JP2001172861A - 繊維へ機能性薬剤を固着するための方法および組成物 - Google Patents

繊維へ機能性薬剤を固着するための方法および組成物

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国司 鳥居
Kazuo Wakihira
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 機能性薬剤(消臭剤、抗菌剤等)を固定した
ウォッシャブルな繊維製品を製造するための処理剤組成
物および処理方法を提供する。 【解決手段】 機能性薬剤と、柿渋もしくは柿タンニン
を含んでいる溶液を処理剤組成物として使用し、この処
理剤組成物を繊維へ含浸させ、乾燥することによって機
能性薬剤が固着されたウォッシャブルな繊維製品を製造
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】近年生活環境に於ける悪臭の
除去や細菌、かびの除菌および発育阻止効果のある生活
用具や身の回りの品が要求されている。この内で特に下
着や靴下などの衣類、或いはシーツやカーテンなどの生
地、更にふとんなどの綿に消臭や抗菌の機能を持ったも
のが求められている。
【0002】この発明は各材質の繊維、糸または布に機
能性を持たせるため、機能性薬剤(消臭剤、抗菌剤等)
を固定或いは固着する機能を持つ組成物と方法に関す
る。
【0003】
【従来の技術】従来より各材質の繊維、糸または布に機
能性薬剤を固着させる方法として、バインダーで固着さ
せる方法と、繊維の構造を一部化学的または物理的に変
え、これに機能性薬剤を化学的に結合させるか、あるい
は物理的に固着させる方法がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】バインダーで機能性薬
剤を繊維に固着させる方法は、バインダーの接着能によ
り繊維の表面に機能性薬剤と共に薄い皮膜を形成し固着
させることによるものである。従って機能性薬剤の大部
分は、悪臭成分または細菌と直接接触し反応または作用
することが遮られるため、目的の機能が発揮出来ず効果
が半減する。更にこれに用いられるバインダーはセラッ
ク等の天然樹脂か、あるいはウレタン、酢酸ビニル、シ
リコーン等の合成樹脂である。これ等樹脂類は水に対す
る溶解性が悪く何らかの可溶化の手段が必要であり、使
用に際し若干の制限がある。一方繊維の構造を一部化学
的に変え機能性薬剤を固着する方法は、繊維に加工する
前工程、または繊維の状態で化学構造の一部を機能性薬
剤が容易に化学結合する様に化学修飾し固着させる方法
である。また物理的な方法は繊維の表面に電磁波等で超
微細な凹部を設けこれに機能性薬剤を埋め固定し固着さ
せる方法である。この二つの方法は共に特別に設備が必
要となり、特別な工程が必要となるため高コストとな
る。本発明はこれらの欠点を解決する。
【0005】
【課題を解決するための手段】未熟な柿の絞り汁を発酵
させた柿渋は古くから有用性が知られており、特に室町
時代頃から火傷、霜焼け、胃潰瘍あるいは蛇毒の解毒な
どに効く民間薬として使われてきた。これは柿渋の主成
分である柿タンニンが傷んだ部分の皮膚や胃壁の細胞に
吸着して、外部からの様々な刺激に対しその部分を保護
して治療を早めるものと考えられている。また唐傘の和
紙に柿渋を塗ることは和紙が防水と共に丈夫で破れ難く
なるために利用されていた。これ等は柿タンニンが細胞
の蛋白質や和紙の繊維と結合し組織を引き締める収斂作
用によるものと考えられている。
【0006】本発明は、柿渋または柿タンニンのこの収
斂作用に着目し、柿渋または柿タンニンが繊維と結合し
その組織を引き締め、同時に一方では消臭や抗菌性を持
った薬剤である機能性薬剤を抱き込み、または機能性薬
剤と結合して繊維に固着し繊維が目的の機能を生ずるこ
とを利用する。これは柿渋または柿タンニンが繊維と結
合し繊維が収斂するとき機能性薬剤を抱き込み、また柿
渋または柿タンニン自身が薬剤成分を抱き込む物理作用
と、柿渋または柿タンニンが繊維と結合する一方で薬剤
成分とも結合する化学作用の両作用が同時に働き繊維に
機能性薬剤を固着させるものと考えられる。
【0007】更に柿タンニンはその化学的構造から収斂
作用の他の種々の作用があると言われている。特にその
内の一つは細菌に対する防腐性や抗菌性があると言われ
ている。例えば雑菌による培養比較試験、または赤痢
菌、ブドウ球菌等の抗菌力試験が報告されている。この
性質を用いた食品や化粧品の防腐剤としての特許もあ
る。他の一つは天然の消臭剤としてポリフェノール構造
が知られており、柿タンニンも同様にポリフェノールか
らなる構造により悪臭の一部に対して消臭性がある。よ
って柿タンニンは抗菌性と消臭性をあわせ持つので、繊
維に持たせたい機能性を柿タンニンが既に一部備え持
ち、それに加え機能性薬剤を繊維に固着させることが出
