WO2017169148A1 - 寝具用不織布、中綿、織物または編物 - Google Patents

寝具用不織布、中綿、織物または編物 Download PDF

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WO2017169148A1
WO2017169148A1 PCT/JP2017/004506 JP2017004506W WO2017169148A1 WO 2017169148 A1 WO2017169148 A1 WO 2017169148A1 JP 2017004506 W JP2017004506 W JP 2017004506W WO 2017169148 A1 WO2017169148 A1 WO 2017169148A1
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fiber
fibers
bedding
short
short fibers
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PCT/JP2017/004506
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清輝 土久岡
佑輔 赤木
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東洋紡株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/12Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with fibrous inlays, e.g. made of wool, of cotton
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/01Deodorant compositions
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/407Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties containing absorbing substances, e.g. activated carbon
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating 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
    • D06M11/83Treating 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

Definitions

  • the present invention relates to a non-woven fabric, batting, woven fabric, or knitted fabric for bedding that has dramatically improved the ability to decompose and remove odor-causing substances by using a short fiber with an air catalyst attached and a cross-linked acrylate-based moisture-absorbing / releasing short fiber.
  • Patent Document 1 proposes a photocatalyst-containing fiber that is formed from a polymer having a crosslinked structure and a carboxyl group and contains metal oxide fine particles having photocatalytic activity.
  • metal oxide fine particles have a function of adsorbing malodorous substances, allergens, fungi, viruses, etc. to carboxyl groups and decomposing with photocatalysts, but sufficient light irradiation is necessary to exert their functions.
  • Patent Document 2 proposes a fiber structure in which an air catalyst that generates hydroxyl radicals, ozone, or peroxide without light irradiation is fixed. Air catalysts are excellent in decomposing and removing substances, but in order to perform their functions effectively, a sufficient amount of water vapor needs to be continuously present in the surroundings. There was a problem that there was a substance that was insufficiently removed.
  • Patent Document 3 proposes a deodorant, an antibacterial agent, or an antifungal agent comprising a metal composition containing iron, aluminum and potassium, and an aqueous composition containing water. Since this water-based composition evaporates moisture when it adheres to an object, there is a limit to the continuous performance of the function, and there is a problem that there is a substance that is insufficiently decomposed and removed only by an air catalyst. .
  • Patent Document 4 did not propose a method for specifically realizing the function of these substance decomposition and removal agents in bedding nonwoven fabric, batting, woven fabric, or knitted fabric.
  • the present invention was invented to further advance the technology of Patent Document 4 described above, and the purpose thereof is a nonwoven fabric for bedding having the ability to effectively and continuously decompose and remove a wide variety of odor-causing substances, It is to provide batting, woven or knitted fabric.
  • a cross-linked acrylate is obtained by using a fiber having an air catalyst attached thereto and a cross-linked acrylate-based moisture-absorbing / releasing short fiber in bedding nonwoven fabric, batting, woven fabric or knitted fabric. Based on the moisture absorbing / releasing fiber, the water vapor concentration around the air catalyst is continuously increased, so that a large amount of OH radicals are generated from the air catalyst to maximize the material decomposition and removal ability of the air catalyst.
  • the present invention has the following configurations (1) to (14).
  • (1) It consists of a metal composition containing iron, aluminum, potassium, and titanium, and the metal content in the metal composition is 100 to 500 ppm of aluminum, 0.5 to 50 ppm of potassium, and 0.1 of titanium with respect to 100 ppm of iron.
  • the short fibers other than the material-decomposed and removed short fibers are at least one short fiber selected from the group consisting of polyamide short fibers, polyester short fibers, acrylic short fibers, and regenerated cellulose short fibers ( A nonwoven fabric for bedding according to 1) or (2).
  • a thermal adhesive resin is contained in a proportion of 3 to 20% by mass of the short fibers constituting the nonwoven fabric separately from the short fibers constituting the nonwoven fabric A nonwoven fabric for bedding as described in 1.
  • It is composed of a metal composition containing iron, aluminum, potassium, and titanium, and the metal content in the metal composition is 100 to 500 ppm of aluminum, 0.5 to 50 ppm of potassium, and 0.1 of titanium with respect to 100 ppm of iron.
  • a batting consisting of a short fiber having an air catalyst of ⁇ 50 ppm attached to the fiber surface, a material-decomposing and removing short fiber composed of a cross-linked acrylate moisture-absorbing and releasing short fiber, and a short fiber other than the material-decomposing and removing short fiber,
  • a filling for bedding characterized in that the content of the metal composition in the material-dissolved short fibers is 0.01% by mass or more and the content of the crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing short fibers is 50% by mass or more.
  • the short fiber other than the material-dissolved short fiber is at least one kind of short fiber selected from the group consisting of polyester short fiber, acrylic short fiber, and regenerated cellulose short fiber. Cotton for bedding.
  • (11) It consists of a metal composition containing iron, aluminum, potassium, and titanium, and the metal content in the metal composition is 100 to 500 ppm of aluminum, 0.5 to 50 ppm of potassium, and 0.1 of titanium with respect to 100 ppm of iron.
  • a bedding fabric or knitted fabric comprising a spun yarn including a fiber having an air catalyst of ⁇ 50 ppm attached to the fiber surface and a material decomposing / removing fiber comprising a cross-linked acrylate-based moisture-absorbing / releasing fiber.
  • the bedding fabric or knitted fabric characterized in that the content of the metal composition is 0.01% by mass or more and the content of the crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing fibers is 50% by mass or more.
  • the spun yarn includes fibers other than the material decomposition-removed fibers, and the fibers other than the material decomposition-removed fibers are at least one fiber selected from the group consisting of polyester fibers, acrylic fibers, and regenerated cellulose fibers.
  • the bedding fabric or knitted fabric according to (11) or (12), wherein the fiber having an air catalyst attached to the fiber surface is a polyester fiber and / or an acrylic fiber.
  • the non-woven fabric, batting, woven fabric or knitted fabric for bedding of the present invention continuously increases the water vapor concentration around the air catalyst due to the presence of the cross-linked acrylate-based moisture-absorbing / releasing fibers.
  • the substance can be adsorbed by cross-linked acrylate-based moisture-absorbing / releasing fibers, so it can decompose a wide variety of organic and inorganic substances (excluding metals). -Excellent removal ability. Therefore, when the non-woven fabric for bedding of the present invention is used for a bed pad or a laying pad in which a human body is in direct contact, a human-derived odor-causing substance can be effectively decomposed and removed.
  • the padding for bedding of the present invention is used for a comforter, a mattress, a pillow, or the like that comes into direct contact with a human body, it is possible to effectively decompose and remove odor-causing substances derived from humans.
  • the bedding fabric or knitted fabric of the present invention is used on a side fabric such as a comforter, a mattress, or a pillow that is in direct contact with the human body, the odor-causing substance derived from humans can be effectively decomposed and removed.
  • the non-woven fabric for bedding, the filling for bedding, the woven fabric for knitting or the knitted fabric of the present invention will be described in order.
  • the non-woven fabric for bedding of the present invention includes short fibers in which an air catalyst made of a specific metal composition is attached to the fiber surface, and substance-dissolved short fibers made of crosslinked acrylate-based moisture-absorbing and releasing short fibers, and air
  • the synergistic effect of catalyst and cross-linked acrylate moisture-absorbing and releasing short fibers dramatically enhances the ability to decompose and remove substances, and exhibits deodorant, antibacterial, antiviral, and antifungal properties at a sustained high level. Is.
  • the air catalyst attached to the short fiber in the material decomposition-removed short fiber of the present invention generates hydroperoxyl radicals and superoxide ions by reacting with moisture in the air by a catalytic effect without using chemicals. Decomposes harmful substances and exhibits excellent effects such as antifungal and deodorization.
  • the air catalyst is composed of a metal composition containing iron, aluminum, potassium, and titanium.
  • iron, aluminum, and potassium extracted from soil with inorganic acid or sulfuric acid are converted from titanium tetrahydroxide hydrochloride. It can be manufactured by blending titanium.
  • the air catalyst itself, including its mechanism of action, has been widely known so far, and can be obtained from commercial products.
  • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Potassium in the air catalyst is an energy source for the effect of the air catalyst to decompose and remove substances. Electron beams emitted from potassium collide with surrounding water molecules, and hydrated electrons, atomic hydrogen, hydrogen gas, hydroxyl radicals, and hydrogen peroxide are generated. Hydrated electrons and atomic hydrogen are oxidized to produce hydroperoxyl radicals and superoxide ions, which together with atomic hydrogen produce hydrogen peroxide. Hydrogen peroxide is reduced by iron to generate hydroxy radicals and hydroxide ions (Fenton reaction). Hydrogen peroxide is oxidized by iron to produce hydroperoxyl radicals and hydrogen ions. Hydroxy radicals and superoxide ions have a strong oxidizing power, thereby decomposing / removing substances and inhibiting the growth of microorganisms.
  • iron promotes the formation reaction of hydroxy radicals and hydroxide ions (Fenton reaction), and the formation reaction of hydroperoxyl radicals and hydrogen ions.
  • Aluminum functions as a binding material for fixing and fixing to an object or a carrier. Titanium has a role of further enhancing the substance decomposition / removal effect by aluminum, iron, and potassium.
  • the contents of aluminum, potassium, and titanium are preferably 100 to 500 ppm, 0.5 to 50 ppm, and 0.1 to 50 ppm, respectively, with respect to 100 ppm of iron. More preferably, the ratio is 100 to 300 ppm, 1 to 10 ppm, and 0.1 to 5 ppm, respectively, with respect to 100 ppm of iron.
  • the iron content in the metal composition is preferably 10 to 100 ppm
  • the aluminum content is 10 to 100 ppm
  • the potassium content is 0.1 to 10 ppm
  • the titanium content is preferably 0.01 to 1 ppm.
  • the short fiber to which the air catalyst is attached to the surface has a fiber length of 30 to 70 mm and a single yarn fineness of 2.0 to 11.0 dtex.
  • Such short fibers are not particularly limited, but polyester short fibers and / or acrylic short fibers are preferably used.
  • a method of attaching the air catalyst to the short fiber a conventionally known method can be appropriately employed. For example, a method of spraying the air catalyst component on the peripheral surface of the short fiber and drying, or a component of the air catalyst There is a method in which short fibers are immersed in a solution in which is dissolved and dried.
  • the cross-linked acrylate-based moisture-absorbing / releasing short fibers used in the material-decomposing and removing short fibers of the present invention are conventionally known short fibers comprising a cross-linked structure and an acrylate-based polymer having a carboxyl group of 0.1 to 10 mmol / g. Can be used.
  • hygroscopic fibers having a difference in moisture absorption between 20 ° C. ⁇ 50% RH condition and 20 ° C. ⁇ 95% RH condition are 50 wt% or more and 150 wt% or less.
  • Cross-linked acrylate short fibers include those of the H-type carboxyl group type that is not converted to a salt type other than those converted to a salt type carboxyl group such as Na salt, Mg salt, and Ca salt as described above. Either type can be used.
  • the crosslinked acrylate short fiber preferably has a fiber length of 30 to 50 mm and a single yarn fineness of 2.0 to 11.0 dtex.
  • the material-decomposition-removed short fiber of the present invention is a mixture of a short fiber having the air catalyst attached to the fiber surface and a cross-linked acrylate-based moisture absorbing / releasing short fiber at a mass ratio of 5:95 to 50:50. It is preferable to use and mix evenly.
  • the ratio of the short fiber having the air catalyst attached to the fiber surface and the crosslinked acrylate moisture-absorbing / releasing short fiber is preferably 3 to 20% by mass and 5 to 50% by mass, respectively.
  • the content of the metal composition of the air catalyst in the material decomposition-removed short fiber of the present invention is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.03% by mass or more, and further preferably 0.05% by mass or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but is 20% by mass from an economical viewpoint.
  • the content of the crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing short fibers in the material decomposition-removed short fibers of the present invention is 50% by mass or more, preferably 60% by mass or more, and the upper limit is not particularly limited, but from an economical viewpoint. 95% by mass.
  • short fibers other than the above-mentioned material decomposition removed short fibers are used from the viewpoint of ease of processing and cost.
  • the use ratio of the short fibers other than the material-decomposed and removed short fibers in the nonwoven fabric for bedding is preferably 20 to 80% by mass.
  • Short fibers other than the material-dissolved short fibers are not particularly limited, but it is preferable to use short fibers selected from the group consisting of polyamide short fibers, polyester short fibers, acrylic short fibers, and regenerated cellulose short fibers. These short fibers can be used alone or in combination of plural kinds.
  • Such short fibers preferably have a fiber length of 30 to 70 mm and a single yarn fineness of 2.0 to 8.0 dtex.
  • the short fibers other than the material decomposition-removed short fibers include a heat-bonding fiber among the above-mentioned types of short fibers.
  • the heat-bonding fibers are added for bonding the short fibers constituting the nonwoven fabric for bedding and for maintaining the overall shape, and conventionally known short fibers containing a low melting point component can be used.
  • Such short fibers preferably have a fiber length of 38 to 64 mm and a single yarn fineness of 3.0 to 7.0 dtex.
  • the heat-adhesive fibers are preferably contained in a proportion of 3 to 35% by mass in the short fibers constituting the nonwoven fabric, and more preferably in a proportion of 5 to 20% by mass.
  • the short fibers obtained by uniformly mixing the above-mentioned material decomposition-removed short fibers and short fibers other than the material decomposition-removed short fibers can be processed into a nonwoven fabric by a conventionally known method such as thermal bond, chemical bond, or needle punch.
  • the thermal bond method is a method of processing a short fiber mixed with a heat-bonding fiber into a nonwoven fabric by heat treatment.
  • a short fiber can be processed into a nonwoven fabric by the conventionally well-known resin bond method (chemical bond method).
  • the resin bond method (chemical bond method) is a method in which an emulsion-based thermal adhesive resin is impregnated or sprayed on a short fiber, dried by heating, and the intersection of the short fibers is bonded and processed into a nonwoven fabric. When this method is used, the shape stability of the nonwoven fabric is increased, which contributes to the improvement of processability.
  • the thermal adhesive resin include acrylic resin, urethane resin, rubber, vinyl chloride resin, and the like, and the resin is preferably in the form of an aqueous emulsion resin.
  • acrylic resins are preferable from the viewpoints of adhesiveness and flexibility.
  • the thermal adhesive resin is preferably present separately from the short fibers constituting the nonwoven fabric, and is preferably contained in the nonwoven fabric in a proportion of 3 to 20% by mass of the short fibers constituting the nonwoven fabric.
  • the nonwoven fabric of the present invention thus obtained preferably has a thickness of 10 to 50 mm and a basis weight of 150 to 400 g / m 2 .
  • the nonwoven fabric for bedding of the present invention can be developed for various uses, it is preferably used as a bed pad or laying pad with which a human body adheres for a long time because of its material decomposition and removal performance.
  • the processing method to a bed pad or a laying pad is not specifically limited, A conventionally well-known method is employable.
  • the nonwoven fabric for bedding of the present invention can continuously decompose and remove a wide range of organic and inorganic substances (excluding metals) such as ammonia, acetic acid, isovaleric acid, hydrogen sulfide, indole, toluene, nitric oxide and nitrogen dioxide. it can. It also has an antibacterial function that suppresses the growth of bacteria, viruses, and molds. Furthermore, it can be applied to pollutants such as tobacco dust and pollen. It is also possible to decompose growth promoting hormone (ethylene gas) produced from fresh foods such as fruits and vegetables.
  • organic and inorganic substances excluding metals
  • ammonia such as ammonia, acetic acid, isovaleric acid, hydrogen sulfide, indole, toluene, nitric oxide and nitrogen dioxide.
  • pollutants such as tobacco dust and pollen.
  • the batting for bedding of the present invention includes short fibers in which an air catalyst made of a specific metal composition is attached to the fiber surface, and substance-dissolved short fibers made of crosslinked acrylate-based moisture-absorbing and releasing short fibers, and air
  • the synergistic effect of catalyst and cross-linked acrylate moisture-absorbing and releasing short fibers dramatically enhances the ability to decompose and remove substances, and exhibits deodorant, antibacterial, antiviral, and antifungal properties at a sustained high level. Is.
  • the air catalyst attached to the short fiber in the material decomposition-removed short fiber of the present invention generates hydroperoxyl radicals and superoxide ions by reacting with moisture in the air by a catalytic effect without using chemicals. Decomposes harmful substances and exhibits excellent effects such as antibacterial and deodorant.
  • the details of the air catalyst are as described above.
  • the short fiber on which the air catalyst is attached to the surface and the method for attaching the air catalyst to the short fiber are also as described above.
  • the cross-linked acrylate-based moisture-absorbing / releasing short fibers used in the material-decomposing and removing short fibers of the present invention are conventionally known short fibers comprising a cross-linked structure and an acrylate-based polymer having a carboxyl group of 0.1 to 10 mmol / g. Can be used.
  • hygroscopic fibers having a difference in moisture absorption between 20 ° C. ⁇ 50% RH condition and 20 ° C. ⁇ 95% RH condition are 50 wt% or more and 150 wt% or less.
  • Cross-linked acrylate short fibers include those of the H-type carboxyl group type that is not converted to a salt type other than those converted to a salt type carboxyl group such as Na salt, Mg salt, and Ca salt as described above. Either type can be used.
  • the crosslinked acrylate short fiber preferably has a fiber length of 30 to 70 mm and a single yarn fineness of 2.0 to 11.0 dtex.
  • the material-decomposition-removed short fiber of the present invention is a mixture of a short fiber having the air catalyst attached to the fiber surface and a cross-linked acrylate-based moisture absorbing / releasing short fiber at a mass ratio of 5:95 to 50:50. It is preferable to use and mix evenly.
  • the ratio of the short fiber having the air catalyst adhered to the fiber surface and the crosslinked acrylate moisture-absorbing / releasing short fiber in the padding for bedding of the present invention is preferably 3 to 20% by mass and 5 to 50% by mass, respectively.
  • the content of the metal composition of the air catalyst in the material decomposition-removed short fiber of the present invention and the content of the crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing moisture short fiber in the material decomposition-removed short fiber of the present invention are as described above.
  • short fibers other than the above-described material decomposition-removed short fibers are used from the viewpoint of ease of processing, cost, and bulkiness.
  • the proportion of staple fibers other than the substance-decomposed and removed staple fibers in the bedding fill is preferably 20 to 80% by mass.
  • Short fibers other than the material-dissolved short fibers are not particularly limited, but it is preferable to use short fibers selected from the group consisting of polyester short fibers, acrylic short fibers, and regenerated cellulose short fibers. These short fibers can be used alone or in combination of plural kinds.
  • Such short fibers preferably have a fiber length of 30 to 70 mm and a single yarn fineness of 2.0 to 11.0 dtex.
  • the short fibers obtained by uniformly mixing the above-mentioned material decomposition-removed short fibers and short fibers other than the material decomposition-removed short fibers can be processed into batting by a conventionally known general method for producing batting.
  • the thus obtained batting of the present invention preferably has a thickness of 20 to 150 mm, a basis weight of 200 to 600 g / m 2 and a specific volume of 20 to 400 cm 3 / g.
  • the bedding for the bedding of the present invention can be developed for various uses, but is preferably used as a comforter, a mattress or a pillow for a human body to adhere for a long time because of its material decomposition and removal performance.
  • the method for using the comforter, the mattress or the pillow is not particularly limited, and a conventionally known method can be employed.
  • the filling for bedding of the present invention can continuously decompose and remove a wide range of organic and inorganic substances (excluding metals) such as ammonia, acetic acid, isovaleric acid, hydrogen sulfide, indole, toluene, nitric oxide and nitrogen dioxide. it can. It also has an antibacterial function that suppresses the growth of bacteria, viruses, and molds. Furthermore, it can be applied to pollutants such as tobacco dust and pollen. It is also possible to decompose growth promoting hormone (ethylene gas) produced from fresh foods such as fruits and vegetables.
  • organic and inorganic substances excluding metals
  • ammonia such as ammonia, acetic acid, isovaleric acid, hydrogen sulfide, indole, toluene, nitric oxide and nitrogen dioxide.
  • pollutants such as tobacco dust and pollen.
  • the textile or knitted fabric for bedding according to the present invention is composed of a spun yarn including a fiber with an air catalyst made of a specific metal composition attached to the fiber surface and a material-decomposing and removing fiber made of a crosslinked acrylate-based moisture-absorbing and releasing fiber. It has a high synergistic effect of air catalyst and cross-linked acrylate-based moisture-absorbing / releasing fibers, which dramatically enhances the ability to decompose and remove substances, and continuously has high deodorant, antibacterial, antiviral, and antifungal properties. It is something that is demonstrated at the level.
  • the air catalyst attached to the fiber in the material decomposition removal fiber of the present invention generates a hydroperoxyl radical and a superoxide ion by reacting with moisture in the air by a catalytic effect without using chemicals, and is a harmful substance. It exhibits excellent effects such as antibacterial and deodorizing.
  • the details of the air catalyst are as described above.
  • the fiber to which the air catalyst is attached to the surface has a fiber length of 30 to 70 mm and a single yarn fineness of 2.0 to 7.0 dtex. Moreover, although it does not specifically limit as this fiber, It is preferable to use a polyester fiber and / or an acrylic fiber. The method of attaching the air catalyst to the fiber is as described above.
  • a conventionally known fiber comprising a crosslinked structure and an acrylate-based polymer having a carboxyl group of 0.1 to 10 mmol / g can be used. It is.
  • a fiber for example, as described in JP-A No. 2000-314082, an increase in nitrogen content introduced by a crosslinking treatment with a hydrazine-based compound with respect to an acrylic fiber having an acrylonitrile content of 85 to 95% by weight.
  • a crosslinked acrylate fiber in which some of the remaining nitrile groups are converted to 3.0 to 6.0 meq / g alkali metal salt-type carboxyl groups
  • the moisture absorbing / releasing fibers include a moisture absorption difference of 50% by weight to 150% by weight between the 20 ° C. ⁇ 50% RH condition and the 20 ° C. ⁇ 95% RH condition.
  • Cross-linked acrylate fibers include H-type carboxyl group-type fibers that have not been converted into salt type other than those converted into salt-type carboxyl groups such as Na salt, Mg salt, and Ca salt as described above. Either type can be used.
  • the crosslinked acrylate fiber preferably has a fiber length of 30 to 70 mm and a single yarn fineness of 2.0 to 11.0 dtex.
  • the material decomposition removal fiber of the present invention is obtained by using a cotton blender or the like at a mass ratio of 5:95 to 50:50 of the fiber having the air catalyst attached to the fiber surface and the crosslinked acrylate-based hygroscopic fiber. It is preferable to use the mixture uniformly.
  • the bedding fabric or knitted fabric of the present invention is constituted by being woven or knitted using the spun yarn containing the material-decomposing and removing fiber of the present invention.
  • the ratio of the fiber having the air catalyst attached to the surface thereof and the crosslinked acrylate-based hygroscopic fiber is preferably 3 to 20% by mass and 5 to 50% by mass, respectively.
  • the content of the metal composition of the air catalyst in the material decomposition removal fiber of the present invention and the content of the crosslinked acrylate-based moisture absorbing / releasing fiber in the material decomposition removal fiber of the present invention are as described above.
  • the spun yarn used in the bedding fabric or knitted fabric of the present invention it is preferable to use fibers other than the above-mentioned material decomposition removal fibers from the viewpoint of ease of processing and cost.
  • the use rate of the material decomposition-removed fibers in the spun yarn used in the bedding fabric or knitted fabric is preferably 20 to 80% by mass, and the remainder is preferably made of fibers other than the material decomposition-removed fibers.
  • a conventionally known general bedding fabric or knitted fabric is used with the spun yarn. It can be processed into a woven fabric or a knitted fabric by a manufacturing method.
  • the use ratio of the spun yarn in the woven fabric or knitted fabric of the present invention is preferably at least 20% by mass.
  • a bedding side fabric made of a knitted fabric can be created by knitting a spun yarn mixed with the above-described raw fibers by circular knitting using a knitting machine, followed by dyeing and adjusting the surface finish.
  • a bedding side fabric made of a woven fabric can be prepared by obtaining a woven fabric by plain weaving using a polyester multifilament as a warp and the above-described spun yarn as a weft.
  • the woven or knitted fabric of the present invention thus obtained preferably has a thickness of 0.1 to 0.8 mm and a basis weight of 10 to 200 g / m 2 .
  • the bedding fabric or knitted fabric of the present invention can be developed for various uses, but it is preferably used as a side of a comforter, a mattress, or a pillow with which the human body adheres for a long time because of its material decomposition and removal performance.
  • the usage method as a side of a comforter, a mattress or a pillow is not particularly limited, and a conventionally known method can be adopted.
  • the bedding fabric or knitted fabric of the present invention continuously decomposes and removes a wide range of organic and inorganic substances (excluding metals) such as ammonia, acetic acid, isovaleric acid, hydrogen sulfide, indole, toluene, nitric oxide and nitrogen dioxide. be able to. It also has an antibacterial function that suppresses the growth of bacteria, viruses, and molds. Furthermore, it can be applied to pollutants such as tobacco dust and pollen. It is also possible to decompose growth promoting hormone (ethylene gas) produced from fresh foods such as fruits and vegetables.
  • organic and inorganic substances excluding metals
  • ammonia such as ammonia, acetic acid, isovaleric acid, hydrogen sulfide, indole, toluene, nitric oxide and nitrogen dioxide.
  • Example A1 Preparation of short fiber A with air catalyst attached to fiber surface A commercially available “TiOTiO” (manufactured by Sunward Shokai Co., Ltd.) was prepared as an air catalyst. When the metal composition of this “TiOTiO” was analyzed, it was iron 17 ppm, aluminum 24 ppm, potassium 0.22 ppm, titanium 0.08 ppm, and the content ratio of aluminum 141 ppm, potassium 1.29 ppm, titanium 0.47 ppm with respect to iron 100 ppm. Met.
  • the opened polyester short fiber having a fiber length of 64 mm and a single yarn fineness of 6.6 dtex was placed on a belt conveyor, and was applied using a spray so that the amount of air catalyst adhered was 2.0 mass%.
  • the applied polyester was dried at 120 ° C. for 3 minutes to obtain a short fiber A in which an air catalyst was adhered to the fiber surface.
  • Short fibers A and short fibers B are uniformly mixed at a mass ratio of 1: 2 using a blender of Ikegami Machinery Co., Ltd., and then a mixture of short fibers A and short fibers B and short fibers Similarly, the fiber C was uniformly mixed at a mass ratio of 6: 4 using a blender.
  • the obtained mixed short fibers were carded and cross-laid, and then heat-treated with hot air at 150 ° C. for 2 minutes to obtain a nonwoven fabric having a thickness of 20 mm and a basis weight of 167 g / m 2 (length 150 cm, width 90 cm).
  • Example A2 Implementation was carried out except that an air catalyst made of a metal composition derived from soil prepared according to the method described in Production Example 1 (metal composition production) of JP-A No. 2007-215988 was used as the air catalyst.
  • a nonwoven fabric and a spread pad were prepared in the same manner as in Example A1.
  • iron, aluminum, potassium, and titanium are 23 ppm, 33 ppm, 0.81 ppm, and 0.07 ppm, respectively.
  • the content was 143 ppm of aluminum, 3.52 ppm of potassium, and 0.30 ppm of titanium with respect to 100 ppm of iron.
  • Example A3 A nonwoven fabric and a spread pad were prepared in the same manner as in Example A1 except that “BEL OASIS” (manufactured by Teijin Ltd.) was used as the crosslinked acrylate-based moisture-absorbing and releasing fiber B.
  • the short fiber B had a fiber length of 51 mm and a single yarn fineness of 9.0 dtex.
  • Examples A4 to A7 A nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example A1, except that the composition ratio of the nonwoven fabric shown in Table 1 was changed.
  • Examples A8 to A9 Three types of short fibers were uniformly mixed using a cotton blender in the same manner as in Example A1 at the composition ratio of the nonwoven fabric shown in Table 1. After the obtained mixed short fibers are carded and cross-laid, a thermal bonding resin (emulsified acrylic resin, manufactured by DIC, “Boncoat AN-1190S”) is applied by a shower method so as to have an adhesion amount shown in Table 1. And heat treated with hot air at 150 ° C. for 3 minutes to obtain a nonwoven fabric (length: 150 cm, width: 90 cm) having a thickness of 20 mm and a basis weight of 167 g / m 2 .
  • a thermal bonding resin emulsified acrylic resin, manufactured by DIC, “Boncoat AN-1190S”
  • Comparative Example A1 A nonwoven fabric and a spread pad were prepared in the same manner as in Example A1, except that all the constituents of the short fibers A with the air catalyst attached to the fiber surface were changed to the crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing short fibers B.
  • Comparative Example A2 A non-woven fabric and a spread pad were prepared in the same manner as in Example A1, except that all the components of the crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing short fibers B were short fibers A in which an air catalyst was attached to the fiber surface.
  • each sample was prepared, and these samples were conditioned at 20 ° C. ⁇ 65% RH for 24 hours, and then sealed in a 5-liter sampling bag.
  • a Tedra bag containing the sample 3 liters of 20 ° C. ⁇ 65% RH air and a predetermined substance (ammonia, acetic acid, isovaleric acid, nonenal) having a predetermined initial concentration are added, and 20 ° C. ⁇ 65
  • concentration (% by mass) of the additive substance after 2 hours under the condition of% RH was measured with a detector tube, and the odor reduction rate (%) was calculated.
  • the odor reduction rate (%) of each sample was confirmed in both the samples after 0 times and 5 times of washing.
  • Laundry was performed using JAFET standard combination detergent according to JIS L0217 103 method, and dried by hanging. The results are shown in Table 1.
  • each of the laying pads of Examples A1 to A9 composed of non-woven fabric containing a material-decomposition-removed short fiber in which an air catalyst and a crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing short fiber are used together is ammonia, acetic acid It showed a high deodorizing effect (substance decomposition / removal effect) against isovaleric acid and nonenal.
  • the pad of Comparative Example A1 using only crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing short fibers and Comparative Example A2 using only an air catalyst has a deodorizing effect (substance decomposition / substance Removal effect).
  • Example B1 The short fiber A obtained by the preparation of the short fiber A with the air catalyst attached to the fiber surface (nonwoven fabric for bedding) was used as it was.
  • Example B2 Implementation was carried out except that an air catalyst made of a metal composition derived from soil prepared according to the method described in Production Example 1 (metal composition production) of JP-A No. 2007-215988 was used as the air catalyst. Filling and comforters were made as in Example B1.
  • iron, aluminum, potassium, and titanium are 23 ppm, 33 ppm, 0.81 ppm, and 0.07 ppm, respectively.
  • the content was 143 ppm of aluminum, 3.52 ppm of potassium, and 0.30 ppm of titanium with respect to 100 ppm of iron.
  • Example B3 A batting and comforter were prepared in the same manner as in Example B1 except that “BEL OASIS” (manufactured by Teijin Limited) was used as the crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing short fiber B.
  • the short fiber B had a fiber length of 51 mm and a single yarn fineness of 9.0 dtex.
  • Examples B4 and B5 A batting and a comforter were prepared in the same manner as in Example B1, except that the composition ratio of the batting shown in Table 2 was changed.
  • Example B6 A batting for mattress was produced in the same manner as in Example B1 except that the basis weight was changed, and a filling with a basis weight of 518 g / m 2 was obtained. The obtained batting was put into a side cloth made of 100% polyester fabric and processed into a lattice using a quilting machine to obtain a mattress.
  • Comparative Example B1 A batting and a comforter were prepared in the same manner as in Example B1, except that all the constituents of the short fiber A with the air catalyst attached to the fiber surface were changed to the crosslinked acrylate moisture-absorbing / releasing short fibers B.
  • Comparative Example B2 A batting and a comforter were prepared in the same manner as in Example B1, except that all the components of the crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing short fibers B were changed to the short fibers A in which the air catalyst was attached to the fiber surface.
  • the comforters of Examples B1 to B5, the mattress of Example B6 and the comforters of Comparative Examples B1 and B2 obtained as described above were all good in terms of usability and bulkiness. Furthermore, with respect to the odor components of ammonia, acetic acid, isovaleric acid and nonenal over time using samples obtained by cutting the comforters of Examples B1 to B5, the comforters of Example B6 and the comforters of Comparative Examples B1 and B2 into 10 cm ⁇ 10 cm In order to confirm the decomposition / removal effect, the rate of decrease in odor components after 2 hours was measured according to the deodorization test of the SEK Mark Textile Product Certification Standard (JEC301) (Fiber Evaluation Technology Council).
  • JEC301 Garnier Textile Product Certification Standard
  • each sample was prepared, and these samples were conditioned at 20 ° C. ⁇ 65% RH for 24 hours, and then sealed in a 5-liter sampling bag.
  • a Tedra bag containing the sample 3 liters of 20 ° C. ⁇ 65% RH air and a predetermined substance (ammonia, acetic acid, isovaleric acid, nonenal) having a predetermined initial concentration are added, and 20 ° C. ⁇ 65
  • concentration (% by mass) of the additive substance after 2 hours under the condition of% RH was measured with a detector tube, and the odor reduction rate (%) was calculated.
  • the odor reduction rate (%) of each sample was confirmed in both the samples after 0 times and 5 times of washing.
  • Laundry was performed using JAFET standard combination detergent according to JIS L0217 103 method, and dried by hanging. The results are shown in Table 2.
  • Example B6 As can be seen from the results in Table 2, the comforters of Examples B1 to B5 and the bedding of Example B6, which are made of batting containing material decomposition-removed short fibers using an air catalyst and a crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing short fiber, All showed high deodorizing effect (substance decomposition / removal effect) against ammonia, acetic acid, isovaleric acid, and nonenal.
  • the comforters of Comparative Example B1 using only the crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing short fibers and Comparative Example B2 using only the air catalyst are clearly inferior to the comforters of Examples B1 to B5 and the comforter of Example B6. It was a deodorizing effect (material decomposition / removal effect).
  • Example C1 The short fiber A obtained by the preparation of the fiber A with the air catalyst attached to the fiber surface (nonwoven fabric for bedding) was used as it was to obtain the fiber A.
  • Example C2 Implementation was carried out except that an air catalyst made of a metal composition derived from soil prepared according to the method described in Production Example 1 (metal composition production) of JP-A No. 2007-215988 was used as the air catalyst.
  • a spun yarn and a knitted fabric for bedding were prepared in the same manner as in Example C1.
  • iron, aluminum, potassium, and titanium are 23 ppm, 33 ppm, 0.81 ppm, and 0.07 ppm, respectively.
  • the content was 143 ppm of aluminum, 3.52 ppm of potassium, and 0.30 ppm of titanium with respect to 100 ppm of iron.
  • Example C3 A spun yarn and a knitted fabric for bedding were prepared in the same manner as in Example C1 except that “Bel Oasis” (manufactured by Teijin Ltd.) was used as the crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing fiber B.
  • the fiber B had a fiber length of 51 mm and a single yarn fineness of 9.0 dtex.
  • Examples C4 to C5 A spun yarn and a knitted fabric for bedding were prepared in the same manner as in Example C1 except that the proportions of the spun yarn shown in Table 3 were changed.
  • Example C6 Using a multifilament polyethylene long-fiber processed yarn (165 dtex / 48f) as the warp and a spun yarn described in Example C1 as the weft, 120 and 160 yarns for a plain weave fabric were prepared. This fabric had a thickness of 0.5 mm and a basis weight of 148 g / m 2 .
  • Comparative Example C1 A spun yarn and a knitted fabric for bedding were prepared in the same manner as in Example C1 except that all the components of the fiber A with the air catalyst attached to the fiber surface were changed to the crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing fiber B.
  • Comparative Example C2 A spun yarn and a knitted fabric for bedding were prepared in the same manner as in Example C1, except that all the components of the crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing fiber B were changed to the fiber A having an air catalyst attached to the fiber surface.
  • each sample was prepared, and these samples were conditioned at 20 ° C. ⁇ 65% RH for 24 hours, and then sealed in a 5-liter sampling bag.
  • a Tedra bag containing the sample 3 liters of 20 ° C. ⁇ 65% RH air and a predetermined substance (ammonia, acetic acid, isovaleric acid, nonenal) having a predetermined initial concentration are added, and 20 ° C. ⁇ 65
  • concentration (% by mass) of the additive substance after 2 hours under the condition of% RH was measured with a detector tube, and the odor reduction rate (%) was calculated.
  • the odor reduction rate (%) of each sample was confirmed in both the samples after 0 times and 5 times of washing.
  • Laundry was performed using JAFET standard combination detergent according to JIS L0217 103 method, and dried by hanging. The results are shown in Table 3.
  • Examples C1 to C6 each composed of a spun yarn containing a material-decomposing and removing fiber using a combination of an air catalyst and a crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing fiber are all ammonia, acetic acid, and isovaleric acid. It showed a high deodorizing effect (material decomposition / removal effect) against Nonenal.
  • Comparative Example C1 using only crosslinked acrylate-based moisture-absorbing / releasing fibers and Comparative Example C2 using only an air catalyst have a deodorizing effect (substance decomposition / removal effect) clearly inferior to Examples C1 to C6. there were.
  • the nonwoven fabric for bedding of the present invention has a high ability to decompose and remove a wide variety of substances continuously, it is extremely useful for bedding such as a laid pad and a bed pad with which a human body adheres.
  • the padding for bedding of the present invention has a high ability to decompose and remove a wide variety of substances continuously, so it is extremely useful as a padding for bedding such as comforters, mattresses and pillows to which a human body adheres.
  • the textile or knitted fabric for bedding of the present invention has a high ability to decompose and remove a wide variety of substances continuously, so it is extremely useful as a side of bedding such as comforters, mattresses and pillows to which the human body adheres. It is.

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Abstract

幅広い種類の臭気原因物質を効果的かつ持続的に分解除去する能力を有する寝具用不織布、中綿、織物または編物を提供する。本発明の寝具用不織布、中綿、織物または編物は、鉄、アルミニウム、カリウム、及びチタンを含む金属組成物からなり、かつ金属組成物中の金属含有割合が鉄100ppmに対してアルミニウム100~500ppm、カリウム0.5~50ppm、チタン0.1~50ppmである空気触媒を繊維表面に付着した繊維、及び架橋アクリレート系吸放湿性繊維からなる物質分解除去繊維を使用する。寝具用不織布、中綿、織物または編物の物質分解除去繊維中の金属組成物の含有量は0.01質量%以上であり、架橋アクリレート系吸放湿性繊維の含有量は50質量%以上である。

Description

寝具用不織布、中綿、織物または編物
 本発明は、空気触媒を付着した短繊維と架橋アクリレート系吸放湿性短繊維を併用して臭気原因物質を分解除去する能力を飛躍的に高めた寝具用不織布、中綿、織物または編物に関する。
 近年の快適性、健康に対する意識の高まりから、汚染物質を分解または除去する機能を有する素材の開発が強く求められており、これらの機能に基づいて消臭性や抗菌性を有する物質分解除去剤が数多く提案されている。
 特許文献1では、架橋構造およびカルボキシル基を有する重合体から形成され、かつ光触媒活性を有する金属酸化物微粒子を含有する光触媒含有繊維が提案されている。かかる金属酸化物微粒子は、悪臭物質、アレルゲン、菌、ウイルス等がカルボキシル基に吸着されるとともに光触媒で分解される機能を有するが、その機能を発揮するためには十分な光照射が必要であり、しかもカルボキシル基による吸着だけでは分解除去が不十分な物質が存在する問題があった。
 特許文献2では、光照射なしで水酸化ラジカル、オゾン又は過酸化物を発生する空気触媒が固着された繊維構造体が提案されている。空気触媒は物質の分解除去の効果に優れるが、その機能を効果的に発揮するためには周囲に十分な量の水蒸気が持続的に存在することが必要であり、また、空気触媒だけでは分解除去が不十分な物質が存在する問題があった。
 特許文献3では、鉄とアルミニウムとカリウムを含む金属組成物、および水を含有する水性組成物からなる消臭剤、抗菌剤、または防カビ剤が提案されている。この水性組成物は、対象物に固着すると水分が蒸発するため、その機能の持続的な発揮には限界があり、また、空気触媒だけでは分解除去が不十分な物質が存在する問題があった。
 上述の特許文献1~3の問題を解消するために、出願人は、幅広い種類の物質を効果的かつ持続的に分解除去する能力を有する物質分解除去剤を提案した(特許文献4参照)。しかしながら、特許文献4では、これらの物質分解除去剤の機能を寝具用不織布、中綿、織物または編物において具体的に実現する方法までは提案していなかった。
特開2014-74243号公報 特開2005-60904号公報 特開2007-215988号公報 PCT/JP2015/079581
 本発明は、上述の特許文献4の技術をさらに進めるために創案されたものであり、その目的は、幅広い種類の臭気原因物質を効果的かつ持続的に分解除去する能力を有する寝具用不織布、中綿、織物または編物を提供することにある。
 本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、寝具用不織布、中綿、織物または編物において空気触媒を付着した繊維と架橋アクリレート系吸放湿性短繊維を併用することにより、架橋アクリレート系吸放湿性繊維によって空気触媒の周囲の水蒸気濃度が持続的に高まり、これにより空気触媒から多量のOHラジカルが発生されて空気触媒の物質分解除去能力を最大限発揮させることができるとともに、これに架橋アクリレート系吸放湿性繊維の物質吸着能力が加わって、幅広い種類の臭気原因物質を分解除去する能力が相乗的に高まることを見い出し、本発明の完成に至った。
 即ち、本発明は、以下の(1)~(14)の構成を有するものである。
(1)鉄、アルミニウム、カリウム、及びチタンを含む金属組成物からなり、かつ金属組成物中の金属含有割合が鉄100ppmに対してアルミニウム100~500ppm、カリウム0.5~50ppm、チタン0.1~50ppmである空気触媒を繊維表面に付着した短繊維、及び架橋アクリレート系吸放湿性短繊維からなる物質分解除去短繊維と、物質分解除去短繊維以外の短繊維とからなる不織布であって、物質分解除去短繊維中の金属組成物の含有量が0.01質量%以上であり、架橋アクリレート系吸放湿性短繊維の含有量が50質量%以上であることを特徴とする寝具用不織布。
(2)不織布を構成する短繊維の5~35質量%が熱接着繊維であることを特徴とする(1)に記載の寝具用不織布。
(3)物質分解除去短繊維以外の短繊維がポリアミド短繊維、ポリエステル短繊維、アクリル短繊維、及び再生セルロース短繊維からなる群から選ばれる少なくとも1種の短繊維であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の寝具用不織布。
(4)空気触媒を繊維表面に付着した短繊維がポリエステル短繊維及び/又はアクリル短繊維であることを特徴とする(1)~(3)のいずれかに記載の寝具用不織布。
(5)不織布を構成する短繊維とは別に熱接着樹脂が不織布を構成する短繊維の3~20質量%の割合で含有されていることを特徴とする(1)~(4)のいずれかに記載の寝具用不織布。
(6)寝具がベッドパッド又は敷きパッドであることを特徴する(1)~(5)のいずれかに記載の寝具用不織布。
(7)鉄、アルミニウム、カリウム、及びチタンを含む金属組成物からなり、かつ金属組成物中の金属含有割合が鉄100ppmに対してアルミニウム100~500ppm、カリウム0.5~50ppm、チタン0.1~50ppmである空気触媒を繊維表面に付着した短繊維、及び架橋アクリレート系吸放湿性短繊維からなる物質分解除去短繊維と、物質分解除去短繊維以外の短繊維とからなる中綿であって、物質分解除去短繊維中の金属組成物の含有量が0.01質量%以上であり、架橋アクリレート系吸放湿性短繊維の含有量が50質量%以上であることを特徴とする寝具用中綿。
(8)物質分解除去短繊維以外の短繊維がポリエステル短繊維、アクリル短繊維、及び再生セルロース短繊維からなる群から選ばれる少なくとも1種の短繊維であることを特徴とする(7)に記載の寝具用中綿。
(9)空気触媒を繊維表面に付着した短繊維がポリエステル短繊維及び/又はアクリル短繊維であることを特徴とする(7)又は(8)に記載の寝具用中綿。
(10)掛け布団又は敷き布団又は枕の中綿として使用されることを特徴とする(7)~(9)のいずれかに記載の寝具用中綿。
(11)鉄、アルミニウム、カリウム、及びチタンを含む金属組成物からなり、かつ金属組成物中の金属含有割合が鉄100ppmに対してアルミニウム100~500ppm、カリウム0.5~50ppm、チタン0.1~50ppmである空気触媒を繊維表面に付着した繊維、及び架橋アクリレート系吸放湿性繊維からなる物質分解除去繊維を含む紡績糸から構成される寝具用織物または編物であって、物質分解除去繊維中の金属組成物の含有量が0.01質量%以上であり、架橋アクリレート系吸放湿性繊維の含有量が50質量%以上であることを特徴とする寝具用織物または編物。
(12)紡績糸が物質分解除去繊維以外の繊維を含み、物質分解除去繊維以外の繊維がポリエステル繊維、アクリル繊維、及び再生セルロース繊維からなる群から選ばれる少なくとも1種の繊維であることを特徴とする(11)に記載の寝具用織物または編物。
(13)空気触媒を繊維表面に付着した繊維がポリエステル繊維及び/又はアクリル繊維であることを特徴とする(11)又は(12)に記載の寝具用織物または編物。
(14)掛け布団又は敷き布団又は枕の側地として使用されることを特徴とする(11)~(13)のいずれかに記載の寝具用織物または編物。
 本発明の寝具用不織布、中綿、織物または編物は、架橋アクリレート系吸放湿性繊維の存在により空気触媒の周囲の水蒸気濃度を持続的に高めているので、空気触媒による有機物質及び無機物質(金属を除く)の分解・除去能力を十分に発揮することができ、また架橋アクリレート系吸放湿性繊維による物質の吸着効果も存在するため、幅広い種類の有機物質及び無機物質(金属を除く)に対する分解・除去能力が極めて優れている。従って、本発明の寝具用不織布を人間の身体が直接接触するベッドパッド又は敷きパッドなどに使用した場合、人間由来の臭気原因物質を効果的に分解除去することができる。また、本発明の寝具用中綿を人間の身体が直接接触する掛け布団又は敷き布団又は枕などに使用した場合、人間由来の臭気原因物質を効果的に分解除去することができる。また、本発明の寝具用織物または編物を人間の身体が直接接触する掛け布団又は敷き布団又は枕などの側地に使用した場合、人間由来の臭気原因物質を効果的に分解除去することができる。
 本発明の寝具用不織布、寝具用中綿、寝具用織物または編物を順に説明する。
(寝具用不織布)
 本発明の寝具用不織布は、特定の金属組成物からなる空気触媒を繊維表面に付着した短繊維と、架橋アクリレート系吸放湿性短繊維とからなる物質分解除去短繊維を含むものであり、空気触媒と架橋アクリレート系吸放湿性短繊維の相乗効果により物質の分解・除去能力を飛躍的に高め、消臭性、抗菌性、抗ウイルス性、防カビ性などを持続的に高いレベルで発揮するものである。
 本発明の物質分解除去短繊維において短繊維に付着される空気触媒は、化学薬品を使用せずに、触媒効果により空気中の水分と反応してヒドロペルオキシルラジカル及びスーパーオキシドイオンを生成し、有害物質を分解し、さらに抗薗や消臭などの優れた効果を発揮するものである。
 空気触媒は、鉄、アルミニウム、カリウム、及びチタンを含む金属組成物からなるものであり、例えば土壌から無機酸または硫酸によって抽出される鉄、アルミニウム、およびカリウムに、四水酸化チタン塩酸塩からのチタンを配合することにより製造されることができる。空気触媒自体は、その作用機序を含め、従来から広く知られており、市販品から入手することが可能である。
 空気触媒中のカリウムは、空気触媒が物質を分解・除去する効果を奏するためのエネルギー源である。カリウムから放出される電子線等が周囲の水分子と衝突し、水和電子、原子状水素、水素ガス、ヒドロキシルラジカル、過酸化水素が生成される。水和電子及び原子状水素は酸化され、ヒドロペルオキシルラジカル及びスーパーオキシドイオンを生成し、ヒドロペルオキシルラジカルは原子状水素とともに過酸化水素を生成する。過酸化水素は鉄により還元され、ヒドロキシラジカル及び水酸化物イオンを生成する(フェントン反応)。過酸化水素は鉄により酸化され、ヒドロペルオキシルラジカル及び水素イオンが生成される。ヒドロキシラジカルとスーパーオキシドイオンは、強い酸化力を有し、これにより物質を分解・除去するとともに、微生物の増殖を阻害する効果を奏する。
 鉄は、上述のようにヒドロキシラジカル及び水酸化物イオンの生成反応(フェントン反応)、並びにヒドロペルオキシルラジカル及び水素イオンの生成反応を促進する。アルミニウムは、対象物または担体への固着・固定のための結合材として機能する。チタンは、アルミニウム、鉄、及びカリウムによる物質分解・除去効果をさらに高める役割を有する。アルミニウム、カリウム及びチタンの含有量は、鉄100ppmに対してそれぞれ100~500ppm、0.5~50ppm、0.1~50ppmの割合であることが好ましい。さらに好ましくは、鉄100ppmに対してそれぞれ100~300ppm、1~10ppm、0.1~5ppmの割合である。また、金属組成物中の鉄含有量は10~100ppm、アルミニウム含有量は10~100ppm、カリウム含有量は0.1~10ppm、チタン含有量は0.01~1ppmであることが好ましい。
 空気触媒が表面に付着される短繊維は、繊維長が30~70mmで単糸繊度が2.0~11.0dtexであることが好ましい。また、かかる短繊維としては、特に限定されないが、ポリエステル短繊維及び/又はアクリル短繊維を使用することが好ましい。短繊維への空気触媒の付着方法としては、従来公知の方法を適宜採用することができるが、例えば空気触媒の成分を短繊維の周囲表面にスプレーで塗布して乾燥する方法や空気触媒の成分を溶解した溶液中に短繊維を浸漬して乾燥する方法が挙げられる。
 本発明の物質分解除去短繊維で使用する架橋アクリレート系吸放湿性短繊維は、架橋構造と0.1~10mmol/gのカルボキシル基を有するアクリレート系重合体を構成成分とする従来公知の短繊維が使用可能である。かかる短繊維としては、例えば特開2000-314082号公報に記載のように、アクリロニトリル含有率が85~95重量%であるアクリル系繊維に対するヒドラジン系化合物による架橋処理によって導入される窒素含有量の増加が、1.0~5.0重量%である架橋アクリレート系短繊維であって、残存ニトリル基の一部が3.0~6.0meq/gのアルカリ金属塩型カルボキシル基に変換されており、しかも20℃×50%RH条件と20℃×95%RH条件との吸湿率差が50重量%以上150重量%以下である吸放湿性繊維が挙げられる。架橋アクリレート系短繊維は、上述のようにNa塩、Mg塩、Ca塩などの塩型カルボキシル基に変換されたもの以外に、塩型に変換されていないH型カルボキシル基タイプのものがある。いずれのタイプも使用可能である。架橋アクリレート系短繊維は、繊維長が30~50mmで単糸繊度が2.0~11.0dtexであることが好ましい。
 本発明の物質分解除去短繊維は、上述の空気触媒を繊維表面に付着した短繊維と架橋アクリレート系吸放湿性短繊維とを質量比で5:95~50:50の割合で混綿機などを使用して均一に混合して使用することが好ましい。本発明の寝具用不織布における空気触媒を繊維表面に付着した短繊維と架橋アクリレート系吸放湿性短繊維の割合は、それぞれ3~20質量%、5~50質量%であることが好ましい。
 本発明の物質分解除去短繊維における空気触媒の金属組成物の含有量は、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.03質量%以上、さらに好ましくは0.05質量%以上であり、上限は特に限定されないが、経済的な観点から20質量%である。また、本発明の物質分解除去短繊維における架橋アクリレート系吸放湿性短繊維の含有量は、50質量%以上、好ましくは60質量%以上であり、上限は特に限定されないが、経済的な観点から95質量%である。
 本発明の寝具用不織布では、加工の容易性及びコストの点から、上述の物質分解除去短繊維以外の短繊維を使用する。寝具用不織布中の物質分解除去短繊維以外の短繊維の使用割合は、20~80質量%であることが好ましい。物質分解除去短繊維以外の短繊維としては、特に限定されないが、ポリアミド短繊維、ポリエステル短繊維、アクリル短繊維、及び再生セルロース短繊維からなる群から選ばれる短繊維を使用することが好ましい。これらの短繊維は、単独で又は複数種の組み合わせで使用することができる。かかる短繊維は、繊維長が30~70mmで単糸繊度が2.0~8.0dtexであることが好ましい。
 物質分解除去短繊維以外の短繊維は、上記の種類の短繊維の中で熱接着繊維を含むことが好ましい。熱接着繊維は、寝具用不織布を構成する短繊維同士を接着するため及び全体の形態保持性のために加えられるものであり、従来公知の低融点成分を含む短繊維を使用することができる。かかる短繊維は、繊維長が38~64mmであり、単糸繊度が3.0~7.0dtexであることが好ましい。物質分解除去短繊維以外の短繊維は、混綿機などを使用して前述の物質分解除去短繊維と均一に混合して使用することが好ましい。熱接着性繊維は、不織布を構成する短繊維中に3~35質量%の割合で含有されていることが好ましく、さらには5~20質量%の割合で含有されていることが好ましい。
 上述の物質分解除去短繊維と、物質分解除去短繊維以外の短繊維とを均一に混合した短繊維は、従来公知のサーマルボンド、ケミカルボンド、ニードルパンチなどの方法によって不織布に加工することができる。サーマルボンド法は、熱接着繊維を混合された短繊維を加熱処理して不織布に加工する方法である。あるいは、従来公知のレジンボンド法(ケミカルボンド法)によって短繊維を不織布に加工することができる。レジンボンド法(ケミカルボンド法)は、エマルジョン系の熱接着樹脂を含浸あるいはスプレーなどで短繊維に付着させ、加熱乾燥させて短繊維の交点を接着して不織布に加工する方法である。この方法を用いると不織布の形態安定性が高まり、加工性の向上に寄与する。熱接着樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ゴム、塩化ビニル樹脂などが挙げられ、前記樹脂は、水系化したエマルジョン樹脂の形態が好ましい。これらの熱接着樹脂の中でもアクリル樹脂が接着性及び柔軟性の面より好ましい。熱接着樹脂は、不織布を構成する短繊維とは別に存在させ、不織布を構成する短繊維の3~20質量%の割合で不織布中に含有させることが好ましい。このようにして得られた本発明の不織布は、厚み10~50mmで目付150~400g/mであることが好ましい。
 本発明の寝具用不織布は、様々な用途に展開することができるが、その物質分解除去性能から人体が長時間密着するベッドパッド又は敷きパッドとして使用することが好ましい。ベッドパッド又は敷きパッドへの加工方法は、特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。
 本発明の寝具用不織布は、アンモニア、酢酸、イソ吉草酸、硫化水素、インドール、トルエン、一酸化窒素、二酸化窒素などの幅広い有機及び無機物質(金属を除く)を持続的に分解除去することができる。また、菌やウイルスやカビの増殖を抑制する抗菌機能も有する。さらに、タバコのヤニなどの汚れ物質や花粉へも適応可能である。また、果物や野菜などの生鮮食品より生成する成長促進ホルモン(エチレンガス)の分解も可能である。
(寝具用中綿)
 本発明の寝具用中綿は、特定の金属組成物からなる空気触媒を繊維表面に付着した短繊維と、架橋アクリレート系吸放湿性短繊維とからなる物質分解除去短繊維を含むものであり、空気触媒と架橋アクリレート系吸放湿性短繊維の相乗効果により物質の分解・除去能力を飛躍的に高め、消臭性、抗菌性、抗ウイルス性、防カビ性などを持続的に高いレベルで発揮するものである。
 本発明の物質分解除去短繊維において短繊維に付着される空気触媒は、化学薬品を使用せずに、触媒効果により空気中の水分と反応してヒドロペルオキシルラジカル及びスーパーオキシドイオンを生成し、有害物質を分解し、さらに抗菌や消臭などの優れた効果を発揮するものである。空気触媒の詳細は、既に前述した通りである。
 空気触媒が表面に付着される短繊維、及び短繊維への空気触媒の付着方法もまた、既に前述した通りである。
 本発明の物質分解除去短繊維で使用する架橋アクリレート系吸放湿性短繊維は、架橋構造と0.1~10mmol/gのカルボキシル基を有するアクリレート系重合体を構成成分とする従来公知の短繊維が使用可能である。かかる短繊維としては、例えば特開2000-314082号公報に記載のように、アクリロニトリル含有率が85~95重量%であるアクリル系繊維に対するヒドラジン系化合物による架橋処理によって導入される窒素含有量の増加が、1.0~5.0重量%である架橋アクリレート系短繊維であって、残存ニトリル基の一部が3.0~6.0meq/gのアルカリ金属塩型カルボキシル基に変換されており、しかも20℃×50%RH条件と20℃×95%RH条件との吸湿率差が50重量%以上150重量%以下である吸放湿性繊維が挙げられる。架橋アクリレート系短繊維は、上述のようにNa塩、Mg塩、Ca塩などの塩型カルボキシル基に変換されたもの以外に、塩型に変換されていないH型カルボキシル基タイプのものがある。いずれのタイプも使用可能である。架橋アクリレート系短繊維は、繊維長が30~70mmで単糸繊度が2.0~11.0dtexであることが好ましい。
 本発明の物質分解除去短繊維は、上述の空気触媒を繊維表面に付着した短繊維と架橋アクリレート系吸放湿性短繊維とを質量比で5:95~50:50の割合で混綿機などを使用して均一に混合して使用することが好ましい。本発明の寝具用中綿における空気触媒を繊維表面に付着した短繊維と架橋アクリレート系吸放湿性短繊維の割合は、それぞれ3~20質量%、5~50質量%であることが好ましい。
 本発明の物質分解除去短繊維における空気触媒の金属組成物の含有量、及び本発明の物質分解除去短繊維における架橋アクリレート系吸放湿性短繊維の含有量は、既に前述した通りである。
 本発明の寝具用中綿では、加工の容易性、コスト、及び嵩高性の点から、上述の物質分解除去短繊維以外の短繊維を使用する。寝具用中綿中の物質分解除去短繊維以外の短繊維の使用割合は、20~80質量%であることが好ましい。物質分解除去短繊維以外の短繊維としては、特に限定されないが、ポリエステル短繊維、アクリル短繊維、及び再生セルロース短繊維からなる群から選ばれる短繊維を使用することが好ましい。これらの短繊維は、単独で又は複数種の組み合わせで使用することができる。かかる短繊維は、繊維長が30~70mmで単糸繊度が2.0~11.0dtexであることが好ましい。
 上述の物質分解除去短繊維と、物質分解除去短繊維以外の短繊維とを均一に混合した短繊維は、従来公知の一般的な中綿の製造方法によって中綿に加工することができる。例えば、原料短繊維を解繊機で予備解繊混合した後、カード機にてウェブ状に加工する方法を適用することができる。このようにして得られた本発明の中綿は、厚み20~150mm、目付200~600g/m、比容積20~400cm/gであることが好ましい。
 本発明の寝具用中綿は、様々な用途に展開することができるが、その物質分解除去性能から人体が長時間密着する掛け布団又は敷き布団又は枕の中綿として使用することが好ましい。掛け布団又は敷き布団又は枕の中綿としての使用方法は、特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。
 本発明の寝具用中綿は、アンモニア、酢酸、イソ吉草酸、硫化水素、インドール、トルエン、一酸化窒素、二酸化窒素などの幅広い有機及び無機物質(金属を除く)を持続的に分解除去することができる。また、菌やウイルスやカビの増殖を抑制する抗菌機能も有する。さらに、タバコのヤニなどの汚れ物質や花粉へも適応可能である。また、果物や野菜などの生鮮食品より生成する成長促進ホルモン(エチレンガス)の分解も可能である。
(寝具用織物または編物)
 本発明の寝具用織物または編物は、特定の金属組成物からなる空気触媒を繊維表面に付着した繊維と、架橋アクリレート系吸放湿性繊維とからなる物質分解除去繊維を含む紡績糸から構成されるものであり、空気触媒と架橋アクリレート系吸放湿性繊維の相乗効果により物質の分解・除去能力を飛躍的に高め、消臭性、抗菌性、抗ウイルス性、防カビ性などを持続的に高いレベルで発揮するものである。
 本発明の物質分解除去繊維において繊維に付着される空気触媒は、化学薬品を使用せずに、触媒効果により空気中の水分と反応してヒドロペルオキシルラジカル及びスーパーオキシドイオンを生成し、有害物質を分解し、さらに抗菌や消臭などの優れた効果を発揮するものである。空気触媒の詳細は、既に前述した通りである。
 空気触媒が表面に付着される繊維は、繊維長が30~70mmで単糸繊度が2.0~7.0dtexであることが好ましい。また、かかる繊維としては、特に限定されないが、ポリエステル繊維及び/又はアクリル繊維を使用することが好ましい。繊維への空気触媒の付着方法は、既に前述した通りである。
 本発明の物質分解除去繊維で使用する架橋アクリレート系吸放湿性繊維は、架橋構造と0.1~10mmol/gのカルボキシル基を有するアクリレート系重合体を構成成分とする従来公知の繊維が使用可能である。かかる繊維としては、例えば特開2000-314082号公報に記載のように、アクリロニトリル含有率が85~95重量%であるアクリル系繊維に対するヒドラジン系化合物による架橋処理によって導入される窒素含有量の増加が、1.0~5.0重量%である架橋アクリレート系繊維であって、残存ニトリル基の一部が3.0~6.0meq/gのアルカリ金属塩型カルボキシル基に変換されており、しかも20℃×50%RH条件と20℃×95%RH条件との吸湿率差が50重量%以上150重量%以下である吸放湿性繊維が挙げられる。架橋アクリレート系繊維は、上述のようにNa塩、Mg塩、Ca塩などの塩型カルボキシル基に変換されたもの以外に、塩型に変換されていないH型カルボキシル基タイプのものがある。いずれのタイプも使用可能である。架橋アクリレート系繊維は、繊維長が30~70mmで単糸繊度が2.0~11.0dtexであることが好ましい。
 本発明の物質分解除去繊維は、上述の空気触媒を繊維表面に付着した繊維と架橋アクリレート系吸放湿性繊維とを質量比で5:95~50:50の割合で混綿機などを使用して均一に混合して使用することが好ましい。本発明の寝具用織物または編物は、この本発明の物質分解除去繊維を含む紡績糸を使用して織られるか又は編まれることによって構成される。本発明の寝具用織物または編物における空気触媒を表面に付着した繊維と架橋アクリレート系吸放湿性繊維の割合は、それぞれ3~20質量%、5~50質量%であることが好ましい。
 本発明の物質分解除去繊維における空気触媒の金属組成物の含有量、及び本発明の物質分解除去繊維における架橋アクリレート系吸放湿性繊維の含有量は、既に前述した通りである。
 本発明の寝具用織物または編物で使用する紡績糸では、加工の容易性及びコストの点から、上述の物質分解除去繊維以外の繊維を使用することが好ましい。寝具用織物または編物で使用する紡績糸中の物質分解除去繊維の使用割合は20~80質量%であることが好ましく、残りを物質分解除去繊維以外の繊維にすることが好ましい。物質分解除去繊維以外の繊維としては、特に限定されないが、ポリエステル繊維、アクリル繊維、及び再生セルロース繊維からなる群から選ばれる繊維を使用することが好ましい。これらの繊維は、単独で又は複数種の組み合わせで使用することができる。かかる繊維は、繊維長が30~70mmで単糸繊度が2.0~8.0dtexであることが好ましい。
 上述の物質分解除去繊維と、物質分解除去繊維以外の繊維とを均一に混合して常法により紡績糸を作成した後、この紡績糸を用いて従来公知の一般的な寝具用織物または編物の製造方法によって織物または編物に加工することができる。本発明の織物または編物中の紡績糸の使用割合は、少なくとも20質量%であることが好ましい。例えば、上述の原料繊維を混綿した紡績糸を編機を用いて丸編みで編成した後、染色し、表面の仕上げ調整を行なうことにより、編物からなる寝具用側地を作成することができる。また、経糸にポリエステルマルチフィラメント、緯糸に前述の紡績糸を用いて平織りによって織物を得ることによって織物からなる寝具用側地を作成することができる。このようにして得られた本発明の織物または編物は、厚み0.1~0.8mm、目付10~200g/mであることが好ましい。
 本発明の寝具用織物または編物は、様々な用途に展開することができるが、その物質分解除去性能から人体が長時間密着する掛け布団又は敷き布団又は枕の側地として使用することが好ましい。掛け布団又は敷き布団又は枕の側地としての使用方法は、特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。
 本発明の寝具用織物または編物は、アンモニア、酢酸、イソ吉草酸、硫化水素、インドール、トルエン、一酸化窒素、二酸化窒素などの幅広い有機及び無機物質(金属を除く)を持続的に分解除去することができる。また、菌やウイルスやカビの増殖を抑制する抗菌機能も有する。さらに、タバコのヤニなどの汚れ物質や花粉へも適応可能である。また、果物や野菜などの生鮮食品より生成する成長促進ホルモン(エチレンガス)の分解も可能である。
 本発明の寝具用不織布、寝具用中綿、寝具用織物または編物の効果を実施例によって順に以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(寝具用不織布)
実施例A1
(1)空気触媒を繊維表面に付着した短繊維Aの準備
 空気触媒として市販の「TiOTiO」((株)サンワード商会製)を用意した。この「TiOTiO」の金属組成を分析したところ、鉄17ppm、アルミニウム24ppm、カリウム0.22ppm、チタン0.08ppmであり、鉄100ppmに対してアルミニウム141ppm、カリウム1.29ppm、チタン0.47ppmの含有割合であった。繊維長64mm、単糸繊度6.6dtexの開繊したポリエステル短繊維をベルトコンベヤーに乗せ、スプレーを用いて空気触媒の付着量が2.0質量%となるように塗布した。塗布したポリエステルを120℃で3分間乾燥処理し、空気触媒を繊維表面に付着した短繊維Aを得た。
(2)架橋アクリレート系吸放湿性短繊維Bの準備
 架橋アクリレート系吸放湿性短繊維Bとして「モイスファイン」(東洋紡(株)製)を使用した。この短繊維Bの繊維長は48mm、単糸繊度は5.1dtexであった。
(3)短繊維A及び短繊維B以外の短繊維Cの準備
 繊維長64mm、単糸繊度6.6dtexの汎用ポリエステル短繊維と、繊維長64mm、単糸繊度4.4dtexのポリエチレンテレフタレート芯鞘複合短繊維(鞘成分:低融点ポリエチレンテレフタレート(融点110℃)、芯成分:ホモポリエチレンテレフタレート(融点255℃)、鞘比率50質量%)(東レ社製 ポリエチレンテレフタレート芯鞘複合繊維「6911」)を用意し、それらを表1に記載の質量比で池上機械(株)の混綿機を用いて均一に混合し、短繊維Cを得た。
(4)不織布の作成
 短繊維Aと短繊維Bを1:2の質量比で池上機械(株)の混綿機を用いて均一に混合した後、さらに短繊維Aと短繊維Bの混合物と短繊維Cを同様に混綿機を用いて6:4の質量比で均一に混合した。得られた混合された短繊維をカード、クロスレイした後、150℃の熱風で2分間熱処理して厚さ20mm、目付167g/mの不織布(縦150cm、横90cm)を得た。
(5)敷パッドの作成
 上記のようにして得られた同じ2枚の不織布を表地と裏地として重ね合わせ、キルティング機械を用いて格子状に加工し、敷きパッドを得た。なお、表地、裏地をともに縦糸にポリエステルの45番手、横糸に綿35%を含むポリエステルの45番手の混紡糸を用いて作成した縦230本、横263本の平織りで挟んだ。
実施例A2
 空気触媒として、市販品ではなく、特開2007-215988号公報の製造例1(金属組成物製造)に記載の方法に従って作製した土壌由来の金属組成物からなる空気触媒を使用した以外は、実施例A1と同様にして不織布及び敷きパッドを作成した。なお、ここでの空気触媒の金属組成物中の金属元素の種類と含有量について同様に分析したところ、鉄、アルミニウム、カリウム、チタンはそれぞれ23ppm、33ppm、0.81ppm、0.07ppmであり、鉄100ppmに対してアルミニウム143ppm、カリウム3.52ppm、チタン0.30ppmの含有割合であった。
実施例A3
 架橋アクリレート系吸放湿性短繊維Bとして「ベルオアシス」(帝人(株)製)を使用した以外は、実施例A1と同様にして不織布及び敷きパッドを作成した。この短繊維Bの繊維長は51mm、単糸繊度9.0dtexであった。
実施例A4~A7
 表1に記載の不織布の構成比率にそれぞれ変更した以外は、実施例A1と同様にして不織布を作成した。
実施例A8~A9
 表1に記載の不織布の構成比率で実施例A1と同様にして三種類の短繊維を混綿機を用いて均一に混合した。得られた混合された短繊維をカード、クロスレイした後、シャワー方式で熱接着樹脂(エマルジョン化したアクリル樹脂、DIC社製、「ボンコート AN-1190S」)を表1に記載の付着量となるように塗布し、150℃の熱風で3分間熱処理して厚さ20mm、目付167g/mの不織布(縦150cm、横90cm)を得た。
比較例A1
 空気触媒を繊維表面に付着した短繊維Aの構成分を全て架橋アクリレート系吸放湿性短繊維Bにした以外は、実施例A1と同様にして不織布及び敷きパッドを作成した。
比較例A2
 架橋アクリレート系吸放湿性短繊維Bの構成分を全て空気触媒を繊維表面に付着した短繊維Aにした以外は、実施例A1と同様にして不織布及び敷きパッドを作成した。
 上記のようにして得られた実施例A1~A9及び比較例A1、A2の敷きパッドは、いずれも使用感や耐久性に関して良好であった。特に、熱接着樹脂と併用した場合には、形態安定性に優れており、加工性に優れた不織布であった。さらに、実施例A1~A9及び比較例A1、A2で得られた敷きパッドを10cm×10cmに切断した試料を用いてアンモニア、酢酸、イソ吉草酸、ノネナールの臭気成分に関して経時的な分解・除去効果を確認するためにSEKマーク繊維製品認証基準(JEC301)(一般社団法人繊維評価技術協議会)の消臭性試験に従って二時間後の臭気成分の減少率を測定した。
 具体的には、各試料を用意し、これらの試料を20℃×65%RHの条件下で24時間調湿した後、5リットルのサンプリングバッグにそれぞれ封入した。試料を封入したテドラバッグ中に3リットルの20℃×65%RHの空気と所定の初発濃度となるようにした所定の物質(アンモニア、酢酸、イソ吉草酸、ノネナール)を添加し、20℃×65%RHの条件で2時間経過後の添加物質の濃度(質量%)を検知管で測定し、臭気減少率(%)を算出した。なお、各試料の臭気減少率(%)は、洗濯回数0回及び5回後の試料の両方で確認した。洗濯は、JIS L0217 103法に従ってJAFET標準配合洗剤を使用して行ない、吊干しで乾燥させた。それらの結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1の結果からわかるように、空気触媒と架橋アクリレート系吸放湿性短繊維を併用した物質分解除去短繊維を含む不織布から構成される実施例A1~A9の敷きパッドは、いずれもアンモニア、酢酸、イソ吉草酸、ノネナールに対して高い消臭効果(物質分解・除去効果)を示した。これに対して架橋アクリレート系吸放湿性短繊維のみを使用した比較例A1や空気触媒のみを使用した比較例A2の敷きパッドは、実施例A1~A9より明らかに劣る消臭効果(物質分解・除去効果)であった。
(寝具用中綿)
実施例B1
(1)空気触媒を繊維表面に付着した短繊維Aの準備
 (寝具用不織布)で得られた短繊維Aをそのまま使用した。
(2)架橋アクリレート系吸放湿性短繊維Bの準備
 架橋アクリレート系吸放湿性短繊維Bとして「モイスファイン」(東洋紡(株)製)を使用した。この短繊維Bの繊維長は48mm、単糸繊度は5.1dtexであった。
(3)短繊維A及び短繊維B以外の短繊維Cの準備
 短繊維Cとして繊維長64mm、単糸繊度6.6dtexの汎用ポリエステル短繊維を用意した。
(4)中綿の作成
 短繊維Aと短繊維Bと短繊維Cを予備解繊機でそれぞれ1:2:2の質量比となるように解繊・混合してからカード機にてウェブ状に加工し、目付354g/mの中綿を得た。得られた中綿の比容積は、283cm/gであった。
(5)掛け布団の作成
 上記のようにして得られた中綿をポリエステル100%の織物からなる側地の中に入れ、キルティング機械を用いて格子状に加工し、掛け布団を得た。
