JPH11335202A

JPH11335202A - 抗菌処理剤および抗菌性繊維構造物の製造方法

Info

Publication number: JPH11335202A
Application number: JP10155350A
Authority: JP
Inventors: Hirotoshi Goto; 裕利後藤; Koichi Saito; 公一齋藤; Tsunehisa Sekito; 倫久関藤; Shinji Urabe; 信治浦部
Original assignee: Teikoku Chemical Industry Co Ltd; Toray Industries Inc
Current assignee: Teikoku Chemical Industry Co Ltd; Toray Industries Inc
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 1999-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、工業洗濯耐久性のある抗菌処理剤お
よび抗菌性繊維構造物を製造方法を提供せんとするもの
である。【解決手段】本発明の抗菌処理剤は、抗菌剤、ＨＬＢが
１０〜１７である非イオン界面活性剤、溶剤、乳化安定
剤および水の５種からなる組成物であることを特徴とす
るものである。また、本発明の抗菌性繊維構造物の製造
方法は、かかる抗菌処理剤、または、これにバインダー
樹脂を併用してなる抗菌処理剤に、繊維構造物を含浸さ
せた後、加熱処理して抗菌剤を繊維に固着させることを
特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、抗菌処理剤、およ
び繊維製造工程における後加工時に工業洗濯耐久性を有
する抗菌性を繊維構造物に付与する方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から抗菌性を付与した繊維構造物は
各種衣料、芯地、裏地、寝装製品、インテリア製品など
に広く利用されている。これらの繊維構造物は抗菌性に
優れているばかりでなく、各種の工夫により家庭におけ
る水洗濯耐久性もかなりのレベルになっている。

【０００３】一方、近年、メチシリン耐性黄色ブドウ状
球菌（以下、ＭＲＳＡ）による病院内感染が問題となっ
ている。この対策として白衣、カバー、シーツ、カーテ
ンなどに抗菌性を付与する必要がある。

【０００４】しかし、これらの病院用繊維構造物は通常
６０〜８５℃の工業洗濯を多数繰り返されるため、従来
技術では十分な耐久性を有するものはほとんど得られて
いない。

【０００５】ところで、繊維の抗菌処理には銀、銅、あ
るいは亜鉛などの無機系抗菌剤を合成繊維の紡糸段階で
練り込む方法と、第四級アンモニウム塩などの有機系抗
菌剤をスプレーあるいはパディング処理して付与する後
加工の方法がとられてきた。前者の場合、洗濯耐久性と
いう面では優れているが、布などの製品には加工できな
い。また、紡糸段階で口金面に抗菌剤が結晶として析出
するため、糸切れ、融着などが発生し、生産性は著しく
低下する。さらに、抗菌剤が糸の中に均一に分散するた
め多量に練り込む必要があり、コストは高くなるという
問題があった。

【０００６】一方、後者の場合、布などの製品に抗菌加
工ができるという利点はあるものの、抗菌性の洗濯耐久
性という面では劣っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の欠点に鑑み、工業洗濯耐久性のある抗菌処理剤お
よび抗菌性繊維構造物の製造方法を提供せんとするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次のような手段を採用するものであ
る。すなわち、本発明の抗菌処理剤は、抗菌剤、ＨＬＢ
が１０〜１７である非イオン界面活性剤、溶剤、乳化安
定剤および水の５種からなる組成物であることを特徴と
するものである。

【０００９】また、本発明の抗菌性繊維構造物の製造方
法は、かかる抗菌処理剤、または、これにバインダー樹
脂を併用してなる抗菌処理剤に、繊維構造物を含浸させ
た後、加熱処理して抗菌剤を繊維に固着させることを特
徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまり工業
洗濯耐久性のある抗菌処理剤について、鋭意検討し、特
定な組成、すなわち、抗菌剤、ＨＬＢが１０〜１７であ
る非イオン界面活性剤、溶剤、乳化安定剤および水の５
種からなる組成物としてみたところ、かかる課題を一挙
に解決することを究明したものである。

