(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ−ビニルピロリドンから誘導される単位を含むグラフト重合体側鎖が導入され、これにヨウ素が担持されている繊維材料を構成要素とすることを特徴とする清掃用具。
【請求項２】
Ｎ−ビニルピロリドンから誘導される単位を含むグラフト重合体側鎖が、放射線グラフト重合法を用いて、繊維材料に導入されている請求項１に記載の清掃用具。
【請求項３】
ヨウ素が徐放されるように繊維材料に化学的に導入されている請求項１又は２に記載の清掃用具。
【請求項４】
繊維材料がシート状に成形されている請求項１〜３のいずれかに記載の清掃用具。
【請求項５】
Ｎ−ビニルピロリドンから誘導される単位を含むグラフト重合体側鎖が導入され、これにヨウ素が担持されている繊維材料を構成要素とすることを特徴とする足拭きマット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭や事業場の床などの掃除に使用されている使い捨て清掃シートの改良に主眼をおいたものである。また、カビや微生物の繁殖を防止し、台所、風呂場、洗面所、トイレ等をより衛生的に清掃するために用いられる拭き取り清掃シートにも関するものである。しかしながら、本発明に係る技術思想は、清掃シートのみならず、後述するように広範囲に亘る清掃用具に適用することができ、これら全ての態様の清掃用具は本発明の範囲に含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、家庭や事業場での床掃除において、ごみ吸着保持力を有する使い捨ての清掃シートをモップ状の保持具の先端（頭部）に取り付けた清掃用具がよく利用されている。また、同様のシートを用いた壁、家具等用の手持ち型清掃用具（ハンドモップ）もよく利用されている。これらの清掃用具は、手軽に仕様でき、シートのごみ吸着保持力も大きいので、掃除機のある家庭などにおいても普及している。このシートの継続使用可能回数は、対象とする床、壁等の汚れ具合、一回の清掃で処理する床、壁等の面積などに依存するが、通常は、これらの清掃用具は比較的汚れの少ない床、壁などの清掃に使用する場合が多いので、一枚のシートを何回も続けて使用することが多い。この場合、使用したシートを保持具に装着させたまま、次回の清掃に用いるまでの間、家庭や事業場内の適当な場所に保管するのが普通である。
【０００３】
しかし、清掃に使用したシートにはゴミや雑菌が吸着しており、これらを吸着させたまま次の清掃に用いるまで保管しておくと、ゴミや雑菌の吸着部のみならず、保管場所周辺において雑菌の繁殖が起こり、衛生上問題である。特に、シートの吸着部は、微生物のみならず、その餌となる物質も合わせて吸着しているので、繁殖の速度が著しい。このように雑菌が繁殖したシートを次回の清掃に使用すると、却って、シートに繁殖している雑菌を床や壁に大量に撒き散らすことになってしまい、衛生上好ましくない。更に、このようなシートは、片面を使用した後に、裏返して再び使用するという使用法がしばしば適用されているが、この場合、シートに繁殖した雑菌が使用者の身体に付着する危険性があり、好ましくない。
【０００４】
また、湿度の高い洗面所、台所、浴場等では、床のみならず壁や天井等にカビが発生することがよくある。これに対しては、通常、殺菌剤をスプレーした後に拭き取ったり、殺菌剤を染み込ませた布で拭き取る等の方法で対処している。しかしながら、例えば天井や壁の上部などの目の高さよりも高い位置のカビをこれらの方法で処理する場合には、有毒な殺菌剤が目に入る危険性が常に伴う。更に、カビ用の殺菌剤は、有害ガスを発生するものが多く、清掃中の環境悪化、保管中の安全性などの面で問題が多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような課題を解決するもので、使用した清掃用具を次に使用するまでの間、保管場所に保管していても雑菌の繁殖がなく、更に、好ましくは清掃面の除菌をも達成することができる清掃用具を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様は、少なくとも一部に殺菌性又は抗菌性を持つ物質が化学的に導入されている繊維材料を構成要素とすることを特徴とする清掃用具に関する。
