WO2020115928A1 - Antibacterial fiber, and method for manufacturing antibacterial fiber - Google Patents

Antibacterial fiber, and method for manufacturing antibacterial fiber Download PDF

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宏治 齋藤
裕介 佐藤
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Definitions

  • Patent Document 1 a method of producing such an antibacterial fiber, a method of fixing an antibacterial glass composition (glass particles) on the surface of a fiber substrate of synthetic fiber or natural fiber, and a method of dispersing the antibacterial glass composition in the fiber substrate There is a method (Patent Document 1).
  • an antibacterial fiber containing a thermoplastic resin and an antibacterial glass as a blending component and having an average diameter of the antibacterial fiber in the range of 1 to 50 ⁇ m The antibacterial fiber has a core portion and a sheath portion, and the content of the antibacterial glass in the core portion is Q1 (% by weight) with respect to the total amount of the antibacterial fiber.
  • Q1 and Q2 are antibacterial fibers satisfying a predetermined relational expression.
  • the thermoplastic resin is any one or more of polyester resin, polyamide resin and polyolefin resin.
  • the antibacterial glass can be more uniformly dispersed in the resin component, so that an excellent antibacterial effect can be obtained.
  • the antibacterial glass is selected from phosphoric acid antibacterial glass and borosilicate glass.
  • the reason for this is that if the phosphoric acid type antibacterial glass or borosilicate type glass absorbs the surrounding moisture and releases the antibacterial active ingredient while absorbing the water, the antibacterial action is prevented while preventing the discoloration of the thermoplastic resin. This is because the elution amount of the antibacterial active ingredient such as silver ions in the functional fiber can be adjusted within a suitable range.
  • the content of Ag 2 O is set within the range of 0.2 to 5% by weight.
  • the reason for this is that if the content of Ag 2 O is 0.2% by weight or more, sufficient antibacterial properties can be exhibited.
  • the content of Ag 2 O is more preferably 0.5 to 4% by weight, and further preferably 0.8 to 3.5% by weight.
  • the content of ZnO is preferably in the range of 2 to 60% by weight based on the total amount.
  • the reason for this is that if the content of ZnO is 2% by weight or more, the effect of preventing yellowing and the effect of improving antibacterial properties are easily exhibited, while the content of ZnO is 60% by weight. This is because when the value is the following, the transparency of the antibacterial glass is unlikely to decrease and the mechanical strength is easily secured. Therefore, the content of ZnO is more preferably in the range of 5 to 50% by weight, and further preferably in the range of 10 to 40% by weight.
  • the elution rate of the antibacterial ions from the antibacterial glass is preferably set to a value within the range of 1 ⁇ 10 2 to 1 ⁇ 10 5 mg/Kg/24Hr.
  • the reason for this is that when the elution rate of such antibacterial ions is less than 1 ⁇ 10 2 mg/Kg/24 Hr, the antibacterial property may be significantly reduced, while the elution rate of such antibacterial ions is 1 ⁇ 10 2. This is because if it exceeds 5 mg/Kg/24 Hr, it may be difficult to exert the antibacterial effect for a long time, or the transparency of the obtained antibacterial fiber may decrease.
  • the volume average particle diameter of the antibacterial glass is 0.1 ⁇ m or more, mixing/dispersion in the resin component is easy, light scattering is suppressed, or transparency is easily secured.
  • the volume average particle diameter of the antibacterial glass is 5.0 ⁇ m or less, the antibacterial fiber is easily dispersed in the resin component, and the mechanical strength of the antibacterial fiber is easily secured. Therefore, more specifically, the volume average particle diameter of the antibacterial glass is more preferably set to a value within the range of 0.5 to 4.0 ⁇ m, and is set to a value within the range of 1.0 to 3.0 ⁇ m.
  • the volume average particle diameter (D50) of the antibacterial glass is the particle size distribution obtained by using a laser type particle counter (based on JIS Z 8852-1) or a sedimentation type particle size distribution meter, or It can be calculated from the particle size distribution obtained by performing image processing based on an electron micrograph of antibacterial glass.
  • the specific surface area of the antibacterial glass is more preferably in the range of 15,000 to 200,000 cm 2 /cm 3 , and even more preferably in the range of 18,000 to 150,000 cm 2 /cm 3. ..
  • the specific surface area (cm 2 /cm 3 ) of the antibacterial glass can be obtained from the results of particle size distribution measurement. Assuming that the antibacterial glass is spherical, the measured data of the particle size distribution is used to measure the unit volume (cm 3 ) Surface area (cm 2 ).
  • the number average secondary particle diameter of the agglomerated silica as an external additive is preferably set to a value within the range of 1 to 15 ⁇ m.
  • the reason for this is that if the number average secondary particle diameter of the external additive is a value of 1 ⁇ m or more, the dispersibility of the antibacterial glass 10 becomes good, light scattering is suppressed, and transparency can be secured.
  • the number average secondary particle size of the external additive is 15 ⁇ m or less, it is easy to mix/disperse and handle in the resin component, and when producing an antibacterial fiber or an antibacterial film, This is because it is easy to secure surface smoothness, transparency, and mechanical strength.
  • the thickness t of the sheath portion of the antibacterial fiber 1 is preferably set to a value within the range of 0.7 to 49.7 ⁇ m.
  • the reason for this is that by setting the thickness of the sheath portion to a value within this range, sufficient antibacterial properties can be maintained from the initial stage to a long period. Therefore, the thickness of the sheath portion is more preferably set to a value within the range of 1 to 45 ⁇ m, further preferably set to a value within the range of 5 to 40 ⁇ m.
  • the thickness of the sheath portion can be obtained by actually measuring several points t (for example, 5 points) with an electron microscope or a micrometer and taking the average value thereof.
  • Q1 and Q2 satisfying such a relational expression it is preferable that Q1 is 0 or less than 1% by weight (excluding 0% by weight), and Q2 is within the range of 1 to 10% by weight. A value is preferable. Further, Q1 is more preferably 0 or less than 0.5% by weight, and Q2 is more preferably set to a value within the range of 1.5 to 9% by weight. Further, Q1 is more preferably 0 or less than 0.1% by weight, and Q2 is more preferably a value within the range of 2 to 8% by weight. This is because if the value of Q1 is within this range, the antibacterial effect of the antibacterial glass can be effectively obtained even when the average diameter of the antibacterial fiber is small. On the other hand, if Q2 has a value within this range, the content of the antibacterial glass with respect to the entire antibacterial fiber can be set within an appropriate range.
  • the tensile strength measured according to JIS L 1015 It is preferable to set (cN/dtex) to a value within the range of 3 to 50 cN/dtex. The reason for this is that if the tensile strength (cN/dtex) of the antibacterial fiber is less than 3 cN/dtex, the fiber may be broken during stretching, or the product may be torn when laundering the product using the antibacterial fiber.
  • the apparent weaving degree and the number of crimps of the antibacterial fiber are not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to the application of the antibacterial fiber.
  • the apparent weaving degree of the antibacterial fiber can be appropriately adjusted according to the application, but it is preferably a value within the range of 0.1 to 50 dtex, for example, a value within the range of 0.5 to 30 dtex. Is more preferable, and a value within the range of 1 to 10 dtex is further preferable.
  • the number of crimps of the antibacterial fiber can be adjusted according to the application from the viewpoint of imparting elastic force, texture, etc., and the greater the number of crimps, the greater the elastic force.
  • the number of crimps of the antibacterial fiber is preferably 5 to 90 per 25 mm of fiber, and is preferably 50 to 90 for applications requiring elasticity.
  • miscellaneous goods include various brushes such as toothbrushes, scrubbing brushes, brushes, handbags, lunch mats, pen cases, wallets, eyeglass cases, eyeglass wipes, curtains, coasters, mouse pads, stuffed toys, and pet beds. ..
  • Examples of the filtration medium include filters for air conditioners, ventilation fans, air inlets and air purifiers, filters for water purification, and the like, and can be applied to household, industrial, automobile, and other filters.
  • Other uses include artificial hair, tents, light-shielding sheets such as grass sheets, soundproofing materials, sound absorbing materials, and cushioning materials.
  • (1)-1 Melting Step it is preferable that the glass raw materials are accurately weighed and uniformly mixed, and then melted using, for example, a glass melting furnace to prepare a glass melt.
  • a mixing machine such as a universal stirrer (planetary mixer), an alumina porcelain crusher, a ball mill, a propeller mixer.
  • a universal stirrer Is 100 rpm, the rotation number is 250 rpm, and the glass raw materials are preferably stirred and mixed under the conditions of 10 minutes to 3 hours.
  • the glass melting conditions for example, it is preferable to set the melting temperature to a value in the range of 1100 to 1500° C. and the melting time to a value in the range of 1 to 8 hours. The reason for this is that under such melting conditions, the production efficiency of the glass melt can be increased and the yellowing of the antibacterial glass at the time of production can be reduced as much as possible.
  • polyethylene terephthalate resin When polyethylene terephthalate resin is used as the main component as the thermoplastic resin, it is preferable to mix and disperse the polybutylene terephthalate resin. This is because hydrolysis of the polyethylene terephthalate resin, which is the main component, can be effectively suppressed, and a spinning stock solution in which the final concentration of antibacterial glass is uniformly dispersed can be obtained.
  • Step (4) Crimp step
  • the crimp step of step (4) is an optional step, the drawn yarn obtained in step (3) is guided to a crimp-applying device, and the yarn is false twisted to be bulky. Is a step of imparting elasticity and elasticity.
  • conventionally known methods and devices can be used.
  • a heating fluid crimping device that performs false twisting on the yarn by bringing the yarn into contact with the heating fluid.
  • the heating fluid crimp imparting device is a device for injecting a heating fluid such as steam onto a yarn to push the yarn together with the heating fluid into a compression adjusting section to impart crimp.
  • the antibacterial glass according to the antibacterial fiber of the present invention shows that the antibacterial glass is uniformly distributed in the entire antibacterial fiber from the EDX mapping image using the characteristic X-ray of the K ray of P element. It can be seen that there are a plurality of regions locally distributed with high concentration in the sheath portion. Further, from FIG. 4(b), it can be seen that the C element is not distributed at the location where the antibacterial fiber is distributed. Further, it can be seen from FIG. 4C that the O element is uniformly distributed.
  • antibacterial properties 1 Staphylococcus aureus
  • antibacterial properties 2 Escherichia coli
  • the number of bacteria (growth colony) before the test was 2.6 ⁇ 10 5 (individual/test piece) for both Staphylococcus aureus and E. coli.
  • the results obtained are shown in Table 1.
  • The number of bacteria after the test is less than 1/10000 of the number of bacteria before the test.
  • The number of bacteria after the test is 1/10000 or more and less than 1/1000 of the number of bacteria before the test.
  • B The number of bacteria after the test is 1/1000 or more and less than 1/100 of the number of bacteria before the test.
  • X The number of bacteria after the test is 1/100 or more of the number of bacteria before the test.
  • the antibacterial glass is not distributed over the entire antibacterial fiber, but there are a plurality of regions locally distributed in high concentration in the sheath portion. Also, from FIG. 5(b), it can be seen that the sheath portion is brighter and the C element is more distributed. Further, from FIG. 5(c), the core is brighter because of the O element of polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate contained in the core.
  • Example 4 the spinning solution for core part was composed of 0.5 part by weight of antibacterial glass, 95 parts by weight of polyethylene terephthalate resin having a number average molecular weight of 34,000, and 5 parts by weight of polybutylene terephthalate resin having a number average molecular weight of 26000.
  • an antibacterial fiber was produced in the same manner as in Example 1, and fiber evaluation and antibacterial evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results obtained are shown in Table 1. When the antibacterial fiber obtained in Example 4 was observed with a scanning electron microscope, it was confirmed that the antibacterial glass was more dispersed in the sheath portion of the antibacterial fiber.

Abstract

Provided is an antibacterial fiber in which the content of antibacterial glass in the core part is made to be less than the content of antibacterial glass in the sheath part, thereby making it possible for the added amount of antibacterial glass to be small, and further, for the fiber to exhibit superior antibacterial properties. Also provided is an efficient method for manufacturing such an antibacterial fiber. The antibacterial fiber includes a thermoplastic resin and antibacterial glass as added components, the average diameter of the antibacterial fiber is set to be a value within a range of 1-50 μm, and the antibacterial fiber comprises a core part and a sheath part. When the content of the antibacterial glass in the core part with respect to the total amount of the antibacterial fiber is defined as Q1 (weight %), and the content of the antibacterial glass in the sheath part with respect to the total amount of the antibacterial fiber is defined as Q2 (weight %), Q1 and Q2 satisfy relational expression (1): Q1<Q2.

Description

抗菌性繊維及び抗菌性繊維の製造方法Antibacterial fiber and method for producing antibacterial fiber
 本発明は、抗菌性繊維及び抗菌性繊維の製造方法に関する。
 特に、コア部とシース部とを有し、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、シース部における抗菌性ガラスの含有量より少なくすることにより、抗菌性ガラスの配合量が少量で済み、ひいては優れた抗菌性を発揮する抗菌性繊維及び抗菌性繊維の製造方法に関する。
The present invention relates to an antibacterial fiber and a method for producing the antibacterial fiber.
In particular, by having a core portion and a sheath portion, and the content of the antibacterial glass in the core portion is smaller than the content of the antibacterial glass in the sheath portion, the compounding amount of the antibacterial glass can be small, and thus The present invention relates to an antibacterial fiber exhibiting excellent antibacterial properties and a method for producing the antibacterial fiber.
 従来から、繊維製品に抗菌加工を施した抗菌性繊維製品が普及している。このような抗菌性繊維を製造する方法としては、合成繊維又は天然繊維の繊維基質の表面に抗菌性ガラス組成物(ガラス粒子)を定着させる方法と、繊維基質中に抗菌性ガラス組成物を分散させる方法とがある(特許文献1)。 Traditionally, antibacterial fiber products that have undergone antibacterial processing have become popular. As a method of producing such an antibacterial fiber, a method of fixing an antibacterial glass composition (glass particles) on the surface of a fiber substrate of synthetic fiber or natural fiber, and a method of dispersing the antibacterial glass composition in the fiber substrate There is a method (Patent Document 1).
 繊維基質の表面にガラス粒子を定着させる方法としては、(a)繊維基質の表面に形成された接着高分子層を介してガラス粒子を接着形態により定着する、(b)定着されたガラス粒子の表面側を、さらに高分子等によるオーバーコートで覆う、(c)ガラス粒子の表面を定着樹脂層で予め覆っておき、加熱により定着樹脂層を軟化させつつ繊維基質の表面に付着させた後、樹脂層を硬化させることにより、複合粒子を定着する、といった例によって抗菌性繊維を得られることが開示されている。 As a method for fixing glass particles on the surface of the fiber substrate, (a) fixing the glass particles in an adhesive form via an adhesive polymer layer formed on the surface of the fiber substrate, and (b) fixing glass particles The surface side is further covered with an overcoat made of a polymer or the like, (c) the surface of the glass particles is previously covered with a fixing resin layer, and the fixing resin layer is softened by heating and adhered to the surface of the fiber substrate, It is disclosed that an antibacterial fiber can be obtained by, for example, fixing the composite particles by curing the resin layer.
 また、繊維基質中にガラス粒子を分散させる方法としては、繊維基質となるべき紡糸原液中にガラス粒子を配合しておき、これを紡糸することにより、分散態様の抗菌性繊維を得られることが開示されている。 Further, as a method for dispersing glass particles in a fiber substrate, glass particles may be blended in a spinning stock solution to be a fiber substrate, and the fibers may be spun to obtain an antibacterial fiber in a dispersed state. It is disclosed.
 一方、特許文献2には、芯部が抗菌剤を含有している芯鞘型複合繊維であって、アルカリ減量加工後における、鞘部の割合が繊維重量に対して2~20重量%、芯部の抗菌剤の含有量が繊維重量に対して0.1~10重量%であり、かつアルカリ減量加工前後の色差(ΔE)が2.0未満である、抗菌性ポリエステル繊維が開示されている。 On the other hand, Patent Document 2 discloses a core-sheath type composite fiber in which the core portion contains an antibacterial agent, and the ratio of the sheath portion after alkali reduction processing is 2 to 20% by weight based on the fiber weight. Disclosed is an antibacterial polyester fiber having an antibacterial agent content of 0.1 to 10% by weight based on the weight of the fiber and a color difference (ΔE) before and after alkali reduction treatment of less than 2.0. ..
特開2001-247333号公報JP 2001-247333 A 特開平11-158730号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-158730
 しかしながら、特許文献1に開示された繊維基質の表面にガラス粒子を定着させる方法により得られる抗菌性繊維は、ガラス粒子を繊維表面に固定するためにバインダーで定着させたりオーバーコートで覆ったりしていた。そのため、ガラス粒子を定着させるのに手間であるばかりか、十分な抗菌性が得られにくい上、コストが高くなって、経済的にも不利になるという問題があった。 However, the antibacterial fiber obtained by the method of fixing glass particles on the surface of the fiber substrate disclosed in Patent Document 1 is fixed with a binder or covered with an overcoat to fix the glass particles on the surface of the fiber. It was Therefore, there is a problem that not only it is troublesome to fix the glass particles, but also it is difficult to obtain sufficient antibacterial property, and the cost is increased, which is economically disadvantageous.
 また、特許文献1に開示された繊維基質中に抗菌性ガラス粒子を分散させる方法により得られる抗菌性繊維は、抗菌効果を発現するのは繊維表面に定着した抗菌性ガラス粒子のみであるのに対し、繊維の中心部にもガラス粒子を含むことになる。そのため、高価な銀等を含む抗菌性ガラス粒子を多量に添加しなければいけないという問題があった。 Further, in the antibacterial fiber obtained by the method of dispersing antibacterial glass particles in the fiber substrate disclosed in Patent Document 1, only the antibacterial glass particles fixed on the fiber surface exhibit the antibacterial effect. On the other hand, the central part of the fiber also contains glass particles. Therefore, there has been a problem that a large amount of expensive antibacterial glass particles containing silver or the like must be added.
 一方、特許文献2に開示された抗菌性繊維は、アルカリ減量加工によって抗菌成分である銀の酸化が起こって変色(着色)し、その結果、抗菌性が低下することを防ぐため、芯部のみに抗菌剤を含有している。そのため、繊維表面に抗菌剤が存在しないことから、十分な抗菌効果を得られないといった問題があった。 On the other hand, in the antibacterial fiber disclosed in Patent Document 2, only the core portion is prevented in order to prevent the antibacterial property from being deteriorated due to oxidation of silver which is an antibacterial component due to alkali reduction processing and discoloration (coloring), and as a result. Contains an antibacterial agent. Therefore, since there is no antibacterial agent on the fiber surface, there is a problem that a sufficient antibacterial effect cannot be obtained.
 そこで、本発明の発明者らは、鋭意検討した結果、配合成分として、熱可塑性樹脂と、抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維であって、抗菌性繊維の平均直径を1~50μmの範囲内の値とし、抗菌性繊維が、コア部とシース部とを備えており、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q1(重量%)とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q2(重量%)としたときに、Q1及びQ2が所定関係式を満足する抗菌性繊維とすることにより、抗菌性ガラスの配合量が少量であっても優れた抗菌性を発揮することを見出し、本発明を完成させたものである。 Therefore, as a result of intensive studies, the inventors of the present invention have found that an antibacterial fiber containing a thermoplastic resin and an antibacterial glass as a blending component and having an average diameter of the antibacterial fiber in the range of 1 to 50 μm. The antibacterial fiber has a core portion and a sheath portion, and the content of the antibacterial glass in the core portion is Q1 (% by weight) with respect to the total amount of the antibacterial fiber. When the content of the antibacterial glass in the sheath portion is Q2 (% by weight) with respect to the total amount of the antibacterial fiber, Q1 and Q2 are antibacterial fibers satisfying a predetermined relational expression. The present invention has been completed by finding that excellent antibacterial properties are exhibited even when the amount of antibacterial glass is small.
 すなわち、本発明は、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、シース部における抗菌性ガラスの含有量より少なくすることにより、抗菌性ガラスの配合量が少量で済み、ひいては優れた抗菌性を発揮することができる抗菌性繊維、及びそのような抗菌性繊維の効率的な製造方法を提供することを目的とする。 That is, the present invention, by reducing the content of the antibacterial glass in the core portion, than the content of the antibacterial glass in the sheath portion, the compounding amount of the antibacterial glass can be a small amount, thereby exhibiting excellent antibacterial properties. It is an object of the present invention to provide an antibacterial fiber that can be manufactured, and an efficient method for producing such an antibacterial fiber.
 本発明によれば、配合成分として、熱可塑性樹脂と、抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維であって、抗菌性繊維の平均直径を1~50μmの範囲内の値とし、抗菌性繊維が、コア部とシース部とを備えており、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q1(重量%)とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q2(重量%)としたときに、Q1及びQ2が下記関係式(1)を満足することを特徴とする抗菌性繊維が提供され、上述した問題を解決することができる。
   Q1<Q2    (1)
 すなわち、シース部における抗菌性ガラスの含有量より、コア部における抗菌性ガラスの含有量を少なく調節することができ、ひいては抗菌性繊維の全体量に対して、比較的少量の抗菌性ガラスの配合量でも、初期から長期間にわたり優れた抗菌性を発揮することができる。
According to the present invention, an antibacterial fiber containing a thermoplastic resin and an antibacterial glass as a compounding component, wherein the antibacterial fiber has an average diameter within a range of 1 to 50 μm, The core portion and the sheath portion are provided, and the content of the antibacterial glass in the core portion is Q1 (% by weight) with respect to the total amount of the antibacterial fiber, and the content of the antibacterial glass in the sheath portion is included. Provided is an antibacterial fiber characterized in that Q1 and Q2 satisfy the following relational expression (1) when the amount is Q2 (% by weight) based on the total amount of the antibacterial fiber. Can solve the problem.
