JP6734016B2 - 洗浄を繰り返す繊維のための消臭剤及び繊維製品 - Google Patents
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Description
本発明は、酸・塩基成分共に消臭でき、汗臭等の悪臭に対する消臭性が高く、洗浄が繰り返されても消臭性が低下しにくく、柔軟で吸水性を有する繊維を与える消臭剤、及び当該消臭剤を用いた繊維製品に関する。
一液で、アンモニア、酢酸という酸・塩基成分共に消臭でき、悪臭、特に汗臭に対する高い消臭性を有する消臭剤を得るため、トリポリリン酸アルミニウム、酸化亜鉛、スメクタイト及び水を含有する消臭剤が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
最近、酸・塩基成分共に消臭でき、洗濯、クリーニング等の洗浄が繰り返されても消臭性が低下しにくい繊維を与える消臭剤が希求されていたが、このような消臭剤は見出されていなかった。
本発明が解決しようとする課題は、酸・塩基成分共に消臭でき、汗臭等の悪臭に対する消臭性が高く、洗浄が繰り返されても消臭性が低下しにくい繊維を与える消臭剤の提供である。本発明が解決しようとする別の課題は、当該消臭剤を用いた繊維製品の提供である。
本発明の発明者らは、鋭意検討の結果、（ａ）酸化亜鉛、（ｂ）ケイ酸アルミニウム、（ｃ）バインダー樹脂及び（ｄ）水を含有する消臭剤が、酸・塩基成分共に消臭でき、汗臭等の悪臭に対する消臭性が高く、洗浄が繰り返されても消臭性が低下しにくい繊維を与えることを見出し、本発明の消臭剤及び繊維製品を完成させるに至った。
本発明の消臭剤は、（ａ）酸化亜鉛、（ｂ）ケイ酸アルミニウム、（ｃ）バインダー樹脂及び（ｄ）水を含有する。
本発明の繊維製品は、本発明の消臭剤が含浸されている繊維が乾燥されて得られる。
本発明の消臭剤は、酸・塩基成分共に消臭でき、汗臭等の悪臭に対する消臭性が高く、洗浄が繰り返されても消臭性が低下しにくい繊維を与える。本発明の繊維製品は、酸・塩基成分共に消臭でき、汗臭等の悪臭に対する消臭性が高く、洗浄が繰り返されても消臭性が低下しにくい。
本発明の消臭剤は、（ａ）酸化亜鉛を含有する。（ａ）酸化亜鉛は、一次平均粒子径が０．０１μｍ〜１００μｍの範囲のものが好ましい。上記の範囲内の一次平均粒子径を有する（ａ）酸化亜鉛を用いることにより、本発明の消臭剤中において（ａ）酸化亜鉛の沈降を防ぐことができ、かつ、本発明の消臭剤を、酢酸等の酸性悪臭にも、アンモニア等の塩基性悪臭にも、優れた消臭性能を発揮するものとすることができる。
本発明の消臭剤は、（ｂ）ケイ酸アルミニウムを含有する。（ｂ）ケイ酸アルミニウムは、一次平均粒子径が１μｍ〜２００μｍの範囲のものが好ましい。上記の範囲内の一次平均粒子径を有する（ｂ）ケイ酸アルミニウムを用いることにより、本発明の消臭剤中において（ｂ）ケイ酸アルミニウムの沈降を防ぐことができ、かつ、本発明の消臭剤を、酢酸等の酸性悪臭にも、アンモニア等の塩基性悪臭にも、優れた消臭性能を発揮するものとすることができる。
（ｂ）ケイ酸アルミニウムの（ａ）酸化亜鉛１質量部に対する好ましい配合量は０．５〜１０質量部であり、より好ましい配合量は１〜６質量部であり、更に好ましい配合量は１．５〜５質量部である。（ｂ）ケイ酸アルミニウムの配合量が０．５〜１０質量部の範囲内にあることにより、酸化亜鉛との量のバランスに優れるため、本発明の消臭剤を、酢酸等の酸性悪臭にも、アンモニア等の塩基性悪臭にも優れた消臭性能を発揮するものとすることができる。
