JPH0299606A - 消臭性能と抗菌性能を有する繊維及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

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め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、おしめ、カーペット、カーテン、病院用シー
ツ、その他悪臭を嫌う用途に使用するのに適した、優れ
た消臭性能と抗菌性能との両性能を有することを特徴と
する合成繊維並びにその製造法に関するものである。

更に詳しくは、世の中の４大悪臭と言われる肉類等の腐
敗臭の主成分であるアンモニア、魚類等の腐敗臭の主成
分であるトリメチルアミン等の塩基性ガスに対しても、
また野菜等の腐敗臭の主成分であるメチルメルカプタン
、卵や牛乳等の腐敗臭の主成分である硫化水素等の酸性
ガスに対しても効果を発揮する、広範囲の悪臭成分に対
して消臭性能を発現させると同時に、優れた抗菌性をも
有する繊維及びその製造方法に関する。

（従来の技術） 合成繊維の中でポリエステル繊維ポリアミド繊維等は、
その優れた寸法安定性、耐業品性、強度、耐久性などの
点から、衣料素材として不可欠のものとなっている。し
かしながら、使用用途によっては、更に特殊機能の付与
が望まれていた。例えば、病院用ノーン、おしめ、カー
ペット等悪臭を嫌う用途では、できるだけ原因となる悪
臭を軽減させる性能を保持している繊維製品が望まれて
いた。従来のものは、天然の針、広葉樹からの抽出物あ
るいは緑茶からの抽出物などを後加工法などにより繊維
製品表面に付着させたものなどが大部分であるが、耐久
性が不十分である欠点があった。

特に、繰返し洗濯などを実施した場合、あるいは繊維製
品を染色処理した場合などに消臭性能が極端に低下して
しまう問題点が発生した。

また、耐久性を向上させる目的で樹脂中に練込む消臭剤
タイプとしては、鉄の二価イオン化合物（！：Ｌ−７ス
コルビン酸を配合させたもの等があるが、ポリエステル
中へ配合させるためには耐熱性が不十分であったり、あ
るいは繊維製品となった時に、悪臭物質を脱臭した後に
変色してしまい線維素材とし、ては特定の用途にしか使
用できないなどの問題点があった。

一方、我々の生活環境中には、さまざまな細菌、かびが
存在しており、媒介物を経て人体や繊維に付着して繁殖
し、皮膚障害を与えたシ、線維の変質、劣化現象を起こ
したり、悪臭を放って不快感を与えたシする。特に合成
繊維は汗を吸収することが少ないため、該繊維を身につ
ける場合、汗の付着した皮膚、衣料等に微生物が繁殖し
て腐敗現象を起し、汗くさい臭いを生ずる。従って、よ
り清潔で悪臭を漂よりす事がなく、快適で安全なポリエ
ステルあるいはポリアミド線維製品の開発が望まれてい
た。

繊維に抗菌性を付与する方法として、繊維に有機錫、有
機水銀化合物を適用する方法が使用されていた時期があ
るが、これら化合物の毒性が問題視され、現在ではそれ
らのほとんど大部分が使用中止になっている。

後加工方法としては、従来より特に安全性の高い抗菌防
かび剤とし２てシリコーン第４級アンモニウム塩などが
用いられている。例えば、特開昭５７−５１８７４号に
はオルガノシリコーン第４級アンモニウム塩を吸着させ
たカーペット及びその製造方法が開示されている。しか
しながら、シリコーン系第４級アンモニウム塩はセルロ
ース系繊ｍＫ対しては反応性を持ち洗たく耐久性のある
抗菌効果を示すが、合成繊維に対しては一時的な抗菌効
果を示すものしか得られていない。

また、銀イオン、銅イオン、亜鉛イオンを溶出させる銀
、銅、亜鉛等の化合物が抗菌性を有することは古くから
知られており、例えば、硝酸銀の水溶液は消毒剤や殺菌
剤として広く利用されて来た。しかしながら、溶液状で
は取り扱いの点で不便であり、又用途の点でも限定され
る欠点がある。

そこで銀、銅、亜鉛等のイオン又は塩を高分子体に保持
させるならば、かかる欠点が少なく広い分野での利用を
期待することができる。例えば、銀、銅、亜鉛等の金属
化合物を重合体中に混合し繊維とする方法が特開昭５４
−１４７２２０号に提案されている。また、銀イオン、
銅イオン交換したゼオライト系固体粒子を有機高分子体
に添加混合する方法が特開昭５９−１３３２３５号に提
案されている。

これらの方法では金属化合物が高分子へ及ぼす影響が大
きくて利用できる範囲が著しく限定されたυ、繊維化工
程での工程性特に紡糸時の単糸切れ、パックフィルター
詰りによるパック寿命が短かくなったり、あるいは延伸
時の毛羽頻発などのトラブルが多くなる問題が発生する
。そうでない場合でも、金属イオンが高分子中に単に含
有されているだけでは、繊維表面への抗菌作用に効果の
ある金属イオンの徐放性が不十分なため、抗菌性の効果
の艶対レベルが低く、十分な効果が期待できない。

又、銅、銀又は亜鉛の化合物とカゼインとの複合物を水
不溶化の状態で繊維表面に付着させる方法が特開昭５６
−１２３４７４号に提案されている。

この繊維は複合物を水不溶化させることにより、水洗等
による複合物の脱落を防ぐことができるが、カゼインを
不溶化するためにはホルマリンを用いなければならず、
ａｍ物とした後、使用中にホルマリンの遊離を生じるこ
とが危惧される。

