JP2579562B2 - 脱臭性および抗菌性を有する繊維構造物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、脱臭性および抗菌性を
兼ね備えた繊維構造物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、脱臭性繊維または抗菌性繊維は知
られてるが、脱臭性と抗菌性を兼ね備えた繊維構造物は
存在していなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来は
脱臭性と抗菌性を兼ね備えた繊維構造物は存在していな
かったため、例えば特に病院におけるシ―ツ、ふとんカ
バ―、その他台所の布巾等はクリ―ニングや洗浄をして
も、汚臭や雑菌が除去されず、極めて不衛生であるとい
う問題点があった。

【０００４】本発明はかかる問題点を解決すべくなした
もので、脱臭性および抗菌性を有する繊維構造物を提供
しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、粒径１５μｍ
以下のマグネシア微粉末を基材とすると共に、該基材が
３０〜７５重量％に対して、単一成分のセラミックスで
ある粒径１５μｍ以下のアルミナ、硅石、酸化亜鉛、チ
タン、ゼオライト、蛇紋石、または角閃石の微粉末のう
ちいずれか一種類を混合材として、該混合材を１５〜３
５重量％の割合で前記基材に添加混合すると共に、更に
前記粒径１５μｍ以下のアルミナ、硅石、酸化亜鉛、チ
タン、ゼオライト、蛇紋石、または角閃石の微粉末のう
ち、前記混合材として添加混合した以外のいずれか一種
類を助材として、該助材を１５〜３５重量％の割合で前
記基材に添加混合して、混合機および粉砕機に順次複数
回に亘って投入して、前記基材と混合材および助材とを
混合攪拌および粉砕して均一に混合し、然る後２００〜
５００℃の焼成温度で焼成機により焼成して得られた複
合セラミックスを、アクリル接着剤と乳濁液との混合溶
液中に添加混合攪拌して、該混合溶液を織物、編物、不
織布等の繊維構造物に塗布するか、または前記混合溶液
を前記繊維構造物に噴霧するか、あるいは前記混合溶液
中に前記繊維構造物を含浸せしめるという手段を採用す
ることにより上記問題点を解決した。

【０００６】

【作用】上記脱臭性および抗菌性を有する複合セラミッ
クスは強アルカリ性状を呈し、且つ水素イオン濃度の経
時変化がなく陽イオンを発生して、一般生菌を死滅させ
ると共に、硫化水素およびアンモニアを分解する。そし
て、前記複合セラミックスを繊維構造物に塗布または噴
霧あるいは含浸させることにより、繊維構造物に脱臭性
および抗菌性を保有させる。

【０００７】

【実施例】単一成分のセラミックスのうち、ゼオライト
および硅石は、夫々臭気の発生源であるアンモニアや硫
化水素に対して８０〜１００％の脱臭率を有し、脱臭性
において非常に優れているが、大腸菌やブドウ状球菌に
対しては全く抗菌性がないことが知られている。また、
単一成分のセラミックスのうち、マグネシアは大腸菌や
ブドウ状球菌に対してほぼ１００％に近い抗菌率を有
し、抗菌性において非常に優れているが、アンモニアや
硫化水素に対しては全く脱臭性がないことが知られてい
る。

【０００８】本発明者は前記観点から、単一成分のセラ
ミックスにつき、夫々脱臭率と抗菌率につき、個々に測
定し、脱臭率または抗菌率において優れたものを抽出す
ると共に、前記各セラミックスを基材、混合材および助
材のいずれかとして採用してこれを一定比率で混合攪拌
し、然る後焼成して脱臭性および抗菌性を夫々有する複
合セラミックスを製造すると共に、該複合セラミックス
を、アクリル接着剤と乳濁液との混合溶液中に添加混合
攪拌して、該混合溶液を織物、編物、不織布等の繊維構
造物に塗布するか、または前記混合溶液を前記繊維構造
物に噴霧するか、あるいは前記混合溶液中に前記繊維構
造物を含浸せしめることにより、脱臭性および抗菌性を
夫々有する繊維構造物を完成した。

【０００９】本発明に使用される脱臭性と抗菌性を有す
る複合セラミックスの基材となる単一成分のセラミック
スの脱臭率と抗菌率を測定した処、表１に示す測定値を
得た。

