JP2785515B2

JP2785515B2 - 抗菌性合成繊維およびその製造方法

Info

Publication number: JP2785515B2
Application number: JP3101585A
Authority: JP
Inventors: 浩一久保田; 哲也加藤
Original assignee: TORE KK
Current assignee: TORE KK
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1991-05-07
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: JPH04228609A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、銀置換抗菌性ゼオライ
ト粒子を配合した合成繊維の色調を改善するために有効
な抗菌性合成繊維およびその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】銀イオンで置換された抗菌性ゼオライト
を内部配合した繊維ならびにこれから得られた製品類
は、バクテリア、カビなどの微生物に対して優れた抗菌
作用を示すことが知られている（特公昭６３−５４０１
３号公報等）。

【０００３】また、銀イオンの他に、銅イオンや亜鉛イ
オンのような２価金属イオンも、銀イオンより効果が少
ないとはいえ相当な抗菌性と耐熱性を有するため、銀イ
オンと同時にゼオライトに吸着させた複合型の抗菌性ゼ
オライトで使用されることも多い。

【０００４】これら金属の１種以上を吸着させた金属置
換ゼオライトは通常の方法でポリマ中に配合され、繊維
やフィルム等に成形される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の方法
で繊維を製造した場合、ゼオライト配合なしの繊維に比
べかなり色調が悪化するという問題があった。この色調
悪化は、銀とともに銅を担持させた抗菌性ゼオライトの
ように、銅が併存するポリマの場合に、特に大きく、染
色してもくすみのある色彩となるのであった。

【０００６】繊維の色調は、衣料用や内装用などの用途
では最も重視される要件の１つであり、その改善が強く
望まれていた。

【０００７】そこで、本発明は、上述のような従来技術
の欠点を解消し、色調の改善された銀置換ゼオライト系
抗菌性合成繊維、およびその製造方法を提供することを
主たる目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、繊維に対して０．０１〜２０重量％の銀
置換抗菌性ゼオライトと０．００１〜１．０重量％のハ
ロゲン化アルカリとを含有する抗菌性合成繊維からな
る。

【０００９】そして、この抗菌性性合成繊維は、例え
ば、銀置換抗菌性ゼオライトをポリマの重合が完了する
前の段階で添加し、かつ、ハロゲン化アルカリを紡糸前
のポリマに添加することにより、ポリマに対して０．０
１〜２０重量％の銀置換抗菌性ゼオライトと０．００１
〜１．０重量％のハロゲン化アルカリとを含有するポリ
マ組成物とした後、紡糸して繊維とする方法によって製
造することができる。

【００１０】本発明で用いる銀置換ゼオライトとして
は、次のような物が挙げられる。

【００１１】銀置換する前のゼオライトは、ＳｉＯ₂と
Ａｌ₂Ｏ₃を主成分とした３次元骨格のアルミノケイ酸
塩であり、天然ゼオライト、合成ゼオライトのいずれを
も用いることができる。代表的なものとしては、チャバ
サイト（Chabazite)、クリノプチロライト（Clinoptilo
lite）、エリオナイト（Erionite）、フォージャサイト
（Faujasite)、モルデナイト（Mordenite)などの天然ゼ
オライト；Ａ型、Ｘ型、Ｙ型、モルデナイト型、ペンタ
シル型、フェリエライト型、ベータ型、ＺＳＭ−５型、
ＺＳＭ−１１型などの合成ゼオライトが適当である。溶
融紡糸における着色を抑え、粒子分散性を高めるために
は、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が、例えば１５以上と
高いゼオライトの方が好ましい。

【００１２】これらゼオライトは、イオン交換反応によ
ってゼオライト中のアルカリあるいはアルカリ土類金属
と銀イオンとを置換して銀置換ゼオライトとすればよ
い。具体的には、水溶性銀化合物の溶液で処理すればよ
い。本発明で使用する銀置換ゼオライトは、銀イオンと
ともに他の金属イオン（銅、亜鉛など）が同時置換され
た複合型の抗菌性ゼオライトであってもよい。