このような状況から本発明者らは、この問題の解決のた
めに鋭意検討した結果本発明に至ったものである。

（発明が解決しようとしている問題点）即ち本発明の１
ＩＪｌ！題は、消臭剤及び抗菌剤を繊維の表面に付着さ
せる従来の後加工法等の前記欠点を根本的に解決する次
めに、抗菌性を有する消臭剤を繊維内部へ含有させ一７
’ｊ績維とする場合に、洗濯耐久性などの耐久性がめｐ
ｌなおかつ広範囲な悪果成分の消臭に効果を発揮し、＊
ａ製品の変色等の欠点を生じない実効のある繊維とする
ためには、いかなる物を用い、いかなる構成、条件とし
たらよいのかという点にあシ１本発明はこの点を究明し
たものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の合成繊維は、ポリエステル及び／又はポリアミ
ドの如き融点が１５０℃以上の熱可塑性成形物中に、平
均粒子径が５ミクロン以下の消臭性能と抗菌性能を有す
る無機微粒子と、融点が１０℃より低くかつ２５℃下で
の粘度が１０ポイズ以上を有する液状ポリエステル系化
合物との混合物を、該無機微粒子で０．１〜１０重量％
、ポリエステル系可塑剤で０．１〜１０重量％分散せし
めたことを特徴とする消臭性能と抗菌性能を有する繊維
である。

また本発明方法は、該無機微粒子とポリエステル系化合
物の混合物を、ポリマーの重合完了後成形吐出直前の間
で、該ポリマー溶融流体中へ添加し、その後スタチック
ミキサー等で混練した後、吐出孔より吐出し、繊維化す
ることを特徴とするものである。

以下、本発明の繊維及びその製造法を詳細に説明する。

本発明に用いる無機微粉末は、平均粒子径が５ミクロン
以下であることが好ましい。粒径が５ミクロンを超える
と溶融紡糸時にフィルター詰）や毛羽断糸を起し易く使
用困難である。特に各種衣料素材、寝装製品等への応用
を考えた場合は、単繊維デニールが１デニ一ル前後の細
デニール糸も必要きされ、粒径が太きくなると延伸時の
糸切れが激しくなシ好ましくない。従って本発明に用い
る無機微粉末は平均粒径５ミクロン以下のものが、更に
好ましくは１ミクロン以下のものが望ましい。

本発明に用いる無機微粒子は、酸化亜鉛と二酸化ケイ素
の比率が重量比で１＝５〜５：１の範囲からなる、大部
分がアモルファスな構造を有している。ケイ酸亜鉛の実
質的に無定形微粒子が好ましい。酸化亜鉛と二酸化ケイ
素の比率は好ましくはｌ：４〜４：１の範囲、更に好ま
しくはｌ：３〜３：１の範囲が好ましい。ケイ酸亜鉛は
天然に多量に産出されるが、はとんどのものは結晶構造
を有している。おどろくべきことにこの結晶構造を有し
ている場合には、消臭性能がほとんど発揮されず、実質
的にアモルファスな無定形構造になることによ）初めて
優れた消臭性能が発現し、なおかつ熱可塑性樹脂の中に
含有分散されても、十分な消臭性能が維持されることが
見い出された。

しかも、アンモニア、トリメチルアミン等の塩基性ガス
に対しても、また硫化水素、メチルメルカプタン等の酸
性ガスに対しても良好な消臭効果が発現されることがわ
かった。

ここで述べている、実質的にアモルファスな無定形構造
とは、Ｘ線回折分析で、結晶ピークが実質的にほとんど
出てこない状態を言い、このような無機構造にせしめる
ことにより、初めて優れた消臭性能が発現されたわけで
ある。

また、本発明の無機微粒子が消臭性能を有するメカニズ
ムについては、現時点では不明であるが、ケイ酸亜鉛中
の酸化亜鉛による、塩基性ガス、酸性ガスの両性に対し
である種の錯体形成反応が生じて消臭効果を発揮せしめ
ると同時に、無機微粒子のアモルファス４１４造による
ガスの物理吸着効果も発揮され、総合的に相乗効果によ
るすぐれた消臭性能が発現してくると思われる。更に大
きな特徴は、熱可塑性ポリマー中に該無機粒子を含有分
散せしめ、それをもちいて繊維化した繊維形態のもので
も十分な消臭性能が保持されていることが確認された。

通常、消臭剤を樹脂に内添すると、消臭性能が阻害され
効果が減少してくる傾向があシ１％に硫化水素等の酸性
ガスの消臭性能が著しく低下してしまうのが一般的であ
ったが、本発明の無機微粒子を内添した場合は消臭性能
が低下しないのが大きな特徴である。これについての理
由については、まだ明らかでは彦い。

また１本発明の無機微粒子を、例えばポリエチレンテレ
フタレートポリマーに練込み繊維化したものを、後加工
工程で１３０　’Ｃの高温染色処理を経た後でも消臭性
能が全く低下せず保持されていることがわかった。更に
、該ｔａ、雄がアンモニア等のガスを脱臭した後、洗±
く処理すると消臭性能を発揮する無機微粒子と脱臭され
たガス分子の錯体がこわれ、洗たく時に脱臭ガス成分を
洗い落としてしまい該繊維としては、消臭性能が再び完
全に近い形で再生されることがわかり、洗たく操作を繰
シ返すことにより消臭性能を保持した繊維として実質的
に寿命のない半永久的に使用が可能となることがわかっ
た。