Q1<Q2 (1)
That is, the content of the antibacterial glass in the core portion can be adjusted to be smaller than the content of the antibacterial glass in the sheath portion, and thus, a relatively small amount of the antibacterial glass is mixed with respect to the total amount of the antibacterial fiber. Even in the amount, excellent antibacterial properties can be exhibited from the initial stage to a long period of time.
 本発明の抗菌性繊維を構成するにあたり、Q1を、0又は0~1重量%未満(但し、0重量%を除く。)とすることが好ましい。
 このように構成することにより、抗菌効果の発現に関与しにくいコア部の抗菌性ガラスの含有量を少なくすることができる。
In constructing the antibacterial fiber of the present invention, Q1 is preferably 0 or 0 to less than 1% by weight (excluding 0% by weight).
With this structure, the content of the antibacterial glass in the core portion, which is less likely to contribute to the development of the antibacterial effect, can be reduced.
 本発明の抗菌性繊維を構成するにあたり、Q2を、1~10重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
 このように構成することにより、抗菌性繊維の全体量に対して、より好適な範囲で抗菌性ガラスを配合することができる。
In constructing the antibacterial fiber of the present invention, it is preferable to set Q2 to a value within the range of 1 to 10% by weight.
With this configuration, the antibacterial glass can be blended in a more suitable range with respect to the total amount of the antibacterial fiber.
 本発明の抗菌性繊維を構成するにあたり、配合成分として、凝集シリカ粒子をさらに含むことが好ましい。
 このように構成することにより、親水性に富んだシリカ粒子が抗菌性ガラスの周囲に付着することにより、抗菌性ガラスの溶解速度が均一になるばかりか、抗菌性繊維としての着色性についても優れたものとなる。
In constructing the antibacterial fiber of the present invention, it is preferable to further include agglomerated silica particles as a blending component.
With such a structure, the silica particles having high hydrophilicity are attached to the periphery of the antibacterial glass, so that the dissolution rate of the antibacterial glass becomes uniform and the coloring property of the antibacterial fiber is excellent. It becomes a thing.
 本発明の抗菌性繊維を構成するにあたり、抗菌性ガラスの体積平均粒子径を0.1~5μmの範囲内の値とすることが好ましい。
 このように構成することにより、抗菌性ガラスを樹脂成分中により均一に分散させることができるばかりか、抗菌性ガラスを安定的に抗菌性繊維に加工することができる。
In constructing the antibacterial fiber of the present invention, it is preferable to set the volume average particle diameter of the antibacterial glass to a value within the range of 0.1 to 5 μm.
With this structure, not only the antibacterial glass can be more uniformly dispersed in the resin component, but also the antibacterial glass can be stably processed into the antibacterial fiber.
 本発明の抗菌性繊維を構成するにあたり、熱可塑性樹脂を、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂及びポリオレフィン樹脂のいずれか1種以上とすることが好ましい。
 このように構成することにより、抗菌性ガラスを樹脂成分中にさらに均一に分散させることができるため、優れた抗菌効果を得ることができる。
In constructing the antibacterial fiber of the present invention, it is preferable that the thermoplastic resin is any one or more of polyester resin, polyamide resin and polyolefin resin.
With such a configuration, the antibacterial glass can be more uniformly dispersed in the resin component, so that an excellent antibacterial effect can be obtained.
 本発明の抗菌性繊維を構成するにあたり、抗菌性繊維の形態が、織布、不織布及びフェルトのいずれか1つであることが好ましい。
 すなわち、本発明の抗菌性繊維であれば、所定形状の抗菌性繊維であることから、抗菌性ガラスの配合量を少なくしたとしても、優れた抗菌性を発揮する織布、不織布及びフェルトを得ることができる。
In constructing the antibacterial fiber of the present invention, the form of the antibacterial fiber is preferably any one of woven fabric, non-woven fabric and felt.
That is, if the antibacterial fiber of the present invention is an antibacterial fiber having a predetermined shape, even if the compounding amount of the antibacterial glass is reduced, a woven fabric, a nonwoven fabric and a felt exhibiting excellent antibacterial properties are obtained. be able to.
 また、本発明の別の態様は、コア部とシース部とを備えており、配合成分として、熱可塑性樹脂と、抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維の製造方法において、下記工程(1)~(3)を含むことを特徴とする抗菌性繊維の製造方法である。
(1)抗菌性ガラスを準備する工程
(2)コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q1(重量%)とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q2(重量%)としたときに、Q1及びQ2が下記関係式(1)を満足するように、得られた抗菌性ガラスを、熱可塑性樹脂中に分散させて、コア部用紡糸原液及びシース部用紡糸原液を準備する工程
   Q1<Q2    (1)
(3)芯鞘複合紡糸口金を用い、コア部用紡糸原液を芯部、シース部用紡糸原液を鞘部として複合紡糸して、平均直径が1~50μmの抗菌性繊維とする工程
 すなわち、工程(1)~(3)を含むことにより、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、シース部における抗菌性ガラスの含有量より少なくすることができる。
 したがって、抗菌性繊維の全体量に対して、抗菌性ガラスの配合量が比較的少量で済み、ひいては優れた抗菌性を発揮することができる。
Another aspect of the present invention is a method for producing an antibacterial fiber, which comprises a core portion and a sheath portion, and contains a thermoplastic resin and an antibacterial glass as a compounding component, in the following step (1): (3) A method for producing an antibacterial fiber, which comprises:
(1) Step of preparing antibacterial glass (2) The content of antibacterial glass in the core part is set to Q1 (wt%) with respect to the total amount of antibacterial fiber, and the antibacterial glass in the sheath part When the content is Q2 (% by weight) based on the total amount of the antibacterial fiber, the obtained antibacterial glass is thermoplastic so that Q1 and Q2 satisfy the following relational expression (1). Step of preparing core spinning solution and sheath spinning solution by dispersing in resin Q1<Q2 (1)
(3) A step of composite spinning using a core-sheath composite spinneret with the core spinning solution as the core and the sheath spinning solution as the sheath to form an antibacterial fiber having an average diameter of 1 to 50 μm. By including (1) to (3), the content of the antibacterial glass in the core part can be made smaller than the content of the antibacterial glass in the sheath part.
Therefore, a relatively small amount of the antibacterial glass is required with respect to the total amount of the antibacterial fiber, and it is possible to exhibit excellent antibacterial properties.
 図1は、本実施形態にかかる抗菌性繊維の電子顕微鏡写真(SEM画像、倍率2000)である。
 図2は、本実施形態にかかる、コア部とシース部とを有する抗菌性繊維の模式図である。
 図3は、実施例1にかかる抗菌性繊維の電子顕微鏡写真(SEM画像、倍率2000)である。
 図4(a)~(c)は、実施例1にかかる抗菌性繊維のEDXマッピング分析結果である。
 図5(a)~(c)は、実施例2にかかる抗菌性繊維のEDXマッピング分析結果である。
FIG. 1 is an electron micrograph (SEM image, magnification 2000) of the antibacterial fiber according to the present embodiment.
FIG. 2 is a schematic view of an antibacterial fiber having a core portion and a sheath portion according to this embodiment.
FIG. 3 is an electron micrograph (SEM image, magnification 2000) of the antibacterial fiber according to Example 1.
4(a) to 4(c) are EDX mapping analysis results of the antibacterial fiber according to Example 1.
5(a) to 5(c) are EDX mapping analysis results of the antibacterial fiber according to Example 2.
[第1の実施形態]
 第1の実施形態は、配合成分として、熱可塑性樹脂と、抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維であって、抗菌性繊維の平均直径を1~50μmの範囲内の値とし、抗菌性繊維が、コア部とシース部とを備えており、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q1(重量%)とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q2(重量%)としたときに、Q1及びQ2が下記関係式(1)を満足することを特徴とする抗菌性繊維である。
   Q1<Q2    (1)
 以下、第1の実施形態としての抗菌性繊維について、構成要件ごとに、具体的に説明する。
[First Embodiment]
The first embodiment is an antibacterial fiber containing a thermoplastic resin and an antibacterial glass as a compounding component, wherein the antibacterial fiber has an average diameter within a range of 1 to 50 μm. Is provided with a core portion and a sheath portion, and the content of the antibacterial glass in the core portion is Q1 (% by weight) with respect to the total amount of the antibacterial fiber, and When the content is Q2 (% by weight) with respect to the total amount of the antibacterial fiber, Q1 and Q2 satisfy the following relational expression (1), and the antibacterial fiber is characterized.
Q1<Q2 (1)
Hereinafter, the antibacterial fiber as the first embodiment will be specifically described for each constituent requirement.
1.熱可塑性樹脂
(1)主成分
(1)-1 種類
 本実施形態の抗菌性繊維を構成する樹脂の主成分として、熱可塑性樹脂を用いるものである。
 このような熱可塑性樹脂の種類としては、特に限定されるものではないが、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂(ポリアクリル樹脂を含む)、レーヨン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール樹脂の少なくとも一つであることが好ましい。
 その理由は、ポリエステル樹脂であれば、機械的強度や耐久性、更には耐熱性が高い一方、優れた柔軟性や加工性を有する抗菌性繊維を、比較的安価に得ることができるためである。
 また、ポリアミド樹脂であれば、機械的強度や耐久性、更には耐熱性が高い一方、吸湿性を有する抗菌性繊維を、比較的安価に得ることができるためである。
 また、ポリウレタン樹脂であれば、耐久性が高い一方、優れた伸縮性を有する抗菌性繊維を得ることができるためである。
 更に、ポリオレフィン樹脂(ポリアクリル樹脂を含む)であれば、透明性や加工性が良好な抗菌性繊維を安価に得ることができるためである。
1. Thermoplastic resin (1) Main component (1)-1 type A thermoplastic resin is used as the main component of the resin constituting the antibacterial fiber of the present embodiment.
The type of such a thermoplastic resin is not particularly limited, but polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyolefin resin (including polyacrylic resin), rayon resin, polyvinyl acetate resin, cellulose At least one of a resin, a polyvinyl chloride resin, and a polyacetal resin is preferable.
The reason is that if the polyester resin has high mechanical strength, durability, and high heat resistance, antibacterial fibers having excellent flexibility and processability can be obtained at a relatively low cost. ..
In addition, a polyamide resin has high mechanical strength, durability, and heat resistance, and on the other hand, hygroscopic antibacterial fibers can be obtained at a relatively low cost.
In addition, a polyurethane resin can provide an antibacterial fiber having excellent elasticity while having high durability.
Furthermore, if it is a polyolefin resin (including a polyacrylic resin), it is possible to inexpensively obtain an antibacterial fiber having good transparency and processability.
 これらの熱可塑性樹脂の中でも、より好ましくはポリエステル樹脂、もしくはポリオレフィン樹脂である。
 すなわち、好適なポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリグリコール酸樹脂等の少なくとも一つが挙げられ、中でも好ましくはポリエチレンテレフタレート樹脂である。
 また、好適なポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂(高密度ポリエチレン樹脂、直鎖状ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂等)、ポリメチルペンテン樹脂、酢酸ビニル共重合体樹脂、プロピレン共重合体樹脂等の少なくとも一つが挙げられ、中でも好ましくはポリプロピレン樹脂である。
Among these thermoplastic resins, polyester resin or polyolefin resin is more preferable.
That is, as a suitable polyester resin, at least one of polyethylene terephthalate resin, polypropylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polycyclohexane dimethylene terephthalate resin, polylactic acid resin, polybutylene succinate resin, polyglycolic acid resin and the like can be mentioned. Among them, polyethylene terephthalate resin is preferable.
Suitable polyolefin resins include polypropylene resin, polyethylene resin (high-density polyethylene resin, linear polyethylene resin, low-density polyethylene resin, etc.), polymethylpentene resin, vinyl acetate copolymer resin, propylene copolymer resin. And the like, and polypropylene resin is preferable among them.
 すなわち、ポリエチレンテレフタレート樹脂が好適である理由は、ポリブチレンテレフタレート樹脂等と比較して、耐熱性が低いため、熱可塑性樹脂組成物を、優れた柔軟性が要求される抗菌性繊維や抗菌性フィルム等に安定的に加工することができるためである。
 より具体的には、ポリエチレンテレフタレート樹脂は、ポリブチレンテレフタレート樹脂と比較して、結晶化速度が小さく、かつ、高温でなければ結晶化が進まないという特徴があり、熱処理・延伸処理によって強度が向上するためである。
That is, the reason why the polyethylene terephthalate resin is suitable is that the thermoplastic resin composition has low heat resistance as compared with polybutylene terephthalate resin and the like, and therefore, a thermoplastic resin composition is required to have excellent flexibility. This is because it can be stably processed into the same shape.
More specifically, polyethylene terephthalate resin is characterized in that it has a lower crystallization rate than polybutylene terephthalate resin and that crystallization does not proceed unless it is at a high temperature. This is because
 また、ポリエチレンテレフタレート樹脂であれば、透明性が高く、耐熱性、実用強度にも優れるばかりか、リサイクル性にも優れるため、経済的にも有利である。
 より具体的には、例えば、ペットボトルがそうであるように、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなるプラスチック製品は、現在、大量に流通しており、他の樹脂材料と比較して、非常に安価である。
 更に、ポリエチレンテレフタレート樹脂であれば、リサイクルが積極的に行われている現状からも明らかなように、他の樹脂材料と比較して再利用が容易であるため、このことが、ポリエチレンテレフタレート樹脂をより安価な樹脂材料としている。
 ポリエチレンテレフタレート樹脂は、他の共重合成分を含有する共重合ポリエステルであってもよい。
In addition, a polyethylene terephthalate resin is economically advantageous because it has high transparency, excellent heat resistance, practical strength, and excellent recyclability.
More specifically, plastic products made of polyethylene terephthalate resin, such as PET bottles, are currently in large quantities and are very inexpensive compared to other resin materials.
Furthermore, since polyethylene terephthalate resin is easier to reuse as compared with other resin materials, as is clear from the current situation where recycling is actively carried out, this means that polyethylene terephthalate resin It is a cheaper resin material.
The polyethylene terephthalate resin may be a copolymerized polyester containing another copolymerization component.
 また、ポリプロピレン樹脂であれば、引張強度、衝撃強度、圧縮強度といった機械的強度に優れ、用途に応じて調整することができる。
 更に、耐摩耗性、耐薬品性に優れる上、速乾性や保温性能にも優れているので、抗菌性繊維に好適に用いることができると考えられる。
Further, polypropylene resin is excellent in mechanical strength such as tensile strength, impact strength, and compression strength, and can be adjusted according to the application.
Furthermore, since it is excellent in abrasion resistance and chemical resistance, and also excellent in quick-drying property and heat retaining property, it is considered that it can be suitably used for antibacterial fibers.
 したがって、ポリエチレンテレフタレート樹脂、もしくはポリプロピレン樹脂を主成分とすることで、抗菌性繊維を製造及び成形する過程における熱可塑性樹脂組成物の結晶化を効果的に抑制して、抗菌性繊維や抗菌性フィルム等に安定的に加工することができる。 Therefore, by using polyethylene terephthalate resin or polypropylene resin as a main component, the crystallization of the thermoplastic resin composition in the process of manufacturing and molding the antibacterial fiber is effectively suppressed, and the antibacterial fiber or the antibacterial film is obtained. Etc. can be processed stably.
(1)-2 数平均分子量
 主成分とする熱可塑性樹脂がポリエチレンテレフタレート樹脂、又はポリプロピレン樹脂等であれば、それらの数平均分子量を、5000~80000の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はポリプロピレン樹脂等の数平均分子量をかかる範囲内の値とすることにより、後述する熱可塑性樹脂の副成分となる樹脂との相溶性を向上させることができ、樹脂の加水分解を効果的に抑制し、抗菌性ガラスを更に均一に分散させることができるためである。
 したがって、熱可塑性樹脂の数平均分子量を10000~60000の範囲内の値とすることがより好ましく、20000~50000の範囲内の値とすることが更に好ましい。
(1)-2 Number average molecular weight When the thermoplastic resin as the main component is polyethylene terephthalate resin, polypropylene resin or the like, it is preferable to set the number average molecular weight to a value within the range of 5,000 to 80,000.
The reason for this is that by setting the number average molecular weight of polyethylene terephthalate resin, polypropylene resin or the like to a value within such a range, it is possible to improve the compatibility with the resin that is a sub-component of the thermoplastic resin described below, This is because it is possible to effectively suppress the hydrolysis of and to disperse the antibacterial glass more uniformly.
Therefore, the number average molecular weight of the thermoplastic resin is more preferably within the range of 10,000 to 60,000, and even more preferably within the range of 20,000 to 50,000.
(1)-3 融点
 また、主成分とする熱可塑性樹脂の融点を150~350℃の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、融点が150℃以上であれば、熱可塑性樹脂組成物における引張強度や引裂強度等の機械的特性を十分に確保することができ、加熱溶融時に適当な粘度となるため、適度な加工性が得られるためである。
 一方、融点が350℃以下であれば、熱可塑性樹脂組成物の成形性がよく、後述する熱可塑性樹脂のその他の樹脂成分と混合しやすいためである。
 したがって、主成分とする熱可塑性樹脂の融点を200~300℃の範囲内の値とすることがより好ましく、230~270℃の範囲内の値とすることが更に好ましい。
 なお、樹脂の融点は、ISO 3146に準拠して測定することができる。
 また、融点がみられない場合には、ガラス転移点を150~350℃の範囲内の値とすることが好ましい。
(1)-3 Melting Point Further, it is preferable to set the melting point of the thermoplastic resin as the main component to a value within the range of 150 to 350°C.
The reason for this is that if the melting point is 150° C. or higher, mechanical properties such as tensile strength and tear strength in the thermoplastic resin composition can be sufficiently ensured, and a suitable viscosity will be obtained upon heating and melting, so that it is appropriate. This is because workability can be obtained.
On the other hand, if the melting point is 350° C. or lower, the thermoplastic resin composition has good moldability and is easily mixed with other resin components of the thermoplastic resin described later.
Therefore, the melting point of the thermoplastic resin as the main component is more preferably set to a value within the range of 200 to 300°C, and further preferably set to a value within the range of 230 to 270°C.
The melting point of the resin can be measured according to ISO 3146.
When no melting point is observed, the glass transition point is preferably set to a value within the range of 150 to 350°C.
(1)-4 配合量
 また、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はポリプロピレン樹脂の配合量を、熱可塑性樹脂組成物の全体量を100重量部とした場合に、80~99.4重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
(1)-4 Blending amount Further, when the blending amount of the polyethylene terephthalate resin or the polypropylene resin is 100 parts by weight of the total amount of the thermoplastic resin composition, a value within a range of 80 to 99.4 parts by weight. It is preferable that
 この理由は、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はポリプロピレン樹脂の配合量をかかる範囲内の値とすることにより、樹脂の加水分解を効果的に抑制することができる一方で、熱可塑性樹脂組成物を抗菌性繊維や抗菌性フィルムに加工することが容易になるためである。
 したがって、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はポリプロピレン樹脂の配合量を、抗菌性樹脂組成物の全体量を100重量部とした場合に、85~99重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、90~98重量部の範囲内の値とすることが更に好ましい。
The reason for this is that by setting the blending amount of the polyethylene terephthalate resin or the polypropylene resin to a value within this range, hydrolysis of the resin can be effectively suppressed, while the thermoplastic resin composition can be used as an antibacterial fiber. This is because it becomes easy to process into an antibacterial film.
Therefore, it is more preferable that the blending amount of the polyethylene terephthalate resin or the polypropylene resin be a value within the range of 85 to 99 parts by weight, when the total amount of the antibacterial resin composition is 100 parts by weight, and 90 to 90 parts by weight. More preferably, the value is within the range of 98 parts by weight.
(1)-5 引張強さ
 また、主成分とする樹脂の引張強さを、JIS L 1015に準じて測定した場合に、20~100MPaの範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、樹脂の引張強さが20MPa未満になると、延伸時に繊維の切断が発生したり、抗菌性繊維を用いた製品の洗濯時などに、製品が張り裂けたりする場合があるためである。
 一方、樹脂の引張強さが100MPaを超えると、抗菌性繊維としての柔軟性が十分でなく、使用用途が過度に限定される場合があるためである。
 したがって、樹脂の引張強さを25~95MPaの範囲内の値とすることがより好ましく、30~90MPaの範囲内の値とすることが更に好ましい。
(1)-5 Tensile Strength Further, when the tensile strength of the resin as the main component is measured according to JIS L 1015, it is preferable to set it to a value within the range of 20 to 100 MPa.
The reason for this is that if the resin has a tensile strength of less than 20 MPa, the fibers may be broken during stretching, or the product may be torn during washing of the product using the antibacterial fiber.
On the other hand, when the tensile strength of the resin exceeds 100 MPa, the flexibility of the antibacterial fiber is not sufficient, and the intended use may be excessively limited.
Therefore, the tensile strength of the resin is more preferably set to a value within the range of 25 to 95 MPa, further preferably set to a value within the range of 30 to 90 MPa.
