JP2000248465A - 抗菌性混合糸 - Google Patents
抗菌性混合糸Info
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Abstract
混合糸を提供する。 【解決手段】 ポリ乳酸系繊維と公定水分率が5%以上
の繊維とからなる混合糸であり、該混合糸には親水性の
界面活性剤が付与され、静菌活性値が2.2以上である
ことを特徴とする抗菌性混合糸。
Description
混合糸に関するものである。
今日にいたり行われており、例えば、繊維素材あるいは
繊維布帛やシート等を抗菌性物質によって表面処理を行
う方法がある。しかし、この方法では抗菌性能を付与で
きるものの、抗菌性能の耐久性に劣るという問題があ
る。これを解決する方法として、ナイロンやポリエステ
ルのような繊維素材の製造工程中に活性のある抗菌物質
を混合練り込む方法がある。しかし、この方法では一定
の抗菌性能を示すもののコスト高になる。また、一般
に、抗菌剤自体が一定の毒性を有するものが多く、安全
上問題があった。
点に鑑み、コストが高くなく、かつ安全性のある抗菌剤
について、検討した。従来より、乳酸が食品の日持ちを
向上させる食品保存剤として用いられており、乳酸が静
菌・防カビ作用を有することが知られている。しかし、
乳酸の脱水縮合重合体であるポリ乳酸系重合体からなる
繊維やフィルムには、抗菌性が認められるという明確な
報告はなく、ましてやポリ乳酸のポリマー組成物との関
係について抗菌性を論じた報告はない。本発明者らは、
繊維への成形加工工程で、乳酸が有する潜在的な静菌・
防カビ作用を発現させるべく、ポリ乳酸系重合体と抗菌
性との関係について種々検討した結果、ポリ乳酸系重合
体の構成成分においてある特定の組成範囲のものに、顕
著な抗菌活性が認められることを見出し、本発明に到達
した。
維と公定水分率が5%以上の繊維とからなる混合糸であ
り、該混合糸には親水性の界面活性剤が付与され、静菌
活性値が2.2以上であることを特徴とする抗菌性混合
糸を要旨とするものである。
構成するポリ乳酸系重合体は、熱可塑性脂肪族ポリエス
テルであって、ポリ(α−ヒドロキシ酸)を主たる繰り
返し単位とする重合体が挙げられる。具体的には、ポリ
(D−乳酸)、ポリ(L−乳酸)、D−乳酸とL−乳酸
との共重合体、D−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共
重合体、L−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合
体、DL−乳酸とヒドロキシカルボン酸等が挙げられ、
これらの重合体のうち、融点が80℃以上である重合体
が好ましい。ここで、乳酸とヒドロキシカルボン酸との
共重合体である場合におけるヒドロキシカルボン酸とし
ては、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草
酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸、ヒ
ドロキシカプリル酸などが挙げられる。
子量が約20,000以上、好ましくは40,000以
上のものが製糸性及び得られる糸条特性の点で好まし
い。数平均分子量の上限については、溶融紡糸が行える
ものであればよく、150,000程度であればよい。
添加剤、例えば艶消し剤や顔料、結晶核剤等の各種添加
剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加しても良
い。
の丸断面の他、楕円形、菱形、三角形、四角形、多角
形、T形、井形等の異形断面のもの等いずれのものを用
いることができ、適宜選択すればよい。また、中空部を
有する中空断面形状であってもよい。
体単独からなる単相形態のものであっても、2種以上の
ポリ乳酸系重合体からなる複合形態のものであってもよ
い。複合形態としては、並列型複合形態、多層型複合形
態、芯鞘型複合形態、分割型複合形態、分割型多葉複合
形態等が挙げられ、用途等に応じて適宜選択すればよ
い。
において、繊維表面積が大きい方が細菌との接触面積が
増えるため、より静菌作用を発揮でき、また、不織布を
自然界において分解する生分解性能を要する用途に用い
る場合にも繊維の表面積が大きいものが分解性に優れる