本発明の消臭剤は、（ｃ）バインダー樹脂を含有する。（ｃ）バインダー樹脂は特定のものに限定されない。好ましい（ｃ）バインダー樹脂は、アクリル樹脂、シリコーン樹脂及びウレタン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種である。より好ましい（ｃ）バインダー樹脂は、アクリル樹脂とシリコーン樹脂との混合物、又は、ウレタン樹脂であり、更に好ましい（ｃ）バインダー樹脂は、アクリル樹脂とシリコーン樹脂との混合物である。
上記（ｃ）バインダー樹脂の中で水溶性を有するもの、あるいは、水中に微分散するものが、各消臭成分を有効に機能させることができ、かつ、繊維に均等に各消臭成分を付着させることができるために好ましい。
上記（ｃ）バインダー樹脂を用いることにより、本発明の繊維製品は洗濯等の洗浄を繰り返しても消臭性に優れたものとすることができる。
（ｃ）バインダー樹脂の（ａ）酸化亜鉛１質量部に対する好ましい配合量は２〜１５質量部であり、更に好ましい配合量は３〜１０質量部であり、特に好ましい配合量は５〜８質量部である。（ｃ）バインダー樹脂の配合量が２〜１５質量部の範囲内にあることにより、本発明の繊維製品は洗濯等の洗浄を繰り返しても消臭性に優れたものとすることができる。
（ｄ）水の（ａ）酸化亜鉛１質量部に対する好ましい配合量は２０〜７０質量部であり、より好ましい配合量は２５〜５０質量部である。
（ｄ）水の配合量が２０〜７０質量部の範囲内にあることにより、各消臭成分がバランス良くかつ不足なく配合されるために、本発明の消臭剤を消臭性に優れるものとすることができ、かつ、後述する（ｅ）スメクタイトの濃度が適正な範囲内となるために、本発明の消臭剤の粘度を適正な範囲内とすることができ、その結果、本発明の消臭剤の取り扱い性に優れるものとすることができる。
本発明の消臭剤は、（ｅ）スメクタイトを含有し得る。（ｅ）スメクタイトは、層状珪酸塩鉱物である。（ｅ）スメクタイトは水溶液又は分散液にするとチキソトロピー性を備えるようになり、消臭成分の沈降を防止することができる。また、塩基性悪臭に対する消臭性能を更に向上させることができる。
（ｅ）スメクタイトの（ａ）酸化亜鉛１質量部に対する好ましい配合量は０．０５〜１質量部であり、更に好ましい配合量は０．１〜０．５質量部であり、特に好ましい配合量は０．１〜０．４質量部である。（ｅ）スメクタイトの配合量が０．０５〜１質量部の範囲内にあることにより、各消臭成分が沈降せずに水中に略均一に分散されるとともに、本発明の消臭剤の塩基性悪臭に対する消臭性能を、酸性悪臭に対する消臭性能を損ねずに、更に向上させることができる。
本発明の消臭剤は、（ｆ）界面活性剤を含有し得る。（ｆ）界面活性剤は、本発明の繊維製品に、更に高い吸水性を付与する性能を有する。好ましい（ｆ）界面活性剤はリン系界面活性剤であり、より好ましい（ｆ）界面活性剤はリン酸エステルである。
（ｆ）界面活性剤の（ａ）酸化亜鉛１質量部に対する好ましい配合量は０．０５〜２質量部であり、更に好ましい配合量は０．１〜１質量部であり、特に好ましい配合量は０．２〜０．５質量部である。（ｆ）界面活性剤の配合量が０．０５〜２質量部の範囲内にあることにより、本発明の繊維製品に、更に高い吸水性を付与することができる。更に、（ｆ）界面活性剤としてリン系界面活性剤を用いる場合には、本発明の消臭剤のｐＨ値を中性領域に、ほぼ一定に維持しやすくなり、繊維等への悪影響をより確実に抑えることができる。