【００１１】本発明の抗菌処理剤に使用する抗菌剤は、
別に限定はされないが、好ましくはニトリル系化合物、
ピリジン系化合物、ハロアルキルチオ系化合物、有機ヨ
ード系化合物、チアゾール系化合物、およびベンズイミ
ダゾール系化合物からなる１種または２種以上の混合物
が使用される。

【００１２】また、本発明に使用される非イオン界面活
性剤はＨＬＢが限定される。ＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉ
ｌｅ−ＬｉｐｏｐｈｉｌｅＢａｌａｎｃｅ）とは親水
性と親油性との釣り合いを意味するものであって、下記
計算式で算出される非イオン界面活性剤に特有な数値で
あり、ＨＬＢ＝［親水基の分子量／界面活性剤の分子量］×１
００／５その範囲は、０≦ＨＬＢ≦２０である。

【００１３】本発明で使用される非イオン界面活性剤
は、ＨＬＢ＝１０〜１７、好ましくはＨＬＢ＝１３〜１
５のものである。かかる非イオン界面活性剤は、溶液も
しくは乳化分散させた抗菌剤を繊維に固着させやすくす
るものである。しかし、上述のＨＬＢが１０よりも小さ
い場合は、抗菌剤は、水中に溶けないかまたは乳化分散
せず、加工することができない。また、ＨＬＢが１７よ
りも大きい場合は、水中に溶けて溶液にすることができ
るし、あるいは乳化分散することもできるが、水に対す
る親和性が高くなりすぎて、繊維に対する親和性が小さ
くなり、その結果、抗菌剤と繊維との両界面活性のバラ
ンスが崩れ、抗菌剤を繊維に固着することができない。

【００１４】本発明のＨＬＢが１０〜１７の範囲にある
非イオン界面活性剤の中でもソルビタンエステルエーテ
ル型のものは、疎水性が大きい物質を水中に可溶化ある
いは乳化分散する性質に非常に優れている上に電解質や
ｐＨに左右されない、という優れた機能を有するので好
ましく使用される。

【００１５】つぎに、溶剤は、基本的に抗菌剤を溶解さ
せ、更に水に対しても任意の割合で溶解希釈できるもの
ならば特に限定されず、例えばアセトンやメタノール等
を挙げることができる。かかる溶剤の添加量は、好まし
くは０．５〜１０重量％、より好ましくは１〜５重量％
である。

【００１６】また、乳化安定剤は、高分子化合物であっ
て、その中でも特に非イオン系の高分子であるポリビニ
ルアルコールおよび水溶性デンプンがより好ましく使用
される。かかる乳化安定剤の添加量は、好ましくは０．
０１〜１重量％、より好ましくは０．１〜０．５重量％
である。乳化安定剤が、かかる割合で配合されていると
き、抗菌剤を可溶化した溶液、あるいは、水に分散化し
たときの水分散液の安定性に最も優れたものを提供する
ことができる。

【００１７】なお、抗菌処理剤が、水分散液である場合
には、該抗菌剤を予め平均粒径で１μｍ以下に粉砕して
おくのが好ましい。該平均粒子径が１μｍよりも大きい
場合には、水で希釈した時に粒子の沈降が起こり、液の
安定性の上から好ましくない。また、繊維と抗菌剤との
接触面積が小さくなるため、繊維表面と抗菌剤との両界
面は活性化されず、分散させにくくなる。一方、抗菌剤
の平均粒径を１μｍ以下にして、水分散液を形成した場
合、該粒子同士の凝集による沈降は起こらず、繊維と該
抗菌剤との接触面積が大きくなり、繊維表面と抗菌剤と
の両界面が活性化され、その結果、該抗菌剤は繊維表面
近傍、あるいは、より繊維内部に浸透するものである。

