(57)【要約】 【課題】抗菌性、抗ウイルス性および花粉崩壊性を有し、繊維への浸透性、前記効果の持続性にも優れた繊維用組成物を提供すること。 【解決手段】アミノ酸銀、アミノ酸亜鉛、カルボキシビニルポリマー、および、エチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物、グルタミン酸銅、アミノ酸銅のうちの１種または２種以上を配合する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗菌性、抗ウイルスおよび花粉崩壊性を有する繊維用組成物であって、
アミノ酸銀、
アミノ酸亜鉛、
カルボキシビニルポリマー、および
エチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物、グルタミン酸銅、アミノ酸銅のうちの１種または２種以上、
を含むことを特徴とする繊維用組成物。
【請求項２】
アミノ酸銀およびアミノ酸亜鉛のアミノ酸は、Ｌ−ピロリドンカルボン酸であることを特徴とする請求項１の繊維用組成物。
【請求項３】
ピロリドンカルボン酸銅を含むことを特徴とする請求項１または２の繊維用組成物。
【請求項４】
さらに、グルタミン酸を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかの繊維用組成物。
【請求項５】
さらに、硫酸銅を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかの繊維用組成物。
【請求項６】
繊維に、請求項１から５のいずれかの繊維用組成物が塗布または含浸されていることを特徴とする繊維製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌性、抗ウイルスおよび花粉崩壊性を有する繊維用組成物、および、これを含む繊維製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、微粒子状の銀や亜鉛などの金属を含む抗菌・抗ウイルス性組成物が知られている（例えば特許文献１〜６など）。また、例えば、抗菌・抗ウイルス性を有する組成物や繊維製品も提案されている（特許文献７−９）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２２７号公報
【特許文献２】特表２００８−５２０５７０号公報
【特許文献３】特開２０１０−７０５７１号公報
【特許文献４】特表２００４−５２８３８９号公報
【特許文献５】特開２０１４−２０８６０６号公報
【特許文献６】特表２０１３−５０３１２４号公報
【特許文献７】特開２０１０−３０９８４号公報
【特許文献８】特開２００９−５７６４７号公報
【特許文献９】特許第５８８７０９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、特許文献１〜６の抗菌・抗ウイルス性組成物を繊維に塗布などした場合、抗菌・抗ウイルス性成分が繊維から脱落しやすく、抗菌・抗ウイルス性を長期間に亘って維持することは難しい。また、抗菌・抗ウイルス性組成物に銀などの金属が含まれる場合、変色が生じる恐れがある。
【０００５】
また、特許文献７、８の繊維製品の場合も、抗菌・抗ウイルス性成分が繊維から脱落しやすく、また、抗菌・抗ウイルス性効果も次第に低下していくという問題がある。さらに、特許文献７、８の繊維製品の場合、染料や顔料を用いての染色や、柔軟化、加工溶剤の使用などによっても抗菌・抗ウイルス性効果が阻害される恐れがあるため、使用可能な材料が大きく制限されてしまうという問題もある。
【０００６】
一方、特許文献９の組成物は、抗菌・抗ウイルス性成分の繊維からの脱落や変色が一定程度抑制され、抗菌・抗ウイルス効果を発揮することができるものの、その抗菌・抗ウイルス性については、さらなる向上が望まれている。また、特許文献９の組成物は液状であり、繊維への浸透性や抗菌・抗ウイルス効果の持続性について改善すべき点があると考えられた。
【０００７】
さらに、特許文献１〜９では、組成物の抗菌・抗ウイルス効果についての検討がなされているが、花粉崩壊効果についての検討はなされていない。抗菌・抗ウイルス効果を有する組成物に花粉崩壊効果を付与することができれば、用途が拡大するとともに、より付加価値の高い商品を提供することができる。
【０００８】
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、抗菌性、抗ウイルス性および花粉崩壊性を有し、繊維への浸透性、前記効果の持続性にも優れた繊維用組成物と、これが塗布または含浸された繊維製品を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の繊維用組成物は、抗菌性、抗ウイルスおよび花粉崩壊性を有する繊維用組成物であって、
