 광촉매능이나 항균성 금속의 고정화나 기능성을 발휘하고 있는 것이라고 생각된다.
상기 티탄 이온의 첨가 사용 방법으로서,「티타네이트 커플링제」는, 유기 티탄알콕시드, 유기 티탄 킬레이트, 유기 티탄 폴리머, 유기 티탄 올리고머및 유기 티탄 아실레이트 등을 포함하는 것이다. 이들 중에도, 유기 티탄알콕시드및 유기 티탄 킬레이트가 바람직하고, 특히 유기 티탄알콕시드가 특히 바람직하다. 가수분해성이 보다 뛰어나고, 물 및 수계 유기 용제(특히 알코올)에 가용이기 때문에, 폴리아크릴산류와의 우수한 가교성 및 수분산성이 얻어진다.
즉, 티타네이트 커플링제로서는, 이소프로필트리옥타노일티타네이트, 이소프로필트리이소스테아로일티타네이트, 이소프로필디메타크릴이소스테아르티타네이트, 이소프로필이소스테아로일디아크릴티타네이트, 이소프로필트리(N-아미노에틸-아미노에틸)티타네이트(아지노모토 파인 테크노 주식회사제, 품명, 「KR44」), 이소프로필트리(디옥틸포스페이트)티타네이트, 이소프로필트리(디옥틸파이로포스페이트)티타네이트(아지노모토 파인 테크노 주식회사제, 품명, 「KR38S」), 이소프로필트리데실벤젠설포닐티타네이트, 이소프로필트리쿠밀페닐티타네이트, 테트라이소프로필비스(디옥틸포스페이트)티타네이트, 테트라옥틸비스(디트리데실포스페이트)티타네이트, 테트라(2,2-디아릴옥시메틸-1-부틸)비스(디트리데실)포스파이트티타네이트, 비스(디옥틸파이로포스페이트)옥시아세테이트티타네이트, 비스(디옥틸사이로포스페이트)에틸렌티타네이트(아지노모토 파인 테크노 주식회사제, 품명, 「KR238S」), 이소프로필트리(디옥틸피로포스페이트)티타네이트(아지노모토 파인 테크노 주식회사제, 품명, 「338X」), 비스(디옥틸파이로포스페이트)옥시아세테이트티타네이트(아지노모토 파인 테크노 주식회사제, 품명, 「KR138S」)등을 들 수 있다. 또한, 품명「KR TTS」, 「KR 46B」, 「KR 55」, 「KR41B」및「KR9SA」 등의 아지노모또 파인 테크노 주식회사제의 티타네이트 커플링제, 및 품명「A-1」, 「B-1」, 「TOT」, 「TST」, 「TAA」, 「TAT」, 「TLA」, 「TOG」, 「TBSTA」, 「A-10」, 「TBT」, 「B-2」, 「B-4」, 「B-7」, 「B-10」, 「TBSTA-400」, 「TTS」, 「TOA-30」, 「TSDMA」, 「TTAB」및「TTOP」 등의 일본 소다 주식회사제의 티타네이트 커플링제를 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2 종이상 조합하여 사용할 수 있다.
티타네이트 커플링제의 함유량은 특히 한정되지 않지만, 티타네이트 커플링제(Ti)와 폴리아크릴산류(PAA)의 질량비(Ti/PAA)는 0.01～7.0으로 하는 것이 바람직하다. 이 질량비(Ti/PAA)는 0.05～3.0으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.01～2로 하는 것이 특히 바람직하다. 또 티타네이트 커플링제는 본 발명의 본 액제 전체를 100질량%로 하는 경우에, 0.001～21질량%로 하는 것이 바람직하고, 0.001～5질량%로 하는 것이 보다 바람직하며, 0.00005～2질량%로 하는 것이 특히 바람직하다.
