JPH1017406A - 抗菌剤 - Google Patents
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- JPH1017406A JPH1017406A JP8195363A JP19536396A JPH1017406A JP H1017406 A JPH1017406 A JP H1017406A JP 8195363 A JP8195363 A JP 8195363A JP 19536396 A JP19536396 A JP 19536396A JP H1017406 A JPH1017406 A JP H1017406A
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Abstract
有し、耐洗濯性などの耐久性に優れる。 【解決手段】 抗菌剤は抗菌性無機酸化物コロイド溶液
からなり、該コロイド溶液中に分散する無機酸化物微粒
子の形状は繊維状である。繊維状微粒子のアスペクト比
は3.0以上であることが望ましく、アスペクト比が
3.0未満の場合には、該微粒子の繊維や皮革などの基
材への付着力が弱く、所望の耐洗濯性、耐久性が得られ
にくい。
Description
に、樹脂、塗料、繊維、紙、不織布、皮革、化粧品など
に添加または塗布して抗菌性、防黴性、消臭性などの効
果を発揮する抗菌剤に関するものである。
粉末に抗菌性金属成分を担持したものが知られていた
が、これらの抗菌剤は、粒子径の大きい粉末状であるた
め、樹脂、塗料、繊維、紙、不織布、皮革、化粧品な
どに添加したときの分散性が悪い、抗菌性が効果的に
発現しにくく、所望の抗菌活性を得るためには多量の抗
菌剤を添加する必要がある、などの問題点があった。ま
た、このような抗菌剤を繊維などに付着させるために
は、粒子径が大きいため、付着力が弱くバインダーを使
用する必要があり、そのため繊維などの基材の風合いが
低下するという問題点があった。
8894号(特開平7−33616号公報)により、抗
菌性金属成分と該抗菌性金属成分以外の無機酸化物とか
ら構成される微粒子が分散してなる抗菌性無機酸化物コ
ロイド溶液であって、当該コロイド溶液中の抗菌性金属
成分の重量をA、該コロイド溶液を超遠心分離処理して
遊離した抗菌性金属成分の重量をBとしたとき、B/A
で表される抗菌性金属成分の結合力指数Iの値が1.0
×10-3以下であることを特徴とする抗菌剤を提案し
た。この抗菌剤は、分散性、抗菌活性、耐変色性、透明
性などの点で優れた効果を示すが、当該コロイド溶液の
微粒子は繊維の種類によってはバインダーを用いないと
付着力が弱く、耐洗濯性などの耐久性が劣る場合があっ
た。
菌活性、耐変色性、透明性などに優れた抗菌性無機酸化
物コロイド溶液であって、コロイド溶液の微粒子(コロ
イド粒子)が繊維の種類に関係なく、バインダーを用い
なくても強い付着力を有し、耐洗濯性などの耐久性に優
れた抗菌剤を提供することを目的とするものである。
性金属成分と該抗菌性金属成分以外の無機酸化物とから
構成される微粒子が分散してなる抗菌性無機酸化物コロ
イド溶液であって、該微粒子の形状が繊維状であること
を特徴とするものである。
上であることが好ましい。また、前記抗菌性金属成分以
外の無機酸化物は酸化チタンを含有することが好まし
い。
化物コロイド溶液からなり、該コロイド溶液中に分散す
る無機酸化物微粒子の形状は繊維状である。該繊維状微
粒子は、短径が0.2〜10nm、好ましくは0.3〜
5nmの範囲にあり、長径が0.6〜1000nm、好
ましくは10〜500nmの範囲にあることが望まし
い。このような微粒子のアスペクト比は3.0以上、好
ましくは5以上、さらに好ましくは10〜100の範囲
であることが望ましい。アスペクト比が3.0未満の場
合には、該微粒子の繊維や皮革などの基材への付着力が
弱く、耐洗濯性、耐久性などに関し所望の効果が得られ
