JP3972280B2

JP3972280B2 - 衛生性に優れる合成繊維製品の製造方法

Info

Publication number: JP3972280B2
Application number: JP26906399A
Authority: JP
Inventors: 国夫西岡; 清一越智; 圭之助砂田; 隆道家
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: JP2001089983A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は衛生性に優れる合成繊維製品の加工法、更に詳しくはポリエステルおよび変性ポリエステル系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、アクリル系、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】
ポリエステルをはじめとする合成繊維は、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合成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】
本発明者は合成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、合成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。すなわち本発明は、合成繊維製品に殺菌剤の水希釈液を付与した後に転写捺染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合成繊維製品の加工法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明方法の対象としては織編物、不織布等、その他の転写捺染可能な全ての合成繊維製品が含まれる。
本発明の繊維製品を構成する合成繊維としては、ポリエステル、ポリアミド、アクリル、アセテートなどの合成繊維であり、これらの中で、ポリエステル、変性ポリエステルが本発明の効果が顕著に発現されるため好ましい。
【００１０】
本発明における変性ポリエステル系繊維としては、化１に示したリン含有エステル形成性化合物を練込みあるいは共重合した難燃性ポリエステル繊維、化２に示したカチオン可染性エステル形成性化合物を共重合したカチオン可染ポリエステル繊維、イソフタル酸を共重合した高収縮ポリエステル、ポリエチレングリコールを練込みあるいは共重合した常圧可染ポリエステル繊維、その他の変性ポリエステル系繊維が含まれる。
【００１１】
【化１】

(式中、Ｒ₁は１価のエステル形成性官能基であり、Ｒ₂、Ｒ₃は同じかまたは異なる基であって、それぞれハロゲン原子、炭素原子数１〜１０の炭化水素基、Ｒ₁より選ばれ、Aは２価もしくは３価の有機残基を表わす。またｎ₁は１または２、ｎ₂、ｎ₃、はそれぞれ０〜４の整数を表わす。)
【００１２】
【化２】

【００１３】
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。
【００１４】
本発明の方法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、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)、グル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−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、３Ｍ４Ｐ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。
【００１５】
本発明方法による繊維加工方法は被処理繊維製品に殺菌剤をパティング法、塗布法、浸漬法などで付与した後、片面または両面転写捺染して殺菌剤を転写捺染の加熱により浸透固着させる方法である。この場合処理温度170〜210℃、処理時間20〜70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】
また本発明に係る転写捺染は少なくとも片面、好ましくは両面の転写捺染であり、その両面転写捺染布帛の製造方法は、転写紙に付与された昇華性染料を布帛の両面に昇華転写する方法において、第１の転写紙を前記布帛の片面側に重ね合せ、且つ第２の転写紙を前記布帛の他面側に重ね合せて、少なくとも３層の積層構造とし、該積層構造の両面から圧し付けた状態で加熱して、前記第１、２の転写紙の夫々の昇華性染料を前記布帛の夫々の面に昇華移行させるものである。
【００１７】
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。
【００１８】
本発明の方法はポリエステルおよび変性ポリエステル系繊維などの合成繊維高分子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ポリエステルおよび変性ポリエステル系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(難燃性、カチオン可染性、高収縮性、分散常圧可染性等)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。
【００１９】
また、汎用ポリエステル繊維に対し、変性ポリエステル系繊維は、鎖状高分子の集合体の間隙が多く存在し、そのために殺菌性化合物の固定化率が高く、殺菌性化合物の使用量を極力削減し、廃水中に含まれて排出される殺菌性化合物を最小限に止めることが出来る。
【００２０】
【実施例】
次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に制約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。
【００２１】
実施例１
１．殺菌剤原液処方
(イ) ３−メチル−４−イソプロピルフェノール(３Ｍ４Ｐ)３０％、ジメチルスルホキサイド（ＤＭＳＯ）１０％、イソプロパノール２０％、ヒマシ油モノエタノールアミン３０％、水残量を混合して均一液とした。
(ロ) イルガサンDP-300を２０％、ＤＭＳＯを２０％、イソプロパノールを２０％、ドデシルベンゼンスルホン液ナトリウム３０％、水１０％を混合し、均一液とした。
【００２２】
２．供試布
変性ポリエステル系布（化１のリン化合物を５モル％共重合した難燃性ポリエステル布）
汎用ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）布
【００２３】
３．処理条件
前記殺菌剤原液を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、乾燥した後、表１に示した温度及び時間で供試布を両面転写捺染処理した。次に還元洗浄〔処理条件;ハイドロサルファイト２g/ｌ、ソーダ灰１g/ｌ７０℃、１０分間〕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。
表１に試験No.１〜８の各種殺菌剤処理及びその試験布の分析結果について示した。
【００２４】
【表１】

本発明の方法による試験Ｎｏ１〜４は殺菌性化合物が検出されたが、対照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。)
また、汎用ポリエステル繊維に対し、変性ポリエステル系繊維の殺菌性化合物吸着量は、約２倍であった。
【００２５】
実施例２
１．供試布
試験No.１〜８はそれぞれ実施例１の試験No.１〜８で処理した変性、及び汎用ポリエステル系布を使用した。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10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。
【００２６】
２．抗菌能力試験
黄色ぶどう球菌(ATCC6538P)、肺炎桿菌(ATCC4352)、MRSA(IID1677)を供じて、抗菌能力試験方法としては、JIS L1902-1998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。
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
各試験布の抗菌性能試験結果について表２〜４に示した。
試験結果−１黄色ぶどう球菌(ATCC6538P)
【００２７】
【表２】

試験結果−２肺炎桿菌(ATCC4352)
【００２８】
【表３】

試験結果−３MRSA(IID1677)
【００２９】
【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。
【００３０】
実施例３
１．供試布
試験No.１〜８はそれぞれ実施例１の試験No.１〜８で処理した変性、及び汎用ポリエステル系布を使用した。
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 2911-1976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に示した。
【００３１】
【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。
本発明の方法による試験Ｎｏ１〜４の供試布はいずれも良好な防黴効果を示した。
【００３２】
【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、衛生性に優れるポリエステルおよび変性ポリエステル系繊維であるので、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。

Claims

合成繊維製品に殺菌剤の水希釈液を付与後に転写捺染することにより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合成繊維製品の製造方法。
前記の合成繊維が変性ポリエステル系繊維であることを特徴とする請求項１に記載の衛生性に優れる合成繊維製品の製造方法。
前記の変性ポリエステルがリン含有エステル形成性化合物またはカチオン可染性のエステル形成性化合物を共重合したポリエステルであることを特徴とする請求項２に記載の衛生性に優れるポリエステル系繊維製品の製造方法。
前記の変性ポリエステルがイソフタル酸を共重合したポリエステルであることを特徴とする請求項２に記載の衛生性に優れるポリエステル系繊維製品の製造方法。
前記のポリエステルがポリエチレングリコールの練込みまたは共重合により得られたポリエステルであることを特徴とする請求項２に記載の衛生性に優れるポリエステル系繊維製品の製造方法。
前記の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に記載の衛生性に優れる合成繊維製品の製造方法。