또한, 폴리아크릴산류는 본 액제 전체를 100질량%라고 하는 경우에, 0.001～3질량%로 하는 것이 바람직하고, 0.001～0.5질량%로 하는 것이 보다 바람직하며, 0.001～0.3질량%로 하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 티타네이트 커플링제를 가수분해 하고, 폴리아크릴산류와의 가교를 촉진하는 작용을 가지는 동시에, 폴리아크릴산류에 대해서는 용제 또는 분산제(통상, 용제)로 기능하는 것이라고 생각된다. 물의 배합량은 특히 한정되지 않아 본 액제 전체를 100질량%라고 하는 경우에, 통상 90.000질량% 이상(99.999질량% 이하)이고, 95.000～99.999질량%가 바람직하고, 98.000～99.999질량%가 보다 바람직하다. 또 폴리아크릴산류와 티타네이트 커플링제와 물을 혼합하는 순서는 특히 한정되지 않고 결과적으로 이들이 혼합되기만 하면 된다.
본 발명의 본 액제는, 상기 각 성분에 더하여 폴리비닐알코올이 거듭 혼합되는 것으로 할 수 있다. 상기「폴리비닐알코올」은 수용성 고분자이다. 본 발명에 사용하는 폴리비닐알코올의 비누화도는 특히 한정되지 않지만 80몰% 이상인 것이 바람직하게 친수성이 크고, 또한 티탄 이온 또는 티타네이트 커플링제와 가교되기 쉽다. 이 비누화도는 85～99몰%가 보다 바람직하고, 90～99몰%가 특히 바람직하다. 또 폴리비닐알코올의 본 액제 전체를 100질량%라고 한 경우, 0.001～5질량%가 바람직하고, 0.05～1.5질량%가 보다 바람직하다. 또 후술하는 바와 같이, 아연 이온 및/또는 은 이온을 사용하는 경우에는, 이러한 이온에 의해 상기 가교되는 것이라고 생각된다.
더욱 더, 폴리비닐알코올을 사용함으로써, 섬유 제품에 대해 간편한 첨착 방법(즉, 스프레이 및 침적 등)으로 분산성 좋게 첨착할 수 있는 것이라고 생각된다. 즉, 폴리비닐알코올은 가교 분산제로서 기능하는 동시에, 그것 자체로 티탄 이온, 은 이온, 아연 이온을 수중에 포함시키고, 광촉매능과 함께 항균성도 발휘하고 있는 것이라고 생각된다. 또한, 폴리비닐알코올은 종래 대표적인 호제(다람질용 호제 및 세탁용 호제 등)이고, 이미 섬유 제품으로도 많이 이용되고 있으며, 취급성보다 뛰어나고, 안전하며, 유통량도 매우 바람직하다. 이 폴리비닐알코올은 본 제에서는 가교 분산제로서 기능하고 있다.
티탄 이온 이외의 금속 이온을 배합하는 방법으로서 금속 이온을 배합할 수 있는 화합물(이하, 단지「가교조제」라고도 한다)의 종류는 특히 한정은 없지만, 통상, 수용성의 이들 금속 화합물이다. 그 중에서도, 특히 아세틸아세톤 착체 및/또는 아미노산 착체가 바람직하다. 즉, 아세틸아세톤아연 착체, 아세틸아세톤은 착체, 아미노산 아연 착체 및 아미노산은 착체 중의 적어도 1종을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 가교조제는, 상기 가교를 촉진하면서도 섬유 제품의 변질(황변, 백탁 및/또는 침식)은 매우 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서 특히 박색의 섬유 제품, 더욱은, 백색계 섬유 제품에 대해 사용한 경우에 특히 변질 억제능이 효과적으로 발휘된다.
아연 이온에 있어서는, 염화아연, 황산아연 및 질산아염화아연, 황산 아연 및 질산 아연으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종이상의 수용성 무기 아연 화합물 등을 사용할 수 있다.
이 가교조제의 배합량은 특히 한정되지 않지만, 본 액제 전체를 100질량%라고 한 경우에 0.0005～25.000질량%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 더, 이 배합량은 0.001～10.000질량%로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.001～0.005질량%로 하는 것이 더욱 더 바람직하다. 또 가교제에 의해 아연 이온, 은이온을 더해 섬유에 항균제로서 부여되어 지속성을 가져 섬유 제품에 항균성을 지속시킨다. 더욱 더 이러한 항균성 효과는 미생물이 원인과 악취의 억제 효과, 악취의 부여를 억제하는 효과를 발휘한다.