本発明のケイ酸亜鉛の実質的に無定形物質である無機粒
子を製造する方法は植々考見られるが、例えば酸化亜鉛
粉末と二酸化ケイ素粉末を所定量混合し、その後高温で
焼成し、之だちに急冷粉砕することによっても製造する
ことができる。

消臭性能の測定例を第１図に示す。アンモニアの場合、
アンモニアセンサー１（東亜電波■製ＡＥ−２３５）と
イオンメーター３（東亜電波■製ＩＭ−ＩＥ）と記録計
４を接続し、容器５中のアンモニアガス濃度の経時変化
を読みとる。容器５中にｓ　ｏ　ｏ　ｐｐｍとなるよう
にアンモニアガスを注射器で所定量入れ、その後測定試
料２をセットし、容器中のアンモニア濃度ｔ−２時間放
置後測定する方法によった。

硫化水素の場合、所定容器に、水硫化ナトリウム、蒸留
水、高濃度塩酸を所定量加え、一定量の硫化水素ガスを
発生させ、測定試料を容器中につるし、２５°Ｃに保存
後、フラスコ内のヘッドスペースを北側式ガス検知管を
用いて、２４時間放放置後定した。

一万、金属及びその化合物は古くから殺菌作用が見い出
され、薬品、殺菌剤、防フ剤等に広く用いられてきた。

金属化合物は極微量の金属イオンを放出しこの微量のイ
オンが殺菌効果があることが知られている。１９８３年
植物字者のネーゲリーが０．　Ｉ　ＰＰｍはどの微量の
銅イオンがアオミドロを死滅させることを発見したこと
が初めといわれる。（工業材料第３５巻第３号）金属の
殺菌機構についてはその後さらに詳しく研究された。現
在では、金属イオンが細胞膜を通過し細胞内部の酵素の
一８Ｈ基と化合することにより酵素活性を減退させ、細
胞の代利作用を停止させ死滅させるとｅわれている（農
技研報告、１９６０、豊田栄）。−般に言われる金属の
殺菌性の強さは水銀、銀、銅、亜鉛、鉄、鉛の順である
。この内水銀及びその化合物は人体に対する毒性が他の
金属に比較して極めて筒〈環境汚染という深刻な社会問
題を引き起こして以来、厳しい使用制限を受けている。

一方銀、亜鉛、鉛及び鉄等は微量であるならは人体に与
える影響はほとんどないと甘われている。実際、銀塩化
合物は点眼薬、化膿防止用外用薬として用いられる。又
、亜鉛、鉄は人体にとって欠くことのできない必須元素
であシ、これらの元素なくしては正常な生理作用は維持
できないといわれる。

本発明で述べている、消臭性能を有した無機微粒子も粉
体としての抗菌性を有していることが確認された。これ
はおそらく無機微粒子中から亜鉛イオンが発生し抗菌作
用を発現させるためと推定された。

しかしながら意外なことに１本発明の無機微粒子を単に
ポリマー中に分散させて繊維化したものについては十分
な抗菌性能が発揮されないことがわかった。

抗菌性能を調べる手段としては、一般的には（１）シェ
ークフラスコ法、（２ン菌数測定法、（８）ハローテス
ト法があり、例えはシェークフラスコ法の場合、滅菌率
が７０チ以上であれば抗菌性能としては十分に役目をは
たすと言われている。滅菌率が７０慢以下となると抗菌
性能としては不十分になってくるため微生物が繁殆、う
で腐敗現象を起し、汗くさい兵いが繊維に生じてき、防
臭効果があまシ認められなくなってくる結果となシ抗菌
繊維製品としては欠陥商品と言わざるを得ない。

本発明無機微粒子を単にポリマー中に分散させて繊維に
されたものは、滅菌率が５〜１０％という結果しか得ら
れず抗菌性繊維としては不十分なレベルにしか至らなか
った。これの理由としては、繊維が抗菌効果を発揮させ
るためには繊維表面に常に微量の抗菌性亜鉛イオンが存
在していることが必要とあると考えられ、単に抗菌性粉
体を樹脂中に分散させただけでは、抗菌性粉体より放出
される抗菌性亜鉛イオンがスムースに繊維表面へ放出さ
れないためと思われる。この推定を裏ずけるモデルテス
トとしてポリマー中の添加量と同じ量の本発明無機微粒
子を繊維表面に単に付着させたものについて抗菌性ｔ−
調べたところ、十分な性能が認められたことから上記の
推定が正しいと思われる。しかし単に繊維表面に付着さ
せたものは当然のことながら使用中に脱落しやすく、本
発明の洗濯、水洗耐久性を有する抗菌性繊維になシ得な
い。

我々は十分な洗濯、水洗耐久性を保持させるためポリマ
ー中に消臭性能と抗菌性能を有した粉体を分散させ念繊
維で、すぐれ念消臭性能と抗菌性能を発現させる方法を
鋭意検討した結果、前記のある特定の物性を持つポリエ
ステル系化合物を消臭性能と抗菌性能を有した粉体と共
にポリマー中に共存させることにより、すばらしい耐久
性を有する消臭性能と共に抗菌性能が発現されることを
はじめて見い出した。

