JPS62238866A - 消臭性セルロ−ス繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
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） 本発明は消臭機能を有するセルロース繊維の製造方法、
詳しくは化学的活性に富んだ水酸化銅をセルロース繊維
に担持せしめた消臭性繊維の製法に関する。

（従来の技術） 従来、硫化水素、アンモニア、ホルマリン等による悪臭
、有毒ガスの除去方法として高温（６５０〜８００℃）
で燃焼し、水蒸気、炭酸ガスなどの無臭、無害な物質に
分解する方法、触媒を使用し２５０℃〜３００℃で酸化
処理する触媒燃焼法があるが、これら燃焼法は大規模な
設備を要し。

大量のガス処理を行う産業用施設以外ではコストが高く
つく欠点があった。また酸、アルカリを便りで悪臭成分
を中和する方法は中和できる悪臭成分のみしか使用でき
ない。他にオゾンを発生させ、オゾンにより悪臭成分を
酸化分解する方法はオゾン発生装置が必要になるという
欠点があった。

その他コストが比較的安い簡単な方法として活性炭、ゼ
オライト等の吸着剤で悪臭物質を吸着する方法や、悪臭
より強い芳香により悪臭を感しさせなくするマスキング
法があるが、これらは強い臭気には効果がなく、広域の
消臭にも不適である。またこれらの消臭剤は粉状或いは
液状であり。

使用にあたり適当な容器に納めるか、不織布２紙、布等
に含浸させている。しかし容器に納めることにより８臭
気体との接触面積の減少による効果の減少、或いは不織
布等への付着力の弱さによる効果の持続性の減少といっ
た欠点があったのである。

本発明は消臭効果の高い水酸化銅又は酸化銅を繊維に強
固に担持させ、上述の欠点を解消した消臭性繊維の製法
に関する。

従来、水酸化用の持つ殺菌力に着目し、これをセルロー
ス繊維に担持させた例が特開昭５４−１６０９００号公
報で知られているが、目的が殺菌性繊維の製造であるた
め、銅の担持量は微量（実施例ではセルロース繊維１ｇ
当り９〜３１　ｍｇ）でも効果があるが１本発明の目的
とする消臭性繊維は長間間にわたり効果を持続させるた
めに、銅をもっと多量に担持させる必要がある。さらに
銅を担持したあとのセルロース繊維ｉ維の強力が低下し
ていてはせっかく消臭性能を付与しても実用面で制約を
うけることになる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は水酸化銅をセルロース繊維に多量に担持せしめ
、しかもセルロース繊維の強度低下は極力小さくするこ
とを目的とする消臭性セルロースｍ維の製造方法である
。

特開昭５４−１６０９００号公報にも述べられているよ
うに、水酸化鋼は極めて水溶性が悪く。

水酸化ナトリウム水溶液のような強アルカリ溶液にわず
かに溶け、その溶解量は４規定水酸化ナトリウノ、水溶
液で８５０　ｐｐｍである。そしてセルロースの酸化分
解を回避するため４規定以上のアルカリ濃度は好ましく
ないとしている。

しかし本発明においてはセルロース繊維の強力低下を極
力防ぎたいこと、及び使用するセルロース繊維は木綿、
麻等の天然繊維よりも再生セルロース繊維が繊維長、デ
ニール等の繊維形態が自由に変えられ、所望する製品に
応じて適切な加工がし易いことから１本発明の実施にあ
たり、再生セルロース繊維は１１！！より好ましい素材
であるという事情がある。再生セルロース繊維は一般に
天然繊維よりアルカリによる酸化分解をうけやすく、そ
のためにもアルカリ濃度は２．５規定以下にする必髪が
あった。

このような状況の元に９本発明は比較的低濃度のアルカ
リ水溶液を用いて多量の水酸化鋼をセルロース繊維に担
持させることに成功したのである＠（問題点を解決する
ための手段） 本発明者等は、水酸化鋼の粒子は常温のアルカリ水溶液
中で粘着性が高く、セルロース繊維の周囲によく粘着す
ることに着目し本発明に至った。

本発明は０．１〜２．５規定の水酸化すトリウム水溶液
又は水酸化カリウム水溶液に水酸化銅又は酸化鋼の粉状
物を０．５〜５０ｇ／ｊ？のＸす合で混合分散させ、こ
の混合分散液にセルロースＭ　ｉｌｌを浸漬して水酸化
銅又は酸化銅の粉状物を付着させることを特徴とする消
臭性セルロース繊維の製造方法である。

使用するセルロース繊維はあらかじめアルカリ水溶液で
前処理し、セルロース繊維中に充分アルカリ水溶液を浸
透させることが望ましい。例えばセルロースＷ維を６０
℃の０．５規定水酸化ナトリウノ、水ｆＷｔ＆０．５〜
１．０時間浸漬すればセルロース繊維は充分に膨潤して
付着している油脂外が除去され、セルロース分子が水酸
化鋼と反応し易くなる。