実施例B2
 空気触媒として、市販品ではなく、特開2007-215988号公報の製造例1(金属組成物製造)に記載の方法に従って作製した土壌由来の金属組成物からなる空気触媒を使用した以外は、実施例B1と同様にして中綿及び掛け布団を作成した。なお、ここでの空気触媒の金属組成物中の金属元素の種類と含有量について同様に分析したところ、鉄、アルミニウム、カリウム、チタンはそれぞれ23ppm、33ppm、0.81ppm、0.07ppmであり、鉄100ppmに対してアルミニウム143ppm、カリウム3.52ppm、チタン0.30ppmの含有割合であった。
実施例B3
 架橋アクリレート系吸放湿性短繊維Bとして「ベルオアシス」(帝人(株)製)を使用した以外は、実施例B1と同様にして中綿及び掛け布団を作成した。この短繊維Bの繊維長は51mm、単糸繊度9.0dtexであった。
実施例B4,B5
 表2に記載の中綿の構成比率にそれぞれ変更した以外は、実施例B1と同様にして中綿及び掛け布団を作成した。
実施例B6
 目付を変更した以外は実施例B1と同様にして敷き布団用中綿を製造し、目付が518g/mの中綿を得た。得られた中綿をポリエステル100%の織物からなる側地の中に入れ、キルティング機械を用いて格子状に加工し、敷き布団を得た。
比較例B1
 空気触媒を繊維表面に付着した短繊維Aの構成分を全て架橋アクリレート系吸放湿性短繊維Bにした以外は、実施例B1と同様にして中綿及び掛け布団を作成した。
比較例B2
 架橋アクリレート系吸放湿性短繊維Bの構成分を全て空気触媒を繊維表面に付着した短繊維Aにした以外は、実施例B1と同様にして中綿及び掛け布団を作成した。
 上記のようにして得られた実施例B1~B5の掛け布団、実施例B6の敷き布団及び比較例B1、B2の掛け布団は、いずれも使用感や嵩高性に関して良好であった。さらに、実施例B1~B5の掛け布団、実施例B6の敷き布団及び比較例B1、B2の掛け布団を10cm×10cmに切断した試料を用いてアンモニア、酢酸、イソ吉草酸、ノネナールの臭気成分に関して経時的な分解・除去効果を確認するためにSEKマーク繊維製品認証基準(JEC301)(一般社団法人繊維評価技術協議会)の消臭性試験に従って二時間後の臭気成分の減少率を測定した。
 具体的には、各試料を用意し、これらの試料を20℃×65%RHの条件下で24時間調湿した後、5リットルのサンプリングバッグにそれぞれ封入した。試料を封入したテドラバッグ中に3リットルの20℃×65%RHの空気と所定の初発濃度となるようにした所定の物質(アンモニア、酢酸、イソ吉草酸、ノネナール)を添加し、20℃×65%RHの条件で2時間経過後の添加物質の濃度(質量%)を検知管で測定し、臭気減少率(%)を算出した。なお、各試料の臭気減少率(%)は、洗濯回数0回及び5回後の試料の両方で確認した。洗濯は、JIS L0217 103法に従ってJAFET標準配合洗剤を使用して行ない、吊干しで乾燥させた。それらの結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2の結果からわかるように、空気触媒と架橋アクリレート系吸放湿性短繊維を併用した物質分解除去短繊維を含む中綿から構成される実施例B1~B5の掛け布団及び実施例B6の敷き布団は、いずれもアンモニア、酢酸、イソ吉草酸、ノネナールに対して高い消臭効果(物質分解・除去効果)を示した。これに対して架橋アクリレート系吸放湿性短繊維のみを使用した比較例B1や空気触媒のみを使用した比較例B2の掛け布団は、実施例B1~B5の掛け布団及び実施例B6の敷き布団より明らかに劣る消臭効果(物質分解・除去効果)であった。
(寝具用織物または編物)
実施例C1
(1)空気触媒を繊維表面に付着した繊維Aの準備
 (寝具用不織布)で得られた短繊維Aをそのまま使用し、繊維Aとした。
(2)架橋アクリレート系吸放湿性繊維Bの準備
 架橋アクリレート系吸放湿性繊維Bとして「モイスファイン」(東洋紡(株)製)を使用した。この繊維Bの繊維長は48mm、単糸繊度は5.1dtexであった。
(3)繊維A及び繊維B以外の繊維Cの準備
 繊維Cとして繊維長51mm、単糸繊度6.6dtexの汎用ポリエステル繊維を用意した。
(4)紡績糸の作成
 繊維Aと繊維Bと繊維Cを混綿機でそれぞれ1:2:2の質量比となるように均一に混綿し、常法により紡績糸を作成した。
(5)寝具用編物の作成
 上記のようにして得られた紡績糸を使用して18ゲージの編機により丸編みし、掛け布団の側地として使用可能な寝具用編物を作成した。この編物は、厚さ0.4mm、目付15g/mであった。
実施例C2
 空気触媒として、市販品ではなく、特開2007-215988号公報の製造例1(金属組成物製造)に記載の方法に従って作製した土壌由来の金属組成物からなる空気触媒を使用した以外は、実施例C1と同様にして紡績糸及び寝具用編物を作成した。なお、ここでの空気触媒の金属組成物中の金属元素の種類と含有量について同様に分析したところ、鉄、アルミニウム、カリウム、チタンはそれぞれ23ppm、33ppm、0.81ppm、0.07ppmであり、鉄100ppmに対してアルミニウム143ppm、カリウム3.52ppm、チタン0.30ppmの含有割合であった。
実施例C3
 架橋アクリレート系吸放湿性繊維Bとして「ベルオアシス」(帝人(株)製)を使用した以外は、実施例C1と同様にして紡績糸及び寝具用編物を作成した。この繊維Bの繊維長は51mm、単糸繊度9.0dtexであった。
実施例C4~C5
 表3に記載の紡績糸の構成比率にそれぞれ変更した以外は、実施例C1と同様にして紡績糸及び寝具用編物を作成した。
実施例C6
 経糸にマルチフィラメントのポリエチレン長繊維加工糸(165dtex/48f)を、緯糸に実施例C1に記載の紡績糸を使用してそれぞれ120本、160本で平織り組織の寝具用織物を作成した。この織物は、厚さ0.5mm、目付148g/mであった。
比較例C1
 空気触媒を繊維表面に付着した繊維Aの構成分を全て架橋アクリレート系吸放湿性繊維Bにした以外は、実施例C1と同様にして紡績糸及び寝具用編物を作成した。
比較例C2
 架橋アクリレート系吸放湿性繊維Bの構成分を全て空気触媒を繊維表面に付着した繊維Aにした以外は、実施例C1と同様にして紡績糸及び寝具用編物を作成した。
 上記のようにして得られた実施例C1~C5及び比較例C1、C2の寝具用編物及び実施例C6で得られた寝具用織物を10cm×10cmに切断した試料を用いてアンモニア、酢酸、イソ吉草酸、ノネナールの臭気成分に関して経時的な分解・除去効果を確認するためにSEKマーク繊維製品認証基準(JEC301)(一般社団法人繊維評価技術協議会)の消臭性試験に従って二時間後の臭気成分の減少率を測定した。
 具体的には、各試料を用意し、これらの試料を20℃×65%RHの条件下で24時間調湿した後、5リットルのサンプリングバッグにそれぞれ封入した。試料を封入したテドラバッグ中に3リットルの20℃×65%RHの空気と所定の初発濃度となるようにした所定の物質(アンモニア、酢酸、イソ吉草酸、ノネナール)を添加し、20℃×65%RHの条件で2時間経過後の添加物質の濃度(質量%)を検知管で測定し、臭気減少率(%)を算出した。なお、各試料の臭気減少率(%)は、洗濯回数0回及び5回後の試料の両方で確認した。洗濯は、JIS L0217 103法に従ってJAFET標準配合洗剤を使用して行ない、吊干しで乾燥させた。それらの結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3の結果からわかるように、空気触媒と架橋アクリレート系吸放湿性繊維を併用した物質分解除去繊維を含む紡績糸から構成される実施例C1~C6は、いずれもアンモニア、酢酸、イソ吉草酸、ノネナールに対して高い消臭効果(物質分解・除去効果)を示した。これに対して架橋アクリレート系吸放湿性繊維のみを使用した比較例C1や空気触媒のみを使用した比較例C2は、実施例C1~C6より明らかに劣る消臭効果(物質分解・除去効果)であった。
 本発明の寝具用不織布は、幅広い種類の物質に対して高い分解・除去する能力を持続的に有するので、人間の身体が密着する敷きパッドやベッドパッドなどの寝具に極めて有用である。本発明の寝具用中綿は、幅広い種類の物質に対して高い分解・除去する能力を持続的に有するので、人間の身体が密着する掛け布団や敷き布団や枕などの寝具の中綿として極めて有用である。本発明の寝具用織物または編物は、幅広い種類の物質に対して高い分解・除去する能力を持続的に有するので、人間の身体が密着する掛け布団や敷き布団や枕などの寝具の側地として極めて有用である。

Claims (14)

  1.  鉄、アルミニウム、カリウム、及びチタンを含む金属組成物からなり、かつ金属組成物中の金属含有割合が鉄100ppmに対してアルミニウム100~500ppm、カリウム0.5~50ppm、チタン0.1~50ppmである空気触媒を繊維表面に付着した短繊維、及び架橋アクリレート系吸放湿性短繊維からなる物質分解除去短繊維と、物質分解除去短繊維以外の短繊維とからなる不織布であって、物質分解除去短繊維中の金属組成物の含有量が0.01質量%以上であり、架橋アクリレート系吸放湿性短繊維の含有量が50質量%以上であることを特徴とする寝具用不織布。
  2.  不織布を構成する短繊維の5~35質量%が熱接着繊維であることを特徴とする請求項1に記載の寝具用不織布。
  3.  物質分解除去短繊維以外の短繊維がポリアミド短繊維、ポリエステル短繊維、アクリル短繊維、及び再生セルロース短繊維からなる群から選ばれる少なくとも1種の短繊維であることを特徴とする請求項1又は2に記載の寝具用不織布。
  4.  空気触媒を繊維表面に付着した短繊維がポリエステル短繊維及び/又はアクリル短繊維であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の寝具用不織布。
  5.  不織布を構成する短繊維とは別に熱接着樹脂が不織布を構成する短繊維の3~20質量%の割合で含有されていることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の寝具用不織布。
  6.  寝具がベッドパッド又は敷きパッドであることを特徴する請求項1~5のいずれかに記載の寝具用不織布。
  7.  鉄、アルミニウム、カリウム、及びチタンを含む金属組成物からなり、かつ金属組成物中の金属含有割合が鉄100ppmに対してアルミニウム100~500ppm、カリウム0.5~50ppm、チタン0.1~50ppmである空気触媒を繊維表面に付着した短繊維、及び架橋アクリレート系吸放湿性短繊維からなる物質分解除去短繊維と、物質分解除去短繊維以外の短繊維とからなる中綿であって、物質分解除去短繊維中の金属組成物の含有量が0.01質量%以上であり、架橋アクリレート系吸放湿性短繊維の含有量が50質量%以上であることを特徴とする寝具用中綿。
  8.  物質分解除去短繊維以外の短繊維がポリエステル短繊維、アクリル短繊維、及び再生セルロース短繊維からなる群から選ばれる少なくとも1種の短繊維であることを特徴とする請求項7に記載の寝具用中綿。
  9.  空気触媒を繊維表面に付着した短繊維がポリエステル短繊維及び/又はアクリル短繊維であることを特徴とする請求項7又は8に記載の寝具用中綿。
  10.  掛け布団又は敷き布団又は枕の中綿として使用されることを特徴とする請求項7~9のいずれかに記載の寝具用中綿。
  11.  鉄、アルミニウム、カリウム、及びチタンを含む金属組成物からなり、かつ金属組成物中の金属含有割合が鉄100ppmに対してアルミニウム100~500ppm、カリウム0.5~50ppm、チタン0.1~50ppmである空気触媒を繊維表面に付着した繊維、及び架橋アクリレート系吸放湿性繊維からなる物質分解除去繊維を含む紡績糸から構成される寝具用織物または編物であって、物質分解除去繊維中の金属組成物の含有量が0.01質量%以上であり、架橋アクリレート系吸放湿性繊維の含有量が50質量%以上であることを特徴とする寝具用織物または編物。
  12.  紡績糸が物質分解除去繊維以外の繊維を含み、物質分解除去繊維以外の繊維がポリエステル繊維、アクリル繊維、及び再生セルロース繊維からなる群から選ばれる少なくとも1種の繊維であることを特徴とする請求項11に記載の寝具用織物または編物。
  13.  空気触媒を繊維表面に付着した繊維がポリエステル繊維及び/又はアクリル繊維であることを特徴とする請求項11又は12に記載の寝具用織物または編物。
  14.  掛け布団又は敷き布団又は枕の側地として使用されることを特徴とする請求項11~13のいずれかに記載の寝具用織物または編物。
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