JPH0782663A

JPH0782663A - 抗菌性繊維の製造方法

Info

Publication number: JPH0782663A
Application number: JP22618793A
Authority: JP
Inventors: Jun Hoshikawa; 潤星川
Original assignee: ZENEKA KK
Current assignee: ZENEKA KK
Priority date: 1993-09-10
Filing date: 1993-09-10
Publication date: 1995-03-28

Abstract

(57)【要約】【構成】ポリヘキサメチレンビグアナイド系化合物及
びフェノール系化合物（例えば、タンニン類）を含む水
溶液を繊維と接触させ該ポリヘキサメチレンビグアナイ
ド系化合物を繊維に固着させる工程を有することを特徴
とする抗菌性繊維の製造方法。【効果】この方法によって得られた加工布が優れた抗
菌性能を示し、かつ充分な洗濯耐久性を有する。従っ
て、衣料素材、シーツ、枕カバー、フトン綿、その他の
幅広い用途に対して適用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は抗菌性繊維の製造方法に
関するものであり、更に詳しくはポリヘキサメチレンビ
グアナイド系化合物による繊維製品の抗菌加工方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】肌着、靴下、シーツや枕カバーなど繊維
製品中でのカビや細菌など微生物の繁殖による繊維製品
の変色、繊維の脆化、悪臭発生等を防止するための、繊
維に抗菌加工を施した繊維が発表されている。また近
年、病院や治療所内において抗生物質に耐性を有する細
菌（ＭＲＳＡ；メチシリン耐性黄色ブドウ状球菌）が接
触感染するいわゆる院内感染が社会問題化しており、病
院内におけるシーツや白衣、パジャマ等衣類の抗菌加工
が求められている。

【０００３】これら抗菌加工に用いる抗菌剤として、塩
化ベンザルコニウム、ポリオキシエチレントリメチルア
ンモニウムクロライド、塩化ベンゼトニウム、塩化セチ
ルピリジウム、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ｐ
−イソオクチルフェノキシエトキシエチルジメチルベン
ジルアンモニウムクロライド、臭化フェノドデシウム、
セチルジメチルアンモニウムクロリド、３−（トリメト
キシシリル）プロピルオクタデシルジメチルアンモニウ
ムクロライド等の４級アンモニウム塩系抗菌剤が一般的
に用いられている。しかしこれらの抗菌剤の繊維への固
着性は弱く、一般的な合成洗剤で洗濯を数回行なうとほ
とんど除去されてしまい、洗濯耐久性（洗濯後の抗菌
性）が低く、抗菌効果が消失してしまうという問題点が
あった。

【０００４】一方、ポリヘキサメチレンビグアナイド系
化合物は化学式１で示され、ビグアナイド基とヘキサメ
チレン基が交互に多数連結した高分子量の水溶性抗菌剤
である。通常は塩酸塩の形で販売されており、安全性の
高い工業用殺菌剤である。これを用いて特開昭６１−６
３７７２号では不織布素材に対して加工した例があるが
これは使い捨て材料に限定した用途であり、洗濯を行な
いながら複数回以上使用する場合の洗濯耐久性という点
では、充分ではなかった。

【０００５】

【化１】［但し、ｎは４〜７の整数を表す］洗濯耐久性を向上させるために、特公昭６１−４５４４
１号公報及び特公昭６２−６０５０９号公報に記載され
ているように、繊維をポリアクリル酸エステルやアニオ
ン基含有ポリマーで処理した後にポリヘキサメチレンビ
グアナイド系化合物を固着させる方法が提案されてい
た。しかしこの方法では前処理を必要とするために製造
プロセスのコストが高く、更なる改善が求められてい
た。また、特開平３−３９３１０号公報に記載されてい
るように、あらかじめポリヘキサメチレンビグアナイド
系化合物、スルホン基含有モノマー並びにアクリル酸エ
ステルを共重合させ、加工用エマルジョンを調製する方
法もあるが、この方法も加工処理剤調製時に予備反応で
ある重合工程を必要とするために加工処理剤の調製に時
間がかかりコストも高いものであった。