【００１０】

【表１】

【００１１】表１の結果から、マグネシアが大腸菌およ
びブドウ状球菌のいずれにも、ほぼ１００％に近い抗菌
率を有し、アルミナは大腸菌に対してほぼ１００％に近
い抗菌率を有するが、ブドウ状球菌に対しては全く抗菌
性がないことが判った。更に、硅石は硫化水素に対して
１００％、アンモニアに対しては９３％の脱臭率を有す
るが、抗菌性はほとんどなく、酸化亜鉛は硫化水素に対
して１００％の脱臭率を有するが、アンモニアに対して
はほとんど脱臭性がなく、抗菌性もほとんどなく、また
チタンはアンモニアに対して６０％の脱臭率を有する
が、硫化水素に対してはほとんど脱臭性がなく、抗菌性
もほとんどないことが判った。更にまた、ゼオライト
は、前記したようにいずれも脱臭率は高いが、抗菌性は
ほとんどなく、蛇紋石は硫化水素に対して１００％の脱
臭率を有するが、アンモニアに対しては脱臭性がなく、
ブドウ状球菌に対しては１００％近い抗菌率を有する
が、大腸菌に対しては抗菌性が余りなく、角閃石は脱臭
性はほとんどなく、ブドウ状球菌に対し、やや抗菌性が
あることが判った。

【００１２】上記の結果より、大腸菌とブドウ状球菌の
いずれに対してもほぼ１００％に近い抗菌率を有するマ
グネシアを本発明に使用される脱臭性と抗菌性を有する
複合セラミックスの基材として採用し、この基材となる
３０〜７５重量％のマグネシアに、混合材として単一成
分のセラミックスであるアルミナ、硅石、酸化亜鉛、チ
タン、ゼオライト、蛇紋石、角閃石のうちの一種類を１
５〜３５重量％の割合で添加混合し、更に前記アルミ
ナ、硅石、酸化亜鉛、チタン、ゼオライト、蛇紋石、角
閃石のうち、前記混合材として添加混合した以外のいず
れか一種類を助材として、１５〜３５重量％の割合で前
記基材に添加混合することによって、脱臭性と抗菌性を
兼ね備えた複合セラミックスを得た。

【００１３】以下脱臭性と抗菌性を有する複合セラミッ
クスの製造方法について更に詳細に説明する。前記基材
となるマグネシアと、前記混合材および助材となる前記
各セラミックスの粒径は、好ましくは１５μｍ以下、特
に好ましくは１０μｍ以下の微粉末を使用する必要があ
り、そしてこれら各セラミックスを混合すると、各セラ
ミックスの比重、水分、湿度等の物理的特性が夫々異な
ると共に、これら原材料である前記各セラミックスは粒
径が１５μｍ以下の微粉末であるため、凝集化が安易に
作用して、前記各セラミックスを均一に混合することは
極めて容易ではない。

【００１４】そこで本発明者は、前記基材と混合材およ
び助材とを夫々所定比率で混合機に投入して混合攪拌し
た後、その混合物を粉砕機に投入して粉砕し、そして更
に、前記粉砕したものを再び混合機に投入して混合攪拌
し、その後また粉砕機に投入して粉砕するという工程を
順次約３０分間繰返すという手段を採用することによ
り、基材と混合材および助材とが均一に混合された複合
セラミックスを作ることができた。

【００１５】そして、前記均一に混合された複合セラミ
ックスの化学特性の安定化を図るため、複合セラミック
スを２００〜５００℃の焼成温度で焼成機により焼成し
て、脱臭性と抗菌性とを有する複合セラミックスとする
のである。

【００１６】次に、前記基材であるマグネシアに、混合
材および助材となるアルミナ、硅石、酸化亜鉛、チタ
ン、ゼオライト、蛇紋石、角閃石を夫々単一成分毎に、
その混合比率を異にして得られた複合セラミックスの脱
臭率と抗菌率を測定した結果を表２に示す。

【００１７】なお、表２においてＮｏ．１〜Ｎｏ．８の
各複合セラミックスと混合比率の表示中の上段は基材で
あるマグネシア、中段は混合材、下段は助材と、その夫
々の混合比率を示している。