アミノ酸銀、
アミノ酸亜鉛、
カルボキシビニルポリマー、および
エチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物、グルタミン酸銅、アミノ酸銅のうちの１種または２種以上、
を含むことを特徴としている。
【００１０】
この繊維用組成物では、アミノ酸銀およびアミノ酸亜鉛のアミノ酸は、Ｌ−ピロリドンカルボン酸であることが好ましい。
【００１１】
この繊維用組成物では、ピロリドンカルボン酸銅を含むことが好ましい。
【００１２】
この繊維用組成物では、さらに、グルタミン酸を含むことが好ましい。
【００１３】
この繊維用組成物では、さらに、硫酸銅を含むことが好ましい。
【００１４】
本発明の繊維製品は、繊維に、前記いずれかの繊維用組成物が塗布または含浸されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の繊維用組成物は、抗菌性、抗ウィルス性および花粉崩壊性に優れ、繊維への浸透性、効果の持続性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】硝酸による花粉崩壊試験の結果を示す顕微鏡写真である。
【図２】硫酸による花粉崩壊試験の結果を示す顕微鏡写真である。
【図３】硝酸銅による花粉崩壊試験の結果を示す顕微鏡写真である。
【図４】硝酸銀による花粉崩壊試験の結果を示す顕微鏡写真である。
【図５】エチレンジアミン-N,N,N’,N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物による花粉崩壊試験の結果を示す顕微鏡写真である。
【図６】Ｌ−ピロリドンカルボン酸亜鉛による花粉崩壊試験の結果を示す顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の繊維用組成物は、抗菌性、抗ウイルスおよび花粉崩壊性を有するものである。そして、本発明の繊維用組成物は、溶媒としての水中に、
（Ａ）アミノ酸銀、
（Ｂ）アミノ酸亜鉛、
（Ｃ）カルボキシビニルポリマー、および
（Ｄ）エチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物、グルタミン酸銅、アミノ酸銅のうちの１種または２種以上、
を含む。
【００１８】
本発明の繊維用組成物では、配合されたアミノ酸銀、アミノ酸亜鉛のうちの少なくとも一部の銀、亜鉛はイオン化した状態で存在している。
【００１９】
アミノ酸銀およびアミノ酸亜鉛におけるアミノ酸としては、例えば、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、フェニルアラニン、チロシン、トレオニン、トリプトファン、メチオニン、アスパラギン酸、リジン、アルギニン、ヒスチジンピドール酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−グルチム酸、Ｌ−グルチミン酸、Ｌ−グルタミン酸ラクタム、Ｌ−グルチミニン酸、Ｌ−ピロリドンカルボン酸、Ｌ−ピログルタミン酸、オキソプロリンのうちの１種または２種以上を例示することができる。これらの中でも、Ｌ−ピロリドンカルボン酸は、抗菌・抗ウイルス効果に優れているため、本発明の繊維用組成物に、ピロリドンカルボン酸銀、ピロリドンカルボン酸亜鉛を配合することで、抗菌・抗ウイルス効果を確実に高めることができる。
【００２０】
アミノ酸銀およびアミノ酸亜鉛の配合量は適宜設計することができるが、例えば、水１０００ｍｌに対する銀イオンおよび亜鉛イオンの合計が２ｍｇ／Ｌ以上であることが好ましく、実際的には、水１０００ｍｌに対する銀イオンおよび亜鉛イオンの合計が、２ｍｇ／Ｌ〜５０ｍｇ／Ｌ程度の範囲であることがより好ましい。アミノ酸銀およびアミノ酸亜鉛の配合量がこの範囲であると、抗菌性、抗ウイルスに優れるとともに、繊維用組成物の凝集、変色が抑制され、繊維用の組成物の好ましいゲル状態が維持される。
【００２１】
カルボキシビニルポリマーは、カルボマーとも呼ばれ、本発明の繊維用組成物を適度にゲル化させることができる。具体的には、例えば、Lubrizol Advanced Materials 社製 Carbopol(登録商標) 980 Polymerなどを例示することができる。カルボキシビニルポリマーの配合量は、組成物全体に対して、０．００１〜１０ｇ／Ｌ、好ましくは１ｇ〜１０ｇ／Ｌの範囲を例示することができる。
【００２２】