【０００６】更に、特公平４−２９７８０号公報には特
定の抗菌剤をフェノール系化合物と組み合せた例がある
が、これは抗菌剤を繊維に固着すると同時もしくは固着
した後にフェノール系化合物を処理するものであり、ま
た特定の抗菌剤の例としてあげられているフェノール系
抗菌剤、１，６−ジ−（４−クロロフェニルジグアニジ
ド）ヘキサンあるいは４級アンモニウム塩系抗菌剤を用
いて本発明者らが実際にフェノール系化合物と組み合せ
て処理した場合、洗濯後の抗菌性はほとんど失われてお
り、洗濯後には抗菌成分が繊維上から除去されたものと
考えられ、洗濯耐久性に問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこれら従来技
術が有していた問題点を解消し、改善された洗濯耐久性
を持つ抗菌性繊維の製造方法を提供することにあり、特
別な前処理や合成反応を必要とせず簡単なプロセスでの
経済的な加工を可能とすることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、優れた抗菌
性を持つポリヘキサメチレンビグアナイド系化合物を用
いて、洗濯耐久性の優れた、簡単なプロセスからなる経
済的な加工を実現するために鋭意検討した結果、フェノ
ール系化合物をポリヘキサメチレンビグアナイド系化合
物と組み合せると繊維上での固着性を格段に向上させ、
合成洗剤での洗濯に耐える優れた洗濯耐久性が得られる
ことを見いだし、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち本発明は、ポリヘキサメチレンビ
グアナイド系化合物及びフェノール系化合物を含む水溶
液を繊維と接触させ該化合物を繊維に固着させる工程を
有する抗菌性繊維を製造する方法である。また本発明
は、フェノール系化合物を含む水溶液を繊維と接触させ
該フェノール系化合物を繊維に固着する工程及びポリヘ
キサメチレンビグアナイド系化合物を含む水溶液を繊維
と接触させ該フェノール系化合物を繊維に固着する工程
を別々に設けても良い。

【００１０】本発明において、フェノール系化合物とは
化学式２で示されるタンニン酸、タンニン、ジメチロー
ルフェノール樹脂あるいは化学式３で示されるポリメチ
ロールフェノール樹脂、カテキン、ガロカテキン等の１
個あるいは複数の水酸基を有するフェノール骨格を複数
個有する化合物で、分子量が３００〜１００００程度の
ものがよく、好ましくは３００〜２０００程度のもので
ある。分子量が大きすぎると溶解性に問題が生じ、小さ
すぎると洗濯耐久性が低下する。

【００１１】

【化２】

【化３】本発明において、ポリヘキサメチレンビグアナイド系化
合物の処理と、フェノール系化合物の処理とを別々の工
程として行なう場合には、上記フェノール系化合物を任
意に選択して使用することが出来るが、一回の単一加工
でポリヘキサメチレンビグアナイド系化合物とフェノー
ル系化合物を共存させた水溶液で繊維に固着する場合、
タンニン酸もしくはタンニンが水溶液の安定性が優れて
おり好ましい。

【００１２】タンニン類は、繊維加工分野において一般
には吐酒石とのリガンドを形成させて固着性を得るが、
本発明の場合には、ポリヘキサメチレンビグアナイド系
化合物自体が、タンニンと錯体を形成して安定性を向上
させているものと考えられ、吐酒石は不要であるばかり
か吐酒石とポリヘキサメチレンビグアナイド系化合物を
混合した場合には難溶性沈澱を生じて混合液の安定性を
損ね、かえって好ましくない。

【００１３】また、本発明においては、フェノール系化
合物は単独で用いても、２種以上混合して用いても良
い。

【００１４】本発明において、ポリヘキサメチレンビグ
アナイド系化合物とフェノール系化合物を組み合せせる
と著しく優れて洗濯耐久性を向上する理由は明らかでは
ないが、ポリヘキサメチレンビグアナイド系化合物は分
子中にカチオン性のビグアナイド基を多数有しているた
めにフェノール系化合物との錯体を分子内各所に生じて
いることが考えられ、これが洗濯による抗菌剤の脱落を
防止しているものと考えられる。

【００１５】これに対して多くのその他の抗菌剤の多く
はイオン性基が通常１個であり、１，６−ジ−（４−ク
ロロフェニルジグアニジド）ヘキサンの場合でもイオン
性基は２個であり、洗剤などの影響により脱落しやすい
ものと推定される。

【００１６】本発明において、ポリヘキサメチレンビグ
アナイド系化合物とフェノール系化合物を混合して加工
処理液として使用する際のフェノール系化合物の添加量
としては、ポリヘキサメチレンビグアナイド系化合物の
固形分に対し１０〜５００重量％がよく、さらに好まし
くは５０〜２００重量％である。添加量が１０重量％未
満では洗濯耐久性が不足し、また５００重量％を超過す
ると抗菌性能が低下したり、繊維の風合いを損ねたり、
また黄変する場合があり好ましくない。

