JP2000314035A

JP2000314035A - 抗菌性繊維製品

Info

Publication number: JP2000314035A
Application number: JP12302299A
Authority: JP
Inventors: Satoru Takeuchi; 悟竹内; Yoshinobu Kodera; 芳伸小寺; Hiroshi Hosokawa; 宏細川; Hideo Kuwaki; 秀雄桑木
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2000-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】洗濯、アイロン等の繊維製品が使用環境で受
ける様々な処理による抗菌性低下を回避し、白度や発色
鮮明性を損なうことなく、有害な物質を生じない抗菌性
繊維製品を提供することにある。【解決手段】非溶出性抗菌剤を０．０５〜２．０重量
％含有するアクリル繊維が２０〜６０重量％の混率で含
まれる抗菌性繊維製品により得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は人体、環境に悪影響
を与えることなく、衣料、装身具、インテリア及び資材
用途等として用いることのできる抗菌性繊維製品に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】抗菌性繊維は、雑菌の増殖を抑制し、不
快な異臭の発生を防止する目的で近年広く使用されてお
り、衣料用、幼児、老人向け繊維製品として、また最近
では健康と快適を強く求める消費者ニーズを受け、一般
消費者向け製品として市中に広く流通している。このよ
うな抗菌性繊維には、種々の抗菌剤が用いられており、
繊維製品への抗菌剤の複合処理方法も様々である。例え
ば、抗菌剤としては、銀−ゼオライト系を代表とする無
機金属系物質を用いる技術（特開平５−２７２００８号
公報）、銅化合物または銅や亜鉛などの金属微粉末を繊
維中に添加する方法（特開昭５５−１１５４４０号公
報）、４級アンモニウム塩の誘導体を用いる方法（特開
昭５９−１３０３７１号公報）、トリクロロカルバニリ
ド等のハロジアリル尿素化合物を用いる方法（特開平２
−２５９１６９号公報）、その他の化合物としてサイア
ベンダゾール系化合物（特開昭６１−６１６号公報）、
フェノール系化合物（特開昭６０−２５２７１３号公
報）、脂肪酸エステル系化合物を用いる方法（特開昭６
３−６１７３号公報）などが知られている。

【０００３】しかしながら、銀、銅化合物を複合化した
繊維は、晒し処理を行うと銀、銅化合物が変性し抗菌性
が失われるという問題がある。また、一部の有機系化合
物を複合化した繊維においても、染色、柔軟処理等の後
加工や洗濯により抗菌剤の溶出や脱落による抗菌性の消
失や、後加工から廃棄までを含めた使用環境の条件下で
有害物質が生じる可能性を完全に否定できないという問
題点がある。したがって、最終繊維製品において、これ
らの抗菌性繊維の混率が高い場合には、上記で述べた晒
しによる抗菌性の失活、後加工や洗濯による溶出、脱
落、そして環境負荷という問題点がさらに顕在化するこ
とになる。

【０００４】こうした背景のもと、天然抗菌剤である機
能性付与剤が注目されている。例えば、青森ヒバや台湾
ヒノキから抽出されるヒノキチオールは抗菌、防カビ
性、防虫等の機能を持ち、甲殻類等から得られる天然多
糖類キチンの脱アセチル化物であるキトサンは抗菌防
臭、ＭＲＳＡに対する増殖抑制効果、高保湿性、アトピ
ー性皮膚炎の予防、改善その他多くの機能を有すると言
われ、繊維に付与して衣類に使用すると快適な感触が得
られるという事例が知られている。その為、安全性の高
いキトサンを複合化したアクリル繊維が抗菌繊維として
提案されている（特開平９−２７３０８１号公報、１０
−１４０４１８号公報）。