【０００７】
上記のような課題を解決するために、即ち、清掃シート上での雑菌の繁殖を防止し、更に好ましくは清掃面の除菌をも達成する清掃シートを提供するために、清掃シートに殺菌剤や抗菌性薬剤をしみ込ませることは容易に考えつく。しかしながら、これら殺菌剤や抗菌性薬剤を清掃シートに単にしみ込ませただけでは、使用直後には薬剤の濃度が高いので十分な効果を発揮するが、使用に伴い薬剤の濃度が急激に低下するので、その効果は極めて短時間で終わってしまう。しかも、使用開始直後には、薬剤の放出が過剰になってしまい、床や壁等の清掃面に高濃度の殺菌剤や抗菌性薬剤が残留することになってしまう。これでは、雑菌の繁殖による汚染よりも、薬剤の残留による汚染による影響の方が重大な問題を引き起こす恐れがある。特に清掃面が水で濡れている場合には、薬剤の放出量は急激に大きくなる。
【０００８】
これに対して、殺菌性又は抗菌性を持つ物質を、化学的に導入した場合、即ち清掃用具のゴミ吸着部を構成する繊維材料との化学的な結合によって導入した場合には、当該化学結合の結合力によって持続時間が異なるが、薬剤を単に染み込ませた（即ち物理的に導入した）ものよりも、効果の持続時間が極めて長い。例えば、イオン交換基を導入した繊維材料に銀や銅等の抗菌性金属をイオン交換的に結合させた本発明に係る清掃用具の場合、水との平衡関係により、数カ月及至数年のオーダーで抗菌性金属が微量ずつ放出される。また、繊維材料に４級アンモニウム基を導入した場合、その表面にプラスの電荷を有するようになり、一般にマイナスに帯電している細菌やゴミを静電的に吸着し、吸着された細菌類は繊維材料上で死滅する。このように、４級アンモニウム基を化学的に導入した繊維材料は、単に４級アンモニウム塩を繊維材料に物理的に染み込ませたものとは異なり、イオン交換基が脱落することがないので、殺菌効果が持続する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る清掃用具の各種態様について説明する。
【００１０】
本発明において、清掃用具を構成する繊維材料として用いることのできるものとしては、繊維やその集合体である織布や不織布が挙げられる。繊維の形状の具体例としては、長繊維及びその加工品、短繊維及びその加工品並びにそれらの切断短体などが挙げられる。長繊維としては、例えば連続フィラメントが挙げられ、短繊維としては例えばステープルファイバーが挙げられる。長繊維及び短繊維の加工品としては、これらの繊維から製造される種々の織布及び不織布が挙げられる。また、繊維材料の形状として、シート状、ブラシ状、玉状、塊状、棒状、中空体、パンヤ状態、三次元網状物、スポンジ状構造体等、任意の構造のものを採用することができる。
【００１１】
本発明に係る清掃用具においては、上記のような繊維材料の少なくとも一部に、殺菌性又は抗菌性を有する物質が化学的に導入される。ここで「化学的に導入」とは、殺菌性又は抗菌性を有する物質が、繊維材料との化学反応により化学結合することによって繊維材料に導入されることを意味する。本発明においては、殺菌性又は抗菌性を有する物質と繊維材料との化学反応として、任意の公知の化学反応を採用することができる。
【００１２】
その中で、本発明において特に好ましい反応方法は、放射線グラフト重合法を利用した方法である。放射線グラフト重合法は、有機高分子基材に放射線を照射してラジカルを生成させ、それにグラフトモノマーを反応させることによって、所望のグラフト重合体側鎖を基材に導入することのできる方法であり、各種形状の既存の繊維材料に所望の重合体側鎖を導入することができるので、本発明の目的のために用いるのに最適である。この方法によれば、グラフト率を変えることによって、基材に導入する殺菌性又は抗菌性の物質の量を容易にコントロールすることが可能である。また、グラフト鎖は、繊維の表面と内部の両方に生成するので、グラフト鎖のモビリティが大きく、微生物や微粒子の吸着速度及び薬剤の放出速度を大きくすることができる。また、繊維内部に生成するグラフト鎖は、薬剤の導入量を増やすために利用することができる。