このポリエステル系化合物は室温で流動性を示す必要が
あシ、そのために融点が１０℃よυ低いことが非常に重
要な点であると同時に、２５℃での粘度が１０ポイズ以
上を有するものでなければならない。ポリエステル系化
合物はポリエステル又はポリアミドに対してマクロなオ
ーダーで相溶性が良く均一分散、混合しやすいことと、
室温で流動性を示すためにポリマー中に内在している本
発明無機粉体から放出される抗菌性亜鉛イオンをポリマ
ー中に閉じ込めておくことなく、繊維表面へ運搬する役
割をはたしていると推定される。本発明抗菌性粉体と室
温で流動性を示すポリエステル系可塑剤が共存すること
によってはじめて殺菌効果を発揮する抗菌性亜鉛イオン
が半永久的に繊維表面へ繊維中のポリエステル系化合物
の一種の通路を通って徐放されるシステムができ上った
わけである。なおかつポリエステル系化合物は水に不溶
であシ耐水性が十分であることから温水洗濯後でも全く
性能が低下することなく抗菌効果が維持されることが大
きな特徴であシ、本発明の重要な効果の１つである。

室温で流動性のない、つまシ固体で室温以上の融点を持
つポリエステル系化合物を用いた場合には、後で実施例
で詳しく述べるが、あまり抗菌性能が発現されない精米
が得られ念。これの理由としては繊維中で固体状態で分
散しているために亜鉛イオンを表面へ運搬させる徐放機
能が十分に働かないためではないかと推定される。

ポリエステル系化合物の粘度はｌＯボイスであることが
望ましい。１０ポイズ未満になってくると、温水洗濯後
の抗菌性レベルがやや低下してくる傾向が認められた。

このことは今迄知られていなかった新しい事実であシ明
確な理由は現時点では不明であるが、おそらくポリエス
テル系化合物の粘度があまシ低くなってくると化合物自
身の移行性が発生しやすくなり、温水洗濯時に繊維中か
ら抜は出やすくなるためか、あるいは耐水性が減少して
くるためではないかと推定される。ポリエステル系化合
物としては、例えばアデカアーガス社製の、商品名ＡＤ
Ｋ　ＣＩＺＥＲシリーズとして市販されているポリエス
テル系可塑剤、あるいは大日本インキ化学社製の、商品
名ＰＯＬＹＣＩＺＥＲシリーズとして市販されているポ
リエステル系可塑剤等が好ましく用いられる。そのポリ
エステル系化合物のうち、酸成分としてはセバシン酸、
アジピン酸、フタル酸を主成分としてグリコール成分を
適宜選択したものを用いるのがコスト的にも物性的にも
適当である。また、ポリエステル系化合物のグリコール
末端−〇Ｈ基は、例えばラウリル酸等の一塩基酸により
封鎖されていてもよい。同様にカルボン酸末端−ＣＯＯ
Ｈ基は、例えばオクタツール等の一部アルコールで封鎖
されていてもよい。

繊維中へのｍ　／ＪＤ　ｔとしては本発明無定形ケイ酸
亜鉛扮体とポリエステル系化合物との重量比が５＝９５
〜５０：５０にある混合物を添加し繊維に対して無定形
ケイ酸亜鉛粉体としてＯ，ｌ　−１０重ｉ％、ポリエス
テル系化合物として０．１−１０．２１量−分散してい
ることが望ましいことがわかった。

該無機微粉末添加量が少ない場合には、繊維表面への亜
鉛イオンの徐放性を活発にするためポリエステル系化合
物の添加量を多クシ、逆に本発明無機微粉末添加量が多
い場合には、ポリエステル系化合物の饋加量が少な目で
も良い。抗菌性能としては添加量が多い程、当然のこと
ながら性能が向上するが逆に繊維化工程での毛羽、断糸
率が大きくなるので、所定デニールに応じて、上記範囲
内で無機微粒子とポリエステル系化合物の混合比及び繊
維に対する添加量を調節することが必要である。以上の
ことから本発明により、初めてすぐｉｌ、た耐久性のあ
る消臭性能と抗菌性能を有した合成繊維が可能となった
わはである。

また、本発明の無機微粉末中に、他の抗菌性を有する金
属イオンを発生させる金属及び金属化合物、例えば銅又
は銀々どが含まれていてもなんらかまわず、本発明の効
果が阻外されるものではない。

本発明に言うポリエステルとは、ポリエチレンテレフタ
レート又はポリブチレンテレフタレートを主成分とする
ポリエステルであり、テレフタール酸、インフタール酸
、ナフタリン２，６ジカルボン酸、フタール酸、α、β
−（４−カルボキンフェノキシ）エタン、４，４−ジカ
ルボキシジフェニル、５−ナトリウムスルホインフタル
酸などの芳香族ジカルボン酸、もしくはアジピン酸、セ
バシン酸などの脂肪族ジカルボン酸、またはこれらのエ
ステル類ト、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール
、シクロヘキサン−１，４−ジメタツール、ポリエチレ
ングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのジ
オール化合物とから合成される繊維形成性ポリエステル
であシ、その構成単位の８０モルチ以上が、特には９０
モルチ以上がポリエチレンテレフタレート単位又はポリ
ブチレンテレフタレート単位であるポリエステルが好ま
しく、なおかつ融点が１５０℃以上であることが望まし
い。融点が低くなると耐熱性不十分等の理由によ）衣料
用等のｆｉＪ！ｍ素材としての用途がやや限定されてく
るため好ましくない。また、ポリエステル中には、夕景
の添加剤、たとえば、酸化チタンなどの艶消し剤、酸化
防止剤、螢光増白剤、安定剤あるいは紫外線吸収剤など
を含んでいても良い。

