JP2001064879A - 衛生性に優れる蛋白・アクリロニトリル重合体またはその混成重合体繊維製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バインダー樹脂等による風合の硬化が無く、
洗濯耐久性が高く、衛生性に優れる蛋白・アクリロニト
リル重合体またはその混成重合体繊維製品を提供する。 【解決手段】 蛋白・アクリロニトリル重合体またはそ
の混成重合体繊維製品と殺菌剤を含む水溶液中で40〜11
0℃下、液熱加熱処理するか、または該繊維製品に殺菌剤
を付着後に60〜140℃下で乾熱もしくは蒸熱加熱するこ
とで殺菌剤を繊維製品に固着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は衛生性に優れる蛋白
・アクリロニトリル重合体またはその混成重合体繊維製
品及びその加工法、更に詳しくは蛋白・アクリロニトリル
重合体またはその混成重合体繊維組織内に殺菌剤を固定
化して該繊維に衛生性を持たせる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】靴下、肌着、スポーツ衣料、寝具等は使用
者の皮膚よりの分泌物、汗、皮膚の剥離物等が付着し、こ
れらが栄養源となって細菌、ダニ等の微生物が繁殖する
良好な培地となり、微生物の生産物によって不快感を発
生し、場合によっては皮膚病等の感染原因ともなる。ま
た、蒲団、敷物、カーテン、壁布地等は保管の際や湿度の高
い場所で使用する場合等に黴が発生して繊維の劣化汚染
等による品位の低下がおこる。

【０００３】繊維製品を細菌、ダニ等の微生物や黴から
保護して衛生的に保ち、また品位を良好に維持する目的
で繊維製品に殺菌剤を固着させる試みがなされ、今まで
に幾つかの方法が実施されている。最も一般的には殺菌
剤を含む液に繊維製品を浸漬或いは噴霧する方法が、更
に殺菌剤の固着を強力にする方法として、例えば、殺菌性
第４級アンモニュウム塩の分子の一部を有機シリコン化
合物を介して繊維分子の一部に結合する方法、或いは有
機塩素化合物等の殺菌性化合物を展開性のよい合成樹脂
で繊維表面に被覆接着して固定化する方法、或いは無機
金属(銀系など)を繊維中に練込む方法、或いは繊維物質
の組成中に有機金属化合物を結合させて抗菌性を持たせ
る方法などが知られている。

【０００４】しかしこれらの対象として用いられる繊維
は専ら木綿、毛、絹、アセテート、ポリアミド系、塩化ビニ
ール系、ポリウレタン系等である。

【０００５】これらの物質は原則として繊維構成分子中
に第三物質分子と化学的または物理的に結合する性能を
有する官能基を持ているか又は改質によりこのような官
能基を導入したもの、或いは繊維表面の物性が合成樹脂
接着剤との親和性に優れたものである。

【０００６】また、一般に繊維との親和性が高いカチオ
ン活性剤系殺菌剤を付着させることも行われているが耐
久性に問題がある上に、塵埃を吸着して汚れ現象が目立
つ欠点があるとされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】蛋白・アクリロニトリ
ル重合体またはその混成重合体繊維は、接着剤との親和
性が悪いため接着剤併用による殺菌剤固定も不十分であ
り、繊維仕上げ行程の処理条件に耐え、繊維本来の風合を
そこなわず、また十分な耐光性と耐洗濯性を備え、かつ長
期間効力を持続し得る蛋白・アクリロニトリル重合体ま
たはその混成重合体繊維の衛生加工方法は知られていな
かった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は蛋白・アクリ
ロニトリル重合体またはその混成重合体繊維製品に良好
な衛生性を付与する方法につき、種々検討し、蛋白・アク
リロニトリル重合体またはその混成重合体繊維を形成す
る鎖状高分子の集合体の間隙に殺菌剤を侵入させて固定
化させることを試み、耐光、耐洗濯性に優れ、長期間殺菌
高価を持続させる本発明の衛生加工法に到達した。すな
わち本発明の要旨は、蛋白・アクリロニトリル重合体また
はその混成重合体繊維製品と殺菌剤を含む水溶液中で40
〜110℃下、液熱加熱処理するか、または該繊維製品に殺
菌剤を付着後に60〜140℃下で乾熱もしくは蒸熱加熱す
ることで殺菌剤を繊維製品に固着することを特徴とする
衛生性に優れる蛋白・アクリロニトリル重合体またはそ
の混成重合体繊維製品の製造方法でる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明らおける繊維製品としては
原綿、糸、紐、織編物、不織布、その他の加工品等全ての蛋
白・アクリロニトリル重合体またはその混成重合体の繊
維製品が含まれる。