【００１３】銀イオンの置換量は、ゼオライトの構造、
ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比などで変わるが、銀置換ゼ
オライトに対し０．１〜２０重量％の範囲が一般的であ
る。

【００１４】銀置換ゼオライトの合成繊維への配合量
は、置換されている銀量により変わるが、一般には繊維
に対して０．０１〜２０重量％が適当である。なかで
も、０．０５〜５重量％が好ましく、特に、０．１〜１
重量％が好ましい。その配合量が、少な過ぎれば抗菌効
果が不十分である。逆に、多過ぎれば繊維化することが
困難となるし、また、着色が大きくなるので染色された
繊維の色調が悪化し、商品価値が著しく低下する。

【００１５】銀置換ゼオライトの合成繊維への配合方法
は、合成繊維原料を重合する時でもよいし、また、紡糸
前のいずれでもよいが、なかでも、ポリマの重合前や重
合途中のようなポリマ重合完了前の段階での添加がゼオ
ライト粒子をポリマ中に均一に微分散させるために好ま
しい。

【００１６】また、本発明では、繊維に対して０．００
１〜１．０重量％のハロゲン化アルカリを配合すること
が必要である。

【００１７】このハロゲン化アルカリは、例えば、ヨウ
化カリウム、ヨウ化ナトリウム、臭化カリウム、臭化ナ
トリウムで代表され、なかでも、ハロゲン化カリウムが
好ましい。

【００１８】このハロゲン化アルカリの配合量は、一般
に、繊維に対して０．００１〜１．０重量％であればよ
い。さらに、０．０１〜０．１重量％が好ましい。この
ハロゲン化アルカリの配合量が少な過ぎる場合は、十分
な色調改善効果か得られない。逆に多過ぎると、紡糸時
における製糸性が悪化するし、また、ハロゲン化アルカ
リの配合時に混合斑となり易く製品の色調斑の誘因とな
る。

【００１９】このハロゲン化アルカリは、紡糸前のポリ
マに配合する方法が好ましく、その配合方法は、その特
性に応じた最適の方法を選択すればよい。例えば、繊維
形成に障害のない程度に微粉化できる化合物の場合は、
粉末状で繊維原料ポリマ（ペレット）とブレンドして十
分に混合した後に、紡糸に供すればよい。また、溶媒に
溶解できる化合物の場合は、溶解した濃厚液をポリマに
振り掛けた後乾燥する方法をとればよい。

【００２０】本発明の対象とする合成繊維は、特に限定
されないが、例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリ
アクリロニトリル、あるいはこれらの共重合体からなる
繊維が挙げられ、特に、ポリアミド繊維に本発明は好適
である。

【００２１】適当なポリアミドとしては、ポリε−カプ
ロラクタム（ナイロン６）、ポリラウロラクタム（ナイ
ロン１２）、ジアミンとジカルボン酸からのポリアミ
ド、例えばポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６
６）などが挙げられる。また、これらポリアミドと共重
合可能なジアミン−ジカルボン酸、ラクタム類とを共重
合してなるポリアミドも用い得る。

【００２２】これら合成繊維には、耐熱剤、耐光剤、分
散剤、制電剤などの通常の添加剤を同時に含有させても
よい。

【００２３】これらポリマからの合成繊維の製造は、そ
のポリマに適した通常の方法によればよい。即ち、溶融
紡糸、湿式紡糸、乾式紡糸などの方法をとればよい。

【００２４】製糸して得られた抗菌性合成繊維は、その
ままフィラメント糸の状態で、仮撚加工や流体加工を施
したテキスチャードヤーンの状態で、ポリウレタン弾性
糸のカバリングに用いた被覆弾性糸の状態で、あるい
は、ステープル化し紡績した紡績糸の状態で布帛の製造
に用いられ、トリコット、丸編、織物、タフト織物な
ど、用途に応じた布帛製品とされる。