ので、中空断面、異形断面、分割型複合断面等の断面形
状のものを用いることが好ましい。
%の範囲にあることが好ましい。繊維の結晶化度を上記
範囲とすることによって、繊維の熱収縮を低く抑え、実
用的な機械的強度を有するものとなる。上記範囲の結晶
化度は、熱処理を行うことや延伸を行うことにより、ま
た、ポリ乳酸系重合体に対して、例えば、タルク、窒化
ホウ素、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタ
ンなど結晶核剤を添加することにより達成される。結晶
核剤を添加すると繊維の結晶化を促進させ、得られる混
合糸の機械的強度や耐熱性を向上させることができ、し
かも製造時の溶融紡出・冷却工程での紡出糸条間の融着
(ブロッキング)を防止しうる点で好ましい。このよう
な結晶核剤の添加量は、0.1〜3.0重量%の範囲、
より好ましくは0.2〜2.0重量%の範囲であることが
望ましい。
ればよいが、0.5デニール以上であることが好まし
い。単糸繊度が0.5デニール未満であると、生産量が
低下する傾向にあり、また生産量を向上させるために紡
糸口金の数を増加させた場合に、紡糸工程が不安定にな
る。また、単糸繊度の上限についても特に限定されな
い。一般的な冷却風で繊維を固化させる方法による製造
面からは、50デニール程度が好ましい。50デニール
を超えると、溶融紡糸された糸条の冷却不足により引き
取りが困難になる傾向にあり、また、糸条の冷却を促進
させるために紡糸口金の孔数を減らした場合に生産量が
低下する。
吸水性を有する繊維を含有するものであり、公定水分率
が5%以上の繊維としては、天然繊維である木綿、麻、
羊毛、絹などを用いることができる。また、再生繊維と
して、パルプより得られるビスコースレーヨン、銅アン
モニアレーヨン、溶剤紡糸されたレーヨンであるリヨセ
ルなどを用いることもできる。さらに、合成繊維であっ
ても、ポリエーテルエステルアミドを含有したものや、
ポリアルキレンオキシド変性物等を含有したものも用い
ることができる。また、公定水分率5%以上の繊維とし
て、前述したものを2種類以上から構成したものであっ
てもよい。
優れるため、後述するポリ乳酸系繊維の静菌・抗菌性能
の発現に寄与する。また、本発明の混合糸に公定水分率
が5%以上の繊維が混合していることによって、混合糸
に十分な吸水性、保水性を付与することができる。この
ような混合糸からなる布帛は、たとえば、吸汗性に優れ
た衣類や、水分の拭き取り性に優れたワイパーなどの用
途に好適に用いられる。
や再生繊維は、ポリ乳酸系短繊維と同様に自然界で微生
物により分解される性質を有するため、生分解性が要求
される用途に好適に用いることができる。
定水分率5%以上の繊維の形態は、短繊維であっても長
繊維であってもよく、適宜目的に応じて選択する。
水分率5%以上の繊維とからなるものであり、両繊維
を、公知の混繊法または混紡法により、混繊糸または混
紡糸としたものである。
分率が5%以上の繊維との混合割合(重量比)は、70
/30〜30/70であることが好ましい。ポリ乳酸系
繊維の割合が30重量%未満であると、本発明が目的と
する抗菌効果が得られない傾向となり、70重量%を超
えると、交編織物の吸水性に劣る傾向となる。
付与されており、親水性の界面活性剤としては、例え
ば、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノ
ニオン系界面活性剤、両性系界面活性剤等が挙げられ、
これらを単独または混合して用いる。界面活性剤は、所
定濃度(例えば、1〜1.5重量%程度)に調整した水
溶液または水分散液の形態で、混合糸に噴霧するとよ
い。また、構成繊維同士を混合する前(繊維製造工程等
において)に、ポリ乳酸系繊維および/または公定水分
率5%以上の繊維に噴霧してもよい。また、これらの繊
維が短繊維である場合、混綿工程で混綿ウエブに噴霧す
ると、界面活性剤が付与された繊維は、カード機等の開
繊装置で開繊する際に、絡みつきが減少されるので好ま
しい。
00ppm以上であること好ましい。100ppm未満
であると、混合糸の抗菌効果が十分に発揮されにくい傾
向となる。
リ乳酸系重合体からなる繊維もまた疎水性である。この
ような疎水性のポリ乳酸系繊維は、素材自身が抗菌性を
持っていても、すなわち、後述するポリ乳酸系繊維を構