【０００５】しかしながら、キトサンを複合化した繊維
は、キトサンが本来有する色相のため、得られる繊維は
黄味がかったものとなり、白度の低下や発色鮮明性が不
良となる傾向となる。そのため、最終製品における混率
が高いとその黄味により商品価値は小さくなる。さら
に、最終繊維製品において、抗菌繊維の混率が高いと、
製造コストが上がり、また、混合相手の繊維の混率が減
少するため、繊維複合化における機能付与の選択の幅が
小さくなるのが現状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解消し、抗菌繊維に求められる多くの細菌に対
して効果があり、繊維の染色、晒し、柔軟処理等の後加
工や洗濯、アイロン等の繊維製品が使用環境で受ける様
々な処理による抗菌防臭性低下を回避し、白度や発色鮮
明性を損なうことなく、かつ生産から廃棄まで含めた全
過程で有害な物質を生じない抗菌性繊維製品を提供する
ことを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討した結果、以下の発明に到達し
た。すなわち、本発明の要旨は、非溶出性抗菌剤を０．
０５〜２．０重量％含有するアクリル繊維が２０〜６０
重量％の混率で含まれる抗菌性繊維製品にある。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳しく説明
する。本発明の抗菌性繊維製品は、染色鮮明性、発色性
に優れ、熱特性等の繊維物性の面からアクリル繊維が好
適である。特に、アクリロニトリルを６０重量％以上含
有するアクリロニトリル系重合体からなるアクリル繊維
が好ましい。

【０００９】本発明の抗菌性繊維製品では、非溶出性抗
菌剤を０．０５〜２．０重量％含有するアクリル繊維を
用いる。非溶出性抗菌剤は、水に対して難溶性のもので
あればよく無機系、有機系に限定されないが、生産から
廃棄まで含めた全過程で有害な物質を生じない天然系抗
菌剤が好ましい。天然系抗菌剤としては、青森ヒバ油、
ヒノキチオール、ヨモギエキスアロエ、ドクダミ、甘草
等が挙げられるが、特にキトサンが以下の理由で好まし
い。

【００１０】キトサンは、カニ、エビ等の甲殻類の外骨
格を形成するキチン質から炭酸カルシウム、タンパク質
を除去して得られるキチンを濃アルカリと加熱して脱ア
セチル化した塩基性多糖類である。キトサンは水難溶性
であるため、染色、柔軟処理等の後加工や洗濯において
抗菌剤の溶出が小さく抗菌性保持に優れている。また、
後加工や洗濯において、キトサンは脱落が小さく、この
点も、抗菌剤として好ましい。脱落が小さい理由として
は、キトサンは高分子量であるため、繊維との固着性に
優れると推定される。

【００１１】期待される抗菌効果を得るための非溶出性
抗菌剤の含有量は、繊維に対して０．０５〜２．０重量
％である。０．０５重量％よりも少ないと効果は不十分
であり、２．０重量％よりも多くてもそれ以上の効果の
増加は望めないだけでなく、繊維の風合いが変化した
り、発色鮮明性が不良となるため好ましくない。

【００１２】非溶出性抗菌剤の含有状態としては、繊維
表層への付与だけでもよいが、後加工工程や洗濯での機
械的脱落を減少させるため、繊維内部まで非溶出性抗菌
剤を分散して含有せしめるものが好ましく、特にキトサ
ンを用いる場合は繊維内部までキトサンを粒子状に分散
して含有せしめるものが好ましい。

【００１３】本発明の繊維製品に占める、非溶出性抗菌
剤を含有するアクリル繊維の混率は２０〜６０重量％で
あることが必要である。混率が２０重量％未満であると
急激に抗菌性が不足し、６０重量％を越えると抗菌性が
飽和に達し効果の増大は望めない。キトサンを含有する
アクリル繊維を用いる場合は、６０重量％を越えると抗
菌性がやや低減化する傾向さえあり、また、キトサン固
有の色相が大きくなるため白色度が不良となる。

