JP2013049944A - 抗ウイルス性を有する繊維およびその製造方法 - Google Patents
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Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
【解決手段】抗ウイルス性を有する繊維は、高分子材料によって形成され、付着したウイルスを不活化できる繊維であって、前記繊維中に抗ウイルス剤を含有し、前記抗ウイルス剤を含む高分子材料を紡糸した後、さらに加熱延伸して形成される繊維であることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
以下のようにして、紡糸原料に用いるマスターバッチペレットを生成した。まず、ウイルス不活化能を有する微粒子として、ヨウ化第一銅(日本化学産業株式会社製)を、乾式粉砕機を用いて、平均粒子径160nmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料(樹脂20)であるポリエステル樹脂(ユニチカ株式会社製、MA2103)を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)が20質量%となるように得られた微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度(20質量%)充填されたマスターバッチペレットを得た。
(実施例1)
繊維用高分子材料(樹脂20)として、ポリエステル樹脂(PET)(ユニチカ株式会社製、MA2103)を水分率100ppm以下となるように真空乾燥した。紡糸原料中の抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)が3質量%となるように、乾燥したポリエステル樹脂と、抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットと、を混合した。この混合物に、滑剤としてステアリン酸カルシウムを200ppmとなるように添加し、紡糸原料を準備した。準備した紡糸原料をマルチフィラメント紡糸装置(株式会社中部化学機械製作所製)を用いて、300m/minの紡糸速度で330dtexのポリエステルマルチフィラメントとして紡糸し、空冷(室温)して固化させた後、巻き取った。そして巻き取られた糸を、熱板延伸機を用いて、延伸温度120℃、送り出し速度40m/min、巻き取り速度120m/minの条件で延伸倍率3倍で延伸し、110dtex、フィラメント数24本のポリエステルマルチフィラメントサンプルを得た。
実施例1において、紡糸原料中の抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)の含有率が6質量%となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例1と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例1において、熱板延伸機における巻き取り速度を200m/minとし、延伸倍率を5倍とした以外は、実施例1と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例1において、熱板延伸機における巻き取り速度を80m/minとし、延伸倍率を2倍とした以外は、実施例1と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例1において、紡糸原料中の抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)の含有率が0.5質量%となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例1と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
まず上述のマスターバッチペレットの作成方法と同様に以下のようにしてマスターバッチペレットを作成した。ウイルス不活化能を有する微粒子として、ヨウ化第一銅(日本化学産業株式会社製)を、乾式粉砕機を用いて平均粒子径160nmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料(樹脂20)であるナイロン6樹脂(Ny6)(宇部興産株式会社製、1022B)を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度(20質量%)充填されたマスターバッチペレットを得た。
実施例6において、紡糸原料中の抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)の含有率が15質量%となるように、ナイロン6樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例6と同様の方法でナイロン6マルチフィラメントサンプルを作成した。
まず上述のマスターバッチペレットの作成方法と同様に以下のようにしてマスターバッチペレットを作成した。ウイルス不活化能を有する微粒子として、酸化銅(I)粉末(和光純薬工業株式会社製 和光一級)を、乾式粉砕機を用いて平均粒子径400nmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料(樹脂20)であるポリエステル樹脂(ユニチカ株式会社製、MA2103)を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤(酸化第一銅)が20質量%となるように粉砕により得られた微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度(20質量%)充填されたマスターバッチペレットを得た。