またポリアミドとは、ナイロン６、ナイロン６６、又は
メタキシレンジアミンナイロンを主成分とするボリアば
ドであり、少量の第３成分を含む共重合ポリアミドでも
良いが、融点は１５０°Ｃ以上を維持することが好まし
い。

本発明は、長繊維でも、短繊維でも同じ効果が期待でき
ることは言うオでもない。

本発明の繊維は、仮撚捲縮加工等の高次加工によ）、５
角、６角に類似した形状になったシ、紡糸時の異形断面
ノズルにより、３葉形、Ｔ形、４葉形、５葉形、６葉形
、７葉形、８葉形等多葉形や各埋の断面形状をとること
ができ、その効果は十分に発現される。またさらに、い
わゆる芯鞘構造や、背腹構造の複合繊維とすることもで
き、この場合でも、本発明無機微粉末とポリエステル系
化合物の混合物が添加されているポリマ一部分が繊維断
面占有面積で２０チ以上であり、なおかつ望ましくは、
該ポリマ一部分が一部繊維表面に存在しているならば本
発明の効果は十分に発現される。

次に本発明の消臭性能と抗菌性能を有する＃！推の製造
例について説明する。無機微粉末とポリエステル系化合
物の混合物を゛ポリエステルポリマーの重合完了後紡糸
直前まで、に添加し、その後混練した後ノズル孔より押
出し繊維化する方法がポリマーの粘度低下、副反応、可
塑剤の分解等の問題を発生させないことから、好ましい
０重合完了後−旦ペレットの形状に形成する工程を経る
場合は。

重合完了後重合釜中へ無機微粉末とポリエステル系化合
物の混合物を務加し、混線攪拌後ペレット化しても良い
が、好ましくは紡糸時にポリマー溶融流体流れ中に、該
混合物を所定量供給し、その後スタテックミキサーによ
り混線した後、紡糸ノズル孔より押出し、繊維化する方
が望ましい。なぜならば、重合釜へ該混合物を添加しそ
の後混線攪拌してペレツト化する場合には、ポリマー粘
度低下が発生したり、該混合物の均一分散が難しかった
シ、更には重合釜のコンタミネーションの問題等が生ず
るからである。重合前にモノマーと共に該混合物を添加
するのは、副反応等の問題が発生し好ましくない。

重合完了後ベレット化する工程を経ず連続的に溶融ポリ
マーを紡糸ノズルへ供給して吐出させるような連続プロ
セスにおいては、紡糸直前までの段階で溶融ポリマー流
中へ無機微粉末とポリエステル系化合物の混合物を定量
供給し、その後スタチ、ツクミキサーで混練した後紡糸
ノズル孔より吐出させるとよい。

スタチックミキサーを用いて混練する場合に大切なこと
は、ある一定エレメント数以上のスタチックミキサーを
用いて混練する必要があることである。現在、実用化さ
れている静止型混合器は該種類あるが、例えば、ケーニ
クス（Ｋｅｎｉｃｓ　）　社の１８０°左右にねじった
羽根を９０°ずらして配列したｎエレメント通過させる
と２ｎ層分割するタイプのスタチックミキサーを用いた
場合は、エレメント数が最低１５工レメント以上のもの
を用いる必要がある。１５エレメントより少なくなると
、添加物とポリマーとの均一混練が十分でないため、紡
糸時の断糸、毛羽捲付の発生が多くなると同時に延伸性
も低下し、工程性上好ましくない。工程性を向上させる
点からもエレメント数は１５工レメント以上、す々わち
２　層分割以上は最低実施するのが好ましく、更に好ま
しくは２０工レメント以上、すなわち２　層分割以上す
ることが好ましい。

クーニクス社以外の静止型混合器を用いる場合も、２　
層分割以上に相当するエレメント数に設定した混合器を
使用する必要がある。東し■製−・イミキサーやチャー
ルスアンドロス（Ｃｈａｒｌｅｓｓ　＆Ｒｏｓｓ　）社
製ロスＩＳＧミキサーなどは、ｎエレメント通過する時
の層分割数は４ｎ層分割であるので、エレメント数は８
工レメント以上、更に好ましくは１０エレメント以上が
必要である。

本発明の製造工程の一例を第２図に示す。溶融押出機１
により押出されたポリマー溶融流は、計量機２により所
定量計量される。一方、金属銅とポリエステル系化合物
は、添加剤供給機４により供給され、計量機３により所
定量計量された後、計量機２により計量されたポリマー
溶融ライン中へ添加される。その後、所定エレメント数
を設置したスタチックミキサー中で、該混合物とポリマ
ーが混練され、紡糸口金パック６よす吐出されてｆｆｌ
維化される。スタチックミキサーは、ポリマー流うイン
中に設置しても良いし、あるいは紡糸口金パック内に設
置してもよい。あるいはポリマー流うイン中と紡糸口金
パック中に分割して設置してもさしつかえはない。