【００１０】本発明における蛋白・アクリロニトリル重
合体またはその混成重合体とは、濃厚塩化亜鉛系水溶液
中、濃厚ロダン塩系水溶液中あるいはジメチルスルホキ
サイド中等で蛋白の存在下にアクリロニトリルあるいは
アクリロニトリルを主体とする不飽和単量体を重合して
得られる重合体である。ここにいう蛋白とは、牛乳カゼイ
ン、酵母蛋白、ゼラチン、トウモロコシ蛋白、大豆蛋白など
の天然蛋白の他、シアノエチル化蛋白、ヒドロキシエチル
化蛋白、カルバミルエチル化蛋白などの変成蛋白および
合成ポリペプチドなどの合成蛋白を意味する。またアク
リロニトリルを主体とする不飽和単量体とはアクリロニ
トリルにそれと共重合可能な単量体例えばアクリル酸、
アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタアクリル酸、
アクリルアミド、酢酸ビニル、ビニルスルホン酸等や架橋
剤としての機能を有する単量体たとえば２−アリルアミ
ノ−４・６−ジクロロ−S−トリアジン、２−アミノ−４
−アリルオキシ−６−クロロ−S−トリアジンなどを添
加したものを意味する。なお、蛋白と単量体の比率は如何
なる値にすることも可能であるが、総重量に対して蛋白
の占める割合が１０〜５０％であるのが適当である。

【００１１】本発明の衛生性に優れるとは、抗菌性、防
臭性、防黴性など微生物から生活環境を衛生的に保つの
に優れていることを意味する。

【００１２】本発明に用いる殺菌剤としては、親水性の
強いもの、着色性のあるもの、臭気または刺激の強いも
の、昇華性の強いもの、日光に照射されると変質するも
の、毒性が強いもの、塩素を含むもの等を除いてほとん
どのものが適用できるが、特に染色不良、退色促進、染料
滲出、移染、黄変、異臭等による繊維製品の品位低下を起
こさない好ましい殺菌性化合物の例としては、ビス(2-ピ
リジルチオ-1-オキシド)亜鉛(ZPT)、３−メチル−４−
イソプロピルフェノール(3M4P)、チモール、p−オキシ安
息香酸アルキルエステル(アルキルはメチル、エチル、n−
およびiso−プロピル、n−およびsec−またはter−ブチ
ル、ペンチル等)、 グリセリンモノ脂肪酸エステル(脂肪
酸はカブリル酸、カブリン酸、ラウリン酸等)、２−(４−
チアゾリル)−ベンズイミダゾール(TBZ)、２ーメトキシ
カルボニルアミノベンズイミダゾール(MBC)、２−メトキ
シカルボニルアミノベンズイミダゾール、４'−n−ドデ
シルベンゼンスルホン酸塩(MBC-S)、10,10'−オキシビス
フェノキシアルシン、８−オキシキノリン銅、キャプタ
ン、ダイホルタン等が挙げられ、２種以上混合してもよ
く、特に、ZPTがその加工性、耐久性、安全性等の特性が良
く、抗菌剤として好ましい。

【００１３】本発明方法に使用される殺菌剤を含む水性
液は、殺菌性化合物、溶剤、界面活性剤、水及び必要により
乳化安定剤等を調合して均一液状とする通常の乳剤の調
整法に準じて製造した原液を、更に水で希釈される。ま
た、溶解度が低く適当な溶剤がない殺菌性化合物につい
ては、分散剤(ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物
等)と水とを加えてスラリー状としボールミル、ホモミキ
サー、コロイドミル等で十分に微粒化してフロアブル剤
とするか、または更にフロアブルを噴霧乾燥して粉剤と
し、このフロアブル剤または粉剤を水で希釈して調整さ
れる。殺菌剤原剤、フロアブル剤及び粉剤は更に水で希釈
して使用するので可及的高濃度に調整すると便利である
が、処方上の難易によって殺菌性化合物濃度が20〜80％
(重量)程度に作られる。

【００１４】本発明における繊維加工方法は大別して加
圧法と常圧法とに分けられる。加圧法は耐圧密閉容器中
に殺菌剤を含む水溶液と被処理蛋白・アクリロニトリル
重合体またはその混成重合体繊維製品とを入れ処理する
方法で、この場合殺菌剤を含む水性液中の殺菌性化合物
の使用量は、繊維重量に対して0.05〜20.0％、繊維重量に
対する水の比率(浴比)は１:(１〜１００)、処理温度は40
〜110℃、より好ましくは60〜100℃、処理時間は90分〜
５分(高温になる程、処理時間は短くなる)の範囲から選
ばれた条件で処理される。