【００１８】次に、本発明の抗菌性繊維構造物は、上述
のようにして造られた抗菌処理剤、または、これにバイ
ンダー樹脂を併用してなる抗菌処理剤に、繊維構造物を
含浸させた後、加熱処理して抗菌剤を繊維に固着させる
ことによって製造されるものである。この場合は、該抗
菌処理剤としては、抗菌剤を繊維に対して、好ましくは
０．１〜５．０重量％、より好ましくは０．５〜３．０
重量％固着させる。０．１重量％未満の場合、抗菌効果
が不十分となり、逆に５．０重量％を超える場合はコス
トパフォーマンスが悪くなり、好ましくない。

【００１９】かかるバインダー樹脂としては、アクリル
樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、またはメラミン樹
脂やグリオキザール樹脂等のアミノプラスト樹脂などを
使用することができる。かかるバインダー樹脂は、繊維
に対して、好ましくは０．５〜５．０重量％、より好ま
しくは１〜３重量％付着するように配合すると、より高
度な洗濯耐久性を付与できる。

【００２０】かかるバインダー樹脂は、抗菌剤の中でも
抗菌活性の低いものを用いる場合、繊維に対してバイン
ダー効果を出すために好ましく使用されるものである
が、その付着量が０．５重量％未満の場合では、バイン
ダーとしての効果が十分に発揮できないし、逆に付着量
が５．０重量％を超える場合は、その付着量に見合った
バインダー効果が得られないことに加え、繊維の風合い
を損ねる場合があり、好ましくない。

【００２１】つぎに上述の加熱処理は、抗菌剤の繊維へ
の固着に関係する条件であり、すなわち、１５０〜２０
０℃で、３０秒〜１０分間処理されるが、たとえば、加
熱時間が３０秒の時で、加熱温度１８０〜２００℃の条
件で処理され、また、加熱時間が１０分の時で、加熱温
度１５０〜１８０℃の条件で処理されるものであり、つ
まり、図１のグラフの台形の範囲内の特定な条件を採用
するものであり、さらに好ましくはその台形の頂点Ａと
頂点Ｃを結ぶ直線付近の加熱条件を満たす熱量を、該加
熱処理で与えるものである。このグラフが示すように、
工業洗濯耐久性のある抗菌加工を行うためには、加熱温
度と加熱時間が重要な因子になる。頂点Ｂと頂点Ｃを結
ぶ直線より下の領域、または加熱時間が３０秒に満たな
い領域の加熱条件では、抗菌剤は繊維に強固に固着しな
い。また、頂点Ａと頂点Ｄを結ぶ直線より上の領域、ま
たは加熱時間が１０分を超える領域の加熱条件では、繊
維材料の黄変や脆化、さらに染料や抗菌剤の昇華もしく
は熱分解ならびにエネルギー消費量の増加などが生じる
ため、好ましくない。

【００２２】本発明でいう繊維としては、ポリエステ
ル、アクリル、ナイロン等の合成繊維や、綿、羊毛、絹
等の天然繊維並びにこれらを組み合わせた糸、織物、不
織布等を使用することができる。

【００２３】

【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。なお、実施例中の％および部とは、断らない限
り重量基準である。また、実施例中での品質評価は次の
方法に従った。（１）洗濯方法ドラム染色機を用い、花王（株）製洗剤“ザブ”２ｇ／
ｌ、過酸化水素水（３５％工業用）３ｃｃ／ｌ、過炭酸
ナトリウム１．５ｇ／ｌ、温度８５±２℃、浴比１：２
０で１５分間洗濯し、その後排液、脱水後、オーバーフ
ロー水洗を１０分間実施した。水洗後タンブラー・ドラ
イヤーを用いて２０分間で乾燥させた。これを洗濯１回
とした。（２）抗菌試験方法試験方法は菌数測定法を採用し、試験菌体はＭＲＳＡ臨
床分離株を用いた。試験方法は、滅菌試料布に上記試験
菌のブイヨン懸濁液を注加し、密閉容器中で３７℃、１
８時間培養後の生菌数を計測し、殖菌数に対する菌数を
求め、次の基準に従った。

