JP3721311B2 - 機能化繊維材料とその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯耐久性のあるスキンケア成分を繊維より徐々に放出させる機能を有し、且つ、風合や吸湿性、放湿性に優れた繊維材料とその製造方法に関し、本発明の繊維材料は、 肌着やシャツ等の衣料分野に好適に利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
α−トコフェロールは天然の抗酸化成分で、スキンケアや健康維持の目的で化粧品や健康食品として広く用いられている。このα−トコフェロールをスキンケアや抗酸化機能を目的として繊維製品に応用することは以前から試みられていた。しかしながら、α−トコフェロールはそのまま繊維に付着させても、短時間で酸化され抗酸化機能を失うため、繊維への応用は、α−トコフェロールの安定化が重要な課題になっていた。
【０００３】
例えば、特開平１０−３３１０７０号公報には、抗酸化剤と蛋白質のコンプレックスにより抗酸化剤を安定化させた後、このコンプレックスで繊維製品を処理した抗酸化性繊維材料が開示されている。しかしながら、該抗酸化性繊維材料は、食品包装材料の分野での使用には優れたものであるが、衣料分野に用いるには、風合いの点で改善の余地があり、衣料分野への応用の記載はない。また、抗酸化剤は安定化され洗濯耐久性はあるものの、このものを衣料分野に用いても、皮脂等の油成分により抗酸化剤が徐放出する性能はない。
【０００４】
また、特開平１１−１７２５２２号公報には、抗酸化剤と蛋白質のコンプレックスを形成して抗酸化剤を安定化させた後に、セルロースビスコース溶液に該コンプレックスを添加混合して紡糸する、抗酸化剤を再生セルロース繊維に混入させる方法が開示されている。この抗酸化剤を蛋白質等の安定化剤とコンプレックスを作った後に、繊維を製造する原液に混入する方法では、抗酸化剤は安定化され洗濯耐久性は優れるが、繊維内部に混入されているため、衣類とした場合、該コンプレックスが繊維表面へ移動するのに時間がかかり、着用時の効果が表れにくく、また、皮脂等の油成分に抗酸化剤が徐放出する性能はない。
【０００５】
特開平１０−１３１０４２号公報には、トコフェロール等の抗酸化剤を水相中に分散させた繊維処理剤が開示されており、この繊維処理剤を仕上げ剤として付着させた衣類を、洗濯後すぐに着用すると汗の臭いを抑えられ、防臭効果が長続きすると記載されているが、洗濯後長時間放置した場合の酸化防止剤の劣化は考慮されていない。
【０００６】
特開２０００−１１００６７号公報には、α型−トコフェロールを繊維１００重量部に対して０．０１〜０．５重量部付着させた繊維は、血行を良くし、かぶれを抑制する効果があると開示されているが、該繊維は、主として使い捨て用の繊維製品に使用されるものであり、洗濯耐久性はない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の従来技術の欠点を解決するために、安定性の悪いα−トコフェロールに代えて安定性が優れている酢酸α−トコフェロールに着目してなされたものである。本発明は、繊維そのものが持つ風合いや吸湿性、放湿性を損なわず、酢酸α−トコフェロールを繊維材料に付着させて洗濯耐久性を付与すると共に、酢酸α−トコフェロールを人体の皮膚の表面に存在する皮脂等の油成分により徐放出させることが可能な、スキンケア効果を有する機能化繊維材料と、それを得るための繊維材料の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、繊維材料を酢酸α−トコフェロールを含有する乳化した繊維処理剤で処理して得る機能化繊維材料であり、また、酢酸α−トコフェロールが繊維材料１ｇに対して０．３ｍｇ〜４５．０ｍｇ固定されている機能化繊維材料である。また、本発明は、繊維材料を界面活性剤で乳化させた濃度が０．５〜１００．０ｇ／ｌの酢酸α−トコフェロールで処理する方法であり、乳化に用いる界面活性剤がアニオン系界面活性剤単独物、又はノニオン系界面活性剤との混合物である製造方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる繊維材料とは、綿，羊毛，絹等の天然繊維，レーヨン，ポリノジック，アセテート等の再生繊維，ポリエステル，ナイロン，アクリル等の合成繊維で、これらを１種又は２種以上を混繊したものであってもよい。更に、再生繊維，合成繊維においては他の機能を発現させるための物質を含有させた繊維材料でもよく、その物質は酢酸α−トコフェロールの徐放性機能を阻害するものでなければ、特に限定されるものではない。形状についても原繊，紡績糸，編織物、更には繊維縫製品のいずれであってもよい。そして、繊維材料が原繊、紡績糸、編織物の場合には、衣料用の繊維縫製材料として用いる。
【００１０】