実施例8において、紡糸原料中の抗ウイルス剤(酸化第一銅)の含有率が5質量%となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットと、界面活性剤とを混合した以外は、実施例8と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントを紡糸し、熱板延伸機における巻き取り速度を280m/minとし、延伸倍率を7倍とした以外は、実施例8と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
まず上述のマスターバッチペレットの作成方法と同様に以下のようにしてマスターバッチペレットを作成した。ウイルス不活化能を有する微粒子として、ヨウ化銀(I)粉末(和光純薬工業株式会社製、化学用)を、乾式粉砕機を用いて平均粒子径1.6μmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料(樹脂20)であるポリエステル樹脂(ユニチカ株式会社製、MA2103)を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤(ヨウ化銀)が20質量%となるように粉砕により得られた微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度(20質量%)充填されたマスターバッチペレットを得た。
実施例10において、紡糸原料中の抗ウイルス剤(ヨウ化銀)の含有率が6質量%となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットを混合した以外は、実施例10と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントを紡糸し、熱板延伸機における巻き取り速度を280m/minとし、延伸倍率を7倍とした以外は、実施例10と同様の方法で加熱延伸処理を行ってポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
まず上述のマスターバッチペレットの作成方法と同様に以下のようにしてマスターバッチペレットを作成した。ウイルス不活化能を有する微粒子として、ヨウ化第一銅(日本化学産業株式会社製)を、乾式粉砕機を用いて、平均粒子径160nmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料(樹脂20)であるポリプロピレン樹脂(PP)(日本ポリプロ株式会社製、ノバテックPP)を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)が20質量%となるように得られた微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度(20質量%)充填されたマスターバッチペレットを得た。
実施例12において、紡糸原料中の抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)の含有率が6質量%、表面電位を制御するためのカチオン系界面活性剤(ライオン株式会社製、アーカード22−80)を0.01質量%となるように、ポリプロピレン樹脂と、マスターバッチペレットと、界面活性剤を混合した以外は、実施例12と同様の方法でポリプロピレンマルチフィラメントを紡糸し、熱板延伸機における巻き取り速度を120m/minとし、延伸倍率を3倍とした以外は、実施例12と同様の方法で加熱延伸処理を行ってポリプロピレンマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例13において、紡糸原料中の抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)の含有率が15質量%、表面電位を制御するためのカチオン系界面活性剤(ライオン株式会社製、アーカード22−80)を0.01質量%となるように、ポリプロピレン樹脂と、マスターバッチペレットと、界面活性剤を混合した以外は、実施例13と同様の方法でポリプロピレンマルチフィラメントを紡糸し、熱板延伸機における巻き取り速度を280m/minとし、延伸倍率を7倍とした以外は、実施例13と同様の方法で加熱延伸処理を行ってポリプロピレンマルチフィラメントサンプルを作成した。
繊維用高分子材料として、ポリエステル樹脂(東洋紡績株式会社製、RE530A)を水分率100ppm以下となるように真空乾燥した。紡糸原料中の抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)が3質量%となるように、乾燥したポリエステル樹脂と、抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットと、を混合した。この混合物に、滑剤としてステアリン酸カルシウムを200ppmとなるように添加し、紡糸原料を準備した。準備した紡糸原料をモノフィラメント紡糸装置(株式会社中部化学機械製作所製)を用いて溶融紡糸し、60℃に加温した水槽を通過させることで冷却固化させ、20m/minの紡糸速度で繊維径300μmのポリエステルモノフィラメントを巻き取った。そして、巻き取られた糸を、蒸気で加熱可能な湿式延伸装置部に、延伸温度100℃、送り出し速度20m/min、巻き取り速度70m/minで通過させ、3.5倍に延伸した繊維径100μmのポリエステルモノフィラメントサンプルを得た。
実施例15において、紡糸原料中の抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)の含有率が5質量%となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例15と同様の方法でポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
実施例15において、湿式延伸装置部における巻き取り速度を100m/minとし、延伸倍率を5倍とした以外は、実施例15と同様の方法でポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