以下余白 （実施例） 以下実施例をあげて本発明を具体的に説明する。

実施例中の消臭効果の評価殺菌効果の評価及び洗たく条
件は、以下の試験方法によって行なった。

ミ消臭性能の測定、〉 図１に示す方法により、明細書中で説明した要領に従っ
て実施した。

〈菌の滅菌率の測定」・ シェークフラスコ法により実施。使用菌種は黄色ブドウ
状球菌（５ｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ　ａｕｒｅｕｓ
　ＦＤＡ　２　Ｑ　９ｐ）を用い、三角フラスコ中に試
験菌液を所定量加えさらに測定試料片１．５２を加え、
８字振とう、８０ｒｐｍｘｌｈｒ、２５℃で振とり実施
した後、フラスコ中の生菌数を培養計測した後、滅菌率
を算出した。

Ａ；振と９後の三角フラスコ内１　ｗｅ当りの菌数 Ｂ；振とり前の三角フラスコ内１　ｗｔｌ当りの菌数 〈洗な試験法〉 ＪＩＳ　Ｌ０２１７−１０３法に従って実施。液温４０
℃の水１１に２２の割合で衣料用合成洗剤を添加溶解し
、洗たく液とする。この洗たく液に浴比が１対３０にな
るように試料及び必要に応じて負荷布を投入して運転を
開始する。５分間処理した後。

運転を止め、試料及び負荷布を脱水機で脱水し、次に洗
たく液を常温の新１い水に替えて同一の浴比で２分間す
すぎ洗いをしまた後脱水し、再び２分間すすぎ洗いを行
い風乾させる。以上の操作を１０回くりかえし１０回後
の測定サンプルとした。

実施例１ 酸化亜鉛と二酸化ケイ素の重量比が１：３からなるアモ
ルファス構造のケイ酸亜鉛の粒子径が平均５ミクロン以
下の微粉末と、２５℃下での流動性を示す粘度が約１０
０ポイズのアジピン酸と１゜３−ブタンジオール及び１
，２−グロビレングリコールとの共重合物であるポリエ
ステル化合物を、重量比１：４に混合し、１．２０℃で
あらかじめ絶乾しまたものを、ポリマー流に対して該混
合物が５重′Ｍｋ％、つまりケイ酸亜鉛微粉末が１重量
饅、ポリエステル化合物が４雪景チになるように注入し
。

その後ケー二りス社製の４０エレメントスタチツクミキ
サーで混練し、丸孔、ノズルより吐出し紡糸［また。該
紡糸原糸をローラープレート方式で通常の条件により延
伸し、７５デニール３６フイジメントのマルチフィラメ
ントを得た。紡糸性、延伸性共に良好で問題なかった。

その後、常法により筒編地を作成し、リラックス、水洗
い、乾燥、プレセット処理後、消臭性能を測定した。

２リツトル容器中ｓ　ｏ　ｏ　ｐｐｍアンモニア濃度に
保持された雰囲気中・＼測定試料１０＆を設置し、２時
間抜の容器中アンモニア濃度を８１す定し、消臭率を算
出した。初期性能も、ＪＩＳ規格規格１洸後筒絹地の性
能もアンモニア消臭率９０％以上の性能が確認された。

また、−度アンモニア消臭率を測定した試料を洗たく処
理し、再度アンモニア消臭性能を間係に１７で測定する
操作を５回く９かえしだ後の６回目の消臭率は、消臭率
９０％以上で初期性能と同じ性能が再び発現しているこ
とが確認された。

同様にして硫化水素についても実施し、２リツトル容器
中１　０　０　ｐｐｍに保持された硫化水素雰囲気中へ
測定試料１０２を設置し、２４時間後の容器中硫化水素
濃度を測定し，消臭率をもとめた。

初期性能も、ＪＩＳ規格規格１洸 性能も硫化水素消臭率７５％以上の性能が確認された。

また、アンモニア測定と同様に５回く如かえし操作（測
定−十洗たく）後に６回目の硫化水素の測定を行なった
ところ、初期性能と同様７５％以上の消臭性能が確認さ
れた。

また、洗濯前と洗濯１０回後の抗菌性を測定したところ
、滅菌率が洗壜前８５．１％、洗濯後８８．２チといず
れもすばらしい抗菌性が認められた。

比較例１ 醸化亜鉛と二酸化ケイ素の重量比が１＝３からなるアモ
ルファス構造のケイ酸亜鉛の、粒子径が平均５ミクロン
以下の微粉末を、日本製鋼屑物社製二軸混練押出機を用
い、ポリエチレンテレフタレート樹脂と混練し、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂中に上記無機微粉末を１０ｗ
ｔ％含有したベレットを得た。

次いで上記無機微粉末１０　ｗｔ％含有ベレットと通常
のポリエチレンテレフタレートペレットを１：９の割合
でブレンドし、繊維化を実施し、消臭性能を有した無機
微粉末を１ｗｔ％含有した繊維を得た。紡糸温度２９０
℃、捲取り速度１０００　ｍ／ｎ１ｉｎで紡糸を行い、
その後ローラープレート方式により延伸を実施し、７５
デニール２４フイラメントのマルチフィラメントを得た
０ 編地を作成し、洗濯前と洗ｆｉｌＯ回後の抗菌性測定し
たところ、滅菌率が洗濯前５．８％、洗濯後５．５％と
いずれも抗菌性能が認められなかった。