【００１４】混率が２０重量％未満で抗菌性が急激に不
良となる機構は現在のところ定かではないが、本発明者
らは繊維製品に占める抗菌繊維の混率は、Ｄ．ＳＴＡＵ
ＦＦＥＲ等が述べる浸透理論の効果に関連していると推
測している（浸透理論の基礎ｐ２３スタウファー吉
川書店発行）。すなわち、抗菌性発現のためには、抗菌
剤と菌体の接触が挙げられるが、本発明の抗菌剤は非溶
出型であるため、菌体の増殖抑制には、菌体と抗菌繊維
が直接接触することが必要となる。抗菌繊維の混率が小
さいと、抗菌繊維の占める領域が不連続となり、菌体の
増殖抑制可能領域が断絶されるため、その結果、ある繊
維混率を境に抗菌性は急激に低下するものと推定され
る。

【００１５】キトサンを含有するアクリル繊維を用いる
場合に、混率が６０重量％を越えると抗菌性がやや低減
化する機構についても推定の域を出ないが、抗菌剤であ
るキトサンは多糖類であるため、菌体はキトサンを栄養
源として摂取する可能性が挙げられる。その為、キトサ
ンを複合化した繊維混率の増加に伴い、抗菌作用と増殖
作用の拮抗化が生じ、結果、抗菌性がやや低減化するも
のと推定される。

【００１６】抗菌性能は、後述する測定方法での静菌活
性値が２．２以上であることが抗菌性繊維製品として好
ましい。

【００１７】アクリロニトリル系重合体は、アクリロニ
トリル及びこれと重合可能な不飽和単量体からなる。こ
のような不飽和単量体として、アクリル酸、メタクリル
酸、若しくはこれらのアルキルエステル類、酢酸ビニ
ル、アクリルアミド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、さ
らに目的によってはビニルベンゼンスルホン酸ソーダ、
メタリルスルホン酸ソーダ、アリルスルホン酸ソーダ、
アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸ソーダ、ソデ
ィウムパラスルホフェニールメタリルエーテル等のイオ
ン性不飽和単量体を用いることができる。

【００１８】上記のアクリロニトリル系重合体を溶解
し、紡糸する溶剤としては、上記重合体が紡糸可能な濃
度に溶解すればよく特に限定しないが、ジメチルアセト
アミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド
等の有機溶剤、硝酸、ロダン塩ソーダ、塩化亜鉛等の無
機物の濃厚水溶液が挙げられる。後述する乾燥緻密化前
のアクリル繊維糸条のミクロボイド形成の点からジメチ
ルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスル
ホキシド等の有機溶剤が好適に用いられる。

【００１９】非溶出性抗菌剤をアクリル繊維に含有させ
る方法としては、繊維製造工程中において工程油剤と
ともに繊維に含有させる、紡糸原液に予め添加してお
く、洗浄槽で繊維に含有させる、等の方法がある。特
に、キトサンアクリル繊維に含有させる好ましい方法と
しては、湿式紡糸法において製造される凝固糸もしくは
ウエット糸をキトサンを含有する溶液中に浸漬通過させ
る方法であり、より具体的には、湿式アクリル繊維製造
工程の凝固糸に含まれる溶剤を洗浄した洗浄糸条に対し
て、キトサン酸性水溶液を含有後、中和しキトサンを洗
浄する方法が挙げられる。

【００２０】非溶出性抗菌剤を含有するアクリル繊維を
２０〜６０重量％の混率とする方法は、原綿段階で混合
する方法、紡績工程でカーディング時に混合する方法、
或いは製編織時の際混合する方法等何れを用いても良
い。

【００２１】本発明における抗菌性繊維製品とは、編
地、織物、不織布、パイル等の繊維複合体が挙げられ
る。本発明の抗菌性アクリル繊維と混合する繊維として
は、使用目的に合わせて選択すればよく特に限定しない
が、通常のアクリル繊維、綿、レーヨン、ウール、麻、
絹、ポリエステル等公知の繊維が挙げられる。

【００２２】

【実施例】以下の実施例により、本発明を更に具体的に
説明する。なお、実施例において「重量％」は単に
「％」と表示した。

【００２３】（重合体の還元粘度）アクリニトリル系重
合体の還元粘度ηｒｅｄは、アクリニトリル系重合体を
ジメチルホルムアミドに０．５％となるよう溶解した重
合体溶液の粘度を２５℃においてキャノンフェンスケ粘
度計を用いて測定した。

