JP2011179143A - ポリ乳酸極細繊維 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリ乳酸極細繊維を含む繊維構造体であって、ポリ乳酸極細繊維が単糸径が10〜1000nm、引張強度が1.0〜6.0cN/dtex、伸度が10〜80%であり、JIS−L−1902(2008)に規定された菌液吸収法による静菌活性値が2.2以上であることを特徴とする繊維構造体。
【選択図】なし
Description
した衣類、医療用品、日用品などが市販されている。これら従来の抗菌製品では、樹脂に抗菌性を付与するための抗菌加工が必要とされる。この抗菌加工に用いられる抗菌物質としては、従来、銅、銀、亜鉛等の金属イオンを有する無機系抗菌剤;塩化ベンザルコニウム、有機シリコン系、第4級アンモニウム塩等の有機系抗菌剤などが汎用されている。
しかし、無機系抗菌剤は、合成樹脂に添加すると成形時の熱や照射される光の影響で変
形し、製品価値が著しく低下してしまうという欠点があり、一方、有機系抗菌剤は、耐候
性・耐薬品性が悪く、急性経口毒性が高いという欠点がある。
程は簡潔である。しかし、この場合も、抗菌、消臭効果を発現するために、光触媒を担持
する工程が別途必要となる。
また、特許文献2〜10のその他の抗菌製品においても、繊維や粒子、シートなどに抗
菌剤を付与する工程が別途必要となる。
触媒を付与する工程が必須となるため、手間とコストがかかる。また、洗濯や摩擦、磨耗により抗菌剤は脱落し、抗菌性能を低下させる欠点を有する。
この点、特許文献11および12には、抗菌剤を添加しなくとも、それ自体抗菌性を有
するポリ乳酸繊維が開示されている。
酸モノマーによるものであり、衣料用途としては実用強度が不足し、また実用強度とするには太繊度とする必要があり、そのためソフト性が低下したり、単位重量当たりの表面積が低下するために十分な抗菌性が得られないという問題があった。
即ち上記課題は、ポリ乳酸極細繊維を含む繊維構造体であって下記要件を満足することを特徴とする繊維構造体。
a)ポリ乳酸極細繊維の単糸繊維径が10〜1000nm、引張強度が1.0〜6.0cN/dtex、伸度が10〜80%であること。
b)繊維構造体のJIS−L−1902(2008)に規定された菌液吸収法による静菌活性値が2.2以上であること。
とすることにより達成される。
により達成される。
より好ましくは上記ポリL−乳酸とポリD−乳酸とが対となるステレオコンプレックス結晶を形成しているものである。ステレオコンプレックス構造とすることにより高強度、高耐熱性ポリ乳酸繊維が得られる。
さらには、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、糸摩擦低減剤、抗酸化剤、着色顔料などとして無機微粒子や有機化合物を必要に応じて添加することができる。
本発明で使用する海島型複合繊維は、上記の海成分、島成分を公知の海島型複合繊維装置を用いて繊維化することにより得られる。
下記実施例及び比較例において、下記の測定及び評価を行った。
海成分溶解除去後の極細繊維の10000倍の走査型電子顕微鏡観察により、1本の複合繊維内の極細単糸繊維について、平均単糸繊維直径を算出した。繊維径より繊度を算出した。
繊維径の均一性を、繊維直径のばらつき(CV)を算出し、評価した。
海成分溶解除去後の極細単糸繊維の10000倍の走査型電子顕微鏡観察により、繊維径を求めた。ランダムに選択した50本の極細単糸繊維の繊維径データにおいて、平均単糸繊維径(r)と標準偏差(σ)を算出し、以下で定義する繊維径変動係数(CV)を算出した。
繊維径変動係数(CV)=σ/r
前記平均単糸繊維径(r)は、極細繊維の横断面を走査型電子顕微鏡を用い、倍率10000倍で観察し、測定された微細単糸繊維の長径と、短径の平均値である。
室温(25℃)で、初期試料長=200mm、引っ張り速度=200mm/分とし、JIS L−1013に示される条件で荷重−伸長曲線を求めた。次に破断時の荷重値を初期の繊度で割った値を引張り強度とし、破断時の伸長値を伸度として強伸度曲線を求めた。