【００１７】本発明において、洗濯耐久性をより向上さ
せるために架橋剤を併用することは有用であり、メラミ
ン樹脂、グリコールウリル樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹
脂、アルデヒド系化合物、アジリジン系化合物、ブロッ
クイソシアネート化合物等の水性架橋剤を用いることが
できる。

【００１８】本発明において、抗菌剤ポリヘキサメチレ
ンビグアナイド系化合物の繊維への固着量は、使用用途
や所望の抗菌力レベルに応じて適宜調整すればよいが、
一般的には繊維に対し０．００１〜５重量％の範囲であ
り、この範囲以下では抗菌性能が低下し、またこの範囲
以上では製造コストが高くなり、繊維の風合いを損ねた
り、繊維から脱落しやすくなり、さらに皮膚に対する安
全性の面からも好ましくない。

【００１９】本発明において、ポリヘキサメチレンビグ
アナイド系化合物を含む加工処理液を用いて繊維へ固着
する方法は、目的とする繊維の形態によるが、浸漬法、
パディング法、スプレー法などの公知の方法で処理した
後に、必要に応じてマングル、遠心脱水法あるいはその
他の方法で過剰の加工処理液を除去した後に、加熱乾燥
及び架橋反応させることによってできる。また、本発明
の加工は、フェノール系化合物およびポリヘキサメチレ
ンビグアナイド系化合物を含む水溶液を繊維へ固着する
方法以外に、ポリヘキサメチレンビグアナイド系化合物
を繊維へ固着した後あるいは固着する前にフェノール系
化合物を含む水溶液を繊維へ固着してなすこともでき
る。この場合工程数が増加するが、フェノール系化合物
のうちで混合した場合にゲル化や沈澱を生ずる等の問題
のある物を用いる場合に、工程上問題無く加工を行なう
ことが出来る。

【００２０】架橋反応は熱で促進されるために、加工後
に１００〜１６０゜Ｃの加熱乾燥工程を設けることが品
質の安定につながり好ましい。

【００２１】本発明における繊維とは、綿、麻、羊毛、
絹その他の天然繊維、レーヨン、スフなどの化学繊維、
ナイロン、ポリエステル、ビニロン、アクリルなどの合
成繊維などを主体とする織布、不織布、糸、集合体など
のいわゆる繊維製品をさす。本発明の方法はこれらの繊
維類に適用することが出来る。

【００２２】また、本発明の加工は、染色後、柔軟仕上
げ後、樹脂加工後、縫製後、その他の繊維加工後あるい
は繊維加工前のいつでも行うことができ、工程中で支障
のない場合にはこれらの工程と同時加工処理も可能であ
る。

【００２３】また、本発明で使用する加工処理液中には
樹脂加工剤、染料、柔軟剤、帯電防止剤、脱臭剤、防虫
防カビ剤、撥水剤、紫外線吸収剤等の機能付与剤を必要
に応じて添加して使用してもよい。なお、これらの機能
付与剤とポリヘキサメチレンビグアナイド系化合物との
加工処理液での安定性が問題になる場合には、界面活性
剤、安定化剤などを更に添加しても良い。

【００２４】本発明の評価方法を以下に説明する。

【００２５】（本発明の評価方法）Ａ．抗菌性能の評価繊維衛生加工協議会指定の菌数測定法により評価した。
試験布０．２ｇをバイアル瓶に入れ、オートクレーブ中
で滅菌処理を行なったのち、普通ブイヨン培地中に試験
菌スタフィロコッカス・アウレウスを約１００万個／ｍ
ｌとなるように調整した菌液０．２ｍｌを接種し、３６
゜Ｃで１８時間インキュベーター中で静置培養した。次
いで、生理食塩水２０ｍｌを加え手で強く振とうして試
験布中の生菌を液中に分散させ、１０培希釈系列で希釈
したもの１ｍｌを普通寒天培地１５ｍｌと混合し、これ
を約３６゜Ｃで２４時間培養し、次式により生菌数Ｃを
求めた。

【００２６】生菌数Ｃ＝計数したコロニー数×２０×希釈倍率無加工布について同一条件で培養した場合の生菌数をＢ
とし、また無加工布に菌液を接種したのち１８時間の培
養なしで食塩水中に生菌を分散させ同様に求めた培養前
の生菌数Ａを用いて、次式により増減偏差を求め、抗菌
性の指標とした。なお、繊維衛生加工協議会では、増減
値差が１．６以上あれば抗菌効果ありとしているが、大
きいほうが抗菌性が高いことはいうまでもない。