【００１５】常圧法は被処理繊維製品に殺菌剤を含む液
を浸漬又は塗布して付着させ、所定付着率に絞った後、
所定時間、乾熱もしくは蒸熱加温して浸透固着させる方
法である。この場合、殺菌剤を含む水溶液中の殺菌性化
合物濃度は0.05〜50.0g/Ｌ、液付着率40〜80％（対繊維
重量）、処理温度は60〜140℃、より好ましくは80〜120
℃、処理時間は5分〜10秒から選ばれた条件で処理され
る。なお、本法では常圧で高温で処理されるので処理温度
において蒸気圧が低い殺菌性化合物を選ぶ必要がある。

【００１６】いずれの方法においても殺菌性化合物が繊
維の重量に対して殺菌剤の殺菌効力に応じて0.001〜2.0
％の範囲内の所定量以上が繊維内に取り込まれることが
必要で、処理方法、使用殺菌剤に応じた有効率(殺菌剤を
含む水溶液中の殺菌性化合物が繊維中に取り込まれる割
合)を実験的に確認して実際に必要な殺菌剤量が決定さ
れる。

【００１７】本発明の方法は蛋白・アクリロニトリル重
合体またはその混成重合体繊維の鎖状高分子の集合体の
間隙に適切な殺菌性化合物を侵入させて安定に固定化さ
せたもので、効力は長期間安定に持続し優れた耐洗濯性
を示す。本発明方法で処理された蛋白・アクリロニトリル
重合体またはその混成重合体繊維製品は風合の劣化、撥
水性や塵埃吸着性の付与その他変性ポリエステル系繊維
の持つ特性を損なう性質が発現することはない。また、吸
着された殺菌剤有効成分は究めて微量に抑制されており
安全性が高い。

【００１８】また、蛋白・アクリロニトリル重合体または
その混成重合体繊維製品の製造工程には通常精練、染色、
仕上げ工程中にこのような条件で処理する操作があるの
で、本発明方法は適宜その工程中に割り込めばよく、例え
ば染色工程に本発明方法を併用すれば同時に目的を達成
することができて極めて簡便で経済的である。

【００１９】

【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明は何ら実施例に限定されるものではない。な
お、実施例中「％」とあるは特に断りない限り「重量％」を
示す。

【００２０】実施例１ １．殺菌剤原液処方 (1) ３Ｍ４Ｐ ３０％、ジメチルスルホキサイド(DMSO)
10%、イソプロパノール20%、ヒマシ湯モノエタノールアミ
ン30%、水残量を混合して均一液とする。 (2) イルガサンDP-300を20％、DMSO20%、イソプロパノー
ル20％、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム30％、水
10％を混合し均一液とする。 ２．供試布 (3) 蛋白・アクリロニトリル重合体布 ３．処理条件 (1) 液熱処理:高圧染色試験機にて殺菌剤原液の所定量
(繊維重量に対する使用した殺菌剤原液の重量％;％o.w.
f.)を水で１:５０に希釈し、さらにPalatin FastBlack W
AN 200%染料(商品名、BASF社製)を１％o.w.f.併用したも
のを浴として所定の温度及び時間で供試布を処理し、湯
洗、水洗後、風乾した。 (2) 乾熱処理:殺菌剤原液を１０g/Ｌに水で希釈したも
のに、供試布?を浸した後、液の付着率を繊維重量に対し
て60％に絞り、次いで所定の温度及び時間で供試布を加
熱処理した。 次に湯洗、水洗を行い風乾した。 ４．吸着量分析 供試繊維１gをジクロロメタン50mlに浸漬して超音波振
動を与えながら20分間抽出した後ジクロロメタン層を採
る。この作業を２回繰り返した後、ジクロロメタン層を
合わせジクロロメタンを留去した後エタノールで20mlと
してガスクロマトグラフ法により定量した。 ５．分析結果

【００２１】

【表１】 本発明の方法による試験No.１〜４は殺菌性化合物が検
出されたが、比較例の温度では検出されなかった (殺菌
剤が繊維に吸着されていなかったことが示された。)

【００２２】実施例２ １．供試布 (1) 試験No.１〜８はそれぞれ実施例１の試験No.１〜８
で処理した蛋白・アクリロニトリル重合体布を使用した。
各試験布はさらにJAFET標準洗剤を使用し、JIS L 0217
103号（制菌加工繊維製品一般用途の洗濯方法）により1
0回洗濯をし、また、JAFET標準配合洗剤を使用し、厚生
省令第13号に準拠（制菌加工繊維製品特定用途の洗濯方
法）により50回洗濯を行い抗菌試験に供した。