本発明の繊維用組成物は、エチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物、グルタミン酸銅、アミノ酸銅等うちの１種または２種以上を含む。これらの銅化合物を含むことで、組成物に花粉崩壊性を付与することができる。特に、エチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物は、花粉崩壊性に優れるため好ましい。エチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物の配合量は適宜設計することができる。
【００２３】
また、本発明の繊維用組成物は、その他の各種の銅化合物を含んでいてもよい。その他の銅化合物は、例えば、硝酸銅、塩化銅、硫酸銅、酸化銅、硫酸銅、ヨウ化銅、炭酸銅、クエン酸銅、グルタミン酸銅、アミノ酸銅等うちの１種または２種以上を例示することができる。なかでも、この繊維用組成物では、ピロリドンカルボン酸銅を含むことが好ましい。これらの銅化合物は、繊維用組成物の花粉崩壊性には寄与しないものの、抗菌・抗ウイルス効果をより高めることができる。例えば、本発明の繊維用組成物が硫酸銅を含む場合、配合量の目安として、組成物全体に対して、０．１ｇ〜５ｇ／Ｌの範囲、好ましくは１．２ｇ〜２．４ｇ／Ｌの範囲を例示することができる。
【００２４】
また、本発明の繊維用組成物には、例えば、ニッケル、マグネシウム、鉄、チタンなどのその他の金属を適宜含むことができる。
【００２５】
さらに、本発明の繊維用組成物は、界面活性剤として、Ｎ―長錯アシルアミノ酸カリウムを含むことができる。Ｎ―長錯アシルアミノ酸カリウムは、カリウムイオンが容易に銀イオン、亜鉛イオン、銅イオンと結合し、効果的に繊維と結合する。このため、Ｎ―長錯アシルアミノ酸カリウムは、抗ウイルス性成分を保持する役割を有している。また、Ｎ―長錯アシルアミノ酸カリウムは、界面活性剤として繊維の内部への繊維用組成物の浸透性とpHによる凝集性を高めることができる。繊維用組成物が繊維の内部へ浸透した後、凝集することで、繊維用組成物が繊維に固定されるため、脱落が抑制され、抗菌・抗ウイルス性を長期間維持することができる。
【００２６】
また、本発明の繊維用組成物には、塩酸、硝酸、リン酸、酢酸、硫酸、カルボン酸などの各種の酸類を配合することで、凝集性を調整することもできる。
【００２７】
本発明の繊維用組成物には、グルタミン酸を配合することができる。グルタミン酸は、水に対する溶解性、カルボン酸系材料との相関性に優れ、ピロリドンカルボン酸の原料ともなるため、繊維に対する浸透性をさらに高めることができる。グルタミン酸の配合量は、繊維用組成物のゲル化を妨げない範囲で設定することができ、例えば、繊維用組成物全体に対して、０．００１〜２ｍｇ／Ｌの範囲を例示することができる。
【００２８】
また、本発明の繊維用組成物には、クエン酸を配合することができる。クエン酸は溶解性に優れ、繊維への浸透性をさらに高めることができる。クエン酸を配合する場合の配合量は、繊維用組成物のゲル化を妨げない範囲で設定することができ、例えば、繊維用組成物全体に対して、０．００１〜４ｍｇ／Ｌの範囲を例示することができる。
【００２９】
さらに、本発明の繊維用組成物には、用途、取り扱い性、保存性などを考慮して、その他各種の添加物を配合することができる。例えば、通常製剤に用いられる配合剤、例えば、界面活性剤、油分、アルコール類、保湿剤、増粘剤、防腐剤、酸化防止剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、香料、色素、ビタミン類、生薬、植物エキス等を配合することもできる。また、硫酸亜鉛七水和物、硫酸銅五水和物などの酸や水酸化ナトリウムなどを利用してｐＨを調整することもできる。
【００３０】
本発明の繊維製品は、上記の通りの繊維用組成物が、繊維に塗布または含浸されている。
【００３１】
繊維製品は、抗菌・抗ウイルス性組成物が塗布または含浸された繊維を少なくとも一部に含み、糸、織編物、ウェブ、不織布、紙、ネット等に成形されたものを材料とすることができる。具体的には、例えば、繊維製品としては、例えば、衣類(帽子、手袋、ハンカチを含む)、寝具（布団、枕を含む）、カーテン、壁紙、カーペット、マット、シーツ、フィルター、マスク、ワイパー、タオル、防護衣類、防護ネットなどを例示することができ、日常の生活に供され、生活空間に飛散浮遊する菌やウイルスを不活化させることができる。
【００３２】
また、繊維の材料は特に限定されないが、例えばセルロース系繊維（木綿、麻、レーヨン、パルプなど）、蛋白質系繊維（羊毛、絹など）、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアクリル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリウレタン系繊維などの各種の天然繊維、再生繊維、半合成繊維、合成繊維を使用できる。