【００２７】増減偏差＝ｌｏｇ（Ｂ／Ａ）−ｌｏｇ（Ｃ／Ａ）Ｂ．洗濯試験方法試験布を、家庭用洗濯機を用いてＪＩＳ−０２０１の１
０３法に準じた方法で、洗剤（花王（株）製：液体ザ
ブ）０．２重量％の洗濯液により洗濯５分、すすぎ２分
２回を１サイクルとし、１０サイクルの洗濯をおこなっ
たのち、室内で乾燥させた。なお、洗濯試験に際して
は、概して市販の粉末型の合成洗剤では洗剤による抗菌
効果があらわれてしまうために、抗菌効果のほとんどな
いといわれる液体ザブを使用した。

【００２８】以下に本発明の実施例を示すが、本発明は
これに限定されるものではない。また部あるいは％とあ
るのは全て重量基準である。

【００２９】

【実施例】

【００３０】

【実施例１】タンニン酸（分子量４９３）（関東化学
（株）製）０．４重量％水溶液１００部に対し、ポリヘ
キサメチレンビグアナイド塩酸塩の２０％水溶液（ゼネ
カ（株）製プロキセルＩＢ）１部を混合し、加工処理液
を調製した。これに綿布（色染社（株）より入手した金
巾、約１００ｇ／ｍ２）を浸漬し、１０００ＲＰＭで１
分間遠心脱水して絞り率約１００％とし、これを６０゜
Ｃ１０分間乾燥させた後に１４０゜Ｃで１０分間加熱硬
化させた。得られた加工布の抗菌性を前記Ａによって評
価したところ、表１に示すように増減偏差は７．６であ
り高い抗菌性能を示した。またこの加工布の前記Ｂの洗
濯試験後の増減偏差は７．６と変わらず、充分な抗菌性
能を有し、優れた洗濯耐久性を示した。

【００３１】

【比較例１】抗菌加工を行なわない実施例１と同様の綿
布を評価した。これを用いて実施例１と同様の抗菌性の
評価を行った。試験結果は表１に示したが、増減偏差は
洗濯試験前後ともほぼゼロであった。

【００３２】

【比較例２】実施例１で使用したプロキセルＩＢ１部お
よび水１００部を混合し、加工処理液を調製した。これ
を用いて実施例１と同様に加工布を得、実施例１と同様
の抗菌性の評価を行った。試験結果を表１に示した。

【００３３】得られた加工布の増減偏差は７．６であっ
たが、洗濯試験後の増減偏差は３．２と洗濯耐久性は実
施例１の場合よりも大きく劣っていた。

【００３４】

【比較例３】タンニン酸（分子量４９３）（関東化学
（株）製）０．４重量％水溶液を加工処理液とし、これ
を用いて実施例１と同様に加工布を得、実施例１と同様
の抗菌性の評価を行った。試験結果を表１に示した。

【００３５】得られた加工布の増減偏差は７．６であっ
たが、洗濯試験後の増減偏差は１．０と洗濯耐久性は実
施例１の場合よりも大きく劣っていた。

【００３６】

【比較例４】タンニン酸（分子量４９３）（関東化学
（株）製）０．４重量％水溶液１００部に対し、抗菌剤
塩化ベンザルコニウム０．２部を混合し、加工処理液を
調製した。これを用いて実施例１と同様に加工布を得、
実施例１と同様の抗菌性の評価を行った。試験結果を表
１に示した。

【００３７】得られた加工布の増減偏差は７．６であっ
たが、洗濯試験後の増減偏差は１．４と洗濯耐久性は実
施例１の場合よりも大きく劣っていた。

【００３８】

【比較例５】タンニン酸（分子量４９３）（関東化学
（株）製）０．４重量％水溶液１００部に対し、抗菌剤
グルコン酸クロルヘキシジン（アイ・シー・アイ・ファ
ーマ（株）製）３部を混合し、加工処理液を調製した。
これを用いて実施例１と同様に加工布を得、実施例１と
同様の抗菌性の評価を行った。試験結果を表１に示し
た。