(2)混合樹脂
(2)-1 種類
 本実施形態における熱可塑性樹脂は、ポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分とする場合、他の樹脂成分としてポリブチレンテレフタレート樹脂を含む混合樹脂とすることが好ましい。
 この理由は、ポリエチレンテレフタレート樹脂と比較して、耐加水分解性に優れたポリブチレンテレフタレート樹脂を含むことにより、抗菌性繊維の製造及び成形における熱可塑性樹脂の加熱溶融の際に、抗菌性ガラスに含まれる水分に起因してポリエチレンテレフタレート樹脂が加水分解することを効果的に抑制することができるためである。
 より具体的には、ポリブチレンテレフタレート樹脂は、ポリエチレンテレフタレート樹脂と比較して親油性が高く、単位重量当たりに含まれるエステル結合の数が少ないため、加水分解を起こしにくいと考えられる。
(2) Mixed Resin (2)-1 Kind When the thermoplastic resin in the present embodiment contains a polyethylene terephthalate resin as a main component, it is preferable to use a mixed resin containing a polybutylene terephthalate resin as another resin component.
The reason for this is that, by containing a polybutylene terephthalate resin having excellent hydrolysis resistance as compared with a polyethylene terephthalate resin, when the thermoplastic resin is heated and melted in the production and molding of the antibacterial fiber, an antibacterial glass is produced. This is because it is possible to effectively suppress the hydrolysis of the polyethylene terephthalate resin due to the contained water.
More specifically, the polybutylene terephthalate resin has higher lipophilicity than the polyethylene terephthalate resin and the number of ester bonds contained per unit weight is small, so that it is considered that hydrolysis is unlikely to occur.
 よって、ポリブチレンテレフタレート樹脂を含むことにより、主成分としてのポリエチレンテレフタレート樹脂の加水分解を効果的に抑制することができ、抗菌性ガラスの分散性に優れ、かつ、安価な熱可塑性樹脂を得ることができる。
 すなわち、所定量の抗菌性ガラスをポリブチレンテレフタレート樹脂に先に混合して、比較的高濃度の抗菌性ガラスを含むマスターバッチとした後、ポリエチレンテレフタレート樹脂を混合することにより、ポリエチレンテレフタレート樹脂の加水分解を抑制しつつ、最終的に、所定配合比率の抗菌性樹脂組成物を得ることができる。
Therefore, by containing the polybutylene terephthalate resin, it is possible to effectively suppress the hydrolysis of the polyethylene terephthalate resin as the main component, excellent dispersibility of the antibacterial glass, and to obtain an inexpensive thermoplastic resin You can
That is, a predetermined amount of antibacterial glass is first mixed with a polybutylene terephthalate resin to form a masterbatch containing a relatively high concentration of antibacterial glass, and then a polyethylene terephthalate resin is mixed to add water to the polyethylene terephthalate resin. It is possible to finally obtain an antibacterial resin composition with a predetermined mixing ratio while suppressing decomposition.
 また、本実施形態におけるポリブチレンテレフタレート樹脂は、基本的に、酸成分としてのテレフタル酸、あるいはそのエステル形成性誘導体と、グリコール成分としての1,4-ブタンジオール、あるいはそのエステル形成誘導体と、の重縮合反応によって得られる重合体を指す。
 但し、酸成分の全体量を100モル%とした場合に、20モル%以下の範囲内の値であれば、他の酸成分を含んでもよい。
In addition, the polybutylene terephthalate resin in the present embodiment basically comprises terephthalic acid as an acid component or an ester-forming derivative thereof and 1,4-butanediol as a glycol component or an ester-forming derivative thereof. A polymer obtained by a polycondensation reaction.
However, when the total amount of the acid component is 100 mol %, another acid component may be contained as long as the value is within the range of 20 mol% or less.
(2)-3 配合量
 また、ポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量を、ポリエチレンテレフタレート樹脂100重量部に対して、0.5~25重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、ポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量をかかる範囲内の値とすることにより、抗菌性繊維や抗菌性フィルムにも加工可能なポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分としつつも、耐加水分解性を有し、ひいては抗菌性ガラスの分散性に優れた熱可塑性樹脂を得ることができるためである。
 したがって、より具体的にはポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量を、ポリエチレンテレフタレート樹脂100重量部に対して、2~15重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、3~10重量部の範囲内の値とすることが更に好ましい。
(2)-3 Compounding amount Further, the compounding amount of the polybutylene terephthalate resin is preferably set to a value within a range of 0.5 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyethylene terephthalate resin.
The reason for this is that by setting the blending amount of the polybutylene terephthalate resin to a value within such a range, the main component is polyethylene terephthalate resin that can be processed into antibacterial fibers and antibacterial films, but it also has hydrolysis resistance. This is because it is possible to obtain a thermoplastic resin having excellent dispersibility of the antibacterial glass.
Therefore, more specifically, the compounding amount of the polybutylene terephthalate resin is more preferably set within the range of 2 to 15 parts by weight, and more preferably 3 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyethylene terephthalate resin. It is more preferable to set the value within the range.
(3)異なる樹脂成分
 また、本発明では、コア部とシース部とで、用いる熱可塑性樹脂の種類は同じでもよく、また異なっていてもよい。コア部とシース部とで、用いる熱可塑性樹脂の種類が同じであれば、コア部とシース部との親和性がよく、安定的に抗菌性繊維を得ることができる。
 一方、コア部とシース部とで、用いる熱可塑性樹脂の種類が異なる場合には、より機械的強度の高い樹脂をコア部に用いることで、得られる抗菌性繊維の引張強度や引裂強度等の機械的特性を強化したりできる。
(3) Different resin components Further, in the present invention, the core portion and the sheath portion may use the same kind of thermoplastic resin, or may use different kinds. If the core portion and the sheath portion use the same type of thermoplastic resin, the core portion and the sheath portion have good affinity, and the antibacterial fiber can be stably obtained.
On the other hand, when the type of thermoplastic resin used is different between the core part and the sheath part, by using a resin having higher mechanical strength for the core part, the tensile strength and tear strength of the obtained antibacterial fiber can be improved. It can enhance mechanical properties.
2.抗菌性ガラス
 本実施形態にかかる抗菌性繊維は、抗菌性ガラスを含んでおり、抗菌性ガラスは抗菌活性成分として銀イオンを含むことが好ましい。
 この理由は、このような抗菌性ガラスであれば、安全性が高く、抗菌作用が長期間持続し、かつ、耐熱性も高いことから、抗菌性繊維に含有させる抗菌剤としての適性に優れるためである。
2. Antibacterial Glass The antibacterial fiber according to the present embodiment contains antibacterial glass, and the antibacterial glass preferably contains silver ions as an antibacterial active ingredient.
The reason for this is that such antibacterial glass is highly safe, has a long-lasting antibacterial effect, and has high heat resistance, and therefore has excellent suitability as an antibacterial agent to be contained in antibacterial fibers. Is.
(1)組成
 また、抗菌性ガラスの種類を、リン酸系抗菌性ガラス及び硼ケイ酸系ガラス、あるいはいずれか一方とすることが好ましい。
 この理由は、リン酸系抗菌性ガラスや硼ケイ酸系ガラスであれば、周囲の水分を吸湿、吸水して溶解しながら抗菌活性成分を放出するため、熱可塑性樹脂の変色を防ぎつつ、抗菌性繊維における銀イオン等の抗菌活性成分の溶出量を好適な範囲に調節することができるためである。
(1) Composition It is preferable that the antibacterial glass is selected from phosphoric acid antibacterial glass and borosilicate glass.
The reason for this is that if the phosphoric acid type antibacterial glass or borosilicate type glass absorbs the surrounding moisture and releases the antibacterial active ingredient while absorbing the water, the antibacterial action is prevented while preventing the discoloration of the thermoplastic resin. This is because the elution amount of the antibacterial active ingredient such as silver ions in the functional fiber can be adjusted within a suitable range.
(1)-1 ガラス組成1
 また、リン酸系抗菌性ガラスのガラス組成として、AgO、ZnO、CaO、B23及びP25を含み、かつ、全体量を100重量%としたときに、AgOの配合量を0.2~5重量%の範囲内の値、ZnOの配合量を2~60重量%の範囲内の値、CaOの配合量を0.1~15重量%の範囲内の値、B23の配合量を0.1~15重量%の範囲内の値、及びP25の配合量を30~80重量%の範囲内の値とするとともに、ZnO/CaOの重量比率を1.1~15の範囲内の値とすることが好ましい。
(1)-1 Glass composition 1
The glass composition of the phosphoric acid-based antibacterial glass contains Ag 2 O, ZnO, CaO, B 2 O 3 and P 2 O 5 , and when the total amount is 100% by weight, Ag 2 O The compounding amount is within a range of 0.2 to 5% by weight, the ZnO compounding amount is within a range of 2 to 60% by weight, the CaO compounding amount is within a range of 0.1 to 15% by weight, The content of B 2 O 3 is in the range of 0.1 to 15% by weight, the content of P 2 O 5 is in the range of 30 to 80% by weight, and the ZnO/CaO weight ratio is Is preferably set to a value within the range of 1.1 to 15.
 ここで、AgOは、ガラス組成1における抗菌性イオン放出物質として必須構成成分であり、かかるAgOを含有することにより、ガラス成分が溶解した場合に、所定速度で銀イオンを徐々に溶出させることができ、優れた抗菌性を長期間発揮することができる。 Here, Ag 2 O is an essential component as an antibacterial ion-releasing substance in the glass composition 1, and by containing such Ag 2 O, when the glass component is dissolved, silver ions are gradually added at a predetermined rate. It can be eluted, and excellent antibacterial properties can be exhibited for a long period of time.
 また、AgOの配合量を0.2~5重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、AgOの配合量が、0.2重量%以上の値であれば、十分な抗菌性を発揮することができるためである。
 一方、AgOの配合量が、5重量%以下であれば、抗菌性ガラスが変色しにくくなり、また、コストが抑制できるため経済的に有利となるためである。
 したがって、AgOの配合量は0.5~4重量%の範囲内の値とすることがより好ましく、0.8~3.5重量%の範囲内とすることが更に好ましい。
Further, it is preferable to set the content of Ag 2 O within the range of 0.2 to 5% by weight.
The reason for this is that if the content of Ag 2 O is 0.2% by weight or more, sufficient antibacterial properties can be exhibited.
On the other hand, if the blending amount of Ag 2 O is 5% by weight or less, the antibacterial glass is less likely to discolor, and the cost can be suppressed, which is economically advantageous.
Therefore, the content of Ag 2 O is more preferably 0.5 to 4% by weight, and further preferably 0.8 to 3.5% by weight.
 また、P25は、ガラス組成1における必須構成成分であり、基本的に網目形成酸化物としての機能を果たすが、その他に、本発明においては抗菌性ガラスの透明性改善機能や銀イオンの均一な放出性にも関与する。 Further, P 2 O 5 is an essential constituent component in the glass composition 1, and basically functions as a network-forming oxide. In addition, in the present invention, in addition to the transparency improving function of the antibacterial glass and the silver ion. Is also involved in the uniform release of
 P25の配合量としては30~80重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、かかるP25の配合量が30重量%以上であれば、抗菌性ガラスの透明性が低下しにくく、かつ銀イオンの均一な放出性や物理的強度を確保しやすいためである。
 一方、かかるP25の配合量が80重量%以下であれば、抗菌性ガラスが黄変しにくく、また硬化性が良好となるため物理的強度を確保しやすいためである。
 したがって、P25の配合量は35~75重量%の範囲内の値とすることがより好ましく、40~70重量%の範囲内とすることが更に好ましい。
The content of P 2 O 5 is preferably in the range of 30 to 80% by weight.
The reason for this is that if the content of P 2 O 5 is 30% by weight or more, the transparency of the antibacterial glass is unlikely to decrease, and it is easy to ensure uniform release of silver ions and physical strength. is there.
On the other hand, if the compounding amount of P 2 O 5 is 80% by weight or less, the antibacterial glass is less likely to yellow, and the curability is good, so that the physical strength is easily secured.
Therefore, the compounding amount of P 2 O 5 is more preferably in the range of 35 to 75% by weight, and further preferably in the range of 40 to 70% by weight.
 また、ZnOは、ガラス組成1における必須構成成分であり、抗菌性ガラスにおける網目修飾酸化物としての機能を持ち、黄変を防止するとともに、抗菌性を向上させる機能をも有している。 Moreover, ZnO is an essential constituent component of the glass composition 1, has a function as a network-modifying oxide in antibacterial glass, prevents yellowing, and has a function of improving antibacterial property.
 ZnOの配合量としては、全体量に対して、2~60重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、かかるZnOの配合量が2重量%以上の値であれば、黄変防止効果や、抗菌性の向上効果が発揮されやすいためであり、一方、かかるZnOの配合量が60重量%以下の値であれば、抗菌性ガラスの透明性が低下しにくく、機械的強度を確保しやすいためである。
 したがって、ZnOの配合量を、5~50重量%の範囲内の値とすることがより好ましく、10~40重量%の範囲内の値とすることが更に好ましい。
The content of ZnO is preferably in the range of 2 to 60% by weight based on the total amount.
The reason for this is that if the content of ZnO is 2% by weight or more, the effect of preventing yellowing and the effect of improving antibacterial properties are easily exhibited, while the content of ZnO is 60% by weight. This is because when the value is the following, the transparency of the antibacterial glass is unlikely to decrease and the mechanical strength is easily secured.
Therefore, the content of ZnO is more preferably in the range of 5 to 50% by weight, and further preferably in the range of 10 to 40% by weight.
 また、ZnOの配合量を、後述するCaOの配合量を考慮して定めることが好ましい。
 具体的には、ZnO/CaOで表される重量比率を、1.1~15の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、かかる重量比率が1.1以上の値であれば、抗菌性ガラスの黄変を効率的に防止することができるためであり、一方、かかる重量比率が15以下であれば、抗菌性ガラスが白濁又は黄変しにくいためである。
 したがって、ZnO/CaOで表される重量比率を、2.0~12の範囲内の値とすることがより好ましく、3.0~10の範囲内の値とすることが更に好ましい。
Further, it is preferable to determine the compounding amount of ZnO in consideration of the compounding amount of CaO described later.
Specifically, the weight ratio represented by ZnO/CaO is preferably set to a value within the range of 1.1 to 15.
The reason is that if the weight ratio is 1.1 or more, the yellowing of the antibacterial glass can be efficiently prevented, while if the weight ratio is 15 or less, the antibacterial glass is antibacterial. This is because the volatile glass is unlikely to become cloudy or yellow.
Therefore, the weight ratio represented by ZnO/CaO is more preferably set to a value within the range of 2.0 to 12, and further preferably set to a value within the range of 3.0 to 10.
 CaOは、ガラス組成1における必須構成成分であり、基本的に網目修飾酸化物としての機能を果たすとともに、抗菌性ガラスを作成する際の、加熱温度を低下させたり、ZnOとともに、黄変防止機能を発揮したりすることができる。 CaO is an essential constituent component in the glass composition 1, and basically functions as a network-modifying oxide, and also lowers the heating temperature when producing an antibacterial glass and, together with ZnO, prevents yellowing. Can be demonstrated.
 CaOの配合量は、全体量に対して、0.1~15重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、かかるCaOの配合量が0.1重量%以上であれば黄変防止機能や溶融温度低下効果が発揮されやすいためであり、一方、かかるCaOの配合量が15
重量%以下であれば、抗菌性ガラスの透明性の低下を抑制しやすいためである。
 したがって、CaOの配合量を、1.0~12重量%の範囲内の値とすることが好ましく、3.0~10重量%の範囲内の値とすることが更に好ましい。
The content of CaO is preferably in the range of 0.1 to 15% by weight based on the total amount.
The reason for this is that if the content of CaO is 0.1% by weight or more, the function of preventing yellowing and the effect of lowering the melting temperature are likely to be exhibited, while the content of CaO is 15% or less.
This is because if it is at most% by weight, it is easy to suppress the decrease in the transparency of the antibacterial glass.
Therefore, the content of CaO is preferably in the range of 1.0 to 12% by weight, and more preferably in the range of 3.0 to 10% by weight.
 また、B23は、ガラス組成1における必須構成成分であり、基本的に網目形成酸化物としての機能を果たすが、その他に、本発明においては抗菌性ガラスの透明性改善機能や銀イオンの均一な放出性にも関与する成分である。 B 2 O 3 is an essential constituent component in the glass composition 1 and basically functions as a network-forming oxide. In addition, in the present invention, in addition to the transparency improving function of the antibacterial glass and the silver ion. It is a component that is also involved in the uniform release property of.
 B23の配合量としては、全体量に対して0.1~15重量%の範囲内の値とするのが好ましい。
 この理由は、かかるB23の配合量が0.1重量%以上であれば、抗菌性ガラスの透明性が十分に確保でき、かつ銀イオンの均一な放出性や機械的強度を確保しやすいためである。
 一方、かかるB23の配合量が15重量%以下であれば、抗菌性ガラスの黄変を抑制しやすく、また硬化性が良好となり機械的強度を確保しやすいからである。
 したがって、B23の配合量としては、1.0~12重量%の範囲内の値とすることが好ましく、3.0~10重量%の範囲内の値とすることが更に好ましい。
The content of B 2 O 3 is preferably in the range of 0.1 to 15% by weight based on the total amount.
The reason for this is that if the content of B 2 O 3 is 0.1% by weight or more, the transparency of the antibacterial glass can be sufficiently ensured, and the uniform release of silver ions and mechanical strength can be ensured. This is because it is easy.
On the other hand, if the compounding amount of B 2 O 3 is 15% by weight or less, yellowing of the antibacterial glass is easily suppressed, and the curability is good, and the mechanical strength is easily secured.
Therefore, the content of B 2 O 3 is preferably in the range of 1.0 to 12% by weight, and more preferably in the range of 3.0 to 10% by weight.
 なお、ガラス組成1の任意構成成分として、CeO2、MgO、Na2O、Al23、K2O、SiO2、BaO等を、本発明の目的の範囲内で所定量添加することも好ましい。 It should be noted that CeO 2 , MgO, Na 2 O, Al 2 O 3 , K 2 O, SiO 2 , BaO and the like may be added in predetermined amounts as optional constituents of the glass composition 1 within the scope of the present invention. preferable.
(1)-2 ガラス組成2
 また、リン酸系抗菌性ガラスのガラス組成として、ZnOを実質的に含まない代りにAgO、CaO、B23及びP25を含み、かつ、全体量を100重量%としたときに、AgOの配合量を0.2~5重量%の範囲内の値、CaOの配合量を15~50重量%の範囲内の値、B23の配合量を0.1~15重量%の範囲内の値、及びP25の配合量を30~80重量%の範囲内の値とするとともに、CaO/AgOの重量比率を5~15の範囲内の値とすることが好ましい。
(1)-2 Glass composition 2
Further, as the glass composition of the phosphoric acid-based antibacterial glass, instead of substantially not containing ZnO, Ag 2 O, CaO, B 2 O 3 and P 2 O 5 were contained, and the total amount was 100% by weight. Sometimes, the content of Ag 2 O is in the range of 0.2 to 5% by weight, the content of CaO is in the range of 15 to 50% by weight, and the content of B 2 O 3 is 0.1. Value within the range of up to 15% by weight, P 2 O 5 content within the range of 30 to 80% by weight, and CaO/Ag 2 O weight ratio within the range of 5 to 15 It is preferable that
 ここで、AgOに関しては、ガラス組成1と同様の内容とすることができる。
 したがって、AgOの配合量を、全体量に対して、0.2~5重量%の範囲内の値とすることが好ましく、0.5~4.0重量%の範囲内の値とすることがより好ましく、0.8~3.5重量%の範囲内とすることが更に好ましい。
Here, the content of Ag 2 O can be the same as that of the glass composition 1.
Therefore, the content of Ag 2 O is preferably in the range of 0.2 to 5% by weight, and more preferably in the range of 0.5 to 4.0% by weight, based on the total amount. More preferably, it is more preferably in the range of 0.8 to 3.5% by weight.
 また、抗菌性ガラスにCaOを用いることにより、基本的に網目修飾酸化物としての機能を果たすとともに、抗菌性ガラスを作成する際の、加熱温度を低下させたり、黄変防止機能を発揮させたりすることができる。 Also, by using CaO as the antibacterial glass, it basically functions as a network-modifying oxide, and at the same time, lowers the heating temperature when producing the antibacterial glass and exerts a yellowing prevention function. can do.
 すなわち、CaOの配合量を全体量に対して、15~50重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、かかるCaOの配合量が15重量%以上であれば、ZnOを実質的に含んでいなくても、黄変防止機能や溶融温度低下効果が発揮されるためであり、一方、かかるCaOの配合量が50重量%以下であれば、抗菌性ガラスの透明性を十分に確保できるためである。
 したがって、CaOの配合量を、20~45重量%の範囲内の値とすることがより好ましく、25~40重量%の範囲内の値とすることが更に好ましい。
That is, it is preferable to set the content of CaO within the range of 15 to 50% by weight based on the total amount.
The reason for this is that if the content of CaO is 15% by weight or more, the yellowing prevention function and the melting temperature lowering effect are exhibited even if ZnO is not substantially contained. This is because if the content of CaO is 50% by weight or less, the transparency of the antibacterial glass can be sufficiently ensured.
Therefore, the amount of CaO blended is more preferably in the range of 20 to 45% by weight, and further preferably in the range of 25 to 40% by weight.
 なお、CaOの配合量としては、AgOの配合量を考慮して定めることが好ましく、具体的には、CaO/AgOで表される重量比率を5~15の範囲内の値とすることが好ましい。
 より具体的には、CaO/AgOで表される重量比率を、6~13の範囲内の値とすることがより好ましく、8~11の範囲内の値とすることが更に好ましい。
The CaO content is preferably determined in consideration of the Ag 2 O content. Specifically, the weight ratio represented by CaO/Ag 2 O is set to a value within the range of 5 to 15. Preferably.
More specifically, the weight ratio represented by CaO/Ag 2 O is more preferably in the range of 6 to 13, and further preferably in the range of 8 to 11.