比較例２ ポリエステル系化合物として、アジピン酸と１゜４−ブ
タンジオールを主成分とする融点６５℃の室温で固体状
のものを用い、１００℃下で実施例１と同様の無定形ケ
イ酸亜鉛とケイ駿亜鉛対ポリエステル系化合物重量比２
０　：　８０で混合したものを溶融ポリマー中へ混入し
、実施例１と同様の方法で繊維化した。抗菌性能は低い
レベルであった。紡糸時口金汚れが激しく発生し、単糸
切れが頻発した。延伸性もやや不良であった。

比較例３ ”　分子ｉＮ、！：してレゾルシンとフェニルフォスフ
ェートの化合物である室温で液体、粘度が３５ポイズの
有機リン系化合物を用い、実施例１と同様の無定形ケイ
酸亜鉛を用いケイ酸亜鉛対分散媒重量比２０：８０で混
合したものを溶融ポリマー中へ混入し、′実施例１と同
様の方法で繊維化した０抗菌性能は、低いレベルであっ
た。特に洗履後の性能低下が激しかった。

比較例４ 分散媒として、室温で液体で粘度が５ポイズの、アジピ
ン酸と１．３−ブタンジオールの縮合物であるポリエス
テル化合物を用い、実施例１と同様の方法で繊維化した
。紡糸性、延伸性は不良であった。抗菌性能は低いレベ
ルであった。特に洗濯後の性能低下が認められた。

比較例５ 分散媒としてプロピオンオキサイドとエチレンオキサイ
ドが２５ニア５のランダム共重合体（ＰＯ・ＥＯｇｉ合
体）で室温で流動性のある粘度約２００ポイズの粘稠液
体を用い、実施例１と同様の無定形ケイ酸亜鉛を用いケ
イ酸亜鉛対分散媒重量比２０　：８０で混合したものを
溶融ポリマー中へ混入し、実施例１と同様の方法により
繊維化した。

抗菌性能は、初期性能としては満足のいくレベルであっ
たが、洗濯後の性能低下が激しく洗濯耐久性が認められ
なかった。

実施例２〜５ 実施例１と同一の方法により無定形ケイ酸亜鉛微粉末と
ポリエステル化合物含有ポリエステル繊維を得た。実権
例２では、実施例１と同様のポリエステル化合物を用い
、無定形ケイ酸亜鉛微粉末とポリエステル化合物の重合
比２０　：　８０に混合したものをポリエステル中へ２
．５　ｆｉ量チ、つまり無定形ケイ酸亜鉛微粉末が０．
５重量％、ポリエステル化合物が２．０重ｔ％になるよ
うに添加した。

実施例３では、無定形ケイ酸亜鉛微粉末とポリエステル
化合物の重量比１０　：９０に混合したものをポリエス
テル中へ５．０重ｔ％、つまり無定形ケイ酸亜鉛微粉末
が０．５重量％、ポリエステル化合物が４．５重量％に
なるように麻加した。

実権例４では、無定形ケイ酸亜鉛微粉末とポリエステル
化合物の重量比３ｏ：’ｙｏ混合物をポリエステル中へ
１０．０重量％、つまり無定形ケイ酸亜鉛微粉末が３．
０重′ｊｔ％、ポリエステル化合物が７．０重ｆＩｋ％
になるように脩加した。

実施例５では、ポリエステル化合物の粘度が室温で４５
ポイズのものを用い、実施例１と同一の添加量の繊維を
得た。いずれも消臭性能及び抗菌性能としては満足のい
くものであった。

実施例６ （７７）　＝　０．６　Ｂフェノールとテトラクロルエ
タンの等温混合溶媒を用い３０℃恒温槽中でウーベロデ
型粘度計を用いて測定した極限粘度のポリエチレンテレ
フタレートを押出機にて押出し、該ポリマーの溶融ポリ
マーラインに、平均粒径５．０ミクロン以下の実施例１
と同様の無定形ケイ酸亜鉛微粉末と２５℃以Ｆで流動性
を示す粘度約１００ポイズのポリエステル化合物を重量
比２０：８０に混合したものを、ポリマーに対して５．
０重ｔ％になるように注入し、その後、ケーニクス社製
の３０エレメントスタテツクミキサーで混練し念ポリマ
ーを鞘成分とし、別の押出機より押出した、〔η）＝Ｑ
、５５のポリエチレンテレフタレートヲ芯成分とし、芯
／鞘＝　５０１５０重量比でＬ／　Ｌ）＝　２．０の丸
孔ノズルより芯鞘複合紡糸を行った。通常の方法により
延伸し、７５デニール３６フイラメントのマルチフィラ
メント延伸糸を作製した。消臭性能および抗菌性能とし
ては十分なレベルを維持していることが確認された。

実施例７ 宇部興産■製ナイロン６（銘柄１０１３Ｂ）ポリマーを
用い押出機にて溶融押出し、該ポリマーの溶融ポリマー
ラインに、平均粒径５．０ミクロン以下の実施例１と同
様の無定形ケイ酸亜鉛微粉末と。

２５℃下で流動性を示す粘度が約１００ポイズのポリエ
ステル化合物を重量比２０：８０に混合し、１２０℃で
あらかじめ絶乾したものを、ポリマー流に対して該混合
物が５．０重量％、っまシ無定形ケイ酸亜鉛微粉末が１
重量％、ポリエステル化合物が４．０重量％になるよう
に注入し、その後ケー二′クス社の４０エレメントスタ
テツクミキサーで混練し、丸孔ノズルより吐出し紡糸し
、ひきつづき連続して延伸した後捲取った。得られ光５
０デニール３６フイラメントのマルチフィラメントの消
臭性能および抗菌性能は良好々結果であつ之。