【００１３】
本発明の目的のために好適に用いることのできる放射線グラフト重合法において、用いることのできる放射線としては、α線、β線、γ線、電子線、紫外線などを挙げることができるが、本発明において用いるのにはγ線や電子線が適している。放射線グラフト重合法には、グラフト用基材に予め放射線を照射した後、重合性単量体（グラフトモノマー）と接触させて反応させる前照射グラフト重合法と、基材とモノマーの共存下に放射線を照射する同時照射グラフト重合法とがあるが、いずれの方法も本発明において用いることができる。また、モノマーと基材との接触方法により、モノマー溶液に基材を浸漬させたまま重合を行う液相グラフト重合法、モノマーの蒸気に基材を接触させて重合を行う気相グラフト重合法、基材をモノマー溶液に浸漬した後、モノマー溶液から取り出して気相中で反応を行わせる含浸気相グラフト重合法などが挙げられるが、いずれの方法も本発明において用いることができる。
【００１４】
なお、本発明に係る清掃用具において用いられる基材である繊維や繊維の集合体である織布／不織布は、モノマー溶液を保持し易いので、含浸気相グラフト重合法において用いるのに特に適している。
【００１５】
本発明に係る清掃用具においては、繊維材料に殺菌性又は抗菌性の物質を導入するのであるが、その導入形態としては、殺菌性又は抗菌性の官能基を導入したり、或いは殺菌性又は抗菌性の物質、例えば金属やヨウ素などを担持することのできる官能基を繊維材料に導入して当該官能基に殺菌性又は抗菌性の物質を担持するなどの方法を用いることができる。即ち、「殺菌性又は抗菌性の物質」とは、殺菌性又は抗菌性の化合物のみならず、殺菌性又は抗菌性の官能基をも包含する。繊維材料に導入することのできる殺菌性又は抗菌性の物質としては、当該技術において公知の任意の殺菌性又は抗菌性の物質又は官能基を用いることができる。例えば、放射線グラフト重合法を用いて４級アンモニウム基を繊維材料に導入することにより、本発明に係る清掃用具を形成することができる。これと同様に、本発明において繊維材料に導入することのできる殺菌性又は抗菌性の官能基としては、ピリジニウム基などが挙げられる。
【００１６】
また、イオン交換基を繊維材料に導入し、導入したイオン交換基に殺菌性又は抗菌性の金属を担持させることによっても、本発明に係る清掃用具を形成することができる。更には、放射線グラフト重合法を用いて繊維材料にＮ−アルキル−Ｎ−ビニルアルキルアミド、例えばＮ−ビニルピロリドンから誘導される単位を含む重合体側鎖を導入し、これにヨウ素を担持させることによっても、本発明に係る清掃用具を形成することができる。Ｎ−ビニルピロリドンの重合体とヨウ素との結合体はうがい薬として常用されており、体内に取り入れても安全であることが確認されている。しかも、Ｎ−ビニルピロリドンの重合体側鎖を放射線グラフト重合法によって布状の基材に導入し、これにヨウ素を担持させることは極めて容易である。例えば、本発明の清掃用具を構成する繊維材料を放射線照射した後、Ｎ−ビニルピロリドンを接触させて所定時間重合を行わせる。次に、繊維材料を、ヨウ素のヨウ化カリウム溶液に浸漬し、続いて洗浄と乾燥を行うことによって、ヨウ素を繊維材料に導入することができる。このヨウ素が担持された繊維材料は、ヨウ素を徐放するので、これを清掃用具として使用した場合、清掃用具の表面及び内部での雑菌の繁殖を抑えるだけでなく、これを用いて清掃した床や壁などの面をも除菌することができる。本発明に係る清掃用具において、ヨウ素を殺菌性又は抗菌性の物質として用いると、雑菌やウィルスを短時間で掃去することができ、極めて効果的である。
【００１７】
このように、殺菌性又は抗菌性の物質が徐放されるように構成した本発明に係る清掃用具は、清掃用具での雑菌の繁殖を抑制するのみならず、清掃面の除菌をも行うことができる。
【００１８】
同様に本発明において殺菌性又は抗菌性の物質を繊維材料に担持させる態様としては、例えば、カルボキシル基やスルホン酸基、リン酸基等のカチオン交換基を繊維材料中にグラフト重合等の方法により導入し、これに銀、銅、第４級アンモニウム塩などの抗菌性イオンを担持したり、第４級アンモニウム基、第２級、第３級アミノ基等のