JP2008206802A - 消臭・抗菌カ−ペット - Google Patents

Abstract

【課題】自然な空気の流れによって室内空気の悪臭成分を効率よく吸着除去することと、細菌やカビ等の発生を抑制することのできるカ−ペットを提供することを目的とする。
【解決手段】高発泡したカ−ペットバッキング剤に消臭機能および抗菌機能を付与し、カ−ペット全体に通気性をもたすことによって、カ−ペット内部を自然対流によって空気が流れ、効率的に悪臭を低減し、細菌類の発生を抑制する抗菌作用を発揮することができることを見出し本発明に到達した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、室内における空気中のホルムアルデヒド、アンモニア、酢酸等の悪臭を効率よく吸着除去することができる消臭機能と、細菌やカビ等の発生を抑制する抗菌機能を同時に有するカ−ペットに関するものである。

近年の住宅は、従来の住宅と比較して断熱性、気密性が著しく向上しており、高性能の省エネ住宅となってきている。しかしながら、住宅の気密性が高ければ高いほど、室内にいやな臭いやハウスダストといわれる塵がこもりやすくなり、これらがアレルギ−を引き起こす原因となったり不快感をかもしだすものと考えられている。それ故に、その様な住宅内で使われるカ−ペットにおいても、いやな臭いを取り除く機能や、細菌やカビ等の発生を抑制する機能を付与したものが求められるようになってきた。また、そのような要求は、住宅だけに止まらず航空機や自動車、鉄道車両等の室内に使われるカ−ペットおいても同様な要望が強くなっている。

このような、室内のいやな臭いの主なものは、食品の臭いであったり、ペット臭やタバコ臭であったりして種々のものがあげられる。原因になる悪臭成分としては、例えばアンモニア、硫化水素、メチルメルカプタン、酢酸、ホルムアルデヒド、等様々なガスを例示できるが、本発明においては、中でもタバコ臭を代表的な悪臭として捕らえ、さらに様々な腐敗臭を引き起こす細菌類に抗菌効果のあるカ−ペットを提供するものである。

特許文献１において、消臭、抗菌、防虫機能を付与したカ−ペットが提案されている。 特許文献１においては、カ−ペット裏面に結合剤を含まない、難燃剤、消臭剤、抗菌剤、防虫剤等の付加機能を有する配合剤組成物を塗布し、更にその上に結合剤を含むバッキング用組成物を塗布してなるカーペットが提案されており、難燃剤、消臭剤、抗菌剤、防虫剤等の付加機能を非常に高い効率で発揮することのできるカーペットが開示されている。しかしながらこの技術は、難燃剤、消臭剤、抗菌剤、防虫剤等の付加機能を有する配合剤組成物をカ−ペット裏面に結合剤を含まない状態で塗布することから、付加機能剤の効果を十分発揮させるものであるが、パイル糸をバッキング用組成物が確実に固着できないことから、パイル糸の抜糸強度が弱くカーペットとしての基本性能を有しないものであった。
特開平１０−３２８０１３号公報

本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、自然な空気の流れによって室内空気の悪臭成分を効率よく吸着除去することと、細菌やカビ等の発生を抑制することのできるカ−ペットを提供することを目的とする。

本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討の結果、高発泡したカ−ペットバッキング剤に消臭機能および抗菌機能を付与し、カ−ペット全体に通気性をもたすことによって、カ−ペット内部を自然対流によって空気が流れ、効率的に悪臭を低減し、細菌類の発生を抑制する抗菌作用を発揮することができることを見出し本発明に到達した。前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

［１］パイル糸と基布からなる表皮層と、前記パイル糸と基布を固着するための目止め層とを含むカ−ペットにおいて、前記目止め層に消臭剤及び抗菌剤を担持させ、カ−ペット全体としての通気度が１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）であることを特徴とするカ−ペット。

［２］前記目止め層が発泡ラテックスからなることに特徴のある前項１記載のカ−ペット。

［３］前記消臭剤はヒドラジン誘導体と無機物質とからなり、前記抗菌剤は亜鉛、銅、銀から選択される１種または複数の金属及びこれらの化合物であることに特徴のある前項１または２に記載のカ−ペット

［４］前記消臭剤が２〜５０ｇ／ｍ^２、前記抗菌剤が０．５〜２０ｇ／ｍ^２塗布されたことに特徴のある前項１乃至３のいずれかに記載のカ−ペット。

［１］の発明によれば、パイル糸と基布からなる表皮層と、前記パイル糸と基布を固着するための目止め層とを含むカ−ペットにおいて、前記目止め層に消臭剤及び抗菌剤を担持させ、カ−ペット全体としての通気度が１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）であるので、室内の空気が自然対流によってカ−ペット内部を通過することができ、消臭剤及び抗菌剤によって効果的に消臭及び抗菌作用を発揮することができる。

［２］の発明によれば、前記目止め層が発泡ラテックスからなるので、連続孔となりやすく、カ−ペット全体としての通気度が１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）を確保することができ、良好な通気性が安定して確保され、消臭剤及び抗菌剤によって効果的に消臭及び抗菌作用を発揮することができる。

［３］の発明によれば、前記消臭剤はヒドラジン誘導体と無機物質とからなり、前記抗菌剤は亜鉛、銅、銀から選択される１種または複数の金属及びこれらの化合物であるので、ホルムアルデヒド、アンモニア、硫化水素、メチルメルカプタン、酢酸等のガスに十分な消臭性能を発揮することができ、さらにブドウ球菌等の雑菌の繁殖も抑制するカ−ペットとすることができる。

［４］の発明によれば、前記消臭剤が２〜５０ｇ／ｍ^２、前記抗菌剤が０．５〜２０ｇ／ｍ^２塗布されているの十分な消臭効果と抗菌効果のあるカ−ペットとすることができる。

次に、この発明に係るカ−ペットの一実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態のカ−ペット１は、パイル糸２と基布３とが目止め層５によって目止めされた表皮層４（通気性あり）を含み、目止め層５の下側にバッキング層６（通気性あり）を同時に接着している。目止め層５には消臭剤及び抗菌剤が混入され、通気性のある層となり表皮層４（通気性あり）とバッキング層６（通気性あり）を接着している。（図１参照）前記カ−ペット１は通気度が１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）であることから、パイル側からバッキング層側へ、あるいはバッキング層側からパイル側へ空気の緩やかな流れがおき、悪臭成分が消臭剤と接触する機会が増え、効率よく消臭される。また、カーペット１上に落とした食べ物等の除去しきれなかった汚れに付く雑菌の繁殖によって起こる腐敗臭等の発生や、雑菌の繁殖も、抗菌剤によって抑制するカ−ペットとするものである。

本発明において、通気度はカ−ペット全体の厚さ方向の通気度をいい、パイル糸２と基布３と目止め層５とバッキング層６が接着一体化された状態で測定される数値をいうが、実質的には目止め層５の通気度を大きく反映したものとなり、一般的には目止め層５の通気度とほぼ同等と考えられる。カ−ペット全体の厚さ方向の通気度は、１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）の範囲になるように設計することが好ましく、さらに好ましくは、１５〜４０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）がよい。

目止め層５は、発泡ラテックスからなるのがこのましい。樹脂成分としてはアクリル系、ウレタン系、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の樹脂が挙げられる。ゴム組成物のゴム成分としてはＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）ＭＢＲ（メチルメタクリレ−ト−ブタジエンゴム）あるいは天然ゴム等が挙げられる。発泡は機械発泡で、発泡倍率は２以上十分発泡させるのが好ましい。さらに好ましい発泡倍率は４以上で、十分発泡させることにより、発泡ラテックスを塗布し乾燥するときに連続気泡となりやすく、通気性が確保される。発泡ラテックスの塗布方法としてはロ−ルコ−ティング法が好ましい。また、目止め層５には、消臭剤及び抗菌剤が練り込まれており、消臭剤及び抗菌剤が連続気泡と接する構造になっていることから、連続孔内を緩やかに流れる空気と消臭剤及び抗菌剤が接触し効果的に消臭及び抗菌作用を発揮することができる。

目止め層５の通気度をほぼ１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）の範囲になるように設計し、カ−ペット全体の厚さ方向の通気度が、１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）の範囲になるように設計することが好ましい。１（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）を下回る通気度では、カ−ペット内を空気が動きにくく、消臭及び抗菌作用を発揮することができない。また、５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）を超えるカーペットは、現実的な使用に耐えうるカーペットではない。

本発明において、パイル糸２の素材としては特に限定されるものではなく、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、レ−ヨン繊維等の繊維からなるもの等を好適に使用でき、その他麻、綿、羊毛等の天然繊維からなるもの等も使用できる。パイルの形態としてもカットパイルであっても、ル−プパイルであってもよい。パイル糸２の目付は２００〜２０００ｇ／ｍ^２に設定するのが好ましい。２００ｇ／ｍ^２未満ではカ−ペットとしての機能の劣ったものとなり、好ましくない。２０００ｇ／ｍ^２を超えると通気性が十分に得られなくなり好ましくない。

基布３としての基材は、どのような素材、形態のものでもよく、素材としては、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維等の熱可塑性繊維、またこれら各繊維の複合化繊維、アセテ−ト等の半合成繊維、レ−ヨン等の再生繊維、麻、綿等の天然繊維、あるいはこれらの混綿したものが挙げられる。また、基布の形態としては例えば、織布、編布、不織布が挙げられるが、通気性、コスト、性能の良好なスパンボンド不織布が好ましい。基布３の目付は８０〜１５０ｇ／ｍ^２に設定するのが好ましい。８０ｇ／ｍ^２未満ではパイル糸２を安定的に保持するのが困難となるので好ましくない。１５０ｇ／ｍ^２を超えると通気性が十分に得られなくなり好ましくない。

消臭剤としては、ヒドラジン誘導体と無機物質とからなる消臭剤が好ましい。ヒドラジン誘導体としては、例えば、ヒドラジン系化合物と長鎖の脂肪族系化合物とを反応させたもの、あるいはヒドラジン系化合物と芳香族系化合物とを反応させたもの等が挙げられる。中でも、ヒドラジン及びセミカルバジドからなる群より選ばれる１種または２種の化合物と、炭素数８〜１６のモノカルボン酸、ジカルボン酸、芳香族モノカルボン酸、および芳香族ジカルボン酸からなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物との反応生成物や、ヒドラジン及びセミカルバジドからなる群より選ばれる１種または２種の化合物と炭素数８〜１６のモノグリシジル誘導体及びジグリシジル誘導体からなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物との反応生成物が好適である。前記反応生成物としては、具体的には、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカンニ酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等を挙げられるが、特にこれら例示の化合物に限定されるものではない。このようなヒドラジン誘導体を用いることにより優れた悪臭除去性能を確保することができる。特に、タバコ臭に多く含まれるとされるアセトアルデヒドの化学吸着作用に優れた効果を発揮する。

また、無機物質としては、例えば活性炭、ゼオライト、麦飯石、シリカゲル、あるいはアルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄などの金属酸化物等を挙げられるが、これら例示のものに特に限定されるものではない。このような無機物質を併用することにより、ヒドラジン誘導体の作用と相俟ってカ−ペット内部を通過する悪臭を効果的に消臭することができる。

また、本発明において、前記無機物質としては、多孔質無機物質を用いるのが好ましい。多孔質故に表面積が大きく、悪臭の吸着能力の優れたものとなる。例えばこのような多孔質無機物質としては、前述の活性炭、ゼオライト等が挙げられる。中でも、酢酸、アンモニア等に対して優れた吸着能を有するゼオライトを用いるのが好ましい。また、ゼオライトは、白色であり、活性炭のように黒く汚れたようになることはなく良好である。

前記消臭剤の塗布量は２〜５０ｇ／ｍ^２（乾燥重量）とするのが好ましい。２ｇ／ｍ^２未満では十分な悪臭除去性能が得られなくなるので好ましくない。また、５０ｇ／ｍ^２を超えても大きな消臭性能の向上はなく、徒にコストを増大することになり好ましくない。

また、本発明においては、前記消臭剤と同時に抗菌剤を発泡ラテックスに混入する。抗菌剤としては亜鉛、銅、銀から選択される１種または複数の金属及びこれらの化合物であることが好ましい。具体的には、銀ゼオライト、銀担持三酸化二硼素、銀担持リン酸ジルコニウム、酸化銀、酸化亜鉛、銅ゼオライト、リン酸銅等を挙げることができる。中でも銀化合物は、抗菌効果が大きく人体への毒性が低いことから好ましく使用される。また、本発明においては、抗菌剤が０．５〜２０ｇ／ｍ^２塗布されることが良い。０．５ｇ／ｍ^２未満では十分な抗菌性能が得られなくなるので好ましくない。また、２０ｇ／ｍ^２を超えても大きな抗菌性能の向上はなく、徒にコストを増大することになり好ましくない。

また、本発明においては、前記発泡ラテックスには、前記消臭剤や抗菌剤以外に、必要に応じて発泡ラテックスの特性向上のため各種添加剤、例えば分散剤や、増粘剤、起泡剤や炭酸カルシウム等の充填剤を配合してもよいし、カ−ペットの諸性質向上を目的に、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤をこの発明の妨げにならない範囲で適宜配合することができる。

また、本発明の例として、目止め層５の下側にバッキング層６（通気性あり）を接着しているカ−ペットの形態を挙げることができる。この場合、バッキング層は、目止め層５が直接床面と接触するのを防ぎ、目止め層５や床面を保護する役割を果たす。バッキング層６としては、通気性のある不織布が好適で、ニ−ドルパンチ不織布、スパンボント不織布等を例示できる。バッキング層６の目付は５０〜１０００ｇ／ｍ^２、その厚さを０．５〜１５ｍｍ、構成繊維の繊度を０．１〜３０デシテックスの範囲に設定するのが好ましい。バッキング層６の目付は、５０ｇ／ｍ^２未満ではカ−ペットとしての機能や品位の劣ったものとなり、好ましくない。１０００ｇ／ｍ^２を超えると通気性が十分に得られなくなり好ましくない。素材としては、パイル糸、基布と同様に特に限定されないが、リサイクル性からみればポリエステル繊維に統一するのが望ましい。

上記のように、目止め層の下側にバッキング層６を積層した後に乾燥させるが、乾燥手段は特に限定されないが、加熱処理するのが乾燥効率から好ましい。加熱処理温度は、１００〜１８０℃とするのが好ましい。この温度での加熱処理によって、連続気泡が発現し通気性のある目止め層となり、バッキング層を積層した場合は、強固な接着力を得ることができる。

なお、この発明における消臭試験の評価方法、抗菌性能の測定方法、通気度の測定方法は次の通りである。

＜消臭試験＞
（アンモニア消臭性能）
試験カ−ペット片（１０ｃｍ×２０ｃｍ）を内容量５００ミリリットルの袋内に入れた後、袋内において濃度が２００ｐｐｍとなるようにアンモニアガスを注入し、１時間経過後にアンモニアガスの残存濃度を測定し、この測定値よりアンモニアガスを除去した総量を算出し、これよりアンモニアガスの除去率（％）を算出した。

（硫化水素消臭性能）
アンモニアガスに代えて硫化水素ガスを用いて袋内において濃度が２０ｐｐｍとなるように注入した以外は、上記アンモニア消臭性能測定と同様にして硫化水素の除去率（％）を算出した。

（ホルムアルデヒド消臭性能）
アンモニアガスに代えてホルムアルデヒドガスを用いて袋内において濃度が８０ｐｐｍとなるように注入し、４時間経過後にホルムアルデヒドガスの残存濃度を測定した以外は、上記アンモニア消臭性能測定と同様にしてホルムアルデヒドの除去率（％）を算出した。

そして、除去率が９５％以上であるものを「◎」、除去率が８０％以上９５％未満であるものを「○」、除去率が７０％以上８０％未満であるものを「△」、除去率が７０％未満であるものを「×」と評価し表１のような結果を得た。

＜抗菌性能測定＞
繊維製品の抗菌試験方法ＪＩＳ Ｌ１９０２統一法に準拠して抗菌性能を評価した。試験菌体としては黄色ブドウ球菌を用いた。減菌試験布に前記試験菌体を注加し、１８時間培養した後の生菌数を計測し、殖菌数に対する生菌数を求め、次ぎの基準に従った。即ちｌｏｇ（Ｂ／Ａ）＞１．５の条件下ｌｏｇ（Ｂ／Ｃ）を静菌活性値とし、これが２．２以上である場合を合格とした。但し、Ａは無加工品の接種直後分散回収した菌数、Ｂは無加工品の１８時間培養後分散回収した菌数、Ｃは加工品の１８時間培養後分散回収した菌数をそれぞれ表す。実施例２、４と比較例２についてのみ抗菌性能を評価した。

＜通気度測定＞
ＪＩＳ Ｌ１０９６−１９９９の８．２７．１のＡ法により測定した。

＜実施例１＞
まず、ポリエステル繊維からなるスパンボンド不織布基布（目付１１０ｇ／ｍ^２）に、ポリエステル繊維からなるパイル糸をタフティング機で基布に植え込み、パイル長７ｍｍ パイル目付７００ｇ／ｍ^２の表皮層を作成し、次に、目止め層としてＳＢＲラテックス（ＳＢＲ含有量５０重量％）に起泡剤をいれ、機械発泡した後（発泡倍率３．０）、消臭剤としてセバシン酸ジヒドラジドとゼオライトを一対一に混合した組成物（平均粒径が８μｍ、ＳＢＲに対して４．０重量％）と、抗菌剤として銀担持三酸化二硼素銀（ＳＢＲに対して０．６重量％）、充填剤として炭酸カルシウム（ＳＢＲに対して３０重量％）含有せしめ、直ちにロールコーティングで４００ｇ／ｍ^２目止め層として塗布し、さらにポリエステル繊維からなるニ−ドルパンチ不織布（３．４デシテックス、厚さ３ｍｍ、目付１００ｇ／ｍ^２）をバッキング層として前記目止め層に積層し、１５０℃で１５分乾燥してカーペットとした。カーペットには、消臭剤が８．０ｇ／ｍ^２、抗菌剤が１．２ｇ／ｍ^２塗布され、カ−ペット全体の通気度は２０ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒であった。各種消臭試験をおこない、評価を表１に記載し、良好な評価を得た。