【００１８】

【表２】

【００１９】前記表２の結果から、特にマグネシアに、
チタン、酸化亜鉛、硅石，アルミナのいずれかを、混合
材および助材として添加混合した複合セラミックスおよ
び蛇紋石、角閃石を助材として添加混合した複合セラミ
ックスが、脱臭率および抗菌率において高い数値がで
て、脱臭性および抗菌性に優れていることが判った。

【００２０】なお前記複合セラミックスの材料である各
セラミックスの水素イオン濃度は、表３の通りアルカリ
性状を呈している。

【００２１】

【表３】

【００２２】表３所載の水素イオン濃度を有する各セラ
ミックスを複合した前記複合セラミックスの水素イオン
濃度は、前記のように２００℃〜５００℃で焼成されて
いるので、非常に安定して強アルカリ性状を呈し、表４
に示すように水素イオン濃度の経時変化がない。更に、
これら複合セラミックスは焼成によって結晶化されて、
陽イオンを発生する複合セラミックスになる。前記複合
セラミックスが強アルカリ性状を呈するのは、その焼成
加工中に不純物がガス化されるので、単一成分のセラミ
ックスよりも強アルカリ性に移行するからである。

【００２３】

【表４】

【００２４】前記表３，表４から前記製造方法によって
得られた複合セラミックスは、陽イオンを有する複合セ
ラミックスであり、強アルカリ域の水素イオン濃度にな
り、１年以上という長時間に亘って経時変化がなく安定
していて、脱臭機構は分解作用であるという特性を有
し、その結果前記製造方法によって得られた複合セラミ
ックスは抗菌性と脱臭性の両作用を兼ね備えていること
が判る。

【００２５】すなわち、一般的に生菌の表層（壁）は陰
イオンであって、そのため中性領域（ｐＨ７．０〜７．
５）でしか生息が不可能であるが、前記製造方法によっ
て得られた複合化された複合セラミックスの最大の特性
として陽イオンを発生するので、陰イオンである菌体の
表層（壁）が、前記複合セラミックスの陽イオンによっ
て破壊されると同時に、菌体蛋白質が変性して、呼吸困
難となり死滅するのである。

【００２６】更に、硫化水素およびアンモニア等に対す
る脱臭作用は、物理的吸着または化学的吸着等の一般的
作用ではなく、分解作用のため飽和状態にならないの
で、抗菌力と同様に、脱臭力を半恒久的に有すると共
に、毒性をも有していないのである。

【００２７】（実施例１） 前記製造方法によって得られた複合セラミックスを、ア
クリル接着剤と乳濁液との混合溶液中に添加混合攪拌し
て、該混合溶液を織物、編物、不織布等の繊維構造物に
プリント印刷機または塗布具などの塗布機を用いて塗布
することにより、前記繊維構造物に前記複合セラミック
スを付着せしめて、脱臭性および抗菌性を有する繊維構
造物が形成される。

【００２８】実施例１の実験例を示すと、前記複合セラ
ミックス中、表２Ｎｏ．１に示す、５重量％の複合セラ
ミックスを、５０重量％のアクリル接着剤と４５重量％
の乳濁液との混合溶液中に添加混合攪拌して、該混合溶
液を織物に塗布した処、前記アクリル接着剤は架橋して
熱水、溶剤に強いポリマ―となると共に、通常剥離強度
が３０〜５０ｋｇ以上で、３００回洗濯しても剥離しな
い強い繊維構造物が得られた。

【００２９】そして、この織物に塗布した例と、前記各
混合比率のうち、アクリル接着剤に代えて、エポキシ接
着剤を４５重量％としたものを織物に塗布した例につ
き、脱臭率と抗菌率を測定した処、表５に示す結果を得
た。また、前記表５の織物に代えて、表５の場合と同一
比率の物を不織布に塗布し、その脱臭率と抗菌率を測定
した処、表６に示す結果を得た。すなわち、いずれもア
クリル接着剤を使用する方が、脱臭率と抗菌率とにおい
て優れていることが判った。