本発明に用いられる酢酸α−トコフェロールは、天然物からの抽出物（酢酸ｄ−α−トコフェロール）であっても、合成化合物（酢酸ｄｌ−α−トコフェロール）であってもよく、特に制限されるものではない。また、天然物からの抽出品である酢酸ｄ−α−トコフェロールの場合はβ−トコフェロールおよびγ−トコフェロール等の同族体およびトコトリエノール等が混合物されていてもよい。
【００１１】
上記酢酸α−トコフェロールを水に乳化させる界面活性剤は、アニオン系界面活性剤単独物又はアニオン系界面活性剤とノニオン系界面活性剤との混合物であることが好ましい。ここで使用されるアニオン系界面活性剤は、特に限定はされず、例えば、各種脂肪酸石鹸，ラウリル硫酸ナトリウム，高級アルコール硫酸ナトリウム，ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム，ジアルキルフォスフォコハク酸ナトリウム，アルキルリン酸カルシウム，ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム等が挙げられる。
【００１２】
また、アニオン系界面活性剤と混合して使用されるノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレン誘導体，ソルビタンモノアルキレート，ソルビタンジアルキレート，ソルビタントリアルキレート等が挙げられ、これらを適宜選択して使用できるが、特に限定されるものではない。また、アニオン系界面活性剤とノニオン系界面活性剤の混合割合は略同比率で用いることが好ましいが、特に制限されるものではない。
【００１３】
本発明の機能化繊維材料の製造方法としては、先ず酢酸α−トコフェロールと界面活性剤を水に混合攪拌し乳化させ、酢酸α−トコフェロール含有乳化液を得、これに繊維材料を１秒以上浸漬し、絞り率６０〜１２０％で絞る。その後８０〜２００℃で１〜３０分間乾燥熱処理すればよい。
【００１４】
繊維材料を処理する際の乳化された溶液中の酢酸α−トコフェロールの濃度としては、０．５〜１００．０ｇ／ｌの範囲が好ましく、０．５ｇ／ｌ未満では洗濯後ほとんど残存せず、１００．０ｇ／ｌ以上では乳化が困難となり好ましくない。
【００１５】
この時の界面活性剤の濃度は、乳化が可能な範囲であれば特に制限はないが、酢酸α−トコフェロールの使用量に対して界面活性剤の濃度が高いと洗濯耐久性が低下するので、乳化可能な範囲でできるだけ低い方が好ましい。攪拌方法は特に限定されず、例えばホモジナイザー等を用いて攪拌すればよい。
【００１６】
また、乳化の際、酢酸α−トコフェロールは単独でも乳化可能であるが、乳化液の濃度や粘度を調製するために有機溶媒を併用することがより好ましい。この時、使用される有機溶媒は酢酸α−トコフェロールが溶解するものであればよく、例えば、オレイン酸，スクワランおよびその誘導体，ヘキサン，ジメチルエーテル，酢酸エチル，ドデカノール等が挙げられ、これらから選択される。
【００１７】
本発明の機能化繊維材料の製造方法で得られた機能化繊維材料に付着した酢酸α−トコフェロールは通常の方法で洗濯を繰り返しても、１０回洗濯後でも５０％以上残存し、優れた洗濯耐久性を示す。これは酢酸α−トコフェロール乳化液の親水性が非常に小さく、また繊維材料内部に浸透して付着するためと推定される。
【００１８】
本発明によれば、機能化繊維材料に付着した酢酸α−トコフェロールは着用した時に人体の皮膚の表面に残存する皮脂等の油成分に徐々に溶解し、皮膚上に徐放され、皮膚内部への取り込みによってスキンケア効果を発揮させると推察される。更に、本発明の方法によって製造した機能化繊維材料は、その繊維材料が有する本来の風合と吸湿性、放湿性にほとんど影響を与えない。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこの範囲に限定されるものではない。尚、各測定値は以下に記載の試験方法により求めた。
【００２０】
・風合いの評価
１０名のパネラーで、本発明の機能化繊維材料である織物の風合いを触感判定し、風合いがよいもの１点、悪いもの０点とし、各人の評価の合計点から下記の基準に従い風合いを判定した。
（１）８〜１０点 ○（良好）
（２）４〜７点 △（ややよい）
（３）０〜３点 ×（悪い）
【００２１】
・吸湿性・放湿性評価の吸湿率・放湿率
重量Ｗ_hｇ既知の秤量瓶に試料約１ｇ入れ、蓋を開いた状態で１０５℃で６０分間乾燥した後、シリカゲル入りデシケータ中にて３０分間放置して冷却し、重量Ｗ₀ｇを測定した。次いで、相対湿度５３％のデシケータ内に一晩放置した後、３５℃、相対湿度９０％に調湿した恒温恒湿器内に秤量瓶の蓋を開けて入れ、６０分後に蓋を閉めて秤量瓶を取り出し、重量Ｗ₁ｇを測定した。更に２５℃、相対湿度５３％に調湿した恒温恒湿器内に秤量瓶の蓋を開けて入れ、６０分後に蓋を閉めて秤量瓶を取り出し、重量Ｗ₂ｇを測定した。これらの結果から、吸湿率，放湿率を次式により求めた。
【数１】