にくい。なお、本発明において、アスペクト比はコロイ
ド溶液中に分散しているコロイド粒子を透過型電子顕微
鏡写真で撮影し、該微粒子の短径と長径を少なくとも1
00個測定して求めた値である。
しては、通常知られている抗菌性金属成分を用いること
ができ、例えば、銀、銅、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、カ
ドミウム、クロム、水銀などが例示される。特に、銀、
銅、亜鉛から選択される1種以上の抗菌性金属成分は、
抗菌作用、変色及び人体に対する安全性などの観点から
好ましい。
るが、銀イオンはそもそも無色である。しかし、銀イオ
ンは光化学反応や酸化作用により金属銀の凝集体あるい
は酸化物となり、褐色または黒色に変色する。特に紫外
線の光化学反応による銀成分の変色を防止するために
は、チタン、ジルコニウム、セリウム、亜鉛などを銀成
分と組合わせて使用することが望ましい。これは、チタ
ン、ジルコニウム、セリウムおよび亜鉛成分が紫外線吸
収剤として作用して、銀成分の変色を防止する効果を有
しているからである。
量は、固形分を基準として酸化物換算で0.1〜25重
量%の範囲内であることが望ましい。抗菌性金属成分が
0.1重量%よりも少ない場合は、抗菌作用が十分に発
現しない。また、抗菌性金属成分を25重量%よりも多
くしても、25重量%の場合と比較して抗菌性作用に大
差がなく、また、銀成分などでは、結合量が多くなると
変色しやすい。好ましい抗菌性金属成分の量は、酸化物
換算で0.1〜15重量%の範囲である。
酸化物としては、一般に知られているコロイド溶液を構
成する無機酸化物を挙げることができ、無機酸化物コロ
イド粒子としては、単一または複合酸化物コロイド粒
子、あるいはこれらの混合物を用いることが可能であ
る。
O2 、TiO2 、ZrO2 、Fe2O3 、Sb2 O5 、
WO3 、などが例示され、複合酸化物コロイド粒子とし
ては、前記各酸化物と他の無機酸化物の複合酸化物コロ
イド粒子、例えば、SiO2・Al2 O3 、SiO2 ・
B2 O3 、SiO2 ・P2 O5 、TiO2 ・CeO2、
TiO2 ・ZrO2 、SiO2 ・ZrO2 、SiO2 ・
TiO2 、SnO2 ・Sb2 O5 、SiO2 ・Al2 O
3 ・TiO2 、SiO2 ・TiO2 ・CeO2、TiO
2 ・SiO2 ・ZrO2 、SiO2 ・Al2 O3 ・Mg
O、SiO2 ・Al2 O3 ・CaO、SiO2 ・TiO
2 ・Fe2 O3 などを挙げることができる。
は、抗菌性金属成分である銀成分の変色を防止する効果
を有するとともに、安定性に優れた繊維状の微粒子が分
散したコロイド溶液(ゾル)が得られるので好適であ
る。
性無機酸化物コロイド溶液は、例えば次のようにして製
造することができるが、本発明はこの製造法に限定され
るものではない。
和して得られる含水チタン酸のゲルまたはゾルに過酸化
水素を加えてチタン酸水溶液を調製する。このチタン酸
水溶液に抗菌性金属成分のアンモニア性水溶液とシリカ
ゾルとを混合し加熱処理して繊維状微粒子が分散してな
る抗菌性無機酸化物コロイド溶液が得られる。ただし、
該微粒子の形状は加熱処理の条件によって変わるので注
意を要する。微粒子の形状を繊維状にするためには、加
熱処理の温度を100℃以下、好ましくは60〜95℃
の範囲でゾル状になるまで、約0.5〜20時間撹拌処
理することが必要である。
を混合しないで加熱処理を行うと、沈殿が生成してゾル
状物と沈殿物が共存した形になる。このシリカゾルの作
用については必ずしも明らかではないが、チタン酸が重
合する際の種子となるか、または安定化剤として作用す
るものと推定される。
コロイド溶液は、限外濾過膜などを用いる公知の方法に
より所望の濃度に調整される。また、公知の方法により
分散媒を有機溶媒とすることも可能である。
使用可能であるが、特に、繊維に抗菌性を付与するのに
好適である。即ち、繊維状の微粒子が分散したコロイド