本発明の消臭剤は、（ａ）酸化亜鉛、（ｂ）ケイ酸アルミニウム、（ｃ）バインダー樹脂及び（ｄ）水を含有する水分散液である。
本発明の消臭剤は、防腐剤；防黴剤；銀、銅等の金属粉末等の抗菌剤；ポリビニルアルコール等の増粘剤；カーボンブラック等の顔料；染料；エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール；繊維用柔軟剤等を含有し得る。これらの添加剤の配合量は、上記（ａ）〜（ｄ）成分合計量１００質量部に対して好ましくは１０質量部以下、更に好ましくは５質量部以下である。
本発明の消臭剤は、（ａ）酸化亜鉛と（ｂ）ケイ酸アルミニウムの組み合わせで、酸成分に由来する酸性悪臭・塩基成分に由来する塩基性悪臭共に消臭できる。（ｅ）スメクタイトを含有する本発明の消臭剤は、塩基成分に由来する塩基性悪臭に対する消臭性能を一層向上し、かつ、消臭成分の沈降防止効果を有する。
本発明の消臭剤を、衣類（特に下着類）、カーペット、絨毯、ゴザ、トイレ用マット、風呂用マット、玄関用マット、布団、ベッド、ソファー、車用シート、靴下、ストッキング、タイツ、靴の中敷、靴、手袋、帽子、布オムツ、使い捨てオムツ、その他繊維、壁紙、床材、壁材、屋根材等に付着、含浸又は含浸後乾燥させて使用できる。本発明の消臭剤を、室内用消臭剤、トイレ用消臭剤、喫煙所用消臭剤、車内用消臭剤、冷蔵庫用消臭剤等としても使用できる。
本発明の消臭剤を繊維に含浸させ、乾燥させて、本発明の繊維製品が得られる。本発明の消臭剤を繊維に含浸させる方法は、特に限定されない。当該方法の具体例は、（Ｉ）本発明の消臭剤を繊維にスプレー又は塗布した後、乾燥させる方法、（ＩＩ）繊維を本発明の消臭剤に浸漬させた後、乾燥させる方法等である。乾燥温度を、繊維を傷めないように、好ましくは２０〜２５０℃、より好ましくは６０〜１５０℃とする。真空乾燥により乾燥も可能である。このようにして本発明の繊維製品を得るので、本発明の繊維製品には本発明の消臭剤の成分が残存している。換言すれば、本発明の繊維製品は（ａ）酸化亜鉛、（ｂ）ケイ酸アルミニウム及び（ｃ）バインダー樹脂を含んでおり、実施態様によっては、（ｅ）スメクタイト及び（ｆ）界面活性剤のうち少なくとも一方を含み得る。
本発明の消臭剤は（ｃ）バインダー樹脂を含有するため、本発明の繊維製品を洗濯、クリーニング等の洗浄に繰り返し付しても、当該繊維製品の消臭効果は低下しにくい。
以上のように、本発明に係る消臭剤は、好ましくは、（ａ）酸化亜鉛１質量部に対して、（ｂ）ケイ酸アルミニウム０．５〜１０質量部、（ｃ）バインダー樹脂２〜１５質量部及び（ｄ）水２０〜７０質量部を含有する。上記消臭剤は、好ましくは、（ｅ）スメクタイトを含有する。上記（ｅ）スメクタイトの好ましい含有量は（ａ）酸化亜鉛１質量部に対して０．０５〜１質量部である。上記消臭剤は、好ましくは、（ｆ）界面活性剤を含有する。上記（ｆ）界面活性剤の好ましい含有量は（ａ）酸化亜鉛１質量部に対して０．０５〜２質量部である。好ましい上記（ｃ）バインダー樹脂は、アクリル樹脂、シリコーン樹脂及びウレタン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種である。更に好ましい上記（ｃ）バインダー樹脂は、アクリル樹脂とシリコーン樹脂との混合物、又は、ウレタン樹脂である。好ましい上記（ｆ）界面活性剤はリン系界面活性剤である。