また再生セルロース繊維を使用する場合は、再生セルロ
ース繊維は紡糸工程上硫化物が付着しやすいので、アル
カリ前処理液中に少量の水酸化銅（Ｉｇ／２）を添加し
ておくと、硫化物は硫化鋼として沈澱し除去することが
できる。

消臭効果を発揮する水酸化銅は０．１〜２．５規程の範
囲にあるアルカリ性水・溶液で青色の懸濁液となり、そ
こにセルロース繊維を投入すると粘着性粒子となって！
６１維の周囲に凝集付着する。この凝集した水酸化銅か
らセルロース繊維の表面に銅イオン錯体［Ｃｕ（Ｏｆｆ
）ξ］が供給され、これがセルロース分子との間で化学
結合して、セルロース繊維に水酸化鋼が担持される。

また別の消臭成分として酸化鋼を使用することもできる
。酸化鋼も０．１〜２．５規定のアルカリ水溶）α中で
青色にｕ　’＋ｒｉ　Ｌ　、粒子はセルロース繊維の表
面に凝集付着する。そしてアルカリ水溶液中の水ＭＴｇ
と水とによってやはり水酸化銅イオン錯体［Ｃｕ（Ｏｌ
ｌ）／；　］となり、セルロース繊維の表面に化学結合
する。すなわち、アルカリ水ｆＲｉα中においては水酸
化銅と酸化４１１は各々 Ｃｕ（Ｏｌｌ）２　、＋　２０ＨＣｕ（Ｏ）Ｉ）４Ｃｕ
Ｏ＋　２″″Ｏｌｌ　　＋　ＩＩ　ＯＣＬＩ（０１１）
４となり、いずれも銅イオン銅体を形成する。

このようにして作られた銅イオン錯体はセルロース分子
に の如く化学結合していると考えられる。

次にセルロース繊維の周囲に付着している水酸化銅又は
酸化銅の粒子を取除くため、全体を搾水し、水中に放置
すると余分な粒子は繊維周囲から脱落する。このとき水
温が高いほど粒子の粘着性は低下し、水温５０℃以上で
は約１０分でほぼ完全に脱落する。但し、水温が高くな
ると粒子は塊合しＣしようので、懸濁液として再使用す
ることができなくなるので製造コストが高くつく欠点が
ある。

搾水は遠心脱水機を使い、充分アルカリ水溶液を除去ず
へきである。搾水後もセルロース繊維はアルカリ水溶液
を吸収しており、これを水中に放置しても繊維周辺のＰ
　Ｈ値はアルカリ性を示すが、浴比を１＝５０以上にし
、水中をゆるく撹拌してやれば水酸化銅又は酸化鋼の粒
子は容′易に脱落する。このときセルロース繊維に結合
した４１１イオン錯体はそのまま残り、セルロース繊維
に消臭機能を付与する。

（発明の作用） セルロースｍ　１１１に結合した銅イオン錯体は悪臭物
質の元になるアンモニア分子、硫黄イオン、酸性基と化
学反応を起こし、これらを含む悪臭物質を分解するので
、アンモニア、硫化水素、硫黄酸化物、ホルマリン等の
消臭効果をもっている。

その用途としてセルロース繊維の特徴を生かした湿式不
織布にすると、各種商品への応用が容易になる。例えば
マスク、タオル、おむつ１女性用生理用品等に適用しろ
る。その他下水、汚水処理場のフィルター、病院２食品
加工場の臭気防止カーテン、空気清浄機のフィルター等
の材料として使用し、汚水、排気ガス、腐敗物、１」ｒ
泄物から生じる悪臭物質を補集２分解することができる
。

（実施例） （１）５デニールのビスコースレーヨン綿を前処理とし
て、０．５規定の水酸化ナトリウム水溶液に６０°Ｃて
３０分間浸漬後水洗、遠心脱水し乾燥した。この精練し
たレーヨン綿５Ｃ）ｇと水酸化銅粉末１Ｇ３とを１．５
規定の水酸化すトリウム水溶液に少量ずつ分散させなが
ら投入し、室温で４時間放置した。この後青緑色にそま
ったレーヨン綿を洗１αのＰｌ＋が８以下になるまで水
洗し、脱水後、８０℃で；３時間乾燥した。得られたレ
ーヨン綿の銅含有量は１０％であった。

（２）実施例　（１）において青色に染まったレーヨン
綿を軽く紋り、１．５規定の水酸化すトリウム水？ａ　
ｎ　１１！に投入し、６０℃で２時間放置した後水洗、
脱水、乾燥した。得られたレーヨン綿の銅含有量は１１
％であった。

（３）５デニールのビスコースレーヨン綿を、前処理と
して０．５規定の水酸化ナトリウム水ｊ容液ｌＩｌに水
酸化ｖｉ４１　ｇ　ｆｉ：添加した精練液に６０℃で６
０分間放置後、水洗、遠心脱水し乾燥した。