来る。
【0008】本発明は、機能性薬剤と、柿渋又は柿タン
ニンを含んでいる溶液からなる機能性薬剤を繊維へ固着
させるための繊維処理剤組成物と、この組成物を繊維に
含浸させ、乾燥することよりなる機能性薬剤を繊維へ固
着する方法を提供する。
【0009】対象となる繊維は、綿、麻等の天然植物繊
維、羊毛、絹等の天然動物繊維、レーヨン、アセテート
等の再生セルロース繊維およびセルロース系半合成繊
維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリウレタン
等の合成繊維であるが、これらのうち天然繊維および天
然繊維を含む混合繊維に対して特に高い固着効果が得ら
れる。
【0010】柿渋又は柿タンニンは繊維と結合して着色
する性質があるため、その着色を問題としない製品では
柿渋または柿タンニンは0.5%〜5.0%の濃度、好
ましくは1.0%の濃度の溶液で用いる。この時用事希
釈して目的の濃度となる様に濃度の濃い原液を用いる場
合もある。この溶液に柿渋や柿タンニンだけでは不十分
な機能をより充分な機能とするための消臭性または抗菌
性、あるいは両方合わせ持つ機能性薬剤を夫々の至適濃
度に混合し、糸や布に含浸させ一度の処理で目的の機能
を持たせる。場合により機能性薬剤の至適濃度の溶液と
繊維固着剤である柿渋または柿タンニンの一定の濃度の
溶液を別々に含浸させる方法もある。
【0011】また必要に応じ、柿渋または柿タンニンと
タンニン酸を併用する場合もある。この時も前記同様に
用事希釈して用いる濃厚溶液とする場合がある。この溶
液も同じように機能性薬剤と混合または別々に用いる。
【0012】着色性が問題となる製品では柿渋または柿
タンニンの一部をローズマリーエキスで置換して0.0
1%〜0.5%の濃度で用い、場合によりタンニン酸お
よび/またはキトサンを0.1%〜0.5%の濃度、好
ましくは0.2%の濃度で用いるのが好ましい。この溶
液も前記同様に用事希釈して用いる濃厚溶液とする場合
があり、機能性薬剤と混合または別々に含浸させる。
【0013】処理溶液中の機能性薬剤の濃度は、使用す
る特定の機能性薬剤の最小有効濃度の関数であり、繊維
へ固着後の薬剤濃度がこの最小有効濃度以上であるよう
に調節される。もし処理液中の溶解度が十分でなけれ
ば、機能性薬剤の溶解度を高めるため、アルコール等の
水混和性有機溶媒を併用することができる。
【0014】このようにして繊維へ固定された機能性薬
剤は洗濯耐久性を有し、柿渋または柿タンニンなしでは
洗濯で殆ど失われてしまう薬剤でも少なくとも20回以
上の洗濯に耐えられるように本発明によって固定化する
ことができる。
【0015】
【実施例】以下実施例によって本発明を詳しく説明す
る。これらにおいて部および%は特記しない限り重量基
準による。
【0016】実施例1 柿から抽出したタンニン溶液を一定濃度に希釈し、濾
過、滅菌した柿タンニン溶液と、茶エキスを主成分とす
る液体消臭剤(サンメイト科学工業(株)製CY22
7)とから以下処方の含浸液を調製した。
【0017】 液体消臭剤(固形分として) 3部 柿タンニン(固形分として) 3部 エタノール 5部 水 適量 ───────────── ────── 計 100部
【0018】使用した液体消臭剤は、3%濃度において
種々の悪臭物質に対し以下の消臭力を持っている。
【0019】 アンモニア 99.2% 硫化水素 100.0% トリメチルアミン 100.0% アセトアルデヒド 100.0% イソ吉草酸 95.0%
【0020】この含浸液へ、10cm×10cmの綿布
を浸漬し、引き上げて絞った後100℃で20分乾燥
し、その後JIS LO217・103に準じ、JAF
ET標準洗剤を用いて洗濯し、アンモニア、硫化水素お
よびイソ吉草酸に対する消臭率を測定し、初期値(洗濯
0回)と比較した。
【0021】消臭率測定方法:各悪臭物質の標準液を3
00mLまたは500mLフラスコへ各悪臭の閾値の数
100倍ないし数1000倍となるようにそれぞれ2個
のフラスコへ同量づつ入れる。このうち一方のフラスコ
へは試料を吊るし、他方はそのままで両方とも密閉し、
30分間室温で静置する。その後各悪臭に対応する検知
管を用いてフラスコ内の悪臭濃度を測定し、試料を入れ
ないフラスコと、入れたフラスコの悪臭濃度の差をもっ
て消臭率とする。
【0022】結果:表1に示す。
【0023】 表1 ─────────────────────────────────── 悪臭物質 消臭率(%) ────────────────────────────── 洗濯回数 ────────────────────────────── 0 10 20 30 40 50 ─────────────────────────────────── アンモニア 99.9 98.9 98.0 95.4 94.3 92.6 硫化水素 95.0 93.3 92.9 ── 93.0 90.5 イソ吉草酸 85.0 85.0 85.0 85.0 82.0 80.0 ───────────────────────────────────
【0024】実施例2 実施例1で使用した柿タンニン溶液と、茶エキスを主成
分とする液体消臭剤(サンメイト科学工業(株)製PK
227)と、液体抗菌剤(サンメイト科学工業(株)製
BY213、p−ヒドロキシ安息香酸1%含有)とから
以下の含浸液を調製した。
【0025】 液体消臭剤(固形分として) 3部 液体抗菌剤 3部 柿タンニン(固形分として) 5部 エタノール 5部 水 適量 ───────────── ────── 計 100部
【0026】上の液体消臭剤の3%濃度における消臭力
は以下のとおりである。
【0027】 アンモニア 95.6% トリメチルアミン 100.0% イソ吉草酸 100.0%
【0028】この含浸液へ、綿/アクリル/ポリエステ
ル/ポリウレタン混紡の靴下の一部を10cm×10c
mに切り取って含浸し、引き上げてから絞り、100℃
で30分間乾燥して試料を調製し、実施例1と同じ方法
で洗濯前後の消臭率の変化を測定した。
【0029】また、下記試験法により試料の洗濯前後の
抗菌力の変化を測定した。
【0030】抗菌試験法:シャーレ中に滅菌した普通寒
天培地を入れ、静置して固化させた後、半径2cmの円
形に切り取った試料を無菌水で濡らせて培地の上に乗
せ、それぞれの菌液を全体に塗り、30℃で48時間培
養して試料上のコロニーを観察した。
【0031】結果:表2に測定した消臭率、表3に抗菌
力の変化を示す。
【0032】 表2 ─────────────────────────────────── 悪臭物質 消臭率(%) ────────────────────────────── 洗濯回数 ────────────────────────────── 0 10 20 30 40 50 ─────────────────────────────────── アンモニア 99.9 99.7 99.6 99.6 98.8 98.2 イソ吉草酸 98.0 98.0 97.7 95.0 90.7 90.0 ───────────────────────────────────
【0033】 表3 ──────────────────────────── 菌 対照1) 洗濯回数 ────────────────── 0 20 50 ──────────────────────────── 一般細菌 +2)3) − − 枯草菌 + − − − ──────────────────────────── 1)薬剤を含浸しない試料の布を滅菌水で濡らして用いた。 2)コロニーを認める。 3)コロニーが認められない。
【0034】実施例3 茶エキスおよびp−ヒドロキシ安息香酸エステルを主成
分とする液体消臭抗菌剤(サンメイト科学工業(株)製
RR319)と、柿タンニン、タンニン酸およびキトサ
ンを含む下記処方の含浸液を調製した。
【0035】 液体消臭抗菌剤(固形分として) 3部 柿タンニン(固形分として) 0.04部 タンニン酸 0.06部 クエン酸 5部 キトサン 0.2部 水 適量 ──────────────── ─────── 計 100部
【0036】使用した液体消臭抗菌剤は、3%濃度にお
いて以下の消臭力を有し、かつ一般細菌、枯草菌および
緑膿菌の発育を阻止する。
【0037】 アンモニア 97.4% イソ吉草酸 100.0% アセトアルデヒド 100.0%
【0038】調製した含浸液をもって10cm×10c
mにカットしたポリエステル/綿混紡布(PE/C)、
ナイロン布およびポリエステル(PE)布を含浸し、1
00℃で20分間乾燥して試料を作成し、実施例1記載
の方法に従い洗濯回数による消臭率の変化と、実施例2
記載の方法に従い洗濯20回後の抗菌力を測定した。
【0039】結果:表4に測定した消臭率の変化を、表
5に洗濯20回後の抗菌力をそれぞれ示す。
【0040】 表4 ─────────────────────────────────── 布 悪臭物質 消臭率(%) ─────────────────────── 洗濯回数 ─────────────────────── 1 10 20 30 ─────────────────────────────────── PE/C アンモニア 99.4 99.6 93.0 86.3 イソ吉草酸 100.0 99.9 80.0 62.0 ─────────────────────────────────── ナイロン アンモニア 98.9 95.4 88.5 87.4 イソ吉草酸 100.0 99.9 99.9 80.0 ─────────────────────────────────── PE アンモニア 96.1 92.8 86.0 78.1 イソ吉草酸 99.9 80.0 78.3 60.0 ───────────────────────────────────