以下、実施例、参考例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。実施例、参考例および比較例における部および％は、特に断りのない限り質量基準である。
実施例１〜３、５、６、参考例１及び比較例１
イオン交換水が、４０部の超微粒子酸化亜鉛と１部の伊那食品工業（株）製ウルトラキサンタンＶＴ−７との混合物に加えられ、ホモジナイザーで強攪拌され、１００部の分散液（Ｉ）が得られた。表１に示すイオン交換水の部数から、乾燥質量で１部の酸化亜鉛を含む当該分散液（Ｉ）に含まれるイオン交換水の部数と、乾燥質量で合計６．１部のバインダー樹脂を含む溶液又は分散液（ＩＩ）とに含まれるイオン交換水の部数を差し引いた部数のイオン交換水に、スメクタイト０．２７部、表１に示す部数のケイ酸アルミニウム、酸化亜鉛１部を含む分散液（Ｉ）、バインダー樹脂合計６．１部を含む溶液又は分散液（ＩＩ）、および、表１に示す部数のリン酸エステルの順に混合し、消臭剤原液を得た。イオン交換水９０部と消臭剤原液１０部を加え、スターラーで撹拌して加工液を得た。次に、カチオン可染性ポリエステル９０％とポリウレタン１０％とからなる繊維径８μｍの繊維を１７０μｍに束ね、目付１１０ｇ／ｍ２に平編みした乾燥生地を上記加工液に浸漬し、間隙を調整した２本のロール間を通し、下記式（１）で示されるピックアップ率が１００±３％となるように一定圧力で絞り、当該生地に当該加工液を均一に含浸加工した。その後、当該加工液を含む生地を１５０℃のオーブンで５分間乾燥し、その後さらに１６０℃で２分間熱処理して加工生地を得た。
ピックアップ率（％）＝（加工液を絞った後の生地質量−乾燥生地質量）／（乾燥生地質量）×１００・・・（１）
洗濯機(ハイアール製品番ＪＷ−Ｚ２３Ａ）に、４０℃の水１５ＬとＪＡＦＥＴ標準洗剤２０ｍｌとを添加して洗濯液を作り、その中に当該加工生地を入れ洗濯を行った。当該洗濯液での洗濯１５分、脱水３分、すすぎ洗い４分、脱水３分、すすぎ洗い４分、脱水４分の工程を４回繰り返した。消臭率は洗濯前と洗濯後の加工生地について、剛軟度と吸水性は洗濯前の加工生地について、以下のとおり測定した。
イオン交換水が、４０部の超微粒子酸化亜鉛と１部の伊那食品工業（株）製ウルトラキサンタンＶＴ−７との混合物に加えられ、ホモジナイザーで強攪拌され、１００部の分散液（Ｉ）が得られた。表１に示すイオン交換水の部数から、乾燥質量で１部の酸化亜鉛を含む当該分散液（Ｉ）に含まれるイオン交換水の部数と、乾燥質量で合計６．１部のバインダー樹脂を含む溶液又は分散液（ＩＩ）とに含まれるイオン交換水の部数を差し引いた部数のイオン交換水に、スメクタイト０．２７部、表１に示す部数のケイ酸アルミニウム、酸化亜鉛１部を含む分散液（Ｉ）、バインダー樹脂合計６．１部を含む溶液又は分散液（ＩＩ）、および、表１に示す部数のリン酸エステルの順に混合し、消臭剤原液を得た。イオン交換水９０部と消臭剤原液１０部を加え、スターラーで撹拌して加工液を得た。次に、カチオン可染性ポリエステル９０％とポリウレタン１０％とからなる繊維径８μｍの繊維を１７０μｍに束ね、目付１１０ｇ／ｍ２に平編みした乾燥生地を上記加工液に浸漬し、間隙を調整した２本のロール間を通し、下記式（１）で示されるピックアップ率が１００±３％となるように一定圧力で絞り、当該生地に当該加工液を均一に含浸加工した。その後、当該加工液を含む生地を１５０℃のオーブンで５分間乾燥し、その後さらに１６０℃で２分間熱処理して加工生地を得た。