【００２４】（抗菌性能測定）繊維製品衛生加工協議会
で定めた菌数測定法（改訂ＪＩＳ−Ｌ１９０２統一試験
定量法）により、黄色ブドウ状球菌による静菌活性値を
求めた。静菌活性値２．２以上を抗菌性有効の基準とし
た。尚、洗濯方法は同協議会で定めた方法（ＪＩＳ−Ｌ
０２１７、１０３号）に従った。

【００２５】（白度評価）繊維製品の白度評価として、
目視判断にて下記３段階評価した。〇：白度良好、△：若干黄味を呈する、×：白度不良
（黄味を呈する。）

【００２６】（キトサン含有量の測定）秤量した試料繊維０．２ｇを塩化亜鉛７０％水溶液１
０ｍｌで溶解して、溶液とした。この溶液に、ジメチルアセトアミド２ｍｌを添加し１
時間放置した。さらにエーリッヒ試薬（ｐ−ジメチルアミノベンズア
ルデヒド１％エタノール溶液）１ｍｌを添加した。２時間後、波長４３５ｎｍでの溶液の吸光度を測定
し検量線を作成した。検量線からキトサン濃度を求めキトサン含有量に換算
した。

【００２７】（実施例１〜４、比較例１〜４）水系懸濁
重合法により還元粘度１．９６のアクリロニトリル系重
合体（アクリロニトリル／酢酸ビニル＝９３／７重量
比）を得た。これをジメチルアセトアミドに共重合体濃
度が２５％となるように溶解し紡糸原液とした。この紡
糸原液を４０℃、３０％ジメチルアセトアミド水溶液を
満たした紡糸浴中に湿式紡糸し、沸水中で溶剤を洗浄し
ながら５倍延伸を施した後の延伸糸を、引き続き、キト
サン（共和テクノス株式会社フローナックＣ）０．５％
酢酸水溶液を満たした浴に導き、繊維重量に対する付着
水分量が１００％となるように脱水した。その後、１５
０℃の熱ローラーで乾燥緻密化を行った。さらに２．５
ｋｇ／ｃｍ²の加圧スチームの中で緩和処理を行い、キ
トサンを０．１重量％含有するアクリル繊維（単繊維繊
度２．２ｄＴｅｘ）を得た。この繊維を５１ｍｍにカッ
トし、２．２ｄＴｅｘ繊維長５１ｍｍのキトサンを含有
していないアクリル繊維と異なる混率にて混紡し、１／
２２番手の紡績糸を作製後、天竺組織の編地を作製し
た。洗濯前、洗濯１０回後の抗菌性と、白度の評価結果
を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】（実施例５〜６、比較例５〜６）実施例１
と同様な操作を行い、キトサンを含有するアクリル繊維
（単繊維繊度２．２ｄＴｅｘ）を得た後、この繊維１０
０％にて１／２６番手の紡績糸を作製した。該紡績糸を
緯糸として構成し、経糸にはキトサンを含有していない
ポリエステル繊維フィラメント（繊維繊度１６５ｄＴｅ
ｘ／５０フィラメント）を用いて構成する織物を作製し
た。洗濯前、洗濯１０回後の抗菌性の評価結果を表２に
示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】（実施例７）実施例１と同様な操作を行
い、キトサンを含有するアクリル繊維（単繊維繊度０．
１ｄＴｅｘ）を得た。この繊維を３ｍｍ長にカットした
後、同量のキトサンを含有していないアクリル繊維（単
繊維繊度０．１ｄＴｅｘ、繊維長３ｍｍ）と混綿し、水
中に分散させ、丸編抄紙機で抄造、乾燥し、秤量４０ｇ
／ｍ^２の紙状物を得た。この糸状物をポリエステル繊維
編物からなる補強材の上に乗せ、孔径０．１５ｍｍのノ
ズルを用い１５ｋｇ／ｃｍ^２、３０ｋｇ／ｃｍ^２、４
０ｋｇ／ｃｍ^２、６０ｋｇ／ｃｍ^２、６０ｋｇ／ｃｍ
^２の圧力で順次高圧水流噴射処理を行った。得られたシ
ート状物を脱水処理した後、沸騰水中で収縮処理を行
い、更に１５０℃で熱セット処理を施し、不織布を得
た。洗濯前、洗濯１０回後の抗菌性を評価したところ、
洗濯前、洗濯１０回後の静菌活性値は、それぞれ４．
３、３．９であった。