【0041】 表5 ────────────────────────────── 菌 布 ─────────────────────── 一般細菌 枯草菌 緑膿菌 ────────────────────────────── PE/C − − − ナイロン − − − PE − − − ──────────────────────────────
【0042】実施例4 実施例3において処方を下記のように変更した含浸液を
用いて10cm×10cmにカットしたPE/C布に同
様に含浸し、同じ方法によって洗濯回数による消臭率お
よび抗菌力の変化を検討した。測定した消臭率の変化を
表6に、抗菌力の変化を表7にそれぞれ示す。
【0043】 表6 ─────────────────────────────── 悪臭物質 消臭率(%) ────────────────────────── 洗濯回数 ────────────────────────── 0 1 10 20 30 ─────────────────────────────── アンモニア 93.5 85.3 82.4 76.9 69.9 イソ吉草酸 89.8 85.9 85.1 84.5 83.3 ───────────────────────────────
【0044】
【0045】含浸液処方: 液体消臭抗菌剤(固形分として) 3部 柿タンニン(固形分として) 0.01部 タンニン酸 0.02部 乳酸 1.5部 キトサン 0.2部 水 適量 ─────────────── ─────── 計 100部
【0046】実施例5 実施例3において用いた液体消臭抗菌剤(サンメイト科
学工業(株)製PR319)の固形分として3%水溶液
を第1液とし、下記処方の柿タンニンを含む水溶液を第
2液とした。
【0047】 柿タンニン(固形分として) 3部 タンニン酸 0.5部 乳酸 0.2部 キトサン 0.5部 水 適量 ────────────── ─────── 計 100部
【0048】10cm×10cmにカットしたPE/C
混紡布を、最初第1液で含浸し、100℃で20分間乾
燥した後、次に第2液で含浸し、再度100℃で20分
間乾燥して試料を作成した。
【0049】この試料について、前の実施例と同じ方法
に従って洗濯前および洗濯後の消臭率の変化と、洗濯2
0回後の抗菌力を測定し、それぞれ表8および表9に示
す結果を得た。
【0050】 表8 ────────────────────────── 悪臭物質 消臭率(%) ───────────────────── 洗濯回数 ───────────────────── 1 10 20 30 ────────────────────────── アンモニア 99.0 99.0 96.7 90.2 イソ吉草酸 99.8 100.0 85.6 82.5 ──────────────────────────
【0051】
フロントページの続き (72)発明者 脇平 和夫 滋賀県甲賀郡水口町貴生川620−23 Fターム(参考) 4C080 BB02 BB04 BB05 BB06 CC02 CC04 CC08 CC09 MM14 MM15 MM23 MM31 QQ03 4H011 AA02 BA04 BA06 BB06 BB22 BC19 BC22 DA10 DC08 DC10 DG03 DH09 4L033 AB01 AC10 BA13 BA99 CA02 CA34 CA70

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】機能性薬剤と、柿渋もしくは柿タンニンを
    含んでいる溶液を繊維に含浸させ、乾燥することを特徴
    とする機能性薬剤を繊維へ固着する方法。
  2. 【請求項2】機能性薬剤は消臭剤または抗菌剤である請
    求項1の方法。
  3. 【請求項3】含浸溶液がさらにタンニン酸および/また
    はキトサンを含んでいる請求項1または2の方法。
  4. 【請求項4】含浸液を機能性薬剤を含んでいる第1液
    と、柿渋もしくは柿タンニンを含んでいる第2液とに分
    割し、繊維を最初第1液で含浸し乾燥後、次に第2液で
    含浸し乾燥する2ステップによって機能性薬剤を固着す
    る請求項1ないし3のいずれかの方法。
  5. 【請求項5】機能性薬剤と、柿渋または柿タンニンを含
    んでいる溶液からなることを特徴とする機能性薬剤を固
    着させるための繊維処理剤組成物。
  6. 【請求項6】機能性薬剤は消臭剤または抗菌剤である請
    求項5の繊維処理剤組成物。
  7. 【請求項7】さらにタンニン酸および/またはキトサン
    を含んでいる請求項5または6の繊維処理剤組成物。
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