溶液であるために繊維に使用した場合、該微粒子は強固
に繊維に付着して長期にわたり抗菌効果や防カビ、防臭
効果を持続することができる。更に、繊維自体の物性、
風合いなどは全く損なわれないので、各種の繊維に対し
て抗菌性を付与することができる。
麻、パルプなど)、半合成繊維(レーヨン、キュプラ、
アセテートなど)、合成繊維(ポリエステル、ポリウレ
タン、ポリビニルアセタール、ポリアミド、ポリオレフ
ィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアク
リルニトリル、ポリフッ素など)、または、無機繊維
(ガラス、セラミックスなど)を挙げることができる。
これらの繊維に抗菌性を付与するには、繊維と本発明の
抗菌剤を接触させた後、水洗、乾燥する方法、あるい
は、繊維に本発明の抗菌剤をスプレーする方法など、公
知の方法を採用する。
料繊維、中間繊維製品、および最終繊維製品のいずれも
が対象となる。最終繊維製品としては、例えば、一般衣
料品(ブラウス、スカート、ワイシャツ、ズボン、ドレ
ス、セーター、カーディガン、エプロン、ユニホーム、
パンツ、ストッキング、ソックス、パンティストッキン
グ、ブラジャー、ガードル、和装品、足袋、芯地、帯芯
地など)、身回品(ハンカチ、スカーフ、帽子、手袋、
時計バンド、カバン、手提げ袋、靴、履物、靴敷物な
ど)、インテリア用品(カーテン、ブラインド、カーペ
ット、マット、テーブルクロス、トイレタリー用品、カ
ーシートカバーなど)、日用雑貨品(タオル、ふきん、
モップ類、テント、寝袋、ぬいぐるみ、フィルター、ブ
ラシなど)、寝具類(毛布、敷布、タオルケット、寝装
カバー、布団側地、中綿など)、病院内で使用される製
品(看護婦などが着用する白衣、手術用着衣、マスク、
オムツ、オムツカバーなど)などが挙げられる。
させれば、繊維とのなじみ性に優れるから、上記最終繊
維製品を洗濯した後、すすぎ洗時に該抗菌剤を添加して
抗菌性を手軽に付与することができる。本発明の抗菌剤
は、樹脂、ゴム、塗料などにも好適に使用される。
説明する。
%を含む水溶液を得た。この水溶液を撹拌しながら、1
5重量%アンモニア水を徐々に添加し、白色スラリー液
を得、このスラリー液を濾過、洗浄し、含水チタン酸の
ケーキを得た。このケーキ33.0gに、純水と33重
量%過酸化水素水230.8gを加えた後、80℃で1
4時間加熱し、過酸化水素を加熱分解させ、TiO2 と
して1.0重量%の溶液3293gを得た。このチタン
酸溶液は、黄褐色透明でpHは8.2であった。
gを純水618.1gで希釈したアンモニア水中で酸化
銀0.68gを溶解して、銀のアンミン錯塩水溶液と
し、この水溶液を前記チタン酸溶液に加え、次に、20
重量%シリカゾル38.7gを加えた後、95℃で6時
間加熱してコロイド溶液(A)を得た。
5重量%の銀成分を含み、pHは8.0で、固形分濃度
は1.0重量%であった。コロイド溶液(A)の分散質
である微粒子の電子顕微鏡写真を図1に示す。該微粒子
の形状は繊維状であり、平均短径が2.2nm、平均長
径が25nmであり、平均アスペクト比は11.4であ
った。
%を含む水溶液を得た。この水溶液を撹拌しながら、1
5重量%アンモニア水を徐々に添加し、白色スラリー液
を得、このスラリー液を濾過、洗浄し、含水チタン酸の
ケーキを得た。このケーキ33.0gに、純水と33重
量%過酸化水素水230.8gを加えた後、80℃で1
4時間加熱し、過酸化水素を加熱分解させ、TiO2 と
して1.0重量%の溶液3293gを得た。このチタン
酸溶液は、黄褐色透明でpHは8.2であった。このチ
タン酸溶液に20重量%シリカゾル38.7gを加えた
後、95℃で20時間加熱して、チタニア・シリカ複合
酸化物のコロイド溶液を得た。
gを純水618.1gで希釈したアンモニア水中で酸化
銀0.68gを溶解して、銀のアンミン錯塩水溶液と
し、この水溶液を前記複合酸化物のコロイド溶液に加