 また、B23及びP25に関しては、ガラス組成1と同様の内容とすることができる。
 更に、CeO2、MgO、Na2O、Al23、K2O、SiO2、BaO等の成分についても、ガラス組成1と同様に任意構成成分として、本発明の目的の範囲内で所定量添加することも好ましい。
In addition, B 2 O 3 and P 2 O 5 can have the same contents as the glass composition 1.
Further, components such as CeO 2 , MgO, Na 2 O, Al 2 O 3 , K 2 O, SiO 2 and BaO are optional components within the scope of the present invention, as in the case of the glass composition 1. It is also preferable to add a fixed amount.
(1)-3 ガラス組成3
 また、硼ケイ酸ガラスのガラス組成として、B23、SiO2、AgO、アルカリ金属酸化物を含み、かつ、全体量を100重量%としたときに、B23の配合量を30~60重量%の範囲内の値、SiO2の配合量を30~60重量%の範囲内の値、AgOの配合量を0.2~5重量%の範囲内の値、アルカリ金属酸化物の配合量を5~20重量%の範囲内の値、Al23の配合量を0.1~2重量%の範囲内の値及び、全体量が100重量%に満たない場合には、残余成分として、他のガラス成分(アルカリ土類金属酸化物、CeO2、CoO等)を0.1~33重量%の範囲内の値で含むことが好ましい。
(1)-3 Glass composition 3
Further, the glass composition of borosilicate glass contains B 2 O 3 , SiO 2 , Ag 2 O, and an alkali metal oxide, and when the total amount is 100% by weight, the blending amount of B 2 O 3 is In the range of 30 to 60% by weight, the content of SiO 2 in the range of 30 to 60% by weight, the content of Ag 2 O in the range of 0.2 to 5% by weight, alkali When the content of the metal oxide is within the range of 5 to 20% by weight, the content of Al 2 O 3 is within the range of 0.1 to 2% by weight, and the total amount is less than 100% by weight. It is preferable that other glass components (alkaline earth metal oxide, CeO 2 , CoO, etc.) be contained as a residual component in a value within the range of 0.1 to 33% by weight.
 ここで、アルカリ性抗菌性ガラスの配合組成において、B23は、基本的に網目形成酸化物としての機能を果たすが、その他に、透明性改善機能や銀イオンの均一な放出性にも関与する。
 また、SiO2は、抗菌性ガラスにおける網目形成酸化物としての機能を果たすとともに、黄変を防止する機能を有している。
 更に、AgOは、抗菌性ガラスにおける必須構成成分であり、ガラス成分が溶解して、銀イオンを溶出させることにより、優れた抗菌性を長期間発揮することができる。
Here, in the composition of the alkaline antibacterial glass, B 2 O 3 basically functions as a network-forming oxide, but is also involved in the transparency improving function and the uniform release of silver ions. To do.
Further, SiO 2 has a function as a network-forming oxide in the antibacterial glass and a function of preventing yellowing.
Furthermore, Ag 2 O is an essential constituent component in the antibacterial glass, and by dissolving the glass component and eluting silver ions, excellent antibacterial properties can be exhibited for a long period of time.
 アルカリ金属酸化物、例えば、Na2OやK2Oは、基本的に網目修飾酸化物としての機能を果たす一方、抗菌性ガラスの溶解特性の調整機能を発揮し、抗菌性ガラスの耐水性を低減させて、抗菌性ガラスからの銀イオン溶出量を調整することができる。 Alkali metal oxides, such as Na 2 O and K 2 O, basically function as network-modifying oxides, while also exerting a function of adjusting the dissolution characteristics of antibacterial glass, thereby improving the water resistance of antibacterial glass. By reducing the amount, the amount of silver ions eluted from the antibacterial glass can be adjusted.
 アルカリ土類金属酸化物としては、例えば、MgOやCaOを添加することにより、網目修飾酸化物としての機能を果たせる一方、アルカリ金属酸化物と同様に、抗菌性ガラスの透明性改善機能や、溶融温度の調整機能を発揮することができる。
 その他、CeO2やAl23等を、別途添加することにより、電子線に対する変色性や透明性、あるいは機械的強度を向上させることもできる。
As the alkaline earth metal oxide, for example, by adding MgO or CaO, it is possible to perform the function as a network modification oxide, while, like the alkali metal oxide, the transparency improving function of the antibacterial glass and melting. It can exert the function of adjusting the temperature.
In addition, by separately adding CeO 2 , Al 2 O 3 , or the like, it is possible to improve the discoloration property to an electron beam, the transparency, or the mechanical strength.
(2)溶出速度
 また、抗菌性ガラスからの抗菌性イオンの溶出速度を1×102~1×105mg/Kg/24Hrの範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、かかる抗菌性イオンの溶出速度が1×102mg/Kg/24Hr未満の値になると、抗菌性が著しく低下する場合があり、一方、かかる抗菌性イオンの溶出速度が1×105mg/Kg/24Hrを超えると、長時間にわたって抗菌効果を発揮することが困難となったり、あるいは得られる抗菌性繊維の透明性が低下したりする場合が生じるためである。したがって、かかる抗菌性と透明性等とのバランスがより好ましい観点から、抗菌性ガラスからの抗菌性イオンの溶出速度を1×103~5×104mg/Kg/24Hrの範囲内の値とすることがより好ましく、3×103~1×104mg/Kg/24Hrの範囲内の値とすることがさらに好ましい。なお、かかる抗菌性イオンの溶出速度は、下記測定条件にて測定することができる。
(測定条件)
 抗菌性ガラス100gを、500mlの蒸留水(20℃)中に浸漬し、振とう機を用いて24時間振とうする。次いで、遠心分離器を用いてAgイオン溶出液を分離後、さらにろ紙(5C)でろ過して、測定試料とする。そして、測定試料中のAgイオンを、ICP発光分光分析法により測定し、Agイオン溶出量(mg/Kg/24Hr)を算出する。
(2) Elution rate Further, the elution rate of the antibacterial ions from the antibacterial glass is preferably set to a value within the range of 1×10 2 to 1×10 5 mg/Kg/24Hr.
The reason for this is that when the elution rate of such antibacterial ions is less than 1×10 2 mg/Kg/24 Hr, the antibacterial property may be significantly reduced, while the elution rate of such antibacterial ions is 1×10 2. This is because if it exceeds 5 mg/Kg/24 Hr, it may be difficult to exert the antibacterial effect for a long time, or the transparency of the obtained antibacterial fiber may decrease. Therefore, from the viewpoint of more preferable balance between such antibacterial properties and transparency, the elution rate of antibacterial ions from the antibacterial glass is set to a value within the range of 1×10 3 to 5×10 4 mg/Kg/24Hr. Is more preferable, and a value within the range of 3×10 3 to 1×10 4 mg/Kg/24Hr is further preferable. The elution rate of such antibacterial ions can be measured under the following measurement conditions.
(Measurement condition)
100 g of antibacterial glass is immersed in 500 ml of distilled water (20° C.) and shaken for 24 hours using a shaker. Then, after the Ag ion eluate is separated using a centrifuge, it is further filtered through a filter paper (5C) to obtain a measurement sample. Then, Ag ions in the measurement sample are measured by ICP emission spectroscopy, and the amount of Ag ion elution (mg/Kg/24Hr) is calculated.
(3)体積平均粒子径
 また、抗菌性ガラスの体積平均粒子径(体積平均一次粒径、D50)を0.1~5.0μmの範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、抗菌性ガラスの体積平均粒子径をかかる範囲内の値とすることにより、抗菌性ガラスをより均一に分散させることができるためであり、抗菌性ガラスを含んだ熱可塑性樹脂を、より安定的に抗菌性繊維や抗菌性フィルムに加工することができるためである。
(3) Volume average particle diameter Further, the volume average particle diameter (volume average primary particle diameter, D50) of the antibacterial glass is preferably set to a value within the range of 0.1 to 5.0 μm.
The reason for this is that by setting the volume average particle diameter of the antibacterial glass to a value within such a range, the antibacterial glass can be more uniformly dispersed, and the thermoplastic resin containing the antibacterial glass is This is because it can be more stably processed into an antibacterial fiber or an antibacterial film.
 すなわち、抗菌性ガラスの体積平均粒子径が0.1μm以上であれば、樹脂成分中への混合・分散が容易であり、光散乱が抑制され、あるいは透明性が確保しやすいためである。
 一方、抗菌性ガラスの体積平均粒子径が5.0μm以下であれば、樹脂成分中に均一に分散されるため、抗菌性繊維の機械的強度を確保しやすいためである。
 したがって、より具体的には、抗菌性ガラスの体積平均粒子径を0.5~4.0μmの範囲内の値とすることがより好ましく、1.0~3.0μmの範囲内の値とすることが更に好ましい
 なお、抗菌性ガラスの体積平均粒子径(D50)は、レーザ方式のパーティクルカウンター(JIS Z 8852-1に準拠)や沈降式の粒度分布計を用いて得られる粒度分布や、あるいは、抗菌性ガラスの電子顕微鏡写真をもとに画像処理を実施して得られる粒度分布から算出することができる。
That is, when the volume average particle diameter of the antibacterial glass is 0.1 μm or more, mixing/dispersion in the resin component is easy, light scattering is suppressed, or transparency is easily secured.
On the other hand, if the volume average particle diameter of the antibacterial glass is 5.0 μm or less, the antibacterial fiber is easily dispersed in the resin component, and the mechanical strength of the antibacterial fiber is easily secured.
Therefore, more specifically, the volume average particle diameter of the antibacterial glass is more preferably set to a value within the range of 0.5 to 4.0 μm, and is set to a value within the range of 1.0 to 3.0 μm. It is more preferable that the volume average particle diameter (D50) of the antibacterial glass is the particle size distribution obtained by using a laser type particle counter (based on JIS Z 8852-1) or a sedimentation type particle size distribution meter, or It can be calculated from the particle size distribution obtained by performing image processing based on an electron micrograph of antibacterial glass.
(4)比表面積
 また、抗菌性ガラスの比表面積を10000~300000cm2/cm3の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、かかる比表面積が10000cm2/cm3以上の値であれば、樹脂成分中への混合分散や取扱いが容易であり、かつ抗菌性繊維を製造する場合に、表面平滑性や機械的強度を確保しやすいためである。
 一方、かかる比表面積が300000cm2/cm3以下であれば、樹脂成分中への混合・分散が容易となり、光散乱が生じにくく、透明性の低下を抑制できるためである。
 より具体的には、抗菌性ガラスの比表面積を15000~200000cm2/cm3の範囲内の値とすることがより好ましく、18000~150000cm2/cm3の範囲内の値とすることが更に好ましい。
 なお、抗菌性ガラスの比表面積(cm2/cm3)は、粒度分布測定結果より求めることができ、抗菌性ガラスを球状と仮定して、粒度分布の実測データから、単位体積あたり(cm3)の表面積(cm2)として算出することができる。
(4) Specific Surface Area The specific surface area of the antibacterial glass is preferably set to a value within the range of 10,000 to 300,000 cm 2 /cm 3 .
The reason for this is that if the specific surface area is a value of 10000 cm 2 /cm 3 or more, it is easy to mix and disperse it in the resin component and handle it, and when producing antibacterial fiber, surface smoothness and mechanical This is because it is easy to secure strength.
On the other hand, when the specific surface area is 300,000 cm 2 /cm 3 or less, mixing/dispersion in the resin component becomes easy, light scattering hardly occurs, and deterioration of transparency can be suppressed.
More specifically, the specific surface area of the antibacterial glass is more preferably in the range of 15,000 to 200,000 cm 2 /cm 3 , and even more preferably in the range of 18,000 to 150,000 cm 2 /cm 3. ..
The specific surface area (cm 2 /cm 3 ) of the antibacterial glass can be obtained from the results of particle size distribution measurement. Assuming that the antibacterial glass is spherical, the measured data of the particle size distribution is used to measure the unit volume (cm 3 ) Surface area (cm 2 ).
(5)形状
 また、抗菌性ガラスの形状は、多面体、すなわち、複数の角や面から構成されており、例えば、6~20面体からなる多面体とすることが好ましい。
 この理由は、抗菌性ガラスの形状を、上述したような多面体とすることにより、球状等の抗菌性ガラスと異なり、光が面内を一定方向に進行しやすくなるためであり、抗菌性ガラスに起因した光散乱を有効に防止することができることから、抗菌性ガラスの透明性を向上させることができるためである。
 また、このように抗菌性ガラスを多面体とすることにより、樹脂成分中への混合・分散が容易となるばかりか、特に、紡糸装置等を用いて抗菌性繊維を製造した場合に、抗菌性ガラスが一定方向に配向しやすいという特徴がある。
 したがって、抗菌性ガラスを樹脂成分中に均一に分散させやすくなるとともに、樹脂成分中での抗菌性ガラスによる光の散乱を効果的に防止され、優れた透明性を発揮することができる。
 更に、このように抗菌性ガラスの形状が多面体であれば、後述する外添剤が付着しやすくなって、製造時や使用時等に再凝集しにくいため、抗菌性ガラスの製造時における平均粒子径やばらつきの制御が容易となる。
(5) Shape The shape of the antibacterial glass is a polyhedron, that is, a plurality of corners and faces, and for example, a polyhedron having 6 to 20 faces is preferable.
The reason for this is that the shape of the antibacterial glass is a polyhedron as described above, and unlike the antibacterial glass having a spherical shape or the like, it is easy for light to proceed in a certain direction in a plane. This is because it is possible to effectively prevent the resulting light scattering, and thus it is possible to improve the transparency of the antibacterial glass.
Further, by making the antibacterial glass into a polyhedron in this way, not only the mixing and dispersion in the resin component is facilitated, but especially when the antibacterial fiber is produced by using a spinning device, etc. Is characterized by being easily oriented in a certain direction.
Therefore, the antibacterial glass can be easily dispersed uniformly in the resin component, and light scattering by the antibacterial glass in the resin component can be effectively prevented, and excellent transparency can be exhibited.
Furthermore, if the shape of the antibacterial glass is a polyhedron in this way, the external additive to be described later is likely to adhere, and it is difficult to re-aggregate during production or use, so that the average particles during the production of the antibacterial glass. It is easy to control the diameter and variations.
(6)表面処理
 抗菌性ガラスは、その表面をポリオルガノシロキサン・シリコーン樹脂、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤などで処理するのが好ましい。
 これにより、抗菌性ガラスと熱可塑性樹脂との接着力を調整することができる。
(6) Surface Treatment The surface of the antibacterial glass is preferably treated with a polyorganosiloxane/silicone resin, a silane coupling agent, a titanate coupling agent, an aluminate coupling agent, or the like.
Thereby, the adhesive force between the antibacterial glass and the thermoplastic resin can be adjusted.
(7)外添剤
 また、抗菌性ガラスに対し、凝集シリカ粒子(乾式シリカ、湿式シリカ)を外添させることも好ましい。
 凝集シリカ粒子を主成分としたものであれば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、シラスバルーン、石英粒子、ガラスバルーン等の一種単独又は二種以上の組合せも好ましい。
 特に、これらのうち、凝集シリカ粒子(乾式シリカ、湿式シリカ)あるいは、その水分散体であるコロイダルシリカは、数平均一次粒径が小さく、抗菌性ガラスに対する分散性が極めて優れているために好ましい外添剤である。
 すなわち、このような凝集シリカ粒子は、凝集状態がほぐれながら分散するため、抗菌性ガラスの周囲に付着して、樹脂成分中であっても、当該抗菌性ガラスを均一に分散させることができるためである。それによって、抗菌性ガラスが抗菌性繊維内において偏りがなく均一に分散されることができる。
(7) External Additive It is also preferable to externally add agglomerated silica particles (dry silica, wet silica) to the antibacterial glass.
As long as they contain agglomerated silica particles as a main component, titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, shirasu balloon, quartz particles, glass balloons and the like may be used alone or in combination of two or more.
Of these, agglomerated silica particles (dry silica, wet silica) or colloidal silica, which is an aqueous dispersion thereof, is particularly preferable because the number average primary particle size is small and the dispersibility in antibacterial glass is extremely excellent. It is an external additive.
That is, since such agglomerated silica particles are dispersed while loosening the agglomerated state, the antibacterial glass can be uniformly dispersed even if it adheres to the periphery of the antibacterial glass and is in the resin component. Is. Thereby, the antibacterial glass can be uniformly dispersed in the antibacterial fiber without unevenness.
 また、外添剤としての凝集シリカにおける数平均二次粒径を1~15μmの範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、かかる外添剤の数平均二次粒径が1μm以上の値であれば、抗菌性ガラス10の分散性が良好となり、光散乱が抑制され、透明性が確保できるためである。
 一方、かかる外添剤の数平均二次粒径が15μm以下であれば、樹脂成分中への混合・分散や取扱いが容易であり、かつ、抗菌性繊維や抗菌性フィルムを製造する場合に、表面平滑性や透明性、更には機械的強度を確保しやすいためである。
 したがって、外添剤の数平均二次粒径を5~12μmの範囲内の値とすることがより好ましく、6~10μmの範囲内の値とすることが更に好ましい。
 なお、外添剤の数平均二次粒径は、レーザ方式のパーティクルカウンター(JIS Z8852-1に準拠)や沈降式の粒度分布計を用いて測定することができる。
 また、これらの電子顕微鏡写真から画像処理することによっても、外添剤の数平均二次粒径を算出することができる。
Further, the number average secondary particle diameter of the agglomerated silica as an external additive is preferably set to a value within the range of 1 to 15 μm.
The reason for this is that if the number average secondary particle diameter of the external additive is a value of 1 μm or more, the dispersibility of the antibacterial glass 10 becomes good, light scattering is suppressed, and transparency can be secured.
On the other hand, if the number average secondary particle size of the external additive is 15 μm or less, it is easy to mix/disperse and handle in the resin component, and when producing an antibacterial fiber or an antibacterial film, This is because it is easy to secure surface smoothness, transparency, and mechanical strength.
Therefore, the number average secondary particle diameter of the external additive is more preferably within the range of 5 to 12 μm, and even more preferably within the range of 6 to 10 μm.
The number average secondary particle diameter of the external additive can be measured using a laser particle counter (based on JIS Z885-2) or a sedimentation particle size distribution meter.
The number average secondary particle size of the external additive can also be calculated by performing image processing from these electron micrographs.
 外添剤が基本的に凝集している場合には、それをほぐした状態での数平均一次粒径を0.005~0.5μmの範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、外添剤の数平均一次粒径が0.005μm以上の値であれば、抗菌性ガラスの分散性を向上させる効果が得られやすく、光散乱が抑制され、透明性が低下するのを抑制できるためである。
 一方、外添剤の数平均一次粒径が0.5μm以下であれば、同様に、抗菌性ガラスの分散性を向上させる効果が得られやすく、抗菌性繊維や抗菌性フィルムを製造する際に、樹脂成分中への混合・分散や取扱いが同様に容易であり、表面平滑性や透明性、更には機械的強度を十分に確保できるためである。
 したがって、外添剤の数平均一次粒径を0.01~0.2μmの範囲内の値とすることがより好ましく、0.02~0.1μmの範囲内の値とすることが更に好ましい。
 なお、外添剤の数平均一次粒径は、数平均二次粒径と同様の方法にて測定することができる。
When the external additive is basically agglomerated, it is preferable to set the number average primary particle diameter in a loosened state to a value within the range of 0.005 to 0.5 μm.
The reason is that when the number average primary particle diameter of the external additive is 0.005 μm or more, the effect of improving the dispersibility of the antibacterial glass is easily obtained, light scattering is suppressed, and the transparency is lowered. This is because it is possible to suppress
On the other hand, when the number average primary particle diameter of the external additive is 0.5 μm or less, the effect of improving the dispersibility of the antibacterial glass is likely to be obtained, and when the antibacterial fiber or the antibacterial film is produced, This is because mixing/dispersion in the resin component and handling are similarly easy, and surface smoothness, transparency, and mechanical strength can be sufficiently secured.
Therefore, the number average primary particle diameter of the external additive is more preferably set to a value within the range of 0.01 to 0.2 μm, and further preferably set to a value within the range of 0.02 to 0.1 μm.
The number average primary particle diameter of the external additive can be measured by the same method as the number average secondary particle diameter.
 また、外添剤としての凝集シリカの添加量を、抗菌性ガラス100重量部に対して、0.1~50重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、かかる外添剤の添加量が0.1重量部以上の値であれば、抗菌性ガラスの分散性が良好となるためである。
 一方、かかる外添剤の添加量が50重量部以下の値であれば、抗菌性ガラスと均一に混合しやすく、かつ、得られる抗菌性樹脂組成物の透明性が低下しにくいためである。
Further, it is preferable that the addition amount of the aggregated silica as an external additive is set to a value within the range of 0.1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the antibacterial glass.
The reason for this is that the dispersibility of the antibacterial glass becomes good when the amount of the external additive added is a value of 0.1 parts by weight or more.
On the other hand, when the addition amount of the external additive is 50 parts by weight or less, it is easy to uniformly mix with the antibacterial glass, and the transparency of the obtained antibacterial resin composition does not easily decrease.
 したがって、外添剤の添加量を、抗菌性ガラス100重量部に対して、0.5~30重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、1~10重量部の範囲内の値とすることが更に好ましい。 Therefore, the amount of the external additive added is more preferably 0.5 to 30 parts by weight, and more preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the antibacterial glass. More preferably.