상기 각 성분에 더하여, 카복시메틸 셀룰로오스(그 염을 포함한다)을 혼합할 수 있다. 카복시메틸 셀룰로오스는, 셀룰로오스의 카복시메틸 유도체 및/또는 그 염(특히 알칼리 금속염, 더욱 더는 Na염)이다. 이 배합에 의해 본 제를 첨착한면(첨착면)에 광택감을 생기는 것을 억제하고, 섬유 제품의 촉감을 유지할 수 있다. 카복시메틸 셀룰로오스의 성상 등에 관해서는 특히 한정되지 않고, 카복시메틸 셀룰로오스의 배합량은 특히 한정되지 않지만, 본 용제 전체를 100질량%라고 한 경우, 0.010～4.000질량%로 할 수 있고, 0.001～2.000질량%가 바람직하고, 0.001～0.003질량%가 보다 바람직하다.
더욱 더, 첨가 성분으로서 지속성 섬유 제품용 항균제 전체로 포함된 금속 이온을 용액 중으로 분산화 하여 더욱 더 킬레이트 착체를 형성시킬 필요가 있는 이 효과에 의해 냄새 제거 효과, 성분의 안정을 이루어 장기 보존을 가능하게 한다. 킬레이트 형성제로서 구연산, 사과산을 들 수 있으며, 이들을 1 내지 2의 단독 또는 2종류를 혼합해도 된다. 또 킬레이트 착체화 된 금속 이온은, 섬유 제품에 항균성, 냄새 제거 효과의 부여를 하는 본 용제 전체를 100질량%라고 한 경우, 0.010～6.5질량%로 할 수 있고, 0.01～4.5질량%가 바람직하고, 0.001～2.2질량%가 보다 바람직하다.
상기 각 성분에 더하여, 고형 광촉매를 포함할 수 있다. 고형 광촉매를 혼합함으로써 더욱 더 광촉매 효과를 향상시킬 수 있다. 고형 광촉매를 단독으로 사용하는 경우에 비해 소량의 고형 광촉매에 높은 광촉매능을 발휘시킬 수 있다. 또 폴리아크릴산류 및/또는 폴리비닐알코올이 고형 광촉매를 수중에 포함시켜 섬유에의 첨착을 보조할 수 있다. 고형 광촉매로서는, 인산아파타이트 피복 산화티탄, 불화아파타이트 피복 티탄, 아파타이트혼합이산화티탄, 산화티탄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화텅스텐(WO3), 티탄산스트론튬(SrTiO3), 황화카드뮴(CdS), 티탄산바륨(BaTiO3), 니오브산칼륨(K2NbO3), 산화철(Fe2O3), 산화탄탈(Ta2O5), 산화주석(SnO2), 산화비스무트(Bi2O3), 산화니켈(NiO), 산화구리(Cu2O), 산화규소(SiO2), 황화몰리브덴(MoS2), 인듐납(InPb), 산화루테늄(RuO2), 산화세륨(CeO2)를 들 수 있다. 이들은 1종만을 사용해도 되고 2 종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서는 산화티탄, 및 산화티탄과 아파타이트가 배합되어 있는 인산아파타이트 피복 산화티탄, 불화아파타이트 피복 티탄, 아파타이트 혼합 이산화티탄의 아파타이트 피복 산화티탄과의 병용이 특히 바람직하며, 또 「아파타이트피복 산화티탄」은 산화티탄 입자가 다공질 인산칼슘 피막으로 덮여진 것으로, 불화산칼슘막이 광촉매로서 불활성으로 잡균 등을 흡착하는 성질을 가지며, 또한 다공질인 것부터 이 아파타이트막를 산화티탄 입자에 피복하는 것에 의하여 산화티탄이 가지는 광촉매 기능을 손상하지 않고 피첨착체에의 촉매 작용에 의한 변질을 억제할 수 있어 담체의 내구성을 높일 수 있다.