【００２３】２．抗菌能力試験 黄色ぶどう球菌(ATCC6538P)、肺炎桿菌(ATCC4352)、MRS
A(IID1677)に関して、抗菌能力試験方法としては、JIS
L1902-1998法に準じて実施した。抗菌性は下記式による
殺菌活性値で評価する。数値の高いものほど抗菌性に優
れている。 (1) 殺菌活性値 logA-logC 但し、試験成立条件(logB-logA)>1.5を満たす。 A;未加工標準布の接種直後に回収した菌数の平均値 B;未加工標準布の18時間培養直後に回収した菌数の平均
値 C;加工布の18時間培養直後に回収した菌数の平均値 黄色ぶどう球菌(ATCC6538P)に関する試験結果を表２に
示す。

【００２４】

【表２】 肺炎桿菌(ATCC4352)に関する試験結果を表３に示す。

【００２５】

【表３】 MRSA(IID1677)に関する試験結果は表４に示す。

【００２６】

【表４】 本発明の方法による供試布は明らかに抗菌効果が認めら
れ、耐洗濯性も優れている。対照は抗菌剤が吸着しておら
ず抗菌性はまったく認められない。

【００２７】実施例３ １．供試布 (1) 試験No.１〜８はそれぞれ実施例１の試験No.１〜８
で処理した蛋白・アクリロニトリル重合体布を使用した。 ２．抗菌効果試験 アスペルギルス ニゲル(A.niger)ATCC6275、ペニシリウ
ム シトリヌム(P.citrinum)ATCC9849、ケトミウム ク
ロボサム(C.globosum)ATCC6205およびミロテシウム ベ
ルカリア(M.verrucaria)USDA1334.2を供試してJIS Z 2
911-1976繊維製品のかび抵抗性試験方法ー湿式法に準じ
て実施した。試験結果を表５に示す。

【００２８】

【表５】 (注) かび抵抗性値 〔３〕 試験片上に菌糸の発育が認められない。 〔２〕 試験片上に菌糸の発育面積が１／３以下。 〔１〕 試験片上に菌糸の発育面積が１／３以上。 本発明による試験Ｎｏ１、２の供試布はいずれも良好な
防黴効果を示した。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、バインダー樹脂等によ
る風合の硬化がなく、洗濯耐久性が高く、衛生性に優れ
る蛋白・アクリロニトリル共重合体またはその混成重合
体繊維であるので、家庭用はもちろん、医療機関並びにそ
れに準ずる施設用として、衣料品(白衣、寝巻など)、寝装
品(敷布、布団側地など)、インテリア製品(カーテン、カー
ペットなど)、雑貨品(マット、カバーなど)など広範囲な
用途に使用することができる。

フロントページの続き (72)発明者 仁田野 安成 大阪市北区堂島浜二丁目２番８号 東洋紡 績株式会社本社内 Ｆターム(参考） 4H011 AA02 AA03 BB03 BC19 DA10 DH08 4L031 AA15 AB01 CA07 CA08 DA12 DA20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛋白・アクリロニトリル重合体またはそ
   の混成重合体繊維製品と殺菌剤を含む水溶液中で40〜11
   0℃下、液熱加熱処理するか、または該繊維製品に殺菌剤
   を付着後に60〜140℃下で乾熱もしくは蒸熱加熱するこ
   とで殺菌剤を繊維製品に固着することを特徴とする衛生
   性に優れる蛋白・アクリロニトリル重合体またはその混
   成重合体繊維製品の製造方法。
2. 【請求項２】 殺菌剤が塩素を含有しない有機系化合物
   であることを特徴とする請求項１記載の衛生性に優れる
   蛋白・アクリロニトリル重合体またはその混成重合体繊
   維製品の製造方法。
3. 【請求項３】 蛋白・アクリロニトリル重合体またはそ
   の混成重合体繊維製品を界面活性剤、溶剤、水及び必要に
   より乳化安定剤にて乳化分散された殺菌剤を含む水溶液
   中で、40〜110℃液熱下、加熱処理することで殺菌剤を繊
   維製品に固着することを特徴とする衛生性に優れる蛋白
   ・アクリロニトリル重合体またはその混成重合体繊維製
   品の製造方法。
4. 【請求項４】 蛋白・アクリロニトリル重合体またはそ
   の混成重合体繊維製品を界面活性剤、溶剤、水及び必要に
   より乳化安定剤にて乳化分散された殺菌剤を含む水溶液
   を付着後、60〜140℃下で乾熱もしくは蒸熱加熱すること
   で殺菌剤を繊維製品に固着することを特徴とする衛生性
   に優れる蛋白・アクリロニトリル重合体またはその混成
   重合体繊維製品の製造方法。