実施例８ 三菱化成■製ポリエチ、レンテレフタレート（銘柄ツバ
トール５００８）ポリマーを用い押出機にて溶融押出し
、該ポリマーの溶融ポリマーラインに、平均粒径５．０
ミクロン以下の実施例１と同様の無定形ケイ酸亜鉛微粉
末と、２５℃下で流動性を示す粘度が約１００ポイズの
ポリエステル化合物を重量比２０：８０に混合し、１２
０’Ｃであらかじめ絶乾したものを、ポリマー流に対し
て該混合物が５．　Ｏｉ量チ、つまり無定形ケイ酸亜鉛
微粉末が１重量％、ポリエステル化合物が４．０重量％
になるよって注入し、その後ケーニクス社の４０エレメ
ントスタチツクミキサーで混練し、丸孔ノズルより吐出
し紡糸し、ひきつづき連続して延伸した後捲取った。得
られた５０デニール３６フイラメントのマルチフィラメ
ントの消臭性能および抗菌性能は良好な結果であった。

実権例９、ＩＯ 無定形ケイ酸亜鉛の酸化亜鉛ど二酸化ケイ素の混合比率
を変更し、実施例９は酸化亜鉛対二酸化ケイ素１：１、
実施例１Ｏは３：ｌで行ない、他の条件は実施例１と同
様に実施した。繊維化工程性良好で消臭性能も抗菌性能
も十分であった。

比較例６ 結晶構造を有した平均粒径５ミクロン以下の酸化亜鉛微
粉末と結晶構造を有した平均粒径５ミクロン以下の微粉
末をｉｔ比１：３で混合したものを用い、その他は実施
例１と同じ条件で実施した。

消臭性能としては、不十分なレベルであった。

比較例７．８ 無定形ケイ酸亜鉛の酸化亜鉛と二酸化ケイ素の混合比率
を比較例７は１５：８５、比較例８は８５：１５で行な
い、他の条件は実施例１と同様に実施した。

消臭性能としては実施例１より低いレベルであった。

比較例９．１０ 実施例１と同一の無定形ケイ酸亜鉛微粉末及びポリエス
テル化合物を用い、比較例９はケイ酸亜鉛対ポリエステ
ル化合物の重量比２０　：８０のものをトータルでポリ
エステル中に１５重量％添加し、比較例１０はケイ酸亜
鉛対ポリエステル化合物の重量比５０　：　５０のもの
をトータルでポリエステル中に２２重ｉ％添加して実施
したが、いずれも紡糸性、延伸性が不良であった。

以下余白 （発明の効果ン 本発明の繊維は、すぐれた消臭性能を有する亜鉛系無機
微粉末とポリエステル系化合物との混合物全繊維中に分
散させることにより、金属亜鉛よυ放出される殺菌効果
を有する微量の亜鉛イオンを有効に徐放し、消臭性能と
ともに優れた抗菌性をも保持するものである。しかも本
発明の繊維化製造法は、頻繁な洗濯を行なっても消臭性
能、抗菌性能が低下しないので、例えば耐洗濯性を高度
に要求される病院用シーツ、おしめ等の分野に用いても
、十分に菌の繁殖を抑えかつ消臭効果を発揮させること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、消臭性能測定装置の一例を示す図で、ｌはセ
ンサー　２は測定試料（消臭繊維構造物）、３はイオン
メーター　４は記録計、５は容器である０ 第２図は本発明の製造工程の一例を示す概略図で、１は
溶融押出機、２．３は計量機、４は添加剤供給機、５は
スタチックミキサー　６は紡糸口金パックである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）酸化亜鉛と二酸化ケイ素の重量比率が１：５〜５
   ：１からなる大部分がアモルファスな構造であるケイ酸
   亜鉛の実質的に無定形な平均粒子径が５ミクロン以下の
   無機微粒子と、融点が１０℃より低くかつ２５℃下での
   粘度が１０ポーズ以上を有する液状ポリエステル系化合
   物との混合物が、融点１５０℃以上の熱可塑性ポリマー
   中に分散していることを特徴とする消臭性及び抗菌性を
   有する繊維。 （２）繊維中に、該無機粒子が０．１〜１０重量％、液
   状ポリエステル系化合物が０．１〜１０重量％分散して
   いること請求項第１項記載の消臭性及び抗菌性を有する
   繊維。 （８）無機粒子と液状ポリエステル系化合物との重量比
   が５：９５〜５０：５０である請求項第２項記載の消臭
   性及び抗菌性を有する繊維。 （４）二酸化ケイ素と酸化亜鉛の重量比率が１：５〜５
   ：１からなる大部分がアモルファスな構造であるケイ酸
   亜鉛の実質的に無定形な平均粒子径５ミクロン以下の無
   機微粒子と、融点が１０℃より低くかつ２５℃下での粘
   度が１０ポイズ以上を有する液状ポリエステル系化合物
   との混合物を、ポリマーの重合完了後成形吐出直前の間
   で該ポリマー溶融流体中へ添加し、混練した後吐出孔よ
   り吐出し、繊維化することを特徴とする消臭性及び抗菌
   性を有する繊維の製造方法。