(8)水分含有量
 また、抗菌性ガラスが水分を含む場合であっても、当該水分の含有量を、抗菌性ガラスの固形成分100重量部に対して、1×10-4~5重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、水分含有量をかかる範囲内の値とすることにより、熱可塑性樹脂組成物を製造する際に、抗菌性ガラスを乾燥させる工程を省略した場合であっても、熱可塑性樹脂が加水分解することを効果的に抑制し、抗菌性ガラスを均一に分散させることができるためである。
 すなわち、かかる水分含有量が1×10-4重量部以上の値であれば、抗菌性ガラスの乾燥設備として、過度に大掛かりなものを使用せずに済み、乾燥工程に要する時間が過度に長くなりにくく、著しく経済性を損なうことがないためである。
 一方、かかる水分含有量が5重量部以下の値であれば、上述した熱可塑性樹脂の加水分解を安定的に抑制できるためである。
(8) Water Content Even when the antibacterial glass contains water, the water content is 1×10 −4 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid component of the antibacterial glass. It is preferable that the value is within the range.
The reason for this is that by setting the water content to a value within such a range, even when the step of drying the antibacterial glass is omitted during the production of the thermoplastic resin composition, the thermoplastic resin is hydrolyzed. This is because decomposition can be effectively suppressed and the antibacterial glass can be uniformly dispersed.
That is, if the water content is a value of 1×10 −4 parts by weight or more, it is not necessary to use an excessively large antibacterial glass drying facility, and the time required for the drying step is excessively long. This is because it is less likely to occur and the economy is not significantly impaired.
On the other hand, if the water content is 5 parts by weight or less, the above-mentioned hydrolysis of the thermoplastic resin can be stably suppressed.
 したがって、抗菌性ガラスの水分含有量を、抗菌性ガラスの固形成分100重量部に対して、1×10-3~1重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、1×10-2~1×10-1重量%の範囲内の値とすることが更に好ましい。
 なお、抗菌性ガラスにおける水分含有量の測定は、例えば、電子水分計で105℃における加熱減量法により行うことができ、あるいは、カールフィッシャー法を用いても行うことができる。
Therefore, it is more preferable to set the water content of the antibacterial glass to a value within the range of 1×10 −3 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the solid component of the antibacterial glass, and preferably 1×10 −2. It is more preferable to set the value within the range of 1×10 −1 wt %.
The water content in the antibacterial glass can be measured, for example, by an electronic moisture meter by the heating weight loss method at 105°C, or by using the Karl Fischer method.
(9)配合量
 また、抗菌性ガラスの配合量を、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q1(重量%)とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q2(重量%)としたときに、Q1を0または0~1重量%未満(但し、0重量%を除く。)とし、Q2を1~10重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、抗菌性ガラスの配合量をかかる範囲内の値とすることにより、熱可塑性樹脂の加水分解を効果的に抑制し、抗菌性ガラスを樹脂成分中に均一に分散させ、優れた抗菌効果を得ることができるためである。
 また、このように構成することにより、シース部における抗菌性ガラスの含有量より、コア部における抗菌性ガラスの含有量を少なく調節することができ、ひいては抗菌性繊維の全体量に対して少量の配合量でも、優れた抗菌性を発揮することができるためである。
(9) Compounding amount Further, the compounding amount of the antibacterial glass is set to Q1 (wt%) with respect to the total amount of the antibacterial fiber, and the antibacterial property in the sheath part is set. When the glass content is Q2 (% by weight) based on the total amount of antibacterial fiber, Q1 is 0 or less than 0 to 1% by weight (however, 0% by weight is excluded), and Q2 is A value within the range of 1 to 10% by weight is preferable.
The reason for this is that by setting the compounding amount of the antibacterial glass to a value within such a range, the hydrolysis of the thermoplastic resin is effectively suppressed, and the antibacterial glass is uniformly dispersed in the resin component, resulting in excellent antibacterial properties. This is because the effect can be obtained.
Further, with such a configuration, the content of the antibacterial glass in the core portion can be adjusted to be smaller than the content of the antibacterial glass in the sheath portion, and by extension, a small amount relative to the total amount of the antibacterial fiber. This is because excellent antibacterial properties can be exhibited even with the compounding amount.
 すなわち、Q1が0又は1重量%未満の値であれば、抗菌性繊維の中心部に過剰な抗菌性ガラスを含むことがなく、絶対量が十分であるため、抗菌性繊維に対し、十分な抗菌性を付与することができるためである。
 一方、Q2が1~10重量%の範囲内の値であれば、抗菌性ガラスの配合量に伴って、抗菌性ガラスに含有される水分量も増加するが、熱可塑性樹脂の加水分解を十分に抑制することができるためである。また、抗菌性繊維や抗菌性フィルムに加工しやすいためである。
 したがって、より具体的には、Q1を0又は0.5重量%未満とすることがより好ましく、Q2を1.5~9重量%の範囲内の値とすることがより好ましい。更に、Q1を0又は0.1重量%未満とすることが更に好ましく、Q2を2~8重量%の範囲内の値とすることが更に好ましい。
That is, when Q1 is a value of 0 or less than 1% by weight, the central portion of the antibacterial fiber does not contain excessive antibacterial glass, and the absolute amount is sufficient, so that the antibacterial fiber has a sufficient amount. This is because it is possible to impart antibacterial properties.
On the other hand, when Q2 is a value within the range of 1 to 10% by weight, the amount of water contained in the antibacterial glass increases with the compounding amount of the antibacterial glass, but the hydrolysis of the thermoplastic resin is sufficient. It is because it can be suppressed to. Further, it is easy to process into an antibacterial fiber or an antibacterial film.
Therefore, more specifically, it is more preferable to set Q1 to 0 or less than 0.5% by weight, and it is more preferable to set Q2 to a value within the range of 1.5 to 9% by weight. Further, Q1 is more preferably 0 or less than 0.1% by weight, and Q2 is more preferably a value within the range of 2 to 8% by weight.
3.抗菌性繊維
(1)形態
 本実施形態にかかる抗菌性繊維1は、図1の電子顕微鏡写真(SEM画像)及び図2の模式図に示すように、コア部20とシース部30とを備えており、コア部20における抗菌性ガラス10の含有量が、シース部30における抗菌性ガラス10の含有量より少ないことを特徴としている。
 そして、抗菌性繊維の平均直径を1~50μmの範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、抗菌性繊維の平均直径が1μm以上の値であれば、抗菌性繊維の機械的強度を確保しやすく、安定的に製造できるためである。
 一方、かかる抗菌性繊維の平均直径が50μm以下の値であれば、抗菌性繊維の柔軟性を確保できるため幅広い用途に適用できるためである。
 したがって、抗菌性繊維の平均直径を2~49μmの範囲内の値とすることがより好ましく、3~48μmの範囲内の値とすることが更に好ましい。
 なお、抗菌性繊維の平均直径は、電子顕微鏡やマイクロメータ、あるいはノギスによって数点直径を実測し(例えば、5点)、その平均値をとることができる。また、円相当径としても求めることができる。
3. Antibacterial Fiber (1) Form As shown in the electron micrograph (SEM image) of FIG. 1 and the schematic view of FIG. 2, the antibacterial fiber 1 according to the present embodiment includes a core portion 20 and a sheath portion 30. The content of the antibacterial glass 10 in the core portion 20 is smaller than the content of the antibacterial glass 10 in the sheath portion 30.
The average diameter of the antibacterial fiber is preferably set to a value within the range of 1 to 50 μm.
The reason is that if the average diameter of the antibacterial fiber is 1 μm or more, it is easy to secure the mechanical strength of the antibacterial fiber and the antibacterial fiber can be stably manufactured.
On the other hand, if the average diameter of the antibacterial fiber is 50 μm or less, the flexibility of the antibacterial fiber can be ensured and the antibacterial fiber can be applied to a wide range of applications.
Therefore, the average diameter of the antibacterial fiber is more preferably within the range of 2 to 49 μm, further preferably within the range of 3 to 48 μm.
The average diameter of the antibacterial fiber can be obtained by measuring the diameter at several points (for example, 5 points) with an electron microscope, a micrometer, or a caliper, and taking the average value. It can also be obtained as the equivalent circle diameter.
(2)コア部
(2)-1 熱可塑性樹脂の種類
 コア部に用いる熱可塑性樹脂の種類としては、上述した熱可塑性樹脂を用いることができる。また、熱可塑性樹脂の数平均分子量や融点も、上述した範囲内の値とすることが好ましい。
(2) Core Part (2)-1 Kind of Thermoplastic Resin As the kind of the thermoplastic resin used for the core part, the above-mentioned thermoplastic resins can be used. Further, the number average molecular weight and the melting point of the thermoplastic resin are also preferably set to values within the ranges described above.
(2)-2 平均直径
 また、本実施形態にかかる抗菌性繊維1のコア部の平均直径Φを0.3~40μmの範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、コア部の平均直径をかかる範囲内の値とすることにより、引張強度や引裂強度等の機械的特性を十分に確保することができるためである。
 したがって、コア部の平均直径を0.5~35μmの範囲内の値とすることがより好ましく、0.7~30μmの範囲内の値とすることが更に好ましい。
 なお、コア部の平均直径は、電子顕微鏡やマイクロメータによって数点直径を実測し(例えば、5点)、その平均値をとることができる。
(2)-2 Average Diameter Further, the average diameter Φ of the core portion of the antibacterial fiber 1 according to the present embodiment is preferably set to a value within the range of 0.3 to 40 μm.
The reason for this is that by setting the average diameter of the core portion to a value within this range, it is possible to sufficiently secure mechanical properties such as tensile strength and tear strength.
Therefore, the average diameter of the core portion is more preferably set to a value within the range of 0.5 to 35 μm, and further preferably set to a value within the range of 0.7 to 30 μm.
The average diameter of the core portion can be obtained by actually measuring the diameter at several points with an electron microscope or a micrometer (for example, 5 points) and taking the average value.
(3)シース部
(3)-1 熱可塑性樹脂の種類
 シース部に用いる熱可塑性樹脂の種類としては、上述した熱可塑性樹脂を用いることができる。また、熱可塑性樹脂の数平均分子量や融点も、上述した範囲内の値とすることが好ましい。
(3) Sheath part (3)-1 Kind of thermoplastic resin As the kind of thermoplastic resin used for the sheath part, the above-mentioned thermoplastic resins can be used. Further, the number average molecular weight and the melting point of the thermoplastic resin are also preferably set to values within the ranges described above.
(3)-2 シース部の厚み
 また、本実施形態にかかる抗菌性繊維1のシース部の厚みtを0.7~49.7μmの範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、シース部の厚みをかかる範囲内の値とすることにより、初期から長期間にわたり、十分な抗菌性を維持することができるためである。
 したがって、シース部の厚みを1~45μmの範囲内の値とすることがより好ましく、5~40μmの範囲内の値とすることが更に好ましい。
 なお、シース部の厚みは、電子顕微鏡やマイクロメータによって数点tを実測し(例えば、5点)、その平均値をとることができる。
(3)-2 Thickness of Sheath Portion The thickness t of the sheath portion of the antibacterial fiber 1 according to this embodiment is preferably set to a value within the range of 0.7 to 49.7 μm.
The reason for this is that by setting the thickness of the sheath portion to a value within this range, sufficient antibacterial properties can be maintained from the initial stage to a long period.
Therefore, the thickness of the sheath portion is more preferably set to a value within the range of 1 to 45 μm, further preferably set to a value within the range of 5 to 40 μm.
The thickness of the sheath portion can be obtained by actually measuring several points t (for example, 5 points) with an electron microscope or a micrometer and taking the average value thereof.
(4)関係式 Q1<Q2
 本実施形態にかかる抗菌性繊維において、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q1(重量%)とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q2(重量%)としたときに、Q1及びQ2が下記関係式(1)を満足するものである。
   Q1<Q2    (1)
 これにより、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、シース部における抗菌性ガラスの含有量より少なくできることから、抗菌性繊維中に抗菌性ガラスの濃度分布をもたせることができ、ひいては優れた抗菌性を発揮することができる。
(4) Relational expression Q1<Q2
In the antibacterial fiber according to the present embodiment, the content of the antibacterial glass in the core portion is set to Q1 (% by weight) with respect to the total amount of the antibacterial fiber, and the content of the antibacterial glass in the sheath portion is set to , Q1 and Q2 satisfy the following relational expression (1), where Q2 (% by weight) is based on the total amount of the antibacterial fiber.
Q1<Q2 (1)
As a result, the content of the antibacterial glass in the core portion can be made smaller than the content of the antibacterial glass in the sheath portion, so that the concentration distribution of the antibacterial glass in the antibacterial fiber can be provided, and thus the excellent antibacterial property can be obtained. Can be demonstrated.
 また、Q1及びQ2が、下記関係式(2)を満足することがより好ましい。
       0<Q2-Q1≦10    (2)
 これにより、抗菌性繊維中の抗菌性ガラスの濃度分布を最適な範囲とすることができるためである。
Further, it is more preferable that Q1 and Q2 satisfy the following relational expression (2).
0<Q2-Q1≦10 (2)
This is because the concentration distribution of the antibacterial glass in the antibacterial fiber can be set in the optimum range.
 したがって、このような関係式を満たすQ1及びQ2としては、Q1を0又は1重量%未満(但し、0重量%を除く。)とすることが好ましく、Q2を1~10重量%の範囲内の値とすることが好ましい。また、Q1を0又は0.5重量%未満とすることがより好ましく、Q2を1.5~9重量%の範囲内の値とすることがより好ましい。更に、Q1を0又は0.1重量%未満とすることが更に好ましく、Q2を2~8重量%の範囲内の値とすることが更に好ましい。
 この理由は、Q1の値がこの範囲内の値であれば、抗菌性繊維の平均直径が小さい場合でも、効果的に抗菌性ガラスの抗菌効果を得ることができるためである。一方、Q2がこの範囲内の値であれば、抗菌性繊維全体に対する抗菌性ガラスの含有量を適切な範囲とすることができるためである。
Therefore, as Q1 and Q2 satisfying such a relational expression, it is preferable that Q1 is 0 or less than 1% by weight (excluding 0% by weight), and Q2 is within the range of 1 to 10% by weight. A value is preferable. Further, Q1 is more preferably 0 or less than 0.5% by weight, and Q2 is more preferably set to a value within the range of 1.5 to 9% by weight. Further, Q1 is more preferably 0 or less than 0.1% by weight, and Q2 is more preferably a value within the range of 2 to 8% by weight.
This is because if the value of Q1 is within this range, the antibacterial effect of the antibacterial glass can be effectively obtained even when the average diameter of the antibacterial fiber is small. On the other hand, if Q2 has a value within this range, the content of the antibacterial glass with respect to the entire antibacterial fiber can be set within an appropriate range.
(5)引張強さ
 また、本実施形態にかかる抗菌性繊維としては、織布などに加工した際に製品に十分な強度を付与する観点から、JIS L 1015に準じて測定される引張強さ(cN/dtex)を3~50cN/dtexの範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、抗菌性繊維の引張強さ(cN/dtex)が3cN/dtex未満になると、延伸時に繊維の切断が発生したり、抗菌性繊維を用いた製品の洗濯時などに、製品が張り裂ける場合があるためである。
 一方、抗菌性繊維の引張強さ(cN/dtex)が50cN/dtexを超えると、抗菌性繊維としての柔軟性が十分でなく、使用用途が過度に限定されえる場合があるためである。
 したがって、抗菌性繊維の引張強さ(cN/dtex)を3.5~30cN/dtexの範囲内の値とすることがより好ましく、4.5~20cN/dtexの範囲内の値とすることが更に好ましい。
(5) Tensile Strength Further, as the antibacterial fiber according to the present embodiment, from the viewpoint of imparting sufficient strength to the product when processed into a woven fabric or the like, the tensile strength measured according to JIS L 1015 It is preferable to set (cN/dtex) to a value within the range of 3 to 50 cN/dtex.
The reason for this is that if the tensile strength (cN/dtex) of the antibacterial fiber is less than 3 cN/dtex, the fiber may be broken during stretching, or the product may be torn when laundering the product using the antibacterial fiber. This is because there may be cases where
On the other hand, if the tensile strength (cN/dtex) of the antibacterial fiber exceeds 50 cN/dtex, the flexibility of the antibacterial fiber may not be sufficient, and the intended use may be excessively limited.
Therefore, the tensile strength (cN/dtex) of the antibacterial fiber is more preferably in the range of 3.5 to 30 cN/dtex, and more preferably in the range of 4.5 to 20 cN/dtex. More preferable.
(6)その他
 抗菌性繊維の見掛織度、捲縮数は、特に限定されるものでなく、抗菌性繊維の用途に応じて適宜調整することができる。
 抗菌性繊維の見掛織度は、用途に応じて適宜調整することができるが、例えば0.1~50dtexの範囲内の値とすることが好ましく、0.5~30dtexの範囲内の値とすることがより好ましく、1~10dtexの範囲内の値とすることが更に好ましい。
 また、抗菌性繊維の捲縮数は、弾性力の付与、風合いなどの観点から用途に応じて調整することができ、捲縮数が多いほど弾性力に富む。
 抗菌性繊維の捲縮数は、通常、繊維25mm当たり5~90個とするのがよく、弾性性を要する用途であれば50~90個とすることが好ましい。
(6) Others The apparent weaving degree and the number of crimps of the antibacterial fiber are not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to the application of the antibacterial fiber.
The apparent weaving degree of the antibacterial fiber can be appropriately adjusted according to the application, but it is preferably a value within the range of 0.1 to 50 dtex, for example, a value within the range of 0.5 to 30 dtex. Is more preferable, and a value within the range of 1 to 10 dtex is further preferable.
Further, the number of crimps of the antibacterial fiber can be adjusted according to the application from the viewpoint of imparting elastic force, texture, etc., and the greater the number of crimps, the greater the elastic force.
Generally, the number of crimps of the antibacterial fiber is preferably 5 to 90 per 25 mm of fiber, and is preferably 50 to 90 for applications requiring elasticity.
4.分散助剤
 また、本実施形態における抗菌性繊維は、抗菌性ガラスの分散助剤を含むことが好ましい。
 この理由は、分散助剤を含むことにより、抗菌性ガラスを更に均一に分散させることができるためである。
4. Dispersion aid Further, the antibacterial fiber in the present embodiment preferably contains a dispersion aid of antibacterial glass.
The reason for this is that the antibacterial glass can be dispersed more uniformly by including the dispersion aid.
(1)種類
 分散助剤の種類としては、特に限定されるものではなく、例えば、脂肪族アマイド系分散助剤、炭化水素系分散助剤、脂肪酸系分散助剤、高級アルコール系分散助剤、金属石けん系分散助剤、エステル系分散助剤等を用いることができるが、中でも、脂肪族アマイド系分散助剤が、特に好ましい。
(1) Type The type of dispersion aid is not particularly limited, and examples thereof include an aliphatic amide-based dispersion aid, a hydrocarbon-based dispersion aid, a fatty acid-based dispersion aid, a higher alcohol-based dispersion aid, Although metal soap-based dispersion aids, ester-based dispersion aids, and the like can be used, aliphatic amide-based dispersion aids are particularly preferable.
 また、脂肪族アマイド系分散助剤は、ステアリン酸アマイド、オレイン酸アマイド、エルカ酸アマイド等の脂肪酸アマイドと、メチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド等のアルキレン脂肪酸アマイドとに大別されるが、アルキレン脂肪酸アマイドを用いることがより好ましい。
 この理由は、アルキレン脂肪酸アマイドであれば、脂肪酸アマイドと比較して、抗菌性樹脂組成物の熱安定性を低下させることなく、抗菌性ガラスの分散性を向上させることができるためである。
 また、融点が141.5~146.5℃であり、抗菌性繊維の成形時における安定性に優れることから、アルキレン脂肪酸アマイドのなかでもエチレンビスステアリン酸アマイドを用いることが、特に好ましい。
Further, the aliphatic amide-based dispersion aid is roughly classified into fatty acid amides such as stearic acid amide, oleic acid amide, and erucic acid amide, and alkylene fatty acid amides such as methylenebisstearic acid amide and ethylenebisstearic acid amide. However, it is more preferable to use alkylene fatty acid amide.
The reason is that the alkylene fatty acid amide can improve the dispersibility of the antibacterial glass without lowering the thermal stability of the antibacterial resin composition, as compared with the fatty acid amide.
In addition, since the melting point is 141.5 to 146.5° C. and the stability of the antibacterial fiber during molding is excellent, it is particularly preferable to use ethylenebisstearic acid amide among alkylene fatty acid amides.
(2)配合量
 分散助剤の配合量としては、抗菌性ガラスを100重量部とした場合、1~20重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、分散助剤の配合量が1重量部以上の値であれば、抗菌性繊維における抗菌性ガラスの分散性を、十分に向上させることができるためである。
 一方、分散助剤の配合量が20重量部以下であれば、抗菌性樹脂組成物における引張強度や引裂強度等の機械的特性を十分に確保でき、分散助剤が抗菌性樹脂組成物からブリードアウトしにくいためである。
 したがって、分散助剤の配合量を、抗菌性ガラス100重量部に対して、3~12重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、5~8重量部の範囲内の値とすることが更に好ましい。
(2) Blending amount The blending amount of the dispersion aid is preferably a value within the range of 1 to 20 parts by weight when the antibacterial glass is 100 parts by weight.
The reason for this is that the dispersibility of the antibacterial glass in the antibacterial fiber can be sufficiently improved if the compounding amount of the dispersion aid is 1 part by weight or more.
On the other hand, when the amount of the dispersion aid compounded is 20 parts by weight or less, mechanical properties such as tensile strength and tear strength in the antibacterial resin composition can be sufficiently ensured, and the dispersion aid can be bleeded from the antibacterial resin composition. This is because it is difficult to get out.