＜実施例２＞
実施例１において、バッキング層を積層しなかった以外は実施例１と同様にしてカ−ペットを得た。カーペットには、消臭剤が８．０ｇ／ｍ^２、抗菌剤が１．２ｇ／ｍ^２塗布され、カ−ペット全体の通気度は２２ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒であった。各種消臭試験をおこない、評価を表１に記載し、良好な評価を得た。また抗菌性能は静菌活性値が４．８となり合格であった。

＜実施例３＞
実施例１において、ＳＢＲラテックスの発泡倍率を６とした以外は実施例１と同様にしてカ−ペットを得た。カーペットには、消臭剤が８．０ｇ／ｍ^２、抗菌剤が１．２ｇ／ｍ^２塗布され、カ−ペット全体の通気度は２７ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒であった。各種消臭試験をおこない、評価を表１に記載し、良好な評価を得た。

＜実施例４＞
実施例１において、目止め層として２００ｇ／ｍ^２塗布した以外は実施例１と同様にしてカ−ペットを得た。カーペットには、消臭剤が４．０ｇ／ｍ^２、抗菌剤が０．６ｇ／ｍ^２塗布され、カ−ペット全体の通気度は３３ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒であった。各種消臭試験をおこない、評価を表１に記載し、良好な評価を得た。また抗菌性能は静菌活性値が３．９となり合格であった。

＜実施例５＞
実施例１において、消臭剤としてセバシン酸ジヒドラジドとゼオライトと酸化亜鉛を一対一対一に混合した組成物（平均粒径が８μｍ、ＳＢＲに対して４．０重量％）と、抗菌剤として銀ゼオライト（ＳＢＲに対して０．６重量％）とした以外は実施例１と同様にしてカ−ペットを得た。カーペットには、消臭剤が８．０ｇ／ｍ^２、抗菌剤が１．２ｇ／ｍ^２塗布され、カ−ペット全体の通気度は２０ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒であった。各種消臭試験をおこない、評価を表１に記載し、良好な評価を得た。

＜比較例１＞
実施例１において、ＳＢＲラテックスを発泡しないで加工した以外は実施例１と同様にしてカ−ペットを得た。カーペットには、消臭剤が８．０ｇ／ｍ^２、抗菌剤が１．２ｇ／ｍ^２塗布され、カ−ペット全体の通気度は０．７ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒であった。各種消臭試験をおこない、評価を表１に記載した。通気度が少なく、良好な消臭効果は得られなかった。

＜比較例２＞
実施例１において、消臭剤の塗布量を１．５ｇ／ｍ^２とした以外は実施例１と同様にしてカ−ペットを得た。抗菌剤は１．２ｇ／ｍ^２塗布され、カ−ペット全体の通気度は２０ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒であった。各種消臭試験をおこない、評価を表１に記載した。消臭剤の塗布量が少なく、良好な消臭効果は得られなかった。

＜比較例３＞
実施例１において抗菌剤として銀の塗布量を０とした以外は実施例１と同様にしてカ−ペットを得た。消臭剤は８．０ｇ／ｍ^２塗布され、カ−ペット全体の通気度は２０ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒であった。抗菌剤が塗布されていないので静菌活性値が０．１となり抗菌効果は得られなかった。

この発明の一実施形態に係る消臭カ−ペットを示す概略断面図である。

符号の説明

１・・・消臭カ−ペット
２・・・パイル糸
３・・・基布
４・・・表皮層
５・・・目止め層
６・・・バッキング層

Claims (4)

1. パイル糸と基布からなる表皮層と、前記パイル糸と基布を固着するための目止め層とを含むカ−ペットにおいて、前記目止め層に消臭剤及び抗菌剤を担持させ、カ−ペット全体としての通気度が１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）であることを特徴とするカ−ペット。
2. 前記目止め層が発泡ラテックスからなることに特徴のある請求項１記載のカ−ペット。
3. 前記消臭剤はヒドラジン誘導体と無機物質とからなり、前記抗菌剤は亜鉛、銅、銀から選択される１種または複数の金属及びこれらの化合物であることに特徴のある請求項１または２に記載のカ−ペット
4. 前記消臭剤が２〜５０ｇ／ｍ^２、前記抗菌剤が０．５〜２０ｇ／ｍ^２塗布されたことに特徴のある請求項１乃至３のいずれかに記載のカ−ペット。

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