実施例15において、紡糸原料中の抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)の含有率が0.5質量%となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例15と同様の方法でポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
ウイルス不活化能を有する微粒子として酸化第一銅を用い、繊維用高分子材料として、ナイロン6樹脂(宇部興産株式会社製、1022B)を用いて、抗ウイルス剤が高濃度(20質量%)充填されたマスターバッチペレットを得た。
実施例19において、紡糸原料中の抗ウイルス剤(酸化第一銅)の含有率が3質量%となるように、ナイロン6樹脂と、マスターバッチペレットとを混合し、湿式延伸装置部における巻き取り速度を140m/minとし、延伸倍率を7倍とした以外は、実施例19と同様の方法でナイロン6モノフィラメントサンプルを作成した。
実施例19において、ウイルス不活化能を有する微粒子としてヨウ化銀(I)を用いた以外は、実施例19と同様の方法で抗ウイルス剤が高濃度(20質量%)充填されたマスターバッチペレットを得た。
実施例15において、紡糸原料中の抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)の含有率が3質量%、表面電位を制御するためのカチオン系界面活性剤(ライオン株式会社製、アーカード22−80)を0.01質量%となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットと、界面活性剤を混合した以外は、実施例15と同様の方法でポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
まず、マスターバッチペレットとして実施例15において用いたヨウ化第一銅を含有するポリエステル樹脂のマスターバッチペレットの替わりに、ポリプロピレン樹脂を用いて、抗ウイルス剤が高濃度(20質量%)充填されたマスターバッチペレットを用いた。そして紡糸原料中の抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)の含有率が1質量%となるように乾燥したポリプロピレン樹脂と抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例15と同様の方法で3.5倍に延伸したポリプロピレンモノフィラメントサンプルを作成した。
実施例23において、紡糸原料中の抗ウイルス剤(ヨウ化第一銅)の含有率を3質量%とし、湿式延伸装置部における巻き取り速度を40m/minとし、2倍に延伸した以外は、実施例23と同様の方法でポリプロピレンモノフィラメントサンプルを作成した。
実施例1において、紡糸原料に抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットを混合させず、抗ウイルス剤を含有しない以外は、実施例1と同様の方法にてポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例1において、熱板延伸機による延伸を加えない以外は、実施例1と同様の方法にてポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例15において、紡糸原料に抗ウイルス剤充填マスターバッチを混合させず、抗ウイルス剤を含有しない以外は、実施例15と同様の方法にてポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
実施例15において、湿式延伸装置部における延伸をせず巻き取り速度20m/minで巻き取った繊維径300μmのポリエステル繊維(ポリエステルモノフィラメント)を得た以外は、実施例15と同様の方法にて作成した。
作成した抗ウイルス性を有する繊維の実施例および比較例のウイルス不活化性の測定は、エンベロープを持つウイルスとして、MDCK細胞を用いて培養したインフルエンザウイルス(influenza A/北九州/159/93(H3N2))を用い、エンベロープを持たないウイルスとして、ノロウイルスの代替ウイルスとして一般によく用いられるネコカリシウイルスを用いて行った。
実施例1〜24及び、比較例1〜4について抗ウイルス性を評価した。まず、マルチフィラメントである実施例1〜14及び比較例1、2の評価結果を表3に示す。なお、コントロールはサンプルを入れずにウイルス液を加えた場合の値を用いた。
20:繊維樹脂
30:添加剤成分
100:抗ウイルス性を有する繊維
Claims (6)
- 高分子材料によって形成され、付着したウイルスを不活化できる繊維であって、
前記繊維中に抗ウイルス剤を含有し、
前記抗ウイルス剤を含む高分子材料を紡糸した後、さらに加熱延伸して形成される繊維であることを特徴とする抗ウイルス性を有する繊維。 - 前記抗ウイルス剤が、ヨウ素と、周期律表の第4周期から第6周期かつ8族から15族の元素のいずれかと、からなる少なくとも1種のヨウ化物の粒子を有効成分として含むことを特徴とする請求項1に記載の抗ウイルス性を有する繊維。
- 前記周期律表の第4周期から第6周期かつ8族から15族の元素が、Cu、Ag、Sb、Ir、Ge、Sn、Tl、Pt、Pd、Bi、Au、Fe、Co、Ni、Zn、In、またはHgであることを特徴とする請求項2に記載の抗ウイルス性を有する繊維。
- 前記抗ウイルス剤は、少なくとも1種の一価の銅化合物の粒子を有効成分として含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の抗ウイルス性を有する繊維。
- 前記一価の銅化合物が、塩化物、酢酸化合物、硫化物、ヨウ化物、臭化物、過酸化物、酸化物、またはチオシアン化物であることを特徴とする請求項4に記載の抗ウイルス性を有する繊維。
- 付着したウイルスを不活化できる繊維であって、抗ウイルス剤を含有する高分子材料から紡糸し、紡糸された繊維を加熱延伸することを特徴とする抗ウイルス性を有する繊維の製造方法。
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