【００２５】これら布帛化までの工程で、この抗菌性合
成繊維は、他の合成繊維、例えば、通常のポリアミド繊
維、ポリエステル繊維、アクリル繊維；あるいは、綿、
ウールなどの天然繊維等と混用（例えば、混繊、混紡、
交編、混織等）して用いてもよいが、布帛製品における
本発明の抗菌性合成繊維の混率が１５％以上となるよう
に、布帛設計することが好ましい。混率が１５％未満と
少ない場合には、最終製品において十分な抗菌効果を発
揮することが困難である。

【００２６】このように用途に応じた方法で最終製品と
されるが、その最終製品とされるまでの任意の段階で、
必要に応じて染色され、さらに仕上げ加工されてもよ
い。

【００２７】その染料としては、合成繊維一般に用いら
れる染料、すなわち分散染料、酸性染料、含金染料、塩
基性染料、直接染料などが使用できる。

【００２８】仕上げ加工としては、撥水、制電、柔軟加
工のような通常の仕上加工が挙げられる。

【００２９】

【作用】銀置換ゼオライトとともに配合されたハロゲン
化アルカリは、銀置換ゼオライトの配合に起因する色調
の悪化を大幅に抑制することができ、これは、次のよう
な理由によるものと考えられる。

【００３０】ハロゲン化アルカリを配合せずに銀置換ゼ
オライトのみを配合した場合では、銀置換ゼオライトか
ら遊離してポリマ中に存在する銀イオンが不安定である
ために還元や酸化されて金属銀や酸化銀となり易く、こ
れら金属銀や酸化銀がポリマ中に増加することによって
得られた繊維の色調悪化が生じる。

【００３１】ところが、銀置換ゼオライトとともにハロ
ゲン化アルカリを配合した繊維では、ハロゲン化アルカ
リがポリマ中の銀イオンの安定化に大きく寄与し、ポリ
マ中での金属銀や酸化銀の生成が抑制され、この結果、
得られた繊維の色調は大幅に改善される。

【００３２】また、銀置換ゼオライトは、銅等の他の抗
菌性金属のみを置換含有するゼオライトに比し抗菌性が
はるかに優れているので、少量の使用で所望の抗菌効果
を得ることができるし、しかも、その抗菌性能は耐洗濯
性に優れているので、色調が重視される衣料用等に好適
である。

【００３３】また、請求項２の製造方法のように、銀置
換抗菌性ゼオライトをポリマの重合が完了する前の段階
で添加し、かつ、ハロゲン化アルカリを紡糸前のポリマ
に添加するという方法をとることにより、色調に優れた
抗菌性繊維を工業的に容易に得ることができる。

【００３４】

【実施例】・実施例１モルデナイト型ゼオライト粒子（ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃
モル比が１７）を硝酸銀水溶液で処理して銀イオンを
７．５重量％含有する銀置換抗菌性ゼオライト粒子を得
た。

【００３５】得られた銀置換ゼオライト粒子をナイロン
６の重合前の段階で０．３重量％添加し、常法どおり重
合して９８％硫酸相対粘度が２．７５の抗菌性ナイロン
６ペレットを得た。

【００３６】得られた抗菌性ナイロン６ペレットを乾燥
した後、ヨウ化カリウムを、ポリマに対し、０．０１重
量％、０．０５重量％、０．５重量％、または、１．５
重量％添加し、十分に混合、乾燥した後、常法どおり溶
融紡糸して、３０デニール、６フィラメントのナイロン
６フィラメント糸を得た（ No.１、２）。

【００３７】また、比較として、ハロゲン化アルカリを
添加しない以外は上記同様の方法で銀置換ゼオライトの
みを配合したナイロン６フィラメント糸を、また、銀置
換ゼオライトを添加しない以外は上記同様の方法でヨウ
化カリウム０．０５重量％のみを配合したナイロン６フ
ィラメント糸を、それぞれ得た（ No.３、４）。

【００３８】さらに比較として、銀置換ゼオライトも銅
化合物も添加しない以外は上記同様の方法で、ナイロン
６フィラメント糸を得た（ No.５）。

【００３９】これらフィラメント糸を常法どおりに整経
し編立てして３２ゲージのハーフトリコットを編成し
た。

【００４０】得られた編地について、抗菌性能の評価を
次のシェイク・フラスコ法によって行なった。

【００４１】試料布帛に試験菌（黄色ブドウ状球菌 Sta
phylococcus aereus IFO12732 ）の懸濁緩衝液を注加
し、密閉容器中で１５０回／分、１時間振盪し、その振
盪後の生菌数を計測し、注加懸濁液の菌数に対する減少
率差（％）を求めた。