상기 고형 광촉매 함유량은 특히 한정되지 않지만, 함유되는 경우, 본 액제 전체를 100질량%라고 한 경우에 합계로 0.0001～30.000질량%로 할 수 있고, 0.0001～15.000질량%로 하는 것이 바람직하고, 0.0001～10.000질량%로 하는 것이 보다 바람직하다. 이 범위에서는, 함유되어도 유기 재료의 변질이 충분히 억제 되고, 변색을 방지할 수 있다.
상기 각 성분에 더하여, 산화 방지제를 더 배합할 수 있다. 산화 방지제는 일반적으로 방부제의 종류를 사용하는 것이 많고, 특히 한정되지 않지만 파라벤젠계 화합물이 바람직하다. 파라벤젠계 화합물로서는, 파라옥시안식향산메틸, 파라옥시안식향산프로필, 파라옥시안식향산부틸 및 파라옥시안식 향산에틸 등을 들 수 있다. 이들은 1종만을 사용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다. 또 그 배합량은 특히 한정되지 않지만, 본 용제 전체를 100질량%라고 한 경우에 0.001～0.200질량%로 하는 것이 바람직하고, 0.001～0.100질량%로 하는 것이 보다 바람직하다.
더욱 더, 산화 방지제 또는 변색 억제제로서 알코올류를 사용할 수 있다. 이 알코올류는, 메틸알코올, 에탄올, n-프로필알코올, 이소필알코올, 아세톤 등을 들 수 있고, 에탄올과 이소프로필알코올과의 혼합물일 수 있다. 이 중에서도, 에탄올 단독 또는 에탄올과 이소프로필알코올과의 혼합물이 바람직하고, 이러한 혼합물의 함유 비율은 5～95%(w/w)지만, 50～50%(w/w)정도가 바람직하고, 20～80%(w/w)정도가 보다 바람직하다. 또 혼합함으로써 즉효성 및 지속성이 향상하고, 본 액제의 사용 용도가 따라 기화의 조정에 적합하다. 또 용액 전체에 대한 혼합물의 함유 비율은, 5～95%(w/w)지만, 5～50%(w/w)정도가 바람직하고, 1～30%(w/w)정도가 보다 바람직하다. 단 전체 용제의 함유량에 따라 변화 한다.
본 액제의 상기 기재 용제의 비율을 고정화 하여 농도 조정에 사용하는 유기산으로서 에탄올, 이소필알코올의 단독 또는 혼합물에 함유되는 유기산으로서 유산을 들 수 있다. 그 함유율은, 본 액제에 배합되는 농도 조정용 알코올에 대해 0.1～ 2%(w/w)이고, 0.1～1.5%(w/w)정도로 하는 것이 바람직하고, 0.1～1%(w/w)정도로 하는 것이 보다 바람직하다.
앞에서 기술한 본 발명 지속성 섬유 제품용 항균제는, 섬유 제품에 첨착하게 한 다음, 가열하지 않고 자연 건조만 시킨 후 사용해도 충분한 광촉매 작용 및 냄새 제거 및 항균작용을 얻을 수 있다. 또 지속성 섬유 제품용 항균제를 첨착하게 한 첨착 영역을 가열해 사용하는 것으로 섬유성 제품에 항균작용이 부여되는 것이 가능하게 되어 보다 바람직하다. 즉, 본 발명 사용 방법은, 앞에서 말한 지속성 섬유 제품용 항균제를 섬유 제품에 첨착하게 한 다음, 첨착 영역을 가열하는 것을 특징으로 한다.