ピックアップ率（％）＝（加工液を絞った後の生地質量−乾燥生地質量）／（乾燥生地質量）×１００・・・（１）
洗濯機(ハイアール製品番ＪＷ−Ｚ２３Ａ）に、４０℃の水１５ＬとＪＡＦＥＴ標準洗剤２０ｍｌとを添加して洗濯液を作り、その中に当該加工生地を入れ洗濯を行った。当該洗濯液での洗濯１５分、脱水３分、すすぎ洗い４分、脱水３分、すすぎ洗い４分、脱水４分の工程を４回繰り返した。消臭率は洗濯前と洗濯後の加工生地について、剛軟度と吸水性は洗濯前の加工生地について、以下のとおり測定した。
（１）アンモニア消臭率及び酢酸消臭率
１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに裁断した加工生地を容量５Ｌのテドラーバッグに入れ、当該テドラーバッグ内を真空ポンプで真空にした後、ポンプを使用して３Ｌの悪臭ガスを封入しゴム栓で封じ、悪臭ガスを封入してから２時間後のテドラーバッグ内の濃度を検知管で測定した。
１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに裁断した加工生地を容量５Ｌのテドラーバッグに入れ、当該テドラーバッグ内を真空ポンプで真空にした後、ポンプを使用して３Ｌの悪臭ガスを封入しゴム栓で封じ、悪臭ガスを封入してから２時間後のテドラーバッグ内の濃度を検知管で測定した。
悪臭ガスはアンモニアと酢酸の２種類とし、別々に測定した。初期濃度をアンモニアについては１００ｐｐｍ、酢酸については５０ｐｐｍとして、それぞれ容量５０Ｌテドラーバッグに封入しておいたものを使用した。検知管はいずれもガステック社製で、アンモニアの測定にはＮｏ．３Ｌａ（２．５〜１００ｐｐｍ）及びＮｏ．３Ｌ（０．５〜７８ｐｐｍ）、酢酸の測定にはＮｏ．８１を使用した。空試験として、加工生地を入れない容量５Ｌのテドラーバッグに、悪臭ガス３Ｌを封入してから２時間後の濃度を測定する試験を行い、下記式（２）で消臭率を算出した。値が大きいほど消臭性に優れている。
消臭率（％）＝（空試験濃度−測定濃度）／（空試験濃度）×１００・・・（２）
（２）剛軟度
ＪＩＳ Ｌ １０１８ ６．２２ 「剛軟性」 に準拠して、２×１５ｃｍに裁断した加工生地をウェール方向及びコース方向にそれぞれ５枚採取し、測定した。値が小さいほど柔軟性に優れている。
消臭率（％）＝（空試験濃度−測定濃度）／（空試験濃度）×１００・・・（２）
（２）剛軟度
ＪＩＳ Ｌ １０１８ ６．２２ 「剛軟性」 に準拠して、２×１５ｃｍに裁断した加工生地をウェール方向及びコース方向にそれぞれ５枚採取し、測定した。値が小さいほど柔軟性に優れている。
（３）吸水性
ＪＩＳ Ｌ １９０７「滴下法」を参考に、以下の方法で行った。１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断した加工生地を、シャーレの縁の上に置き、空中に浮いた箇所に、マイクロピペットを用いて、当該生地表面より約１０ｍｍの高さから、１０μＬのイオン交換水を滴下した。水滴が当該生地の表面に達したときから、当該生地が水滴を吸収するにつれて鏡面反射が消え湿潤だけが残った状態までの時間をストップウォッチで測定した。この操作を５回実施し、平均値を求めた。値が小さいほど吸水性に優れている。