Therefore, the blending amount of the dispersion aid is more preferably within the range of 3 to 12 parts by weight, and more preferably within the range of 5 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the antibacterial glass. Is more preferable.
5.その他の配合成分
 本実施形態の抗菌性繊維には、本来の目的を損なわない範囲内で、必要に応じて安定剤、離型剤、核化剤、充填剤、染料、顔料、帯電防止剤、油剤、滑剤、可塑剤、集束剤、紫外線吸収剤、抗カビ剤、抗ウィルス剤、難燃剤、難燃助剤などの添加剤、他の樹脂、エラストマーなどを任意成分として添加するのが好ましい。
 これらの任意成分を抗菌性繊維に添加する方法は、特に限定されず、例えば、抗菌性ガラスとともに熱可塑性樹脂に溶融混錬することにより行うのも好ましい。
5. Other compounding ingredients In the antibacterial fiber of the present embodiment, a stabilizer, a release agent, a nucleating agent, a filler, a dye, a pigment, an antistatic agent, if necessary, within a range that does not impair the original purpose. Additives such as oils, lubricants, plasticizers, sizing agents, ultraviolet absorbers, antifungal agents, antiviral agents, flame retardants, flame retardant aids, other resins, elastomers and the like are preferably added as optional components.
The method of adding these optional components to the antibacterial fiber is not particularly limited, and for example, it is also preferable to carry out melt kneading with the thermoplastic resin together with the antibacterial glass.
6.形態
 本実施形態にかかる抗菌性繊維は、わた状あるいは、織布、不織布、織物、フェルト、及び、ウェブなどのシート状成形品に加工するのが好ましい。
 また、本実施形態の抗菌性繊維を、わた、織布、不織布、編物、フェルト、ウェブなどに加工する際、本実施形態の抗菌性繊維のみを用いて加工してもよいが、他の種類の繊維と本実施形態の抗菌性繊維とを混繊、混紡して合撚糸、カバリング糸、組紐として加工するのも好ましい。
 他の種類の繊維としては、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタンなどの合成繊維、木綿や絹糸などの天然繊維、炭素繊維、ガラス繊維などが挙げられる。
 他の種類の繊維と混繊、混紡して合撚糸、カバリング糸、組紐として加工したものであっても、本実施形態の抗菌性繊維と同等の抗菌性を有し、洗濯を繰り返しても抗菌性が持続するという優れた特徴を有する。
6. Form The antibacterial fiber according to the present embodiment is preferably processed into a cotton-like or sheet-like molded product such as a woven fabric, a non-woven fabric, a woven fabric, a felt, and a web.
Further, when the antibacterial fiber of the present embodiment is processed into cotton, woven fabric, non-woven fabric, knit, felt, web, etc., it may be processed using only the antibacterial fiber of the present embodiment, but other types It is also preferable that the fibers of (1) and the antibacterial fibers of the present embodiment are mixed and spun to be processed as a plied yarn, a covering yarn, or a braid.
Other types of fibers include synthetic fibers such as nylon, polyester and polyurethane, natural fibers such as cotton and silk, carbon fibers and glass fibers.
Even when mixed with other types of fibers, mixed-spun, and processed into a twisted yarn, a covering yarn, or a braid, it has the same antibacterial properties as the antibacterial fibers of the present embodiment, and antibacterial properties even after repeated washing. It has the excellent feature of lasting sex.
 また、本実施形態の抗菌性繊維又は抗菌性繊維を用途に応じて加工して得られた、わた、織物、編物などの加工品においては、更に染色や種々の仕上げ加工(防しわ、防汚、難燃、防虫、防カビ、防臭、吸湿、防水、艶出し、抗ピルなど)を行うのも好ましい。
 これにより、抗菌性以外の機能を付与することができる。
Further, in the processed products such as cotton, woven fabric, and knitted fabric, which are obtained by processing the antibacterial fiber or the antibacterial fiber of the present embodiment according to the use, further dyeing and various finishing processes (anti-wrinkle, anti-staining) , Flame-retardant, insect-proof, mildew-proof, deodorant, moisture-absorbing, waterproof, glazing, anti-pill, etc.) are also preferable.
Thereby, a function other than the antibacterial property can be imparted.
7.用途
 上述した形態のうち、シート状成形品の用途としては、特に限定されないが、衣類、寝具、インテリア具、吸収布、包装材、雑貨、濾過媒体などが挙げられる。
 衣類の例としては、肌着、シャツ、スポーツウェア、エプロン、靴下、靴の中敷、ストッキング、タイツ、足袋、和装品、ネクタイ、ハンカチ、スカーフ、マフラー、帽子、手袋、家庭用又は医療用マスクなどが挙げられる。
 寝具の例としては、布団カバー、布団の中綿、枕カバー、枕の中綿、タオルケット、シーツ、マットレスの外張りなどが挙げられる。特に、羽毛布団、羽毛枕などの洗濯しにくい寝具への使用に適している。
7. Uses Among the above-mentioned forms, the use of the sheet-shaped molded article is not particularly limited, and examples thereof include clothing, bedding, interior fittings, absorbent cloths, packaging materials, miscellaneous goods, and filtration media.
Examples of clothing include underwear, shirts, sportswear, aprons, socks, insoles, stockings, tights, socks, kimono, ties, handkerchiefs, scarves, mufflers, hats, gloves, household or medical masks, etc. Is mentioned.
Examples of bedding include duvet covers, quilt batting, pillowcases, pillow batting, towelettes, sheets, and mattress liners. In particular, it is suitable for use in bedding that is difficult to wash, such as duvets and down pillows.
 インテリア具の例としては、カーテン、マット、カーペット、ラグ、座布団、クッション、壁掛け、壁張り、テーブルクロス、モケットなどが挙げられる。
 吸収布の例としては、タオル、ふきん、ハンカチ、モップ、おむつ、タンポン、生理用ナプキン、成人失禁用品などが挙げられる。
 包装材の例としては、風呂敷、包装紙、食品パッケージなどが挙げられる。
Examples of interior fittings include curtains, mats, carpets, rugs, cushions, cushions, wall hangings, wall coverings, tablecloths, moquettes, and the like.
Examples of absorbent cloths include towels, towels, handkerchiefs, mops, diapers, tampons, sanitary napkins, adult incontinence products and the like.
Examples of the packaging material include furoshiki, wrapping paper, and food packaging.
 雑貨の例としては、歯ブラシ、たわし、刷毛などの各種ブラシ、手提げ袋、ランチマット、ペンケース、財布、メガネケース、メガネ拭き、暖簾、コースター、マウスパッド、ぬいぐるみの中綿、ペット用ベッドなどが挙げられる。
 濾過媒体の例としては、エアコン用、換気扇用、空気口用及び空気清浄機用のフィルター、並びに浄水用フィルターなどが挙げられ、家庭用、工業用、自動車用などのフィルターに適用できる。
 その他の用途としては、人工毛髪、テント、防草シートなどの遮光シート、防音材、吸音材、緩衝材などが挙げられる。
Examples of miscellaneous goods include various brushes such as toothbrushes, scrubbing brushes, brushes, handbags, lunch mats, pen cases, wallets, eyeglass cases, eyeglass wipes, curtains, coasters, mouse pads, stuffed toys, and pet beds. ..
Examples of the filtration medium include filters for air conditioners, ventilation fans, air inlets and air purifiers, filters for water purification, and the like, and can be applied to household, industrial, automobile, and other filters.
Other uses include artificial hair, tents, light-shielding sheets such as grass sheets, soundproofing materials, sound absorbing materials, and cushioning materials.
[第2の実施形態]
 第2の実施形態は、第1の実施形態に記載の抗菌性繊維の製造方法であって、コア部とシース部とを備えており、配合成分として、熱可塑性樹脂と、抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維の製造方法であって、下記工程(1)~(3)を含むことを特徴とする抗菌性繊維の製造方法である。
(1)抗菌性ガラスを準備する工程
(2)コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q1(重量%)とするとともに、
 シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q2(重量%)としたときに、
 Q1及びQ2が下記関係式(1)を満足するように、得られた抗菌性ガラスを、熱可塑性樹脂中に分散させて、コア部用紡糸原液及びシース部用紡糸原液を準備する工程
   Q1<Q2    (1)
(3)芯鞘複合紡糸口金を用い、コア部用紡糸原液を芯部、シース部用紡糸原液を鞘部として複合紡糸して、平均直径が10~30μmの抗菌性繊維とする工程
 以下、第2の実施形態としての抗菌性繊維の製造方法について、第1の実施形態と異なる点を中心に具体的に説明する。
 なお、本実施形態にかかる抗菌性繊維は、少なくとも上述した工程(1)~(3)を有する製造方法により製造することができ、必要により下記工程(4)~(6)を追加してもよい。
[Second Embodiment]
The second embodiment is the method for producing an antibacterial fiber according to the first embodiment, which includes a core portion and a sheath portion, and a thermoplastic resin, an antibacterial glass, and a combination component. A method for producing an antibacterial fiber comprising the following steps (1) to (3):
(1) Step of preparing antibacterial glass (2) The content of antibacterial glass in the core part is set to Q1 (% by weight) with respect to the total amount of antibacterial fibers, and
When the content of antibacterial glass in the sheath part is Q2 (% by weight) based on the total amount of antibacterial fibers,
A step of dispersing the obtained antibacterial glass in a thermoplastic resin so that Q1 and Q2 satisfy the following relational expression (1) to prepare a spinning solution for core and a spinning solution for sheath Q1< Q2 (1)
(3) A step of composite spinning using a core-sheath composite spinneret with a core stock spinning solution as a core and a sheath spinning solution as a sheath to obtain an antibacterial fiber having an average diameter of 10 to 30 μm. The method for producing an antibacterial fiber as the second embodiment will be specifically described with a focus on the points different from the first embodiment.
The antibacterial fiber according to the present embodiment can be manufactured by the manufacturing method including at least the steps (1) to (3) described above, and if necessary the following steps (4) to (6) are added. Good.
1.工程(1):抗菌性ガラスを準備する程
 工程(1)は、抗菌活性成分を含むガラス原材料から、抗菌性ガラスを製造する工程である。
 すなわち、抗菌性ガラスは従来公知の方法により製造することができ、例えば、下記(1)-1~3からなる方法で製造することが好ましい。
1. Step (1): To the extent that antibacterial glass is prepared Step (1) is a step of producing antibacterial glass from a glass raw material containing an antibacterial active ingredient.
That is, the antibacterial glass can be produced by a conventionally known method, and for example, it is preferable to produce it by the method (1)-1 to 3 below.
(1)-1 溶融工程
 溶融工程では、ガラス原材料を正確に秤量し、均一に混合した後、例えば、ガラス溶融炉を用いて溶融し、ガラス融液を作成するのが好ましい。
 ガラス原材料の混合に際しては、万能攪拌機(プラネタリーミキサ)、アルミナ磁器潰らい機、ボールミル、プロペラミキサ等の混合機械(ミキサ)を使用することが好ましく、例えば、万能攪拌機を用いた場合、公転数を100rpm、自転数を250rpmとし、10分~3時間の条件で、ガラス原材料を攪拌混合することが好ましい。
(1)-1 Melting Step In the melting step, it is preferable that the glass raw materials are accurately weighed and uniformly mixed, and then melted using, for example, a glass melting furnace to prepare a glass melt.
When mixing glass raw materials, it is preferable to use a mixing machine (mixer) such as a universal stirrer (planetary mixer), an alumina porcelain crusher, a ball mill, a propeller mixer. For example, when a universal stirrer is used, Is 100 rpm, the rotation number is 250 rpm, and the glass raw materials are preferably stirred and mixed under the conditions of 10 minutes to 3 hours.
 ガラス溶融条件としては、例えば、溶融温度を1100~1500℃、溶融時間を1~8時間の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、このような溶融条件であれば、ガラス融液の生産効率を高めるとともに、製造時における抗菌性ガラスの黄変性を、可及的に少なくすることができるためである。
 なお、このようなガラス融液を得た後、それを流動水中に注入して冷却し、水粉砕を兼ねてガラス体とすることが好ましい。
As the glass melting conditions, for example, it is preferable to set the melting temperature to a value in the range of 1100 to 1500° C. and the melting time to a value in the range of 1 to 8 hours.
The reason for this is that under such melting conditions, the production efficiency of the glass melt can be increased and the yellowing of the antibacterial glass at the time of production can be reduced as much as possible.
In addition, after obtaining such a glass melt, it is preferable to inject it into flowing water and cool it to obtain a glass body also for water pulverization.
(1)-2 粉砕工程
 次いで、粉砕工程として得られたガラス体を粉砕し、多面体であって、所定の体積平均粒子径を有する抗菌性ガラスとするのが好ましい。
 具体的には、下記に示すような粗粉砕、中粉砕、及び微粉砕を行うことが好ましい。
 このように実施することで、均一な体積平均粒子径を有する抗菌性ガラスを効率的に得ることができる。
 ただし、用途によっては体積平均粒子径をより細かく制御するために、粉砕の後、更に分級を実施し、ふるい処理等を実施することも好ましい。
(1)-2 Crushing Step Next, the glass body obtained in the crushing step is preferably crushed to obtain an antibacterial glass which is a polyhedron and has a predetermined volume average particle diameter.
Specifically, it is preferable to perform coarse pulverization, medium pulverization, and fine pulverization as described below.
By carrying out in this way, the antibacterial glass having a uniform volume average particle diameter can be efficiently obtained.
However, depending on the application, in order to control the volume average particle size more finely, it is also preferable to further classify after crushing and perform sieving treatment or the like.
 粗粉砕では、体積平均粒子径が10mm程度になるように、ガラス体を粉砕するのが好ましい。
 より具体的には、溶融状態のガラス融液をガラス体とする際に水砕したり、無定形のガラス体を素手やハンマー等を用いて粉砕したりして、所定の体積平均粒子径とすることが好ましい。
 なお、粗粉砕後の抗菌性ガラスは、通常、角の無い塊状であることが電子顕微鏡写真から確認されている。
In the coarse pulverization, it is preferable to pulverize the glass body so that the volume average particle diameter becomes about 10 mm.
More specifically, when the glass melt in the molten state is water granulated, or by crushing the amorphous glass body with a bare hand or a hammer, a predetermined volume average particle diameter and Preferably.
It is confirmed from an electron micrograph that the antibacterial glass after coarse crushing is usually a lump without corners.
 中粉砕では、体積平均粒子径が1mm程度になるように、粗粉砕後の抗菌性ガラスを粉砕するのが好ましい。
 より具体的には、例えば、ボールミルを用いて、体積平均粒子径が10mm程度の抗菌性ガラスを、体積平均粒子径が5mm程度の抗菌性ガラスとし、次いで、回転ウスや回転ロール(ロールクラッシャ-)を用いて、体積平均粒子径が1mm程度の抗菌性ガラスとすることが好ましい。
 この理由は、このように多段階で中粉砕を行なうことにより、粒径が過度に小さい抗菌性ガラスが生じることなく、所定粒子径を有する抗菌性ガラスを効果的に得ることができるためである。
 なお、中粉砕後の抗菌性ガラスは、角を有する多面体であることが電子顕微鏡写真から確認されている。
In the medium pulverization, it is preferable to pulverize the antibacterial glass after the coarse pulverization so that the volume average particle diameter becomes about 1 mm.
More specifically, for example, using a ball mill, the antibacterial glass having a volume average particle size of about 10 mm is changed to an antibacterial glass having a volume average particle size of about 5 mm, and then a rotary mill or a rotary roll (roll crusher) is used. It is preferable that the antibacterial glass has a volume average particle diameter of about 1 mm.
The reason for this is that, by carrying out the multi-stage medium pulverization in this manner, it is possible to effectively obtain an antibacterial glass having a predetermined particle size without producing an antibacterial glass having an excessively small particle size. ..
It has been confirmed from electron micrographs that the antibacterial glass after medium pulverization is a polygon having corners.
 微粉砕では、体積平均粒子径が1.0~5.0μmになるように、体積平均粒子径が1~15μmの外添剤としての凝集シリカ粒子を添加した状態で、中粉砕後の抗菌性ガラスを粉砕するのが好ましい。
 より具体的には、例えば、回転ウス、回転ロール(ロールクラッシャ-)、振動ミル、
縦型ミル、乾式ボールミル、遊星ミル、サンドミル、あるいはジェットミルを用いて抗菌性ガラスを粉砕することが好ましい。
 これらの乾式粉砕機のうち、特に、縦型ミル、乾式ボールミル、遊星ミル及びジェットミルを用いることがより好ましい。
 この理由は、縦型ミルや遊星ミル等を用いることにより、適度なせん断力を付与することができ、粒径が過度に小さい抗菌性ガラスが生じることなく、所定粒子径を有する多面体の抗菌性ガラスが効果的に得られるためである。
In fine pulverization, antibacterial properties after medium pulverization were carried out in the state where agglomerated silica particles as an external additive having a volume average particle diameter of 1 to 15 μm were added so that the volume average particle diameter becomes 1.0 to 5.0 μm. It is preferred to crush the glass.
More specifically, for example, a rotary usher, a rotary roll (roll crusher), a vibration mill,
It is preferable to grind the antibacterial glass using a vertical mill, a dry ball mill, a planetary mill, a sand mill, or a jet mill.
Among these dry mills, it is more preferable to use a vertical mill, a dry ball mill, a planetary mill and a jet mill.
The reason for this is that by using a vertical mill or planetary mill, it is possible to impart an appropriate shearing force, and without causing antibacterial glass with an excessively small particle size, the antibacterial properties of a polyhedron having a predetermined particle size can be obtained. This is because glass can be effectively obtained.
 縦型ミルや乾式ボールミル、遊星ミル等を用いて微粉砕を行う場合、ジルコニアボール又はアルミナボールを粉砕メディアとして、容器を30~100rpmで回転させ、中粉砕後の抗菌性ガラスを5~50時間の間、粉砕処理することが好ましい。
 また、ジェットミルを用いた場合、容器内で加速させて、0.61~1.22MPa(6~12Kgf/cm)の圧力で、中粉砕後の抗菌性ガラス同士を衝突させることが好ましい。
 なお、乾式ボールミルやジェットミル等を用いて微粉砕した後の抗菌性ガラスは、中粉砕後の抗菌性ガラスよりも多くの角を有する多面体であって、体積平均粒子径(D50)や比表面積を所定範囲に調整しやすいことが電子顕微鏡写真及び粒度分布測定により確認されている。
When fine grinding is performed using a vertical mill, dry ball mill, planetary mill, etc., zirconia balls or alumina balls are used as grinding media, the container is rotated at 30 to 100 rpm, and the antibacterial glass after medium grinding is used for 5 to 50 hours. During the period, it is preferable to perform a pulverization process.
When a jet mill is used, it is preferable that the antibacterial glasses after medium crushing are made to collide with each other by accelerating in a container and applying a pressure of 0.61 to 1.22 MPa (6 to 12 Kgf/cm 2 ).
The antibacterial glass after finely pulverized with a dry ball mill or jet mill is a polyhedron having more corners than the antibacterial glass after medium pulverization, and has a volume average particle diameter (D50) and a specific surface area. It has been confirmed by an electron micrograph and particle size distribution measurement that it is easy to adjust the value to a predetermined range.
 また、遊星ミル等を用いて微粉砕を行う場合、実質的にドライ状態(例えば、相対湿度が20%Rh以下)で行うことが好ましい。
 この理由は、遊星ミル等にサイクロン等の分級装置を取り付けて、抗菌性ガラスを凝集させることなく、循環させることができるためである。
 したがって、循環回数を制御することによって、抗菌性ガラスにおける体積平均粒子径や粒度分布を、所望範囲に容易に調整することができるとともに、微粉砕後の乾燥工程を省略することが可能となる。
Further, when finely pulverizing using a planetary mill or the like, it is preferable to perform it in a substantially dry state (for example, relative humidity is 20% Rh or less).
The reason for this is that a classifier such as a cyclone can be attached to a planetary mill or the like to circulate the antibacterial glass without aggregating it.
Therefore, by controlling the number of circulations, the volume average particle size and particle size distribution of the antibacterial glass can be easily adjusted to a desired range, and the drying step after pulverization can be omitted.
 一方、所定範囲以下の抗菌性ガラスについては、乾燥状態であれば、バグフィルターを用いて、容易に除去することができる。
 したがって、抗菌性ガラスにおける体積平均粒子径や粒度分布の調整が、ますます容易となる。
On the other hand, the antibacterial glass having a specific range or less can be easily removed by using a bag filter in a dry state.
Therefore, it becomes easier and easier to adjust the volume average particle size and particle size distribution of the antibacterial glass.
(1)-3 乾燥工程
 次いで、乾燥工程では粉砕工程により得られた抗菌性ガラスを乾燥させるのが好ましい。
 この理由は、抗菌性ガラスを乾燥させることにより、下記工程において抗菌性ガラスと、熱可塑性樹脂と、を混合した際に、熱可塑性樹脂が加水分解を起こす可能性を低減することができるためである。
 なお、乾燥工程としては、固液分離処理を行った後に乾燥処理も行うことが好ましく、これらの処理に用いられる設備としては特に限定されないが、固液分離には遠心分離機等を、乾燥には乾燥機やオーブン等を用いることができる。
 また、抗菌性ガラスの乾燥工程後は、抗菌性ガラスの一部が塊化するため、解砕機によって、塊化した抗菌性ガラスを解砕することが好ましい。
(1)-3 Drying Step Next, in the drying step, it is preferable to dry the antibacterial glass obtained in the crushing step.
The reason for this is that by drying the antibacterial glass, it is possible to reduce the possibility that the thermoplastic resin will cause hydrolysis when the antibacterial glass and the thermoplastic resin are mixed in the following steps. is there.