【００３０】

【表５】

【００３１】

【表６】

【００３２】（実施例２） 前記製造方法によって得られた複合セラミックスを、実
施例１に述べたアクリル接着剤と乳濁液との混合溶液中
に添加混合攪拌して、該混合溶液を織物、編物、不織布
等の繊維構造物に吹き付け機を用いて霧状に噴霧するこ
とにより、前記繊維構造物に前記複合セラミックスを付
着せしめて、脱臭性および抗菌性を有する繊維構造物が
形成される。

【００３３】実施例２の実験例を示すと、前記複合セラ
ミックス中、表２Ｎｏ．１に示す、３重量％の複合セラ
ミックスを、５２重量％のアクリル接着剤と４５重量％
の乳濁液との混合溶液中に添加混合攪拌して、該混合溶
液を吹き付け機を用いて織物に５０μｍ以下の厚みにな
るよう噴霧した処、前記アクリル接着剤は架橋して熱
水、溶剤に強いポリマ―となると共に、通常剥離強度が
３０〜５０ｋｇ以上で、３００回洗濯しても剥離しない
強い製品が得られた。

【００３４】そして、この織物に塗布した例と、前記各
混合比率のうち、アクリル接着剤に代えて、エポキシ接
着剤を４５重量％としたものを織物に塗布した例につ
き、脱臭率と抗菌率を測定した処、表７に示す結果を得
た。また、前記表７の織物に代えて、表７の場合と同一
比率の物を不織布に塗布し、その脱臭率と抗菌率を測定
した処、表８に示す結果を得た。すなわち、いずれもア
クリル接着剤を使用する方が、脱臭率と抗菌率とにおい
て優れていることが判った。

【００３５】

【表７】

【００３６】

【表８】

【００３７】（実施例３） 前記製造方法によって得られた複合セラミックスを、実
施例１に述べたアクリル接着剤と乳濁液との混合溶液中
に添加混合攪拌して、該混合溶液中に織物、編物、不織
布等の繊維構造物を含浸することにより、前記繊維構造
物に前記複合セラミックスを付着せしめて、脱臭性およ
び抗菌性を有する繊維構造物が形成される。

【００３８】実施例３の実験例を示すと前記複合セラミ
ックス中、表２Ｎｏ．１に示す、３重量％の複合セラミ
ックスを、５２重量％のアクリル接着剤と４５重量％の
乳濁液との混合溶液中に添加混合攪拌して、該混合溶液
を吹き付け機を用いて織物に５０μｍ以下の厚みになる
よう噴霧した処、前記アクリル接着剤は架橋して熱水、
溶剤に強いポリマ―となると共に、通常剥離強度が３０
〜５０ｋｇ以上で、３００回洗濯しても剥離しない強い
製品が得られた。

【００３９】そして、この織物に塗布した例と、前記各
混合比率のうち、アクリル接着剤に代えて、エポキシ接
着剤を４５重量％としたものを織物に含浸した例につ
き、脱臭率と抗菌率を測定した処、表９に示す結果を得
た。また、前記表９の織物に代えて、表９の場合と同一
比率の物を不織布に塗布し、その脱臭率と抗菌率を測定
した処、表１０に示す結果を得た。すなわち、いずれも
アクリル接着剤を使用する方が、脱臭率と抗菌率とにお
いて優れていることが判った。

【００４０】

【表９】

【００４１】

【表１０】

【００４２】前記のように、アクリル接着剤を使用する
方が、脱臭率と抗菌率とにおいて優れているが、これは
アクリル接着剤を用いることによって、前記複合セラミ
ックスの陽イオン作用である脱臭力および抗菌力に効果
的に作用するからである。