본 액제가 첨착되는 제품으로는, 상기「섬유 제품」의 섬유가 사용된 제품이고, 이 섬유 제품의 종류는 특히 한정되지 않지만, 상기 본 액제는 천제품(천을 사용한 제품)에 대해 사용함으로써 보다 우수한 효과가 얻어진다. 천제품으로서는, 주방용 코트(요리복) 및 주방용 모자(요리모) 등의 주방 의료품, 백의 및 수술복 등의 의료용 의료품, 각종 공장 내에서 사용되는 작업복 등의 일반 작업 의료품, 실험복 및 방진마스크 등의 방호용 의료품, 커터, 블라우스, 수트, 에이프런 및 점퍼 등의 일상 의료품, 카페트 및 카페트 원단 등의 가구 인테리어용 천제품, 수납대, 보자기, 수트 커버 및 탈수 시트 등의 기타 천제품 등을 들 수 있다. 기타, 천제품에는 포함되지 않지만, 종이 기저귀 및 생리용 냅킨, 출산용 패드 및 가제 등의 위생용 제품 등에도 적용할 수 있다.
지속성 섬유 제품용 항균제의 첨착 방법은 특히 한정되지 않으며, 예를 들면, 스프레이, 솔에 의한 도포, 웨스에 의한 도포, 침적, 함침 등의 각종 방법을 사용할 수 있다. 이러한 방법은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 또 가열에 의한 가공 방법도 존재하는데, 이「가열」은 어떻게 행해도 되고, 직접적 가열, 간접적 가열이 있으며, 천제품에 있어서는 직접적으로 가열하는 것이 바람직하고, 특히 다리미 및 이와 비슷한 평판 가압 가열을 행하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 열반응에 의해 장수속성이 있는 항균성의 부여와 함께, 광촉매 특성, 항균성이 향상되기 때문이다. 가열 온도는 특히 한정되지 않으며, 섬유 제품을 구성하는 섬유의 특성에 의해 적당의 온도로 하는 것이 바람직하지만, 통상 80℃ 이상의 온도로 가열하는 것이 바람직하고, 80～210℃가 보다 바람직하며, 130～210℃가 더욱 더 바람직하다.
구연산 및 폴리아크릴산나트륨(동아합성 주식회사제, 품명「아론 T-50」)과 물을 혼합해 구연산 및 폴리아크릴산의 혼합 수용액을 조제했다. 뒤를 이어, 가교조제인 아세틸아세톤아연 착체(일본 화학 산업 주식회사제, 품명「나세무아연」)과 아세틸아세톤은 착체(일본 화학 산업 주식회사제, 품명「나세무은」)과 수계 유기용매(에탄올 및 이소프로필알코올의 혼합 용매)를 혼합해 가교조제 용액을 조제하고, 이것을 상기 혼합액에 첨가하여 혼합 수용액을 얻었다. 더욱 더, 본 액제에 혼합하는 약제 중, 특히 빛에 의한 변색이 강한 티타네이트 커플링제인 이소프로필트리(N-아미노에틸-아미노 에틸)티타네이트(아지노모또 파인 테크노 주식회사제, 품명「플레이아쿠토 KR44」)와 물을 차광 하에 혼합해 티타네이트 커플링제 수용액을 조제하여 착색성 시험을 실시했다.
또 본 액제에 대한 티타네이트 커플링제에 의한 티타네이트계 커플링제의 착색성의 평가는 다음과 같다.
① KR44가 1.5mg/1000ml 포함되고, 폴리아크릴산Na가 0.5mg/1000ml 포함된다.
② KR38S가 0.5mg/1000ml 포함되고, 폴리아크릴산Na가 0.5mg/1000ml 포함된다.
③ KR138S가 0.5mg/1000ml 포함되고, 폴리아크릴산Na가 0.5mg/1000ml 포함된다.
④ KR238SKR238S가 0.5mg/1000ml 포함되고, 폴리아크릴산Na가 0.5mg/1000ml 포함된다.
⑤ KR338X가 0.5mg/1000ml 포함되어 폴리아크릴산Na가 0.5mg/1000ml 포함된다. 이들을 비교한 결과, 빛에 의한 변색은 적고 또 본 액제와의 혼합에 있어서 응집이나 침전, 백탁은 생기지 않아 바람직한 티타네이트 커플링제는, ① 및 ③이며, 이 중 보다 바람직한 것은 ①의 커플링제이다.