成するポリ乳酸系重合体中に、乳酸、ラクチドおよびそ
の他のオリゴ乳酸を含有していても、菌の繁殖を積極的
に抑える抗菌効果は発揮されない。親水性界面活性剤が
付与されることにより、ポリ乳酸系繊維表面が親水性と
なるので、菌との接触が可能となり、菌の繁殖を抑える
ことができると推定される。さらに、本発明の混合糸
は、公定水分率5%以上の繊維とポリ乳酸系繊維とが混
合している状態であり、繊維同士が隣接しているため、
ポリ乳酸系繊維は、公定水分率5%以上の繊維が含有す
る水分とも接触した状態であるので、菌とも接触しやす
くなり、その繁殖を抑えることができると推定される。
構成しているポリ乳酸系重合体中に、微量の乳酸、ラク
チドおよびその他のオリゴ乳酸を含有しているために発
揮されると推察される。ポリ乳酸系繊維を構成するポリ
乳酸系重合体中には、乳酸、ラクチドおよびその他のオ
リゴ乳酸を0.01〜1.0重量%含有していることが
好ましい。乳酸、ラクチドおよびその他のオリゴ乳酸の
含量が0.01重量%未満であると抗菌性能の効果が薄
れ、一方、1.0重量%を超えると常温下でも空気中の
湿気等の水分により加水分解が進行するため、長期保存
安定性に欠ける傾向となる。
するポリ乳酸系重合体中に含有する乳酸、ラクチドおよ
びその他のオリゴ乳酸の量を上記範囲とするためには、
重合過程において反応条件を調節すること、あるいは、
重合終了後、溶融状態で減圧することにより過剰のラク
チド、オリゴ乳酸等を除くことにより達成される。
衛生加工協議会認定の抗菌効果試験方法)による静菌活
性値が2.2以上である。静菌活性値とは、一定の菌数
の検定菌を標準試料および対象試料に植菌し、一定時間
培養後の標準試料の生菌数をB(cells/ml)、
一定時間培養後の対象試料の生菌数をC(cells/
ml)とした場合のlogB−logCで表される。静
菌活性値が2.2未満であると、菌の繁殖を抑えること
ができるとはいえない。
る。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。実施例において、各物性値は次のようにし
て求めた。また、抗菌性の評価すなわち静菌活性値につ
いては前述の方法により求めた。 (1)融点(℃):パーキンエルマ社製の示差走査熱量
計DSC−7型を使用し、昇温速度を20℃/分として
測定して得た融解吸熱曲線の極値を与える温度を融点
(℃)とした。
という。)(g/10分):ASTMD 1238に記
載の方法に準じて210℃、荷重2160gにおける溶
融吐出量を測定した。
(繊維製品衛生加工協議会認定の抗菌効果試験方法)に
より、静菌活性値を測定し、抗菌性能を評価した。前記
評価にあたっては、使用菌株として、Staphylococcus a
ureus ATCC 6538P(黄色葡萄状球菌)を用いた。すなわ
ち、バイアル瓶に入れた滅菌済試料0.4gに生菌数を
1±0.3×105に調整した菌液0.2mlを出来る
だけ均一に接種し、37℃で18時間培養する。ツイン
80 0.2%を添加した生理食塩水20mlを加え攪
拌し菌を洗い出す。10倍希釈系列を作成しニュートリ
エント寒天培地と混釈し37℃で24時間以上培養しコ
ロニー数を数え、生菌数を求めた。
び試験試料について、上記試験をそれぞれ行い、下式か
ら静菌活性値を求めた。なお、標準試料としては、ナイ
ロン標準白布を用いた。 静菌活性値=logB−logC B:標準試料の18時間培養後、回収した菌数 C:試験試料の18時間培養後、回収した菌数
%で、融点170℃、MFR25g/10分のポリL−
乳酸樹脂を溶融し、紡糸温度220℃、単孔吐出量0.
31g/分の条件下で紡糸口金より溶融紡糸した。次
に、紡出糸条を冷却装置にて冷却し、紡糸油剤を付与し
た後、引き取り速度800m/分で巻き取った。次い
で、得られた未延伸糸を、延伸トウ繊度が30万デニー
ルとなるよう合糸してトウとなし、周速の異なる公知の
延伸機を用いて延伸温度120℃、延伸倍率を2.51
倍として延伸を行った後、クリンパーにて捲縮を付与
し、分子量600のポリエチレングリコールモノオレー
トを20重量%含有した仕上げ油剤0.3重量%を付与
した、その後、このトウを乾燥し、引き続き、51mm
の長さに切断して、1.5デニールのポリ乳酸系短繊維
を得た。得られたポリ乳酸系短繊維の単繊維強度は3.