【００２４】ｌｏｇ（Ｂ／Ａ）＞２の条件下、ｌｏｇ
（Ｂ／Ｃ）を菌数増減値差とし、１．６以上を合格レベ
ルとした。

【００２５】ただし、Ａは無加工品の接種直後分散回収
した菌数、Ｂは無加工品の１８時間培養後分散回収した
菌数、Ｃは加工品の１８時間培養後分散回収した菌数を
表す。

【００２６】供試布として、東レ（株）製ポリエステル
８５％、綿１５％のトリコットを通常の工程で加工し、
２０５ｇ／ｍ² の染色布としたものを用いた。

【００２７】実施例１〜３（１）抗菌処理剤の調整抗菌剤（実施例別に下記のものを使用した）：２０部ノニオンＬＴ−２２１（ＨＬＢ＝１６．７、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、日本油脂（株）製）：１５部アセトン：１部ポリビニルアルコール（完全ケン化：重合度２０００）：０．２部水：６３．８部上記処方で、定法により乳化した抗菌処理剤を調整し
た。（２）供試布への抗菌性付与上記抗菌処理剤：１０部スミテックスレジンＮＦ−５００Ｋ（アミノプラスト系樹脂、住友化学工業（株）製）：５部スミテックスアクセラレーターＸ−６０（架橋触媒、住友化学工業（株）製）：２部水：８３部かかる組成で調整した液に供試布を浸漬し、マングルに
て絞り率７０％で搾液後、テンターにて１２０℃で２分
間乾燥し、１８０℃で２分間熱処理を行い、実施例１〜
３の加工品を得た。（抗菌剤）実施例１：２−クロロ−６−トリクロロメチルピリジン実施例２：１，２−ベンツイソチアゾリン−３−オン実施例３：２，４，５，６−テトラクロロイソフタロニ
トリル

【００２８】実施例４〜７、比較例１〜５（１）抗菌処理剤の調整抗菌剤（実施例別に下記のものを使用した）：２０部ノニオンＳＴ−２２１（ＨＬＢ＝１４．９、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、日本油脂（株）製）：１５部アセトン：２部ポリビニルアルコール（完全ケン化：重合度２０００）：１部水：６２部上記処方で、定法により抗菌剤の平均粒径を０．８μｍ
にした抗菌処理剤を調整した。（２）供試布への抗菌性付与上記抗菌処理剤：２０部水：８０部かかる組成で調整した液に供試布を浸漬し、マングルに
て絞り率７０％で搾液後、テンターにて１２０℃で２分
間乾燥し、１９０℃で３０秒間熱処理を行い、実施例４
〜６の加工品を得た。（抗菌剤）実施例４：Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’−フェニル−Ｎ’−
（フロロジクロロメチルチオ）スルファミド実施例５：１Ｈ−２−ベンツイミダゾールカルバミン酸
メチル実施例６：ジヨードメチル−ｐ−トリルスルフォン実施例７：熱処理を１５０℃で１０分間とする以外は実
施例１と同条件で加工した。比較例１：熱処理を２００℃で１５秒間とする以外は実
施例１と同条件で加工した。比較例２：熱処理を１４０℃で１０分間とする以外は実
施例１と同条件で加工した。比較例３：抗菌剤の平均粒径を２μｍとする以外は実施
例４と同条件で加工した。ただし、このときの抗菌処理
剤は経時的に抗菌剤が沈降した。比較例４：ＨＬＢ＝５．７の非イオン界面活性剤である
日本油脂（株）製ノニオンＮＳ−２０２（ポリオキシエ
チレンノニルフェニルエーテル）を使用する以外は、実
施例５と同条件で加工した。ただし、このときの抗菌処
理剤は完全には乳化分散しなかった。比較例５：ＨＬＢ＝１８．７の非イオン界面活性剤であ
る日本油脂（株）製ノニオンＮＳ−２７０（ポリオキシ
エチレンノニルフェニルエーテル）を使用する以外は、
実施例６と同条件で加工した。