상기된 ① 및 ③의 혼합액에 혼합하는 첨가제로서 폴리비닐알코올을, 부첨가제로서 항균성 금속인 은계 화합물을 혼합하고, 잇따라서 티타네이트 커플링제인 이소프로필트리(N-아미노에틸-아미노에틸)티타네이트(아지노모또 파인 테크노 주식회사제, 품명「플레이아쿠토 KR44」)와, 고형 광촉매인 아파타이트피복 산화티탄(소화전공 주식회사제, 품명「F6-APS」)을 차광 하에 더하여 혼합해 광촉매성 혼합물을 얻었다. 더욱 더, 가교조제인 아세틸아세톤아연 착체(일본 화학 산업 주식회사제, 품명「나세무아연」)와 수계 유기용매(에탄올 및 이소프로필알코올의 혼합 용매)를 혼합해 가교조제 용액을 조제하고, 이것을 상기 구연산 및 폴리아크릴산 수용액에 첨가한 후, 혼합하여 가교조제가 포함된 혼합 수용액을 얻었다.
그 다음에, 방부제(고우즈케 제약 주식회사제, 품명「멕킨스-M」)는 작용적으로 산화 억제 및 변색 방지 작용을 가지고 있고, 수계 유기용매(에탄올 및 이소프로필알코올의 혼합 용매)와 혼합해 가교조 산화억제제 혼합액을 조제하고, 이것을 상기 실용례 1의 수용액에 첨가한 후, 폴리아크릴산과 가교조제와 가교조 산화억제제 혼합액이 포함된 구연산 및 폴리아크릴산 수용액에 혼합 수용액을 얻었다.
<실시예 1>
본 액제에 있어서, 항균력 시험을 실시한다.
「항균력 시험1」시험균주 대장균 Escherihia coli NBRC 3301
시험 방법 JISL1902 : 2008 정량 시험(균액흡수법) 준용 생균수의 측정 방법 : 혼석평판 배양법
검체를 0.4ml 채취하고, 균액을 0.2ml 접종했다.
시험 결과
검사결과(1번째)
식균수 [A] 2.2×104 log a 4.3
무가공포 균수[B] 5.4×107 log b 7.7
시료 생균수 균수(log) 살균활성치 정균활성치 참고치(구 JIS)
정균활성치
0시간[o]
18시간[c]		 <20
<20		 1.3 이하
1.3 이하		 3.0 이상 3.4 이상 6.4 이상
검사결과(2번째)
식균수 [A] 2.1×104 log a 4.3
무가공포 균수[B] 3.2×107 log b 7.5
시료 생균수 균수(log) 살균활성치 정균활성치 참고치(구 JIS)
정균활성치
0시간[o]
18시간[c]		 <20
<20		 1.3 이하
1.3 이하		 3.0 이상 3.2 이상 6.2 이상
(무가공포는 표준선포를 사용)
log b - log a = 3.2 ≥ 1.0 시험성립
살균활성치 = log a - log c
살균활성치 = (log b - log a) - (log c - log o)
이상의 결과를 얻었다.
<실시예 2>
「항균력시험2」
시험균주 황색 포도구균 Stsphylococus aureus
시험 방법 JISL1902 : 2008정량 시험(균액흡수법) 준용
생균수의 측정 방법 : 혼석단조 배양법
검체를 0.4ml채취하고, 균액을 0.2ml 접종했다.