In addition, as the drying step, it is preferable to also perform the drying treatment after performing the solid-liquid separation treatment, and the equipment used for these treatments is not particularly limited, but for solid-liquid separation, a centrifuge or the like is used for drying. Can use a dryer or an oven.
Further, after the step of drying the antibacterial glass, a part of the antibacterial glass agglomerates, and therefore it is preferable to disintegrate the agglomerated antibacterial glass with a disintegrator.
2.工程(2):紡糸原液を準備する工程
 工程(2)は、工程(1)によって得られた抗菌性ガラスを用いて、紡糸原液を製造する工程である。
 工程(2)においては、抗菌性ガラス、又は抗菌性ガラスを熱可塑性樹脂に分散させたマスターバッチを、樹脂ペレット又は再生樹脂フレークと溶融混錬することにより紡糸原液を製造することが好ましい。
 更に、工程(2)では、着色マスターバッチ、酸化防止剤、内部滑剤、結晶化剤等添加剤などを更に添加するのも好ましい。
 そして、工程(2)では、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q1(重量%)とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Q2(重量%)としたときに、Q1及びQ2が下記関係式(1)を満足するように、得られた抗菌性がガラスを、混合・分散させ、コア部用紡糸原液とシース部用紡糸原液を調整する。
   Q1<Q2    (1)
 ここで、Q1を、0又は1重量%未満(但し、0重量%を除く。)とし、Q2を1~10重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
 また、熱可塑性樹脂としては、主成分としてポリエチレンテレフタレート樹脂を用いる場合、ポリブチレンテレフタレート樹脂を混合・分散するのが好ましい。
 これは、主成分であるポリエチレンテレフタレート樹脂が加水分解することを効果的に抑制し、最終濃度の抗菌性ガラスを均一に分散させた紡糸原液を得ることができるためである。
2. Step (2): Step of preparing a spinning dope The step (2) is a step of producing a spinning dope using the antibacterial glass obtained in the step (1).
In the step (2), it is preferable to produce the spinning dope by melt-kneading the antibacterial glass or the masterbatch in which the antibacterial glass is dispersed in the thermoplastic resin with the resin pellets or the recycled resin flakes.
Further, in the step (2), it is preferable to further add an additive such as a coloring masterbatch, an antioxidant, an internal lubricant and a crystallization agent.
Then, in the step (2), the content of the antibacterial glass in the core portion is set to Q1 (% by weight) with respect to the total amount of the antibacterial fiber, and the content of the antibacterial glass in the sheath portion is set to be antibacterial. When Q2 (% by weight) is set to the total amount of the functional fibers, the obtained antibacterial properties are mixed and dispersed in the glass so that Q1 and Q2 satisfy the following relational expression (1). Prepare the spinning dope for the sheath and the spinning dope for the sheath.
Q1<Q2 (1)
Here, it is preferable that Q1 is 0 or less than 1% by weight (excluding 0% by weight), and Q2 is a value within the range of 1 to 10% by weight.
When polyethylene terephthalate resin is used as the main component as the thermoplastic resin, it is preferable to mix and disperse the polybutylene terephthalate resin.
This is because hydrolysis of the polyethylene terephthalate resin, which is the main component, can be effectively suppressed, and a spinning stock solution in which the final concentration of antibacterial glass is uniformly dispersed can be obtained.
3.工程(3):抗菌性繊維の製造工程
 本発明にかかる抗菌性繊維は、通常知られる複合繊維に適用される方法と同様の方法で製造することができる。紡糸には、溶融紡糸、溶液紡糸があるが、用いる樹脂によりその方法を選択する。
 工程(3)においては、芯鞘複合紡糸口金を用い、溶融させたコア部用紡糸原液を芯部に、シース部用紡糸原液を鞘部に導入し、口金から吐出し、次いで熱延伸することで繊維化するのが好ましい。
 ここで、コア部用紡糸原液及びシース部用紡糸原液は、溶融紡糸の場合には樹脂を熱で溶かした溶融樹脂を指し、溶液紡糸の場合には、樹脂を溶剤に溶かした状態の原液を指す。
 口金から吐出された糸条は、通常、冷却されるが、冷却方法は特に限定されず、紡出された糸条に冷風を当てる方法が好ましく例示できる。
 紡糸は、必要により一旦巻き取るかケンスに集缶するなど2ステップ方式を採ってから延伸処理を行うことも好ましい。
 紡糸に際して使用する装置としては、従来公知のものを使用できる。
 例えば、プレッシャー・メルター型紡糸機か、1軸又は2軸のエクストルーダー型紡糸機を用いるのが好ましい。
 この理由は、このような装置を用いることにより、優れた表面平滑性を有する抗菌性繊維を効率的に得ることができるためである。
 紡糸の形状は特に限定されないが、円形状、扁平形状としてもよく、六角形、星型などの多角形としてもよい。
 紡糸温度は、一例であるが、240℃以上320℃以下であることが好ましく、巻き取り速度は、100m/min以上6000m/min以下であることが好ましい。
3. Step (3): Step of producing antibacterial fiber The antibacterial fiber according to the present invention can be produced by a method similar to the method applied to a commonly known composite fiber. Spinning includes melt spinning and solution spinning, and the method is selected depending on the resin used.
In the step (3), using a core-sheath composite spinneret, the molten spinning solution for core part is introduced into the core part, the spinning solution for sheath part is introduced into the sheath part, discharged from the spinneret, and then hot-stretched. It is preferable to fiberize.
Here, the spinning solution for core part and the spinning solution for sheath part refer to a molten resin obtained by melting a resin by heat in the case of melt spinning, and in the case of solution spinning, a stock solution in which a resin is dissolved in a solvent. Point to.
The yarn discharged from the spinneret is usually cooled, but the cooling method is not particularly limited, and a method of applying cold air to the spun yarn can be preferably exemplified.
It is also preferable that the spinning is carried out by a two-step system such as once winding or collecting in a can, if necessary, before carrying out the stretching treatment.
As a device used for spinning, a conventionally known device can be used.
For example, it is preferable to use a pressure melter type spinning machine or a uniaxial or biaxial extruder type spinning machine.
The reason for this is that antibacterial fibers having excellent surface smoothness can be efficiently obtained by using such a device.
The spinning shape is not particularly limited, but may be circular, flat, or polygonal such as hexagonal or star-shaped.
The spinning temperature is, for example, preferably 240° C. or higher and 320° C. or lower, and the winding speed is preferably 100 m/min or higher and 6000 m/min or lower.
 次いで、紡糸して得られた繊維を延伸する。
 延伸工程は、従来公知の方法、装置を用いて行うことができ、例えば、直接紡糸延伸法や、ローラ延伸法を採用するのが好ましい。紡糸と延伸を分けて行う場合には、温水バスを用いることが好ましい。。
 直接紡糸延伸法は、紡糸後に一旦ガラス転移点以下に繊維を冷却した後、ガラス転移温度以上かつ融点以下の温度範囲のチューブ型加熱装置内を走行させて捲取ることにより行われる。
 ローラ延伸法は、紡糸を所定の速度で回転する引き取りローラで捲回して引き取り、引き取られた糸を熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上融点以下の温度に設定したローラ群によって一段又は二段以上の多段階で延伸することにより行われる。
 温水バスは、60℃~90℃、好ましくは80℃の温水に繊維を浸漬することにより行われる。
 なお、延伸倍率としては、機械的強度を高める観点から1.2倍以上であるのが好ましい。
 延伸倍率の上限は、特に限定されないが、過度に延伸して糸が切れることを防止する観点から7倍以下であることが好ましい。
Next, the fiber obtained by spinning is drawn.
The stretching step can be performed using a conventionally known method and apparatus, and for example, it is preferable to employ a direct spinning stretching method or a roller stretching method. When spinning and drawing are performed separately, it is preferable to use a hot water bath. ..
The direct spinning/drawing method is carried out by cooling the fiber once below the glass transition point after spinning, and then running it in a tube-type heating device in the temperature range of the glass transition temperature or higher and the melting point or lower to wind it.
In the roller drawing method, the spun yarn is wound and taken up by a take-up roller rotating at a predetermined speed, and the taken-up yarn is wound in one step or two steps or more depending on a group of rollers set to a temperature not lower than the glass transition temperature and not higher than the melting point of the thermoplastic resin. It is carried out by stretching in multiple stages.
The hot water bath is performed by immersing the fiber in hot water at 60°C to 90°C, preferably 80°C.
The stretching ratio is preferably 1.2 times or more from the viewpoint of increasing mechanical strength.
The upper limit of the draw ratio is not particularly limited, but it is preferably 7 times or less from the viewpoint of preventing the yarn from breaking due to excessive drawing.
4.工程(4):捲縮工程
 工程(4)の捲縮工程は任意工程であるが、工程(3)で得られた延伸糸を捲縮付与装置に導き、糸に仮撚加工を施し、嵩高性と伸縮性を付与する工程である。
 捲縮工程では、従来公知の方法、装置を用いることができ、例えば、糸に加熱流体を接触させることによって糸に仮撚加工を施す加熱流体捲縮付与装置を使用することが好ましい。
 加熱流体捲縮付与装置は、糸条に例えば蒸気等の加熱流体を噴射して糸条を加熱流体と共に圧縮調整部に押し込み、捲縮を付与する装置である。
 ここで、加熱流体の温度としては、100~150℃の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、上記の範囲内の温度であれば、十分な捲縮を得つつ、繊維同士が融着することを避けることができるためである。
 したがって、より具体的には、加熱流体の温度を110~145℃の範囲内の値とすることがより好ましく、115~140℃の範囲内の値とすることが更に好ましい。
4. Step (4): Crimp step Although the crimp step of step (4) is an optional step, the drawn yarn obtained in step (3) is guided to a crimp-applying device, and the yarn is false twisted to be bulky. Is a step of imparting elasticity and elasticity.
In the crimping step, conventionally known methods and devices can be used. For example, it is preferable to use a heating fluid crimping device that performs false twisting on the yarn by bringing the yarn into contact with the heating fluid.
The heating fluid crimp imparting device is a device for injecting a heating fluid such as steam onto a yarn to push the yarn together with the heating fluid into a compression adjusting section to impart crimp.
Here, the temperature of the heating fluid is preferably a value within the range of 100 to 150°C.
The reason for this is that if the temperature is within the above range, it is possible to avoid fusion of the fibers while obtaining a sufficient crimp.
Therefore, more specifically, the temperature of the heating fluid is more preferably set to a value within the range of 110 to 145°C, and further preferably set to a value within the range of 115 to 140°C.
5.工程(5):後処理工程
 工程(5)の後処理工程も任意工程ではあるが、工程(4)で得られた捲縮糸に油剤を付与し、ドライヤーで乾燥後にサーモセットローラに導き、加熱温度により伸度を調整する工程である。
 サーモセットローラの温度は、繊維加工する際や、布素地にした場合などの巻き取りロール間でのトラブルや縮み不良などを防止する観点から130~160℃の範囲内の温度とすることが好ましい。
 より具体的には、サーモセットローラの温度を135~155℃の範囲内の値とすることがより好ましく、140~150℃の範囲内の値とすることが更に好ましい。
5. Step (5): Post-treatment step Although the post-treatment step of step (5) is also an optional step, an oil agent is applied to the crimped yarn obtained in step (4), and the crimped yarn is dried by a dryer and then guided to a thermoset roller, In this step, the elongation is adjusted by the heating temperature.
The temperature of the thermoset roller is preferably set to a temperature within the range of 130 to 160° C. from the viewpoint of preventing troubles between the winding rolls such as fiber processing and winding rolls and defective shrinkage. ..
More specifically, the temperature of the thermoset roller is more preferably set to a value within the range of 135 to 155°C, and further preferably set to a value within the range of 140 to 150°C.
6.工程(6):染色工程
 工程(6)である染色工程も任意工程であるが、延伸後、必要に応じて捲縮及び/又はサーモセットを行った抗菌性繊維をアルカリ性条件又は酸性条件において染色する工程である。
 かかる染色工程では、従来公知の方法、装置を使用することができ、例えば、手工染色、パッケージ染色、噴射式染色、回転バック染色、オーバーマイヤー染色、チーズ染色などを用いるのが好ましい。
 そして、染色液には、染料と伴に、必要に応じて均染剤、促染助剤、金属封鎖剤などの染色助剤、染色堅牢度増進剤、蛍光増白剤を含むのも好ましい。
 アルカリ性条件で染色する場合、pHは7.5~10.5に調整することができ、pHの調整には、炭酸カルシウムなどの炭酸塩、水酸化ナトリウムなどを使用するのが好ましい。
 酸性条件で染色する場合、pHは3.5~6.5に調整することができ、pHの調整には、酢酸、クエン酸、リンゴ酸、フマル酸、コハク酸などの有機酸及びその塩を使用するのが好ましい。
 染色後には、バッチ洗浄を行うことが好ましく、更に還元洗浄又はソーピングを行うのも好ましい。
 洗浄条件は従来のポリエステル繊維で行われている条件を採用することができ、還元洗浄の場合では、還元剤、アルカリ、ハイドロサルファイトナトリウムをそれぞれ0.5~3g/L用いることができ、60~80℃で10~30分処理するのが好ましい。
6. Step (6): Dyeing step The dyeing step, which is the step (6), is also an optional step, but after stretching, the antibacterial fibers crimped and/or thermoset as necessary are dyed under alkaline or acidic conditions. It is a process to do.
In the dyeing step, conventionally known methods and apparatuses can be used, and for example, handicraft dyeing, package dyeing, jet dyeing, rotary back dyeing, overmeier dyeing, cheese dyeing and the like are preferably used.
It is also preferable that the dyeing liquid contains, in addition to the dye, a leveling agent, a dyeing assistant, a dyeing assistant such as a sequestering agent, a dye fastness enhancer, and a fluorescent whitening agent, if necessary.
When dyeing under alkaline conditions, the pH can be adjusted to 7.5 to 10.5, and it is preferable to use a carbonate such as calcium carbonate or sodium hydroxide for adjusting the pH.
When dyeing under acidic conditions, the pH can be adjusted to 3.5 to 6.5. To adjust the pH, organic acids such as acetic acid, citric acid, malic acid, fumaric acid, succinic acid and salts thereof can be used. Preference is given to using.
After dyeing, it is preferable to carry out batch washing, and it is also preferable to carry out reduction washing or soaping.
The washing conditions may be the same as those used for conventional polyester fibers. In the case of reducing washing, a reducing agent, alkali, and sodium hydrosulfite can be used at 0.5 to 3 g/L, respectively. Treatment at -80°C for 10-30 minutes is preferred.
 以下、実施例を用いて更に具体的に説明する。
 ただし、本発明は、特に理由なく、下記の実施例の記載に限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
However, the present invention is not limited to the description of the following examples without any particular reason.
[実施例1]
1.抗菌性ガラスの作製
(1)溶融工程
 抗菌性ガラスの全体量を100重量%としたときに、P25の組成比が50重量%、CaOの組成比が5重量%、Na2Oの組成比が1.5重量%、B23の組成比が10重量%、Ag2Oの組成比が3重量%、CeO2の組成比が0.5重量%、ZnOの組成比が30重量%となるように、それぞれのガラス原料を、万能混合機を用いて、回転数250rpm、30分の条件で、均一に混合するまで攪拌した。
 次いで、溶融炉を用いて、1280℃、3時間半の条件でガラス原料を加熱して、ガラス融液を作成した。
[Example 1]
1. Preparation of Antibacterial Glass (1) Melting Step When the total amount of antibacterial glass is 100% by weight, the composition ratio of P 2 O 5 is 50% by weight, the composition ratio of CaO is 5% by weight, and the composition ratio of Na 2 O is 5% by weight. The composition ratio is 1.5% by weight, the composition ratio of B 2 O 3 is 10% by weight, the composition ratio of Ag 2 O is 3% by weight, the composition ratio of CeO 2 is 0.5% by weight, and the composition ratio of ZnO is 30% by weight. The respective glass raw materials were agitated by a universal mixer at a rotation speed of 250 rpm for 30 minutes until they were uniformly mixed so as to have a weight percentage.
Then, the glass raw material was heated using a melting furnace under the conditions of 1280° C. for 3 hours and 30 minutes to prepare a glass melt.
(2)粗粉砕工程
 ガラス溶融炉から取り出したガラス融液を、25℃の静水中に流し込むことにより、水砕し、体積平均粒子径が約10mmの粗粉砕ガラスとした。
 なお、この段階の粗粉砕ガラスを、光学顕微鏡で観察した結果、塊状であって、角や面が無いことを確認した。
(2) Coarse crushing step The glass melt taken out from the glass melting furnace was poured into still water at 25° C. to granulate it to obtain coarsely crushed glass having a volume average particle diameter of about 10 mm.
As a result of observing the coarsely crushed glass at this stage with an optical microscope, it was confirmed that the roughly crushed glass was lumpy and had no corners or surfaces.
(3)中粉砕工程
 次いで、アルミナ製の一対の回転ロール(東京アトマイザー(株)製、ロールクラッシャー)を用いて、ギャップ1mm、回転数150rpmの条件で、粗粉砕ガラスをホッパーから自重を利用して供給しながら、一次中粉砕(体積平均粒子径約1000μm)を実施した。
 更に、アルミナ製の回転ウス(中央化工機(株)製、プレマックス)を用い、ギャップ400μm、回転数700rpmの条件で、一次中粉砕した粗粉砕ガラスを、二次中粉砕し、体積平均粒子径を約400μmの中粉砕ガラスとした。
 この中粉砕ガラスを、電子顕微鏡で観察した結果、少なくとも50重量%以上が、角や面のある多面体であることを確認した。
(3) Medium crushing step Next, using a pair of rotating rolls made of alumina (Tokyo Atomizer Co., Ltd., roll crusher), the coarsely crushed glass was used from the hopper under its own weight under the conditions of a gap of 1 mm and a rotation speed of 150 rpm. Was pulverized (volume average particle diameter of about 1000 μm) during the primary supply.
Further, using a rotary rotator made of alumina (Premax, manufactured by Chuo Kakoki Co., Ltd.), the coarsely crushed glass crushed in the primary was crushed in the secondary under the conditions of a gap of 400 μm and a rotation speed of 700 rpm to obtain volume average particles. The medium crushed glass had a diameter of about 400 μm.
As a result of observing the medium crushed glass with an electron microscope, it was confirmed that at least 50% by weight or more was a polyhedron with corners and faces.
(4)微粉砕工程
 次いで、内容積105リットルの振動ボールミル(中央化工機商事(株)製)内に、メディアとして、直径10mmのアルミナ球を210kgと、二次中粉砕した中粉砕ガラスを20kgと、イソプロパノールを14kgと、シランカップリング剤A-1230(日本ユニカー(株)製)を0.2kgと、をそれぞれ収容した後、回転数1000rpm、振動幅9mmの条件で、7時間微粉砕処理し、微粉砕ガラスを得た。
 なお、この微粉砕ガラスを、電子顕微鏡で観察した結果、少なくとも70重量%以上が、角や面のある多面体であることを確認した。
(4) Fine pulverization step Then, 210 kg of alumina spheres having a diameter of 10 mm and 20 kg of medium pulverized glass pulverized secondarily were used as media in a vibrating ball mill (produced by Chuo Kakoki Co., Ltd.) having an internal volume of 105 liters. And 14 kg of isopropanol and 0.2 kg of a silane coupling agent A-1230 (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.), respectively, and then finely pulverized for 7 hours under the conditions of a rotation speed of 1000 rpm and a vibration width of 9 mm. Then, finely pulverized glass was obtained.
As a result of observing this finely pulverized glass with an electron microscope, it was confirmed that at least 70% by weight or more was a polyhedron with corners and faces.
(5)固液分離及び乾燥工程
 前工程で得た微粉砕ガラスと、イソプロパノールとを遠心分離機((株)コクサン製)を用いて、回転数3000rpm、3分の条件で、固液分離を行った。
 次いで、オーブンを用い、105℃、3時間の条件で微粉砕ガラスを乾燥した。
(5) Solid-Liquid Separation and Drying Steps The finely pulverized glass obtained in the previous step and isopropanol were subjected to solid-liquid separation under the conditions of a rotation speed of 3000 rpm for 3 minutes using a centrifuge (manufactured by Kokusan Co., Ltd.). went.
Then, using an oven, the finely pulverized glass was dried at 105° C. for 3 hours.
(6)解砕工程
 乾燥して、一部塊化した微粉砕ガラスを、ギア型の解砕機(中央化工機商事(株)製)を用いて解砕し、体積平均粒子径1.0μmの抗菌性ガラス(多面体ガラス)とした。
 なお、この段階の抗菌性ガラスを、電子顕微鏡で観察した結果、少なくとも90重量%以上が角や面のある多面体であることを確認した。
(6) Crushing step The finely crushed glass that has been dried and partially agglomerated is crushed using a gear type crusher (manufactured by Chuo Kakoki Shoji Co., Ltd.) to obtain a volume average particle diameter of 1.0 μm. Antibacterial glass (polyhedral glass) was used.
As a result of observing the antibacterial glass at this stage with an electron microscope, it was confirmed that at least 90% by weight or more was a polyhedron with corners and faces.
2.抗菌性繊維の製造
(1)紡糸工程
(1)-1 コア部用紡糸原液の準備
 数平均分子量34000であるポリエチレンテレフタレート樹脂100重量部をBMC(バルクモールディングコンパウンド)射出成形装置を用いて、シリンダー温度250℃、スクリュー回転数30rpmで混合・分散させることによりコア部用紡糸原液とした。
2. Production of antibacterial fiber (1) Spinning step (1)-1 Preparation of spinning solution for core part 100 parts by weight of polyethylene terephthalate resin having a number average molecular weight of 34,000 is used at a cylinder temperature using a BMC (bulk molding compound) injection molding machine. A core spinning solution was prepared by mixing and dispersing at 250° C. and a screw rotation speed of 30 rpm.