ＪＩＳ Ｌ １９０７「滴下法」を参考に、以下の方法で行った。１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断した加工生地を、シャーレの縁の上に置き、空中に浮いた箇所に、マイクロピペットを用いて、当該生地表面より約１０ｍｍの高さから、１０μＬのイオン交換水を滴下した。水滴が当該生地の表面に達したときから、当該生地が水滴を吸収するにつれて鏡面反射が消え湿潤だけが残った状態までの時間をストップウォッチで測定した。この操作を５回実施し、平均値を求めた。値が小さいほど吸水性に優れている。
１）和光純薬工業（株）製
２）協和化学工業（株）製キョーワード７００ＰＬ
３）アイカ工業（株）製ウルトラゾールＫ−５５
４）北広ケミカル（株）製ライトエポックＳ−６５
５）第一工業製薬（株）製スーパーフレックスＥ−２０００
６）コープケミカル（株）製ルーセンタイトＳＷＮ
７）東邦化学工業（株）製フォスファノールＲＳ−７１０
実施例１〜３、５、６の消臭剤が含浸され乾燥されて得られる加工生地の洗濯前と洗濯後のアンモニア消臭率及び酢酸消臭率は高く、これらの生地は柔軟で十分高い吸水性を有していた。また、汗の悪臭の原因となるものとして、アンモニア、酢酸、イソ吉草酸が挙げられるが、以上の結果より、本発明に係る消臭剤は、汗の悪臭の原因となる酸（酢酸）及びアンモニアの消臭率が高いことが示されたため、汗臭に対する消臭性が高いことが示された。なお、イソ吉草酸は酢酸と同じ酸であり、酢酸同様の消臭性を示すことが考えられる。
２）協和化学工業（株）製キョーワード７００ＰＬ
３）アイカ工業（株）製ウルトラゾールＫ−５５
４）北広ケミカル（株）製ライトエポックＳ−６５
５）第一工業製薬（株）製スーパーフレックスＥ−２０００
６）コープケミカル（株）製ルーセンタイトＳＷＮ
７）東邦化学工業（株）製フォスファノールＲＳ−７１０
実施例１〜３、５、６の消臭剤が含浸され乾燥されて得られる加工生地の洗濯前と洗濯後のアンモニア消臭率及び酢酸消臭率は高く、これらの生地は柔軟で十分高い吸水性を有していた。また、汗の悪臭の原因となるものとして、アンモニア、酢酸、イソ吉草酸が挙げられるが、以上の結果より、本発明に係る消臭剤は、汗の悪臭の原因となる酸（酢酸）及びアンモニアの消臭率が高いことが示されたため、汗臭に対する消臭性が高いことが示された。なお、イソ吉草酸は酢酸と同じ酸であり、酢酸同様の消臭性を示すことが考えられる。
ケイ酸アルミニウムを含有しない比較例１の消臭剤が含浸され乾燥されて得られる加工生地の洗濯前と洗濯後のアンモニア消臭率は低かった。
本発明の消臭剤は、酸・塩基成分を含有する悪臭、特に汗臭に対する消臭を一液で行う場合に有用である。
Claims (2)
- （ａ）酸化亜鉛１質量部、（ｂ）ケイ酸アルミニウム０．５〜１０質量部、（ｃ）バインダー樹脂５〜８質量部及び（ｄ）水２０〜７０質量部を含有し、
更に、（ｆ）界面活性剤０．２〜０．５質量部を含有し、
更に、（ｅ）スメクタイト０．１〜０．４質量部を含有し、
上記（ｃ）バインダー樹脂が、アクリル樹脂とシリコーン樹脂との混合物、又は、ウレタン樹脂であり、
上記（ｆ）界面活性剤がリン酸エステルである、洗浄を繰り返す繊維のための消臭剤。 - 請求項１に記載されている、洗浄を繰り返す繊維のための消臭剤が含浸されている繊維が乾燥されて得られる繊維製品。
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| JP2012266853 | 2012-12-06 | ||
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