え、95℃で6時間加熱した。このコロイド溶液(B)
は、酸化物換算で1.5重量%の銀成分を含み、pHは
8.1で、固形分濃度は1.0重量%であった。コロイ
ド溶液(B)の分散質である微粒子の形状は繊維状であ
り、平均短径が3.5nm、平均長径が19.2nmで
あり、平均アスペクト比は5.5であった。
%を含む水溶液を得た。この水溶液を撹拌しながら、1
5重量%アンモニア水を徐々に添加し、白色スラリー液
を得、このスラリー液を濾過、洗浄し、含水チタン酸の
ケーキを得た。このケーキ31.4gに、純水と33重
量%過酸化水素水219.8gを加えた後、80℃で1
4時間加熱し、過酸化水素を加熱分解させ、TiO2 と
して1.0重量%の溶液3136gを得た。このチタン
酸溶液は、黄褐色透明でpHは8.2であった。
gを純水618.1gで希釈したアンモニア水中で酸化
銀0.68gを溶解して、銀のアンミン錯塩水溶液と
し、この水溶液に炭酸ジルコニウムアンモニウム15.
4gを純水169.9gに溶解したものを添加した。こ
の混合水溶液を前記チタン酸溶液に加え、次に、20重
量%シリカゾル38.7gを加えた後、150℃で36
時間加熱した。この溶液は、初期黄褐色液であったが、
36時間後に淡乳白色透明なコロイド溶液(C)となっ
た。
5重量%の銀成分を含み、pHは7.5で、固形分濃度
は1.0重量%であった。コロイド溶液(C)の分散質
である微粒子の電子顕微鏡写真を図2に示す。該微粒子
の形状は棒状であり、平均短径が7.6nm、平均長径
が18.1nmであり、平均アスペクト比は2.4であ
った。
80gの混合物を80℃に加温した。この反応母液のp
Hは10.7であり、同母液にSiO2 として1.5重
量%の珪酸ソーダ水溶液1500gとAl2 O3 として
0.5重量%のアルミン酸ソーダ水溶液1500gとを
同時に添加して、pH12.3のシリカ・アルミナ複合
酸化物コロイド溶液とした後、限外濾過膜で濃縮して固
形分濃度22.2重量%のコロイド溶液を調製した。
懸濁し、次いで15重量%のアンモニア水を酸化銀が溶
解するまで加え、銀の酸化物としての濃度が0.5重量
%となる様に水を加えて調整した。この銀アンミン錯塩
水溶液を前記コロイド溶液に添加して十分に撹拌し、銀
成分とシリカ・アルミナ複合酸化物コロイド粒子とから
なるコロイド溶液を調製した。このコロイド溶液を限外
濾過膜で濃縮して、固形分濃度1.0重量%のシリカ・
アルミナコロイド溶液(D)を得た。コロイド溶液
(D)は、酸化物換算で1.5重量%の銀成分を含み、
コロイド微粒子の平均粒径は10.7nmであり、ほぼ
球状であった。微粒子の電子顕微鏡写真を図3に示す。
水に懸濁して、濃度5重量%の懸濁スラリー400gを
調製した。ついで、この懸濁スラリーを70℃に加温
し、濃度5重量%のAgN03 水溶液9.2gを添加
し、90℃に加温して1時間放置することにより銀のイ
オン交換を行った。このスラリーを濾過し、60℃の温
水で十分に洗浄後、120℃で乾燥し、更に550℃で
1時間焼成して粉末状の抗菌剤を調製した。この抗菌剤
は、酸化物換算で1.5重量%の銀成分を含み、平均粒
子径は、1.0μmであり、四角形状を有し、平均アス
ペクト比は1.0であった。この抗菌剤を水に懸濁して
固形分濃度1.0重量%の懸濁液(E)を得た。
(A)、(B)、比較例1、2で得た抗菌性無機酸化物
コロイド溶液(C)、(D)、および、比較例3で得た
ゼオライト系抗菌剤懸濁液(E)の各200gを、水1
9.8kgに添加して、それぞれ、固形分濃度0.01
重量%のコロイド溶液および懸濁液を調製した。
kgの綿タオルを入れ、30分間浸漬した。その後、そ
れぞれ、pick−up100%になるようにしぼり、
100℃で乾燥して、試料タオル(A1)、(B1)、
(C1)、(D1)、(E1)を得た。
王石鹸(株)製、ハイトップ)を使用して10分間洗濯
した後、1リットルの水道水により5分間水洗する操作
を50回繰り返し、最後に100℃で乾燥して、試料タ