(1)-2 シース部用紡糸原液の準備
 抗菌性ガラス7重量部、数平均分子量34000であるポリエチレンテレフタレート樹脂95重量部、数平均分子量26000であるポリブチレンテレフタレート樹脂5重量部をBMC(バルクモールディングコンパウンド)射出成形装置を用いて、シリンダー温度250℃、スクリュー回転数30rpmで混合・分散させることによりシース部用紡糸原液とした。
 なお、所定量の抗菌性ガラスをポリブチレンテレフタレート樹脂に混合して、マスターバッチ化した後、ポリエチレンテレフタレート樹脂を混合することにより、ポリエチレンテレフタレート樹脂の加水分解を抑制しつつ、最終的に上記配合比率の抗菌性樹脂組成物を得た。
(1)-2 Preparation of spinning solution for sheath part 7 parts by weight of antibacterial glass, 95 parts by weight of polyethylene terephthalate resin having a number average molecular weight of 34,000, and 5 parts by weight of polybutylene terephthalate resin having a number average molecular weight of 26000 were added to BMC (bulk molding). Compound) Using an injection molding device, the mixture was mixed and dispersed at a cylinder temperature of 250° C. and a screw rotation speed of 30 rpm to prepare a spinning solution for a sheath portion.
Incidentally, a predetermined amount of antibacterial glass is mixed with polybutylene terephthalate resin, and after master batching, by mixing with polyethylene terephthalate resin, while suppressing the hydrolysis of polyethylene terephthalate resin, finally the above mixing ratio. The antibacterial resin composition of was obtained.
(1)-3 複合紡糸
 芯部にコア部用紡糸原液、鞘部にシース部用紡糸原液を用い、芯鞘重量比50/50で、ノズル口径0.3mmの円形複合紡糸孔を24個有する芯鞘複合紡糸口金を使用して、紡糸温度285℃、巻き取り速度3000m/minで口金から抗菌性繊維を紡出した。
(1)-3 Composite spinning Using a core stock spinning solution for the core and a sheath spinning solution for the sheath, there are 24 circular composite spinning holes with a core-sheath weight ratio of 50/50 and a nozzle diameter of 0.3 mm. Using the core-sheath composite spinneret, the antibacterial fiber was spun from the spinneret at a spinning temperature of 285° C. and a winding speed of 3000 m/min.
(2)延伸工程
 次いでチューブ型加熱装置内を通過させて90℃に加熱しつつ延伸して3倍に延伸することにより、平均直径40μmの抗菌性繊維とした。また、コア部の平均直径は30μmであった。
(2) Stretching Step Then, the mixture was passed through a tube type heating device and stretched while being heated to 90° C. and stretched 3 times to obtain an antibacterial fiber having an average diameter of 40 μm. The average diameter of the core was 30 μm.
3.抗菌性繊維の評価
(1)電子顕微鏡観察
 得られた抗菌性繊維を走査電子顕微鏡(日本電子株式会社製、JSM-6610LA)により観察したところ、抗菌性ガラスが白い点として抗菌性繊維のシース部のみに分散されていることが確認できた。また、黒い点は気泡である。結果を図3に示す。
 また、走査電子顕微鏡像と元素マッピングによっても金属イオンの有無を判定できる。すなわち、EDX測定を行い(日本電子株式会社製、JED-2300)、マッピング分析により、構成元素の分布状態を定性した。結果を図4(a)~(c)に示す。
 ここで、図4(a)~(c)は、P(リン)元素のK線(図4(a))、C(炭素)元素のK線(図4(b))、及びO(酸素)元素のK線(図4(c))の特性X線を用いたEDXマッピング像を示す。
3. Evaluation of Antibacterial Fiber (1) Electron Microscope Observation When the obtained antibacterial fiber was observed with a scanning electron microscope (JSM-6610LA, manufactured by JEOL Ltd.), the antibacterial glass showed white spots and the sheath portion of the antibacterial fiber. It was confirmed that it was dispersed only in. The black dots are bubbles. Results are shown in FIG.
The presence or absence of metal ions can also be determined by scanning electron microscope images and elemental mapping. That is, EDX measurement was performed (JED-2300 manufactured by JEOL Ltd.), and the distribution state of the constituent elements was qualitatively determined by mapping analysis. The results are shown in FIGS. 4(a) to (c).
Here, FIGS. 4A to 4C show the K line of the P (phosphorus) element (FIG. 4A), the K line of the C (carbon) element (FIG. 4B), and O (oxygen). 4) shows an EDX mapping image using the characteristic X-ray of the K-line of the element (FIG. 4(c)).
 図4(a)から、本発明の抗菌性繊維に係る抗菌性ガラスは、P元素のK線の特性X線を用いたEDXマッピング像から、抗菌性繊維全体に均質に分布しているのではなく、シース部に局所的に高濃度で分布している領域が複数存在していることがわかる。また、図4(b)から、抗菌性繊維が分布している箇所には、C元素が分布していないことがわかる。更に、図4(c)から、O元素が均一に分布していることがわかる。 From FIG. 4(a), the antibacterial glass according to the antibacterial fiber of the present invention shows that the antibacterial glass is uniformly distributed in the entire antibacterial fiber from the EDX mapping image using the characteristic X-ray of the K ray of P element. It can be seen that there are a plurality of regions locally distributed with high concentration in the sheath portion. Further, from FIG. 4(b), it can be seen that the C element is not distributed at the location where the antibacterial fiber is distributed. Further, it can be seen from FIG. 4C that the O element is uniformly distributed.
(2)化学繊維ステープル試験
 実施例1により得られた抗菌性繊維について、JIS L 1015に準じて、引張強さを測定し、以下の基準で評価した。
 引張強さ測定時の初加重は、5.88mN/1tex、引張速度は20mm/min、つかみ間隔は10mmとした。得られた結果を表1に示す。
◎:引張強さが、3cN/dtex以上~8cN/dtex未満
〇:引張強さが、2cN/dtex以上~10cN/dtex未満(但し、3cN/dtex以上~8cN/dtex未満の範囲を除く。)
△:引張強さが、1cN/dtex以上~12cN/dtex未満(但し、2cN/dtex以上~10cN/dtex未満の範囲を除く。)
×:引張強さが、1cN/dtex未満、及び12cN/dtex以上
(2) Chemical fiber staple test The tensile strength of the antibacterial fiber obtained in Example 1 was measured according to JIS L 1015 and evaluated according to the following criteria.
The initial load when measuring the tensile strength was 5.88 mN/1tex, the tensile speed was 20 mm/min, and the gripping interval was 10 mm. The results obtained are shown in Table 1.
⊚: Tensile strength of 3 cN/dtex or more and less than 8 cN/dtex ◯: Tensile strength of 2 cN/dtex or more and less than 10 cN/dtex (excluding the range of 3 cN/dtex or more and less than 8 cN/dtex)
Δ: Tensile strength of 1 cN/dtex or more and less than 12 cN/dtex (excluding the range of 2 cN/dtex or more and 10 cN/dtex or less)
X: Tensile strength is less than 1 cN/dtex and 12 cN/dtex or more
(3)抗菌性評価1~2
 10gの抗菌性繊維を抗菌性評価の試験片とした。一方、試験菌を、TrypticaseSoy Agar(BBL)の寒天平板培地で、35℃、24時間培養し、発育集落を1/500濃度の普通ブイヨン培地(栄研化学(株)製)に懸濁させて、約1×106CFU/mlになるように調整した。
 次いで、試験片としての抗菌性繊維に、黄色ブドウ球菌(Staphylococcusaureus IFO#12732)の懸濁液0.5mlおよび大腸菌(Escherichia coli ATCC#8739)の懸濁液0.5mlをそれぞれ均一に接触させ、さらに、ポリエチレン製フィルム(減菌)を載せて、それぞれフィルムカバー法の測定サンプルとした。
 次いで、測定サンプルを、湿度95%、温度35℃、24時間の条件で、恒温槽に載置し、試験前の菌数(発育集落)と試験後の菌数(発育集落)とをそれぞれ測定し、以下の基準で抗菌性1(黄色ブドウ球菌)と、抗菌性2(大腸菌)とを評価した。
 なお、試験前の菌数(発育集落)は、黄色ブドウ球菌および大腸菌とも、それぞれ2.6×105(個/試験片)であった。それぞれ得られた結果を表1に示す。
◎:試験後の菌数が、試験前の菌数の1/10000未満である。
〇:試験後の菌数が、試験前の菌数の1/10000以上~1/1000未満である。
△:試験後の菌数が、試験前の菌数の1/1000以上~1/100未満である。
×:試験後の菌数が、試験前の菌数の1/100以上である。
(3) Antibacterial evaluation 1-2
10 g of antibacterial fiber was used as a test piece for antibacterial evaluation. On the other hand, the test bacteria were cultivated on Trypticase Soy Agar (BBL) agar plate medium at 35° C. for 24 hours, and the growing colonies were suspended in 1/500-concentration normal broth medium (Eiken Chemical Co., Ltd.). , About 1×10 6 CFU/ml.
Then, 0.5 ml of a suspension of Staphylococcus aureus (Stafylococcus aureus IFO#12732) and 0.5 ml of a suspension of Escherichia coli ATCC #8739 were uniformly contacted with the antibacterial fiber as a test piece, Furthermore, a polyethylene film (sterilized) was placed on each of the samples to make a measurement sample by the film cover method.
Next, the measurement sample is placed in a thermostatic chamber under conditions of humidity 95%, temperature 35° C., and 24 hours, and the number of bacteria before the test (growth colony) and the number of bacteria after the test (growth colony) are measured, respectively. Then, antibacterial properties 1 (Staphylococcus aureus) and antibacterial properties 2 (Escherichia coli) were evaluated according to the following criteria.
The number of bacteria (growth colony) before the test was 2.6×10 5 (individual/test piece) for both Staphylococcus aureus and E. coli. The results obtained are shown in Table 1.
⊚: The number of bacteria after the test is less than 1/10000 of the number of bacteria before the test.
◯: The number of bacteria after the test is 1/10000 or more and less than 1/1000 of the number of bacteria before the test.
B: The number of bacteria after the test is 1/1000 or more and less than 1/100 of the number of bacteria before the test.
X: The number of bacteria after the test is 1/100 or more of the number of bacteria before the test.
[実施例2]
 実施例2においては、シース部における抗菌性ガラスを10重量部とし、熱可塑性樹脂を数平均分子量60000であるポリプロピレン樹脂を100重量部とした以外は、実施例1と同様にして抗菌性繊維を作製し、実施例1と同様に繊維評価、及び抗菌性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
 なお、実施例2により得られた抗菌性繊維を走査電子顕微鏡により観察したところ、実施例1と同様に、抗菌性繊維のシース部のみに分散された抗菌性ガラスを確認できた。結果を図1に示す。
 また、実施例1と同様の方法により、EDX測定を行い、マッピング分析により、構成元素の分布状態を定性した。結果を図5(a)~(c)に示す。
 ここで、図5(a)~(c)は、P(リン)元素のK線(図5(a))、C(炭素)元素のK線(図5(b))、及びO(酸素)元素のK線(図5(c))の特性X線を用いたEDXマッピング像を示す。
[Example 2]
In Example 2, an antibacterial fiber was prepared in the same manner as in Example 1 except that the antibacterial glass in the sheath portion was 10 parts by weight and the thermoplastic resin was 100 parts by weight of a polypropylene resin having a number average molecular weight of 60000. Fabrication was performed and fiber evaluation and antibacterial property evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results obtained are shown in Table 1.
When the antibacterial fiber obtained in Example 2 was observed with a scanning electron microscope, the antibacterial glass dispersed only in the sheath portion of the antibacterial fiber was confirmed as in Example 1. The results are shown in Figure 1.
In addition, EDX measurement was performed by the same method as in Example 1, and the distribution state of the constituent elements was qualitatively determined by mapping analysis. The results are shown in FIGS. 5(a) to (c).
Here, FIGS. 5A to 5C show the K line of the P (phosphorus) element (FIG. 5A), the K line of the C (carbon) element (FIG. 5B), and O (oxygen). ) Shows an EDX mapping image using a characteristic X-ray of an element K-line (FIG. 5C).
 図5(a)から、抗菌性ガラスが抗菌性繊維全体に分布しているのではなく、シース部に局所的に高濃度で分布している領域が複数存在していることがわかる。また、図5(b)から、シース部がより明るくなっており、C元素がより分布していることがわかる。更に、図5(c)から、コア部がより明るくなっているが、これは、コア部に含まれるポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートのO元素のためである。 From Fig. 5(a), it can be seen that the antibacterial glass is not distributed over the entire antibacterial fiber, but there are a plurality of regions locally distributed in high concentration in the sheath portion. Also, from FIG. 5(b), it can be seen that the sheath portion is brighter and the C element is more distributed. Further, from FIG. 5(c), the core is brighter because of the O element of polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate contained in the core.
[実施例3]
 実施例3においては、シース部用紡糸原液を、抗菌性ガラス3重量部、数平均分子量34000であるポリエチレンテレフタレート樹脂95重量部、数平均分子量26000であるポリブチレンテレフタレート樹脂5重量部からなるとした以外は、実施例1と同様にして抗菌性繊維を作製し、実施例1と同様に繊維評価、及び抗菌性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
 なお、実施例3により得られた抗菌性繊維を走査電子顕微鏡により観察したところ、実施例1と同様に、抗菌性繊維のシース部のみに分散された抗菌性ガラスを確認できた。
[Example 3]
In Example 3, except that the sheath spinning solution was composed of 3 parts by weight of antibacterial glass, 95 parts by weight of polyethylene terephthalate resin having a number average molecular weight of 34000, and 5 parts by weight of polybutylene terephthalate resin having a number average molecular weight of 26000. In the same manner as in Example 1, an antibacterial fiber was produced, and fiber evaluation and antibacterial property evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results obtained are shown in Table 1.
When the antibacterial fiber obtained in Example 3 was observed with a scanning electron microscope, the antibacterial glass dispersed only in the sheath portion of the antibacterial fiber could be confirmed as in Example 1.
[実施例4]
 実施例4においては、コア部用紡糸原液を、抗菌性ガラス0.5重量部、数平均分子量34000であるポリエチレンテレフタレート樹脂95重量部、数平均分子量26000であるポリブチレンテレフタレート樹脂5重量部からなるとした以外は、実施例1と同様にして抗菌性繊維を作製し、実施例1と同様に繊維評価、及び抗菌性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
 なお、実施例4により得られた抗菌性繊維を走査電子顕微鏡により観察したところ、抗菌性繊維のシース部の方に抗菌性ガラスがより分散されていることを確認できた。
[Example 4]
In Example 4, the spinning solution for core part was composed of 0.5 part by weight of antibacterial glass, 95 parts by weight of polyethylene terephthalate resin having a number average molecular weight of 34,000, and 5 parts by weight of polybutylene terephthalate resin having a number average molecular weight of 26000. Other than the above, an antibacterial fiber was produced in the same manner as in Example 1, and fiber evaluation and antibacterial evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results obtained are shown in Table 1.
When the antibacterial fiber obtained in Example 4 was observed with a scanning electron microscope, it was confirmed that the antibacterial glass was more dispersed in the sheath portion of the antibacterial fiber.
[比較例1]
 比較例1においては、シース部用紡糸原液を、コア部用紡糸原液と同じにした以外、すなわち、コア部にもシース部にも抗菌性ガラスを配合しないこと以外は、実施例1と同様にして抗菌性繊維を作製し、実施例1と同様に繊維評価、及び抗菌性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, the same procedure as in Example 1 was performed except that the spinning solution for the sheath was the same as the spinning solution for the core, that is, the antibacterial glass was not mixed in the core and the sheath. The antibacterial fiber was produced by performing the fiber evaluation and the antibacterial evaluation in the same manner as in Example 1. The results obtained are shown in Table 1.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 以上説明したように、本発明によれば、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、シース部における抗菌性ガラスの含有量より少なくすることにより、抗菌性ガラスの配合量が少量で済み、ひいては優れた抗菌性を発揮することができる抗菌性繊維、及びそのような抗菌性繊維の効率的な製造方法を得ることができるようになった。
 したがって、本発明は、抗菌性繊維を用いて成形される抗菌性物品、特に、織布や不織布の高品質化に、著しく寄与することが期待される。
As described above, according to the present invention, the content of the antibacterial glass in the core portion is set to be smaller than the content of the antibacterial glass in the sheath portion, so that the compounding amount of the antibacterial glass can be small, and eventually It has become possible to obtain an antibacterial fiber capable of exhibiting excellent antibacterial properties, and an efficient method for producing such an antibacterial fiber.
Therefore, the present invention is expected to remarkably contribute to the improvement of the quality of antibacterial articles molded using the antibacterial fibers, particularly woven fabrics and nonwoven fabrics.

Claims (8)

  1.  配合成分として、熱可塑性樹脂と、抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維であって、前記抗菌性繊維の平均直径を1~50μmの範囲内の値とし、前記抗菌性繊維が、コア部とシース部とを備えており、前記コア部における前記抗菌性ガラスの含有量を、前記抗菌性繊維の全体量に対して、Q1(重量%)とするとともに、前記シース部における前記抗菌性ガラスの含有量を、前記抗菌性繊維の全体量に対して、Q2(重量%)としたときに、前記Q1及びQ2が下記関係式(1)を満足することを特徴とする抗菌性繊維。
      Q1<Q2    (1)
    An antibacterial fiber containing a thermoplastic resin and an antibacterial glass as a compounding component, wherein the antibacterial fiber has an average diameter within a range of 1 to 50 μm, and the antibacterial fiber is a core part. A sheath portion, wherein the content of the antibacterial glass in the core portion is Q1 (% by weight) based on the total amount of the antibacterial fiber, and the content of the antibacterial glass in the sheath portion is When the content is Q2 (% by weight) with respect to the total amount of the antibacterial fiber, the Q1 and Q2 satisfy the following relational expression (1).
    Q1<Q2 (1)
  2.  前記Q1が、0又は1重量%未満(但し、0重量%を除く。)であることを特徴とする請求項1に記載の抗菌性繊維。 The antibacterial fiber according to claim 1, wherein the Q1 is 0 or less than 1% by weight (excluding 0% by weight).
  3.  前記Q2が、1~10重量%の範囲内の値であることを特徴とする請求項1または2に記載の抗菌性繊維。 The antibacterial fiber according to claim 1 or 2, wherein the Q2 has a value within a range of 1 to 10% by weight.
  4.  配合成分として、凝集シリカ粒子をさらに含むことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の抗菌性繊維。 The antibacterial fiber according to any one of claims 1 to 3, further comprising agglomerated silica particles as a compounding ingredient.
  5.  前記抗菌性ガラスの体積平均粒子径を0.1~5μmの範囲内の値とすることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の抗菌性繊維。 The antibacterial fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein the volume average particle diameter of the antibacterial glass is set to a value within a range of 0.1 to 5 µm.
  6.  前記熱可塑性樹脂が、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂及びポリオレフィン樹脂のいずれか1種以上であることを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の抗菌性繊維。 The antibacterial fiber according to any one of claims 1 to 5, wherein the thermoplastic resin is one or more of a polyester resin, a polyamide resin and a polyolefin resin.
  7.  前記抗菌性繊維の形態が、織布、不織布及びフェルトのいずれか1つであることを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の抗菌性繊維。 The antibacterial fiber according to any one of claims 1 to 6, wherein the form of the antibacterial fiber is one of a woven fabric, a non-woven fabric and a felt.
  8.  コア部とシース部とを備えており、配合成分として、熱可塑性樹脂と、抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維の製造方法において、下記工程(1)~(3)を含むことを特徴とする抗菌性繊維の製造方法。
    (1)抗菌性ガラスを準備する工程
    (2)前記コア部における前記抗菌性ガラスの含有量を、前記抗菌性繊維の全体量に対して、Q1(重量%)とするとともに、
     前記シース部における前記抗菌性ガラスの含有量を、前記抗菌性繊維の全体量に対して、Q2(重量%)としたときに、
     前記Q1及びQ2が下記関係式(1)を満足するように、得られた前記抗菌性ガラスを、熱可塑性樹脂中に分散させて、コア部用紡糸原液及びシース部用紡糸原液を準備する工程
       Q1<Q2    (1)
    (3)芯鞘複合紡糸口金を用い、前記コア部用紡糸原液を芯部、前記シース部用紡糸原液を鞘部として複合紡糸して、平均直径が1~50μmの抗菌性繊維とする工程
    A method for producing an antibacterial fiber comprising a core part and a sheath part, and containing a thermoplastic resin and an antibacterial glass as compounding ingredients, characterized by including the following steps (1) to (3): A method for producing an antibacterial fiber.
    (1) Step of preparing antibacterial glass (2) The content of the antibacterial glass in the core portion is set to Q1 (% by weight) with respect to the total amount of the antibacterial fiber, and
    When the content of the antibacterial glass in the sheath portion is Q2 (% by weight) based on the total amount of the antibacterial fiber,
    A step of dispersing the obtained antibacterial glass in a thermoplastic resin so that Q1 and Q2 satisfy the following relational expression (1) to prepare a spinning solution for core and a spinning solution for sheath. Q1<Q2 (1)
    (3) A step of composite spinning using a core-sheath composite spinneret with the core spinning solution as a core and the sheath spinning solution as a sheath to obtain an antibacterial fiber having an average diameter of 1 to 50 μm.
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