【００３３】
さらに、本発明の繊維用組成物を繊維に塗布または含浸する方法も特に限定されない。例えば、材料となる繊維または繊維製品を抗菌・抗ウイルス性組成物を含む溶液に浸漬して乾燥させる方法や、材料となる繊維または繊維製品に対して抗菌・抗ウイルス性組成物を含む溶液を噴霧またはコーティングして乾燥させる方法などを例示することができる。
【００３４】
本発明の繊維用組成物は、アミノ酸銀、アミノ酸亜鉛、カルボキシビニルポリマー、およびエチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物、グルタミン酸銅、アミノ酸銅のうちの１種または２種以上を含む。このため、優れた抗菌性、抗ウイルス性および花粉崩壊性を発揮する。また、繊維用組成物はゲル状態が実現されるため、繊維への浸透性に優れ、成分の繊維からの脱落や変色が抑制されるとともに、前記効果の持続性にも優れている。
【００３５】
また、繊維に塗布、含浸された本発明の繊維用組成物の抗菌性・抗ウイルス性、花粉崩壊性は染料、顔料、柔軟剤、加工溶剤などの他の材料によって阻害され難く、材料の使用制限も少ない。そして、本発明の繊維用組成物が塗布または含浸されている繊維製品は、生活空間に飛散浮遊する菌、ウイルス、花粉を不活化させることができ、優れた抗菌性・抗ウイルス性、花粉崩壊性を持続することができる。
【００３６】
本発明の繊維用組成物および繊維製品は、以上の実施形態に限定されることはない。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例とともに本発明の繊維用組成物について説明するが、本発明の繊維用組成物は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００３８】
＜実施例１＞花粉崩壊試験
（１）硝酸
１％に希釈した硝酸（和光純薬工業株式会社製）に花粉を投入し、花粉の状態を顕微鏡で観察した。
【００３９】
図１に示したように、５分後〜１２０分後のいずれにおいても花粉の崩壊は観察されなかった。
（２）硫酸
０．１％に希釈した硝酸（和光純薬工業株式会社製）に花粉を投入し、花粉の状態を顕微鏡で観察した。
【００４０】
図２に示したように、５分後〜１２０分後のいずれにおいても花粉の崩壊は観察されなかった。
（３）硝酸銅
０．１％に希釈した硝酸銅（和光純薬工業株式会社製）に花粉を投入し、花粉の状態を顕微鏡で観察した。
【００４１】
図３に示したように、５分後〜１２０分後のいずれにおいても花粉の崩壊は観察されなかった。
（４）その他
これらと同様の試験を硫酸銅５水和物などで実施したが、濃度１０００ｐｐｍでは、同様に、花粉の崩壊が確認できなかった。したがって、有機酸によって花粉の崩壊を促すことは困難であることが確認された。
【００４２】
＜実施例２＞花粉崩壊試験２
（１）硝酸銀
硝酸銀（和光純薬工業株式会社製）１０００ｐｐｍに花粉を投入し、花粉の状態を顕微鏡で観察した。
【００４３】
その結果、５分後〜１５分後に５％未満の花粉が崩壊し、３０分後に１０％未満の花粉が崩壊し、６０分後に２０％未満の花粉が崩壊したことが確認された（図４）。
（２）エチレンジアミン-N,N,N’,N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物
０．１％に希釈したエチレンジアミン-N,N,N’,N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物（和光純薬工業株式会社製）に花粉を投入し、花粉の状態を顕微鏡で観察した。
【００４４】
その結果、５分後に４０％未満の花粉が崩壊し、１０分後に５０％未満の花粉が崩壊し、１５〜３０分後に８０％の花粉が崩壊し、６０分後に９５％未満の花粉が崩壊したことが確認された（図５）。
【００４５】
エチレンジアミン-N,N,N’,N’-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物について、特に優れた花粉崩壊性を有することが確認された。
【００４６】
＜実施例３＞花粉崩壊試験３
アミノ酸系金属であるＬ−ピロリドンカルボン酸亜鉛（株式会社CSL製）０.１％水溶液に花粉を投入し、花粉の状態を顕微鏡で観察した。
【００４７】
その結果、５分後〜１０分後に２０％未満の花粉が崩壊し、１５分後に３０％未満の花粉が崩壊し、３０分後に４０％未満が崩壊し、６０分後に６０％未満の花粉が崩壊することが確認された（図６）。