オル(A2)、(B2)、(C2)、(D2)、(E
2)を得た。
のポリエステル繊維布を使用した以外は、全く同様にし
て、試料ポリエステル繊維布(a1)、(b1)、(c
1)、(d1)、(e1)を得た。さらに、上記試料タ
オルの場合と同様に洗濯、水洗操作を50回繰り返し、
最後に100℃で乾燥して、試料ポリエステル繊維布
(a2)、(b2)、(c2)、(d2)、(e2)を
得た。
せ、200mlの三角フラスコにこの溶液75mlと上
記各試料0.75gを入れ、25℃±5℃に保持して、
回転数330rpmで1時間振とう処理した。この処理
液の生菌数を測定して、下記の数1により減菌率を求め
た。結果を表1と表2に示す。
後の生菌数)/初期生菌数
は、綿布は勿論のこと、ポリエステル繊維に対しても優
れた抗菌性を示し、また洗濯してもその抗菌性は殆ど低
下しないことが分かる。これは、本発明の抗菌剤の微粒
子が繊維に対する付着力が強いことを示している。
したコロイド溶液であるから、特に、繊維に使用した場
合、該微粒子は強固に繊維に付着して長期にわたり抗菌
効果や防カビ、防臭効果を持続することができる。ま
た、繊維状のコロイド粒子はバインダーを用いなくても
強い付着力を有し、付着する繊維の種類に関係なく、耐
洗濯性などの耐久性に優れた抗菌性を発揮する。更に、
繊維自体の物性、風合いなどは全く損なわれない。
写真(25万倍)である。
子顕微鏡写真(25万倍)である。
子顕微鏡写真(25万倍)である。
Claims (3)
- 【請求項1】 抗菌性金属成分と該抗菌性金属成分以外
の無機酸化物とから構成される微粒子が分散してなる抗
菌性無機酸化物コロイド溶液であって、該微粒子の形状
が繊維状であることを特徴とする抗菌剤。 - 【請求項2】 前記繊維状粒子のアスペクト比が3.0
以上であることを特徴とする請求項1記載の抗菌剤。 - 【請求項3】 前記抗菌性金属成分以外の無機酸化物が
酸化チタンを含有することを特徴とする請求項1または
請求項2記載の抗菌剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19536396A JP3558460B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 抗菌剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19536396A JP3558460B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 抗菌剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1017406A true JPH1017406A (ja) | 1998-01-20 |
JP3558460B2 JP3558460B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=16339937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19536396A Expired - Lifetime JP3558460B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 抗菌剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3558460B2 (ja) |
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- 1996-07-05 JP JP19536396A patent/JP3558460B2/ja not_active Expired - Lifetime
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