【００３９】得られた加工布の増減偏差は７．６であっ
たが、洗濯試験後の増減偏差は２．２と洗濯耐久性は実
施例１の場合よりも大きく劣っていた。

【００４０】

【実施例２】タンニン酸（分子量４９３）（関東化学
（株）製）１部、プロキセルＩＢ２重量部並びに水１０
０部を混合し、加工処理液を調製した。

【００４１】これを用いて実施例１と同様に加工布を
得、実施例１と同様の抗菌性の評価を行った。試験結果
を表１に示した。

【００４２】得られた加工布の増減偏差は７．６であ
り、洗濯試験後の増減偏差は７．６と変わらず、充分な
抗菌性能を有し、優れた洗濯耐久性を示した。

【００４３】

【実施例３】フェノール系ポリマーナイロンフィックス
ＳＺ−２（センカ（社）製）１重量％水溶液に綿布（色
染社（株）より入手した金巾、約１００ｇ／ｍ２）を浸
漬し、１０００ＲＰＭで１分間遠心脱水して絞り率約１
００％とし、これを６０゜Ｃ１０分間乾燥させた後に１
４０゜Ｃで１０分間加熱硬化させた。次いで、得られた
綿布をプロキセルＩＢ１重量％水溶液に浸漬し、１００
０ＲＰＭで１分間遠心脱水して絞り率約１００％とし、
これを６０゜Ｃ１０分間乾燥させた後に１４０゜Ｃで１
０分間加熱させ抗菌加工を行って加工布を得、実施例１
と同様の抗菌性の評価を行った。試験結果を表１に示し
た。

【００４４】得られた加工布の増減偏差は７．６であ
り、洗濯試験後の増減偏差は７．６と変わらず、充分な
抗菌性能を有し、優れた洗濯耐久性を示した。

【００４５】

【実施例４】ポリエステルタフタ布（色染社（株）より
入手）を、実施例１で用いた加工処理液に浸漬し、遠心
脱水の絞り率約３０％とし、これを６０゜Ｃ１０分間乾
燥させた後に１４０゜Ｃで１０分間加熱させ加工布を
得、実施例１と同様の抗菌性の評価を行った。試験結果
を表１に示した。

【００４６】得られた加工布の増減偏差は７．６であ
り、洗濯試験後の増減偏差は６．６と若干低下したが、
充分な抗菌性能を有し、洗濯耐久性を示した。

【００４７】

【実施例５】ナイロンタフタ布（色染社（株）より入
手）を用い、遠心脱水の絞り率を約２５％に変えた他は
実施例４と同様にして加工布を得、実施例１と同様の抗
菌性の評価を行った。試験結果を表１に示した。

【００４８】得られた加工布の増減偏差は７．６であ
り、洗濯試験後の増減偏差は４．３と低下したが、充分
な抗菌性能を有し、洗濯耐久性を示した。

【００４９】

【実施例６】フェノール系ポリマーと吐酒石の混合物ハ
イフィックスＳＬ（大日本製薬（株）製）１重量％水溶
液にナイロンタフタ布（色染社（株）より入手）を浸漬
し、遠心脱水の絞り率を約２５％として、６０゜Ｃ１０
分間乾燥させた後にプロキセルＩＢ１重量％水溶液に浸
漬し、遠心脱水の絞り率約２５％とし、これを６０゜Ｃ
１０分間乾燥させ抗菌加工を行って加工布を得、実施例
１と同様の抗菌性の評価を行った。試験結果を表１に示
した。

【００５０】得られた加工布の増減偏差は７．６であ
り、洗濯試験後の増減偏差は４．３と低下したが、充分
な抗菌性能を有し、洗濯耐久性を示した。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【発明の効果】本発明の抗菌性繊維の製造方法によれ
ば、得られた加工布が優れた抗菌性能を示し、かつ充分
な洗濯耐久性を有する。従って、本発明は、衣料素材、
シーツ、枕カバー、フトン綿、その他の幅広い用途に対
して適用することができ、すこぶる有用なものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０６Ｍ 15/41 // Ｄ０６Ｍ 23/14 7199−3ＢＤ０６Ｍ 15/41

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリヘキサメチレンビグアナイド系化合
物及びフェノール系化合物を含む水溶液を繊維と接触さ
せ該ポリヘキサメチレンビグアナイド系化合物を繊維に
固着させる工程を有することを特徴とする抗菌性繊維の
製造方法。
【請求項２】フェノール系化合物を含む水溶液を繊維
と接触させ該フェノール系化合物を繊維に固着させる工
程及びポリヘキサメチレンビグアナイド系化合物を含む
水溶液を繊維と接触させ該ポリヘキサメチレンビグアナ
イド系化合物を繊維に固着させる工程とを有することを
特徴とする抗菌性繊維の製造方法。
【請求項３】フェノール系化合物がタンニン類である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の抗菌性繊維の
製造方法。