【００４８】
＜実施例４＞繊維用組成物の作製
実施例１〜３の結果を踏まえ、抗菌・抗ウイルス・消臭性に優れたアミノ酸系金属イオンと、特に花粉崩壊性に優れたエチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物とを混合して、組成物を作製した。
【００４９】
具体的には、以下の手順で、繊維用組成物を作製した。
（１）純水１０００ｍｌ中に、株式会社CSL社製のピロリドンカルボン酸銀並びにL−ピロリドンカルボン酸亜鉛、エチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物を以下の割合で配合し、組成物を作製した。
水１０００ｍｌ中の配合
・ピロリドンカルボン酸銀              ２.５ｇ
・Ｌ−ピロリドンカルボン酸亜鉛                  ３３ｇ
・エチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物  ６．７ｇ
・カルボキシビニルポリマー            ５ｇ
・硫酸銅                              １．２ｇ〜２．４ｇ
なお、この組成物は長時間経過しても変色が生じないことが確認された。
【００５０】
＜実施例５＞組成物の消臭性
（１）実施例４で作製した組成物を綿原料に対し５／１００の割合で混合し、以下の条件で消臭性を試験した。
【００５１】
試験方法：（一社）繊維評価技術評議会ＳＥＫマーク繊維製品認証基準２１．消臭試験（検知管法、ガスクロマトグラフ法）
ガス初発濃度：アンモニア１００ｐｐｍ、酢酸３０ｐｐｍ、イソ吉草酸３８ｐｐｍ
試験試料：検知管法１００ｃｍ２、ガスクロマトグラフ法５０ｃｍ２
測定時間：２時間後
（２）結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
2020012214.tif 000002
【００５３】
表１に示したように、実施例４で作製した組成物は優れた消臭性を有していることが確認された。
【００５４】
＜実施例６＞組成物の抗菌性
（１）綿に実施例４で作製した組成物を練り込み、以下の条件で抗菌性を試験した。
【００５５】
試験方法：ＪＳＬ１９０２：２００８定量試験（菌液吸収法）による。また、洗濯方法は、ＪＩＳ  ０２１７  １０３号  の試験方法による。生菌数の測定方法は混釈平板培養法による。
【００５６】
試験菌株：大腸菌  Ｅscherichia coli ＮＢＲＣ  ３３０１
（２）結果を表２に示す。
【００５７】
【表２】
2020012214.tif 000003
【００５８】
表２に示したように、実施例４で作製した組成物は優れた抗菌性を有していることが確認された。この組成物の抗菌性は、特許文献９で提案されている組成物の抗菌性よりも優れている。
【００５９】
＜実施例７＞組成物の抗ウイルス性
（１）靴下の繊維に実施例４で作製した組成物をリッピング加工（１／１００の重量比、６０℃で乾燥）したものについて、以下の条件で抗ウイルス性を試験した。
【００６０】
試験方法：ISO18184  Textiles-Determination of antivirial activity of textile productsによる。
【００６１】
試験ウイルス：インフルエンザウイルス  InfuenzaAvirus (H3N2) ：ATCC VR-1679
結果を表３に示す。
【００６２】
【表３】
2020012214.tif 000004
【００６３】
表３に示したように、実施例４で作製した組成物は、優れた抗ウイルス性を示すことが確認された。また、洗濯を１０回行った場合も組成物の脱落はほとんどなく、抗ウイルス性が維持されることが確認された。また、この組成物の抗ウイルス性は、特許文献９で提案されている組成物よりも優れていることが確認された。
【００６４】
以上の通り、実施例４で作製した組成物は、アミノ酸銀、アミノ酸亜鉛、カルボキシビニルポリマー、およびエチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸銅(II)二ナトリウム塩四水和物を含んでおり、ゲル状態であることで繊維への浸透性に優れ、また、顕著な抗ウイルス性、抗菌性、消臭性および花粉崩壊性が持続することが確認された。
【図１】
2020012214.tif 000005
【図２】
2020012214.tif 000006
【図３】
2020012214.tif 000007
【図４】
2020012214.tif 000008
【図５】
2020012214.tif 000009
【図６】
2020012214.tif 000010