この精練したレーヨン綿５０ｇと水酸化銅粉末１６ｇと
を１．５規定の水酸化ナトリウム水ｒＢ　ｔ（ｙに少量
ずつ分散させながら没入し、室温で４時間放置した。こ
の後青緑色に染まったレーヨン綿を洗液の四Ｉが８以下
になるまで水洗し、脱水後、８０℃で３時間乾燥した。

得られたレー：ｌ′ｌン綿の銅含有量は１０％であった
。

（４）実施例（３）において青色に染まったレーヨン綿
を軽く絞り、ｌ、５規定の水酸化ナトリウム水溶液ｌ！
に投入し、６０℃で２時間放置した後水洗、脱水、乾燥
した。得られたレーヨン綿の銅含有量は１１％であった
。

（５）５デニールのビスコースレーヨン綿２５０ｇを、
前処理として０．５規定の水酸化ナトリウム水溶）αｌ
ｌ！に５ｇの水酸化銅を添加した精練液に投入し、６０
°Ｃで５０分間放置した。この前処理をもう一度繰返し
精練綿を得た。

この精練したレーヨン綿２５０ｇと水酸化銅７５ｇとを
１．９規定の水酸化すトリウム水溶イα５乏に少量ずつ
分散させながら加え室温で４時間放置した。この青緑色
に染まったレーヨン綿を軽く紋り、別の１．９規定の水
酸化すトリウム水溶液／ｌ　Ｅに移し、６０°Ｃで６時
間加熱した後、洗液のＰｌ＋が８以下になるまで水洗し
、乾燥した。　　　この青緑色乾燥綿をカー１・掛けし
た後、銅含有量を測定したところ１４％であった。

（６）実施例（５）と同様に前処理したレーヨン綿１０
０ｇと水酸化銅３０とを１．６規定の水酸化カリウム水
溶液に少量ずつ分散させながら加え室温で２２時間放置
し、続いてその液を６０℃に加温し４時間放置後水洗、
乾燥して青色に染まったレーヨン綿を得た。このレーヨ
ン綿の銅含有量は９．４％であった。

（７）糊抜精練処理済の平織綿布１０ｇと水酸化銅３ｇ
とを１．６規定の水酸化ナトリウム０．２！に投入し、
室温で１２時間放置した後６０°Ｃに加温し２時間放置
した。この青緑色に染まった綿布を流水でＰＨ７，５に
なるまで洗い乾燥した。この綿布の銅含有量は７％であ
った。

（８）前処理をしていない１．５デニールのレーヨン綿
１２．５ｇと酸化第２銅４５ｇとを０．５規定の水酸化
ナトリウム水溶液２乏に分散し、６０℃で放置し、３時
間後、７時間後、１７時間後約１ｇずつのサンプルを採
取し、流水で洗液がｐＨ７になるまで水洗した。この青
緑色に染まったレーヨン綿の乾燥後の銅含有率は各々１
．５％、１．７％及び２．３％であった。

（発明の効果） 実施例５で得られた水酸化銅担持レーヨン綿をカード掛
けしてほぐした。第１図に示すように内径１　、Ｏｎｗ
ｏのガラス管（１）内に水酸化銅担持レーヨン綿（２）
約０．３８をゆるく詰め、これをゴム栓（３）を通して
１００１ｌＩｌのフラスコ　（４）の口に固定した。フ
ラスコ　（４）内にはあらかじめ悪臭ガス発生物質（５
）を少量入れておき、加熱あるいは化学反応によってガ
スを発生させてガラス管（］）内に導きガスを水酸化銅
担持レーヨン綿（２）に接触させた。

表−１に示す各種悪臭物質につき、各々ガス発生後カラ
ス管の出口で臭気を嗅いだが、！！臭物質特有の臭気は
いずれも感じられなかった。各種悪臭物質、カス成分、
水酸化銅担持レーヨン綿の色相の変化を第１表に示す。

また水酸化￥Ｖ４１ｆｌ持レーヨン綿を０．２規定の水
酸化ナトリウム水溶液で浸して、上記と同様にガラス管
に詰め、１００ｍｆｆ１のフラスコにアルデヒド類をあ
らかじめ少量入れたものをガラス管とゴム栓で密栓した
。ガラス管の出口では発生するカスの臭気は感じられな
かった。各種アルデヒド類、カス成分、水酸化銅担持レ
ーヨン綿の色相の変化を第２表に示す。

表−１ガス通過後のレーヨン綿（青緑色）の色相の変化
表−２ガス通過後のアルカリ湿潤レーヨン綿（青緑色）
の色相の変化

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の効果を確認するための器具の正面図で
ある。図において、（１）ガラス管。 （２）水酸化銅１ｕ持レーヨン綿、（３）ゴム栓。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ０．５〜２．５規定の水酸化ナトリウム水溶液又は水酸
   化カリウム水溶液に水酸化銅又は酸化銅の粉状物を０．
   ５〜５０ｇ／ｌの割合で混合分散させ、この混合分散液
   にセルロース繊維を浸漬して水酸化銅又は酸化銅の粉状
   物を付着させることを特徴とする消臭性セルロース繊維
   の製造方法。