【００２９】実施例８以下の処方で加工する以外は、実施例１と同条件で加工
した。実施例１の抗菌処理剤：１部ボンコートＡＢ８８５（アクリル系樹脂、大日本インキ（株）製）：１０部水：８９部

【００３０】比較例６抗菌処理剤０．５部、水８９．５部とする以外は、実施
例８と同条件で加工した。

【００３１】比較例７ボンコートＡＢ８８５を１部、水９８部とする以外は、
実施例８と同条件で加工した。

【００３２】実施例８点、比較例７点の計１５点につい
て、洗濯前および工業洗濯５０回後の抗菌性（ＭＲＳ
Ａ）を評価した。結果を表１に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】実施例１〜８については、洗濯前および工
業洗濯５０回後も十分な抗菌性を有する。一方、比較例
１〜７については、洗濯前は、一部抗菌効果が認められ
るものもあるが、工業洗濯５０回後は全て効果が認めら
れなかった。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、液安定性に優れた抗菌
処理剤を提供することができ、さらに繊維の後加工時に
工業洗濯耐久性のある抗菌性を繊維構造物に安定して付
与することができる方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この図は、本発明の抗菌性繊維構造物を製造
する際に採用される、加熱処理における加熱時間と加熱
温度の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

Ａ〜Ｄ：処理温度と処理時間のそれぞれの最大値と最小
値の交点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関藤倫久兵庫県伊丹市千僧５丁目41番地帝国化学産業株式会社伊丹工場内 (72)発明者浦部信治兵庫県伊丹市千僧５丁目41番地帝国化学産業株式会社伊丹工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】抗菌剤、ＨＬＢが１０〜１７である非イオ
ン界面活性剤、溶剤、乳化安定剤および水の５種からな
る組成物であることを特徴とする抗菌処理剤。
【請求項２】該抗菌剤が、ニトリル系化合物、ピリジン
系化合物、ハロアルキルチオ系化合物、有機ヨード系化
合物、チアゾール系化合物、およびベンズイミダゾール
系化合物からなる１種または２種以上の混合物である請
求項１記載の抗菌処理剤。
【請求項３】該組成物が、溶液系または水分散液系であ
る請求項１または２記載の抗菌処理剤。
【請求項４】該水分散液に含まれる該抗菌剤の平均粒径
が１μｍ以下である請求項３記載の抗菌処理剤。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の抗菌処理
剤、または、これにバインダー樹脂を併用してなる抗菌
処理剤に、繊維構造物を含浸させた後、加熱処理して抗
菌剤を繊維に固着させることを特徴とする抗菌性繊維構
造物の製造方法。
【請求項６】該加熱処理が、１５０〜２００℃で、３０
秒〜１０分間処理するものである請求項５記載の抗菌性
繊維構造物の製造方法。
【請求項７】該加熱処理が、加熱時間が３０秒の時は、
加熱温度１８０〜２００℃で処理し、また、加熱時間が
１０分の時は、加熱温度１５０〜１８０℃で処理したと
きの図１のグラフで示される範囲内の条件で処理される
ものである請求項５または６記載の抗菌性繊維構造物の
製造方法。
【請求項８】該抗菌剤の固着量が、繊維に対して０．１
〜５．０重量％の範囲である請求項５〜７のいずれかに
記載の抗菌性繊維構造物の製造方法。
【請求項９】該バインダー樹脂が、アクリル樹脂、ウレ
タン樹脂、エポキシ樹脂、またはアミノプラスト樹脂で
ある請求項５〜８のいずれかに記載の抗菌性繊維構造物
の製造方法。
【請求項１０】該バインダー樹脂が、繊維に対して０．
５〜５．０重量％用いるものである請求項５〜９のいず
れかに記載の抗菌性繊維構造物の製造方法。