【００４２】さらに、得られたハーフトリコットを、酸
性染料である“Nylusan Blue N-GFL”（サンド（株）
製）、０．８重量％owf.、９８℃、６０分間で染色し
た。

【００４３】得られた染色前の編地、及び染色後の編地
について、色調を、銀置換ゼオライトもヨウ化カリウム
も添加してない繊維（ No.５）を基準にした目視による
相対的判定によって評価した。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１に示すように、銀置換ゼオライトとともに、０．０
０１〜１．０重量％のハロゲン化アルカリを配合してな
る本発明の場合（ No.１、２）は、染色の前でも、染色
した製品でも、優れた色調を示した。

【００４６】これに対し、銀置換ゼオライトのみでハロ
ゲン化アルカリを配合しなかった場合（ No.３）は、色
調が劣っていた。

【００４７】また、銀置換ゼオライトを配合しなかった
場合（ No.４、５）は抗菌性能を得ることはできなかっ
た。

【００４８】・実施例２銀置換ゼオライトとして、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比
が１７．０のモルデナイト型ゼオライトを、硝酸銀と硫
酸銅水溶液で処理して、銀および銅がそれぞれ２．０重
量％、４．０重量％置換した複合型金属置換ゼオライト
を得、これを実施例１と同様の方法でナイロン６の重合
前の段階で０．７重量％添加し、硫酸相対粘度が２．７
２の変性ナイロン６ペレットを得た。次いで、実施例１
の No.２と同様に０．０５重量％のヨウ化カリウムを配
合し、溶融紡糸してナイロン６フィラメント糸を得た
（ No.６）。

【００４９】また、比較として、ヨウ化カリウムを配合
しなかった以外は上記と同様にして、ナイロン６フィラ
メント糸を得た（ No.７）。

【００５０】得られたフィラメント糸を、実施例１と同
様に、ハーフトリコットを編成し、染色して染色編地と
し、さらに、抗菌性能及び色調を評価した。

【００５１】

【表２】

【００５２】表２に示すように、ハロゲン化アルカリの併用による色
調改善効果は、銀とともに銅を置換した複合型の抗菌性
ゼオライトを配合した繊維の場合でも顕著なものであっ
た。

【００５３】

【発明の効果】本発明に係る抗菌性繊維とすると、銀置
換ゼオライトの配合による抗菌性繊維の色調を大幅に改
善することができるので、抗菌性能に優れ、かつ、色調
も良好な抗菌性繊維を得ることができる。

【００５４】この抗菌性能は、例えば、黄色フドウ状球
菌、大腸菌、枯草菌、肺炎棹菌、緑膿菌のようなバクテ
リア類、カンジタ菌、白癬菌のような真菌類（カビ）に
対し発揮される。

【００５５】本発明により得られる抗菌性繊維は、色調
が重視される用途、例えば、ランジェリー、下着類のよ
うな衣料品、ストッキングやソックスのような靴下製
品、室内装飾品類、などに有用である。

【００５６】また、請求項２の製造方法によると、この
抗菌性繊維を、工業的に容易に製造することができる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維に対して０．０１〜２０重量％の
銀置換抗菌性ゼオライトと０．００１〜１．０重量％の
ハロゲン化アルカリとを含有することを特徴とする抗菌
性合成繊維。
【請求項２】銀置換抗菌性ゼオライトをポリマの重
合が完了する前の段階で添加し、かつ、ハロゲン化アル
カリを紡糸前のポリマに添加することにより、ポリマに
対して０．０１〜２０重量％の銀置換抗菌性ゼオライト
と０．００１〜１．０重量％のハロゲン化アルカリとを
含有するポリマ組成物とした後、紡糸して繊維とするこ
とを特徴とする抗菌性合成繊維の製造方法。