【数２】

【００２２】
・酢酸ｄｌ−α−トコフェロール及びα−トコフェロールの固定化量の測定方法
試料をイソプロパノールの溶液に入れ、３７℃で２時間振とうした後、上澄み液を採り、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で測定し、得られた酢酸ｄｌ−α−トコフェロールのピークの面積から試料に付着した酢酸ｄｌ−α−トコフェロール量を算出した。同様の操作を実施して、得られたα−トコフェロールのピークの面積から試料に付着したα−トコフェロール量を算出した。
【００２３】
・徐放性の評価
試料に試薬オレイン酸を０．３〜０．５％ｏｗｆになるよう付着させた後にＪＩＳ Ｌ０２１７、繊維製品の取扱いに関する表示記号及びその表示方法、２．２（１）洗い方番号１０３に準じて市販洗剤（商品名：アタック、花王（株）製）を用いて洗濯した。１，４，１０回洗濯し、乾燥後の試料に残存している酢酸ｄｌ−α−トコフェロール、α−トコフェロールを上記の方法で定量した。
【００２４】
〔実施例１〕
表１に示す処方に従って酢酸ｄｌ−α−トコフェロール（関東化学（株）製），スクワラン，ドデカノール，アニオン系界面活性剤（商品名：レベノールＷＸ、花王（株）製）、ノニオン系界面活性剤（商品名：レオドール、花王（株）製）を夫々混合し、全量が１ｋｇになるよう水を加えた後、ホモジナイザーで乳化し各１ｋｇの処理液１〜７の７種類を用意した。但し、処理液７は酢酸ｄｌ−α−トコフェロールの濃度が１５０ｇ／ｌと高いため、乳化が困難となり使用できる処理液は得られなかった。比較のために、α−トコフェロール１ｇのみを水に溶かし全量が１ｋｇとした比較用処理液を用意した。
【００２５】
【表１】

【００２６】
通常の条件で毛焼・糊抜・精練・漂白処理した綿１００％ブロード織物〔（１１．８１ｔｅｘ×１１．８１ｔｅｘ）／１４４（本／吋）×７６（本／吋）〕を３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさに切り取り、処理液１〜６に浸漬し、絞り率９０％で絞り取った後、１２０℃で５分間熱処理し、夫々試料１〜６を得た。また、比較用処理液に浸漬し上記と同様な処理をして比較試料を得た。
【００２７】
試料１〜６及び比較試料を家庭用電気洗濯機で、一般家庭用洗剤（商品名：アタック、花王（株）製）を用いてＪＩＳ Ｌ０２１７の洗濯番号１０３に準じて１０回洗濯を実施した。試料１〜６及び比較試料の加工初期（洗濯前）と１０回洗濯後について酢酸ｄｌ−α−トコフェロール及びα−トコフェロールの固定化量を測定し、また、１回目、４回目、１０回目の洗濯を終了した試料を乾燥して得た徐放性評価用試料について徐放性の評価を実施し、また、未処理布のブロード織物と試料１〜６及び比較試料について風合いの評価、吸湿性及び放湿性の評価を実施し、それらの結果を表２に示した。
【００２８】
【表２】