9g/d、120℃×15分の雰囲気下における乾熱収
縮率は4.2%であった。
度1.5デニール、平均繊維長24mmの木綿の晒し綿
を用意した。
%、木綿繊維50重量%となるように計量混綿し、混打
綿機に通した後、引き続きフラットカード機に通し、ウ
エブを集束してスライバーを得た。このスライバーを3
本ダブリングして第1練条機に通し、さらにこの得たス
ライバーを8本ダブリングして仕上げ練条機に通した
後、この得たスライバーを2本ダブリングして粗紡機に
通した。この得られたスライバーをリング精紡機にて精
紡して、撚り数19回/インチ、40番手の紡績糸を得
た。この紡績糸の強度は2.8g/d、伸度は33%で
あった。
(重量%)とした以外は、実施例1と同様にして本発明
の混合糸を得た。
(重量%)とした以外は、実施例1と同様にして本発明
の混合糸を得た。
数260本の筒編機(小池製作所製)で製編した。得ら
れた筒編地の抗菌性能の評価を行い、その結果を表1に
示した。
合糸からなるいずれの布帛も静菌・抗菌性能があること
が確認できた。
水分率が5%以上の繊維とからなる混合糸に親水性界面
活性剤が付与されたものであって、親水性界面活性剤を
付与したことによってポリ乳酸系繊維の表面が親水性と
なることで、菌と接触が可能となり、菌の繁殖を抑制す
るという静菌・抗菌効果を発揮することができたものと
考えられる。また、本発明の混合糸には、公定水分率が
5%以上の繊維が含まれているので、空気中の水分を含
有しやすく、このような繊維とポリ乳酸系繊維とが接触
していることで、ポリ乳酸系繊維は、さらに菌と接触し
やすくなる。したがって、公定水分率が5%以上の繊維
は、ポリ乳酸系繊維が静菌・抗菌効果を発現することに
寄与し、また、混合糸自体に良好な吸湿・吸水性を付与
させるものである。
系重合体が抗菌性を発揮するものであるため、人体に対
しても安全性が極めて高い。
等の繊維製品とすることによって、食品等の各種包装
材、壁紙、各種フィルター、流し等の水切り袋、テーブ
ルクロス、足拭きマット、ふきん等の日用品・生活関連
資材、農園芸資材、医療・衛生材、衣料品等の様々な分
野において、静菌・抗菌性能を発揮することができる。
Claims (4)
- 【請求項1】 ポリ乳酸系繊維と公定水分率が5%以上
の繊維とからなる混合糸であり、該混合糸には親水性の
界面活性剤が付与され、静菌活性値が2.2以上である
ことを特徴とする抗菌性混合糸。 - 【請求項2】 混合糸に親水性の界面活性剤が100p
pm以上付与されていることを特徴とする請求項1記載
の抗菌性混合糸。 - 【請求項3】 ポリ乳酸系繊維が、ポリ(D-乳酸)、
ポリ(L-乳酸)、D-乳酸とL-乳酸との共重合体、D-
乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、L-乳酸と
ヒドロキシカルボン酸との共重合体、DL−乳酸とヒド
ロキシカルボン酸から選ばれるいずれかの重合体、ある
いはこれらのブレンド体であることを特徴とする請求項
1または2に記載の抗菌性混合糸。 - 【請求項4】 公定水分率が5%以上の短繊維を30〜
70重量%含有していることを特徴とする請求項1から
3のいずれかに記載の抗菌性混合糸。
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Cited By (5)
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JP2002173844A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Unitika Textiles Ltd | 生分解性を有する2層構造紡績糸 |
JP2005002547A (ja) * | 2003-05-19 | 2005-01-06 | Toray Ind Inc | 繊維材料 |
JP2007119938A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Toyobo Co Ltd | 接着芯地用織物、及びその製造方法、並びに接着芯地 |
CN114747576A (zh) * | 2021-01-11 | 2022-07-15 | 香港理工大学 | 一种基于聚乳酸寡聚物的抗菌材料及其制备方法与用途 |
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-
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- 1999-03-03 JP JP05567899A patent/JP4189893B2/ja not_active Expired - Lifetime
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