시험 결과
검사결과(1번째)
식균수 [A] 2.6×104 log a 4.4
무가공포 균수[B] 4.5×106 log b 6.7
시료 생균수 균수(log) 살균활성치 정균활성치 참고치(구 JIS)
정균활성치
0시간[o]
18시간[c]		 2.1×104
<20		 4.3
1.3 이하		 3.1 이상 5.3 이상 5.4 이상
검사결과(2번째)
식균수 [A] 2.0×104 log a 4.3
무가공포 균수[B] 5.1×106 log b 6.7
시료 생균수 균수(log) 살균활성치 정균활성치 참고치(구 JIS)
정균활성치
0시간[o]
18시간[c]		 1.0×102
<20		 2
1.3 이하		 3.0 이상 3.1 이상 5.4 이상
(무가공포는 표준선포를 사용)
log b - log a = 3.2 ≥ 1.0 시험성립
살균활성치 = log a - log c
살균활성치 = (log b - log a) - (log c - log o)
<실시예 3>
「바이러스 불활화시험」
본 액제의 인플루엔자 바이러스에 대한 불활화시험 결과
검사 바이러스 인플루엔자A형(HIN1)
사용 세포 MDCK(NBL-2)세포 ATCC CCL-34주
(대일본 제약 주식회사)
사용 배양지 이글 MEM 배양지 소태아 혈청 10%를 더한 것
시험 바이러스 대상 log TCID/ml
개시시 2시간 후 24시간 후
인플루엔자 바이러스 검체 6.7 <3.5 <3.5
대조 6.7 6.7 6.5
TCID50 : median tissue culture infectious dose, 50% 조직 배양 감염량
작용액 1ml당 noTCID50의 대수치
개시시 : 작용 개시 직후의 대조 TCID50을 측정하고, 개시시라고 함.
<실시예 4>
「세탁 시험」
섬유의 세탁 시험을 실시하는 검사 방법으로서 다리미에 의한 가열 방법으로 본 액제를 섬유상으로 고정화하여 항균력 테스트를 실시한다. 본 액제를 물에 1000배(질량비)로 희석한 용액을 도포하고, 160℃로 가열하여 피막을 형성하고, 얻어진 피막의 항균력 시험을 실시했다. 세탁 시험 방법은 JIS L1902「섬유 제품의 항균력 시험 방법」에 준한 시험 방법으로 실시한다.
시험 결과
시험시료를 JIS L0217:1995「섬유 제품의 취급방법에 관한 표시 기호 및 그 표시 방법」의 내103의 방법에 준거하고, 세제는 JAFET 세제를 사용해 2회 세탁 처리를 행하였다. 또 Control의 시료는, 염색 견뢰도 시험용 레이온 백포(JIS L0803)를 사용하였다.
항균성정량시험
Stsphylococus aureus
(JCM No. 2151)		 Escherihia coli
(JAM12082)
초기균수 1.3×104 2.8×104
Control 6.0×106 4.7×107
시험시료 <10 <10
증식치 1.7 3.2
정균활성치 4.8 6.7
살균활성치 3.1 3.4
<실시예 5>
시험시료를 JIS L0217:1995「섬유 제품의 취급방법에 관한 표시 기호 및 그 표시 방법」의 내103의 방법에 준거하고, 세제는, JAFET 세제를 사용해 10회 세탁 처리를 행했다. 또 Control의 시료는 염색 견뢰도 시험용 레이온 흰 천(JIS L0803)을 사용했다.
Stsphylococus aureus
(JCM No. 2151)		 Escherihia coli
(JAM12082)
초기균수 2.0×104 1.9×104
Control 7.3×105 6.2×107
시험시료 <10 1.0×104
증식치 1.6 3.5
정균활성치 4.9 3.8
살균활성치 3.3 0.3
<실시예 6>
구연산 및 폴리아크릴산나트륨(동아합성 주식회사제, 품명「아론 T-50」)과 물을 혼합해 구연산 및 폴리아크릴산의 혼합 수용액을 조제했다. 뒤를 이어, 가교조제인 아세틸아세톤아연 착체(일본 화학 산업 주식회사제, 품명「나세무아연」)과 방부제(고우즈케 제약 주식회사제, 품명「멕킨스-M」)는 작용적으로 산화 억제 및 변색 방지 작용을 가지고 있고, 수계 유기용매(에탄올 및 이소프로필알코올의 혼합 용매)를 혼합해 가교조제 용액을 조제하고, 이것을 상기 혼합액에 첨가한 혼합 수용액을 얻었다. 또한, 본 액제에 혼합하는 티타네이트 커플링제(아지노모또 파인 테크노 주식회사제, 품명「플레이아쿠토 KR44」)를 더하고, 항균성 금속인 은계 화합물을 혼합하고, 고형 광촉매인 아파타이트 피복 산화티탄(소화전공 주식회사제, 품명「F6-APS」)과 혼합하여, 가교조제가 포함된 지속성 섬유 제품용 항균제를 얻었다.