【００４３】

【発明の効果】本発明は上述のようであるから、アクリ
ル接着剤を用いて繊維構造物に塗布または噴霧あるいは
含浸された脱臭性および抗菌性を有する複合セラミック
スは、強アルカリ性状を呈し、且つ水素イオン濃度の経
時変化がなく、陽イオンを発生して一般生菌を死滅させ
て抗菌性を有すると共に、硫化水素およびアンモニアを
分解して脱臭性をも有し、その抗菌性と脱臭性は恒久的
にその作用を有し、前記複合セラミックスを塗布または
噴霧あるいは含浸された繊維構造物は前記複合セラミッ
クスにより脱臭性と抗菌性を合わせ保有し、特に病院に
於けるシーツ、ふとんカバー、布巾、靴下等に使用さ
れ、その用途は極めて広い。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粒径１５μｍ以下のマグネシア微粉末を
   基材とすると共に、該基材が３０〜７５重量％に対し
   て、単一成分のセラミックスである粒径１５μｍ以下の
   アルミナ、硅石、酸化亜鉛、チタン、ゼオライト、蛇紋
   石、または角閃石の微粉末のうちいずれか一種類を混合
   材として、該混合材を１５〜３５重量％の割合で前記基
   材に添加混合すると共に、更に前記粒径１５μｍ以下の
   アルミナ、硅石、酸化亜鉛、チタン、ゼオライト、蛇紋
   石、または角閃石の微粉末のうち、前記混合材として添
   加混合した以外のいずれか一種類を助材として、該助材
   を１５〜３５重量％の割合で前記基材に添加混合して、
   混合機および粉砕機に順次複数回に亘って投入して、前
   記基材と混合材および助材とを混合攪拌および粉砕して
   均一に混合し、然る後２００〜５００℃の焼成温度で焼
   成機により焼成して得られた複合セラミックスを、アク
   リル接着剤と乳濁液との混合溶液中に添加混合攪拌し
   て、該混合溶液を織物、編物、不織布等の繊維構造物に
   塗布することを特徴とする脱臭性および抗菌性を有する
   繊維構造物。
2. 【請求項２】 粒径１５μｍ以下のマグネシア微粉末を
   基材とすると共に、該基材が３０〜７５重量％に対し
   て、単一成分のセラミックスである粒径１５μｍ以下の
   アルミナ、硅石、酸化亜鉛、チタン、ゼオライト、蛇紋
   石、または角閃石の微粉末のうちいずれか一種類を混合
   材として、該混合材を１５〜３５重量％の割合で前記基
   材に添加混合すると共に、更に前記粒径１５μｍ以下の
   アルミナ、硅石、酸化亜鉛、チタン、ゼオライト、蛇紋
   石、または角閃石の微粉末のうち、前記混合材として添
   加混合した以外のいずれか一種類を助材として、該助材
   を１５〜３５重量％の割合で前記基材に添加混合して、
   混合機および粉砕機に順次複数回に亘って投入して、前
   記基材と混合材および助材とを混合攪拌および粉砕して
   均一に混合し、然る後２００〜５００℃の焼成温度で焼
   成機により焼成して得られた複合セラミックスを、アク
   リル接着剤と乳濁液との混合溶液中に添加混合攪拌し
   て、該混合溶液を織物、編物、不織布等の繊維構造物に
   噴霧することを特徴とする脱臭性および抗菌性を有する
   繊維構造物。
3. 【請求項３】 粒径１５μｍ以下のマグネシア微粉末を
   基材とすると共に、該基材が３０〜７５重量％に対し
   て、単一成分のセラミックスである粒径１５μｍ以下の
   アルミナ、硅石、酸化亜鉛、チタン、ゼオライト、蛇紋
   石、または角閃石の微粉末のうちいずれか一種類を混合
   材として、該混合材を１５〜３５重量％の割合で前記基
   材に添加混合すると共に、更に前記粒径１５μｍ以下の
   アルミナ、硅石、酸化亜鉛、チタン、ゼオライト、蛇紋
   石、または角閃石の微粉末のうち、前記混合材として添
   加混合した以外のいずれか一種類を助材として、該助材
   を１５〜３５重量％の割合で前記基材に添加混合して、
   混合機および粉砕機に順次複数回に亘って投入して、前
   記基材と混合材および助材とを混合攪拌および粉砕して
   均一に混合し、然る後２００〜５００℃の焼成温度で焼
   成機により焼成して得られた複合セラミックスを、アク
   リル接着剤と乳濁液との混合溶液中に添加混合攪拌し
   て、該混合溶液中に織物、編物、不織布等の繊維構造物
   を含浸せしめることを特徴とする脱臭性および抗菌性を
   有する繊維構造物。