【００２９】
表２より試料２〜６の０．５〜１００．０ｇ／ｌの酢酸ｄｌ−α−トコフェロール乳化液で処理した試料は、試料に対して０．３〜４５．０ｍｇ／ｇの酢酸ｄｌ−α−トコフェロールが固定され、いずれも１０回洗濯後も５０％以上の酢酸ｄｌ−α−トコフェロールが残存しており、洗濯耐久性が非常に優れていることが明らかである。また、オレイン酸を付与して洗濯を行う徐放性の評価試験でも徐放性が確認できた。
【００３０】
一方、０．３ｇ／ｌの酢酸ｄｌ−α−トコフェロールで処理した試料１は加工初期の固着量は０．１０ｍｇ／ｇと低く、１０回洗濯後の試料では酢酸ｄｌ−α−トコフェロールの残存は確認できなかった。また、比較用処理液である１ｇ／ｌのα−トコフェロールで処理した比較試料は、洗濯前の加工初期でα−トコフェロールが０．５５ｍｇ／ｇ固定されたが、１０回洗濯後の固定化量も徐放性の評価での１，４，１０回洗濯後の試料にも、ほとんどα−トコフェロールが残存せず洗濯耐久性がなかった。また、これらの試料の風合いはすべて良好で、吸湿性・放湿性の評価でもほとんど低下は認められなかった。
【００３１】
〔実施例２〕
実施例１の表１に記載の処理液３と同様の処方の処理液３ｋｇを調製し、各１ｋｇに等分し、３つの処理液を準備した。
通常の条件で毛焼・糊抜・精練・漂白処理した綿１００％ブロード織物〔 （１１．８１ｔｅｘ×１１．８１ｔｅｘ）／１４４（本／吋）×７６（本／吋）〕、通常の条件で毛焼・糊抜・精練・漂白処理した綿５０％、ポリエステル５０％の混紡ブロード織物〔（１４．０６ｔｅｘ×１４．０６ｔｅｘ）／１１０（本／吋）×５７（本／吋）〕、通常の条件で毛焼・糊抜・精練処理したナイロン１００％フィラメント織物〔（７．８ｔｅｘ×７．８ｔｅｘ）／２１４（本／吋）×１５０（本／吋）〕を夫々３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさに切り取り、夫々の処理液７〜９に浸漬し、絞り率９０％で絞り取った後、１２０℃で５分間熱処理し、夫々試料７〜９を得た。試料７〜９を家庭用電気洗濯機で、一般家庭用洗剤（商品名：アタック、花王（株）製）を用いてＪＩＳ Ｌ０２１７の洗濯番号１０３に準じて１０回洗濯を実施した。試料７〜９の加工初期と１０回洗濯後について酢酸ｄｌ−α−トコフェロールの固定化量を測定し、試料７〜９について１回目、４回目、１０回目の洗濯を終了した試料を乾燥して得た試料について徐放性の評価を実施し、また、試料７〜９と夫々の未処理布について風合いの評価、吸湿性及び放湿性の評価を実施し、それらの結果を表３に示した。
【００３２】
【表３】

【００３３】
表３より酢酸ｄｌ−α−トコフェロール乳化液で処理した試料７〜９はいずれも１０回洗濯後も５０％以上の酢酸ｄｌ−α−トコフェロールが残存しており、洗濯耐久性の非常に高いことが明らかである。また、オレイン酸を付与して洗濯を行う徐放性の評価試験でも徐放性が確認できた。また、これらの試料の風合いはすべて良好で、吸湿性・放湿性の評価でもこの加工による低下は認められなかった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、繊維材料を、界面活性剤で酢酸α−トコフェロールを水に乳化させた溶液で処理した機能化繊維の製造方法であり、この方法で得られた機能化繊維材料は、衣料分野において風合いに優れ、本来の繊維材料が具備している吸湿性、放湿性を損なわずに、洗濯耐久性のあるスキンケア効果、すなわち、人体の皮膚の表面に存在する皮脂等の油分によりスキンケア成分を徐放出させる効果がある。

Claims (4)

1. 繊維材料を、界面活性剤で酢酸α−トコフェロールを水に乳化させた溶液で処理することを特徴とする機能化繊維材料。
2. 酢酸α−トコフェロールが繊維材料１ｇに対して０．３ｍｇ〜４５．０ｍｇ固定されていることを特徴とする請求項１に記載の機能化繊維材料。
3. 繊維材料を、酢酸α−トコフェロールの濃度が０．５〜１００．０ｇ／ｌである、酢酸α−トコフェロールを界面活性剤で水に乳化させた溶液で処理することを特徴とする機能化繊維材料の製造方法。
4. 乳化に用いる界面活性剤がアニオン系界面活性剤単独物、又はアニオン系界面活性剤とノニオン系界面活性剤との混合物であることを特徴とする請求項３に記載の機能化繊維材料の製造方法。