【００３２】（実施例８）紡糸孔の形を変更した他は、
実施例１と同様な操作を行い、扁平率（繊維断面の縦横
比）１０のキトサンを含有するアクリル繊維（単繊維繊
度１１ｄＴｅｘ）を得た。この繊維を５１ｍｍ長にカッ
トした後、同量のキトサンを含有していないアクリル繊
維（単繊維繊度７．７ｄＴｅｘ、繊維長５１ｍｍ）と混
綿し、パイル用として、太さ１００ｇ／ｍのスライバー
を作製した。このスライバーをスライバーニッティング
機によりスライバーニッティングに加工し、ポリッシャ
ー処理を行い、目付７００ｇ／ｍ^２、パイル長１８ｍｍ
のハイパイルを得た。カチオン染料を用いたプリント染
色を行い、抗菌性を評価したところ、静菌活性値は、
４．２であった。

【００３３】（実施例９〜１０、比較例７〜８）実施例
１において、脱水の際の繊維重量に対する付着水分量を
変えてキトサンの含有量を変更した以外は同条件とし
て、アクリル繊維（単繊維繊度２．２ｄＴｅｘ）を得
た。この繊維を５１ｍｍにカットした後、同量のキトサ
ンを含有していないアクリル繊維（単繊維繊度２．２ｄ
Ｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）と混紡し、１／２２番手の紡
績糸を作製後、天竺組織の編地を作製した。この編地５
０ｇ、染料（保土谷化学株式会社カチロンＢｌｕｅ
ＫＧＬＨ）０．２５ｇ、酢酸１ｇ、酢酸ナトリウム
０．２５ｇを純粋１０００ｇ中に添加し、１００℃まで
昇温し、１００℃で３０分保持した後、水洗、脱水、乾
燥するカチオン染色を行った。染色後の編地に対し、洗
濯前、洗濯１０回後の抗菌性と、発色鮮明性を評価し
た。表３にキトサン含有アクリル繊維中のキトサンの含
有量と洗濯前、洗濯１０回後の抗菌性と、発色鮮明性の
評価結果を示す。

【００３４】

【表３】

【００３５】

【発明の効果】本発明の抗菌性繊維製品は、抗菌防臭繊
維製品に求められる、細菌に対して効果があり、繊維の
染色、晒等の後加工や洗濯、アイロンなど繊維製品が使
用環境でうける処理により抗菌性能が失活せず、風合
い、白度、発色鮮明性に優れ、しかも生産から廃棄まで
含めた全過程で有害な物質を生じない効果を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者桑木秀雄大阪府大阪市北区天満橋一丁目８番30号三菱レイヨン株式会社大阪支店内Ｆターム(参考） 4L033 AA05 AB01 AC10 AC15 CA02 4L035 BB03 BB07 BB72 CC07 CC20 DD19 EE11 FF10 MB03 4L038 AA11 AB10 BA48 CA06 DA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非溶出性抗菌剤を０．０５〜２．０重量
％含有するアクリル繊維が２０〜６０重量％の混率で含
まれる抗菌性繊維製品。
【請求項２】非溶出性抗菌剤が天然系抗菌剤であるこ
とを特徴とする請求項１記載の抗菌性繊維製品。
【請求項３】非溶出性抗菌剤がキトサンであることを
特徴とする請求項１記載の抗菌性繊維製品。
【請求項４】静菌活性値が２．２以上有する請求項１
記載の抗菌性繊維製品。