滅菌後クリーンベンチ内で乾燥した検体(試験片0.4g)に、予め高圧蒸気滅菌し、氷冷した1/20濃度のニュートリエントブロスで生菌数を1〜3×105個/mlに調整した試験菌懸濁液0.2mlを検体全体に均一に浸みるように接種し、滅菌したキャップを締め付ける。これを37±2℃で18時間培養し、培養後の生菌数を測定する。なお、試験菌としては、黄色ブトウ状球菌(Staphylococcus aureus ATCC 6538P)を用い、下記の方法で抗菌性の指標である静菌活性値を算出した。
静菌活性値(S)=(Mb−Ma)−(Mc−Mo)≧2.2
ただし、試験成立条件 Mb−Ma ≧1.0 を満たすものとする。
Mb:標準布の18時間培養後の3検体の生菌数の常用対数値の平均値
Ma:標準布の試験菌接種直後の3検体の生菌数の常用対数値の平均値
Mc:抗菌加工布の18時間培養後の3検体の生菌数の常用対数値の平均値
Mo:抗菌加工布の試験菌接種直後の3検体の生菌数の常用対数値の平均値
標準布には、抗菌防臭加工製品の加工効果評価試験マニュアルに規定のものを使用した。静菌活性値が2.2以上のものを抗菌性有りと判定した。
島成分として融点172℃、260℃/1000sec−1における溶融粘度が1500poiseであるポリL−乳酸(重量平均分子量 26万、L体比率100%)を用い、海成分として260℃/1000sec−1における溶融粘度が2100poiseである5−ナトリウムスルホイソフタル酸12モル%、およびイソフタル酸19モル%を共重合した熱水溶解性ポリエステルを用い、島成分数900、ホール数10の海島型複合紡糸用口金を用いて、公知の複合紡糸機にて複合重量比率(海:島)を30:70、紡糸温度260℃、引き取り速度1000m/分で巻き取った。続いて、得られた未延伸糸をホットロール−ホットロール系延伸機を用いて、延伸温度80℃、熱セット温度120℃で延伸糸の伸度が35%となるように延伸倍率を合わせて延伸を行い、マルチフィラメント延伸糸(海島型複合繊維)を得た。得られたマルチフィラメント延伸糸で、実施例1、2、3それぞれの目付けが140、100、60g/m2となるよう筒編みを作成した。続いて、筒編みを95℃の熱水で精練と同時に海成分を溶解除去した後、極細繊維構造体を得た。得られた極細単糸繊維の直径は、700nm(単位重量当たりの表面積が46900cm2/g)で、CV%は全て10%以下となり、繊維径は均一であった。また、得られた極細繊維の強度は2.5cN/dtex、伸度55%である。実施例1、2、3それぞれについて抗菌性試験を実施した結果、静菌活性値は、3.8、3.1、2.4であった。
実施例1と同様のポリL−乳酸(重量平均分子量 26万、L体比率100%)を用い、ホール数36の単独用口金を用いて、紡糸温度260℃、引き取り速度1000m/分で巻き取った。続いて、得られた未延伸糸を通常のホットロール−ホットロール系延伸機を用いて、延伸温度80℃、熱セット温度120℃で延伸糸の伸度が35%となるように延伸倍率を合わせて延伸を行い、繊維直径12.3μm(単位重量当たりの表面積が2400cm2/g)のマルチフィラメント延伸糸を得た。実施例1と同様に目付け60g/m2となるよう筒編みを作成し、抗菌試験を実施した結果、静菌活性値は0であり、標準布帛と同等であった。
実施例1と同様のマルチフィラメント糸(海島型複合繊維)とポリエステル糸(繊維直径15μm)を筒編み作成の際に合糸することで、ポリ乳酸極細糸の混率が30%となるよう繊維構造体を作成した。筒編みを95℃の熱水で精練と同時に海成分を溶解除去した後に得られた繊維構造体の目付けは、実施例4、5それぞれ75、130g/cm2である。抗菌試験を実施した結果、3.5、2.7と共に抗菌性を示した。
Claims (4)
- ポリ乳酸極細繊維を含む繊維構造体であって下記要件を満足することを特徴とする繊維構造体。
a)ポリ乳酸極細繊維の単糸繊維径が10〜1000nm、引張強度が1.0〜6.0cN/dtex、伸度が10〜80%であること。
b)繊維構造体のJIS−L−1902(2008)に規定された菌液吸収法による静菌活性値が2.2以上であること。 - ポリ乳酸極細繊維の単糸繊維直径のばらつき(CV%)が、0〜25%である請求項1記載の繊維構造体。
- ポリ乳酸極細繊維が、ポリ乳酸を島成分とする海島型複合繊維から海成分を溶解除去して得られるポリ乳酸極細繊維である請求項1〜2いずれかに記載の繊維構造体。
- 海成分が熱水可溶性ポリエステルである請求項3に記載の繊維構造体。
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