<실시예 7>
구연산 및 폴리아크릴산 나트륨(동아합성 주식회사제, 품명「아론T-50」)과 물을 혼합해 구연산 및 폴리아크릴산의 혼합 수용액을 조제했다. 뒤를 이어, 가교조제인 아세틸아세톤아연 착체(일본 화학 산업 주식회사제, 품명「나세무아연」)과 방부제(고우즈케 제약 주식회사제, 품명「멕킨스-M」)는 작용적으로 산화 억제 및 변색 방지 작용을 가지고 있고, 수계 유기용매(에탄올 및 이소프로필알코올의 혼합 용매)를 혼합해 가교조제 용액을 조제하고, 이것을 상기 혼합액에 첨가한 혼합 수용액을 얻었다. 더욱 더, 본 액제에 혼합하는 티타네이트 커플링제(아지노모또 파인 테크노 주식회사제, 품명「플레이아쿠토 KR44」)를 더하고, 항균성 금속인 은계 화합물을 혼합하고, 고형 광촉매인 아파타이트피복 산화티탄(소화전공 주식회사제, 품명「F6-APS」)과 혼합하여, 가교조제가 포함된 지속성 섬유 제품용 항균제를 얻었다. 더욱 더 상기 성분에 덧붙여, 폴리비닐알코올(일본 합성 화학공업 주식회사제, 품명「고세노루 N-300」)을 거듭 혼합할 수 있다. 뒤를 이어, 카복시메틸 셀룰로오스(일본 제지 케미칼 주식회사제, 품명「썬로즈F120HC」)를 물에 용해하고 카복시메틸 셀룰로오스수용액을 더하여 지속성 섬유 제품용 항균제를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 앞에서 말한 구체적 실시예에 나타내는 것에 한정되지 않고, 목적, 용도에 따라 본 발명 범위 내에서 여러 가지 변경한 실시예로 할 수 있다. 또 본 발명에는 포함되지 않지만, 상기 폴리아크릴산류를 변경하여 폴리아크릴아미드 및/또는 폴리아크릴아민을 사용할 수도 있다.

Claims (8)

  1. 분자량 20,000 이하의 폴리아크릴산 또는 그 알칼리 금속염, 티타네이트 커플링제 및 물을 혼합해 얻어진 것을 특징으로 하는 지속성 섬유 제품용 항균제.
  2. 제1항에 있어서,
    폴리비닐알코올이 더 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 지속성 섬유 제품용 항균제.
  3. 제1항에 있어서,
    아연 이온 및 은 이온 중 적어도 1종이 더 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 지속성 섬유 제품용 항균제.
  4. 제1항에 있어서,
    카복시메틸 셀룰로오스가 더 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 지속성 섬유 제품용 항균제.
  5. 제1항에 있어서,
    구연산이 더 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 지속성 섬유 제품용 항균제.
  6. 제1항에 있어서,
    산화티탄 또는 아파타이트 피복 산화티탄을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지속성 섬유 제품용 항균제.
  7. 제1항에 있어서,
    이소필알코올, 에탄올 또는 유산을 포함하는 알코올류가 더 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 지속성 섬유 제품용 항균제.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 지속성 섬유 제품용 항균제를 섬유 제품에 첨착하게 한 다음, 가열 첨착 영역을 가열하는 것을 특징으로 하는 방오처리된 지속성 섬유 제품용 항균제의 사용방법.
KR1020100023328A 2010-03-16 2010-03-16 항바이러스 효과를 가진 지속성 섬유 제품용 항균제 및 그 사용 방법 KR20110104273A (ko)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114395913A (zh) * 2022-01-13 2022-04-26 南通恒绮纺织有限公司 一种舒适耐用的棉纺织物及制作工艺
WO2023146327A1 (ko) * 2022-01-28 2023-08-03 박봉식 항균성 코팅 조성물 및 이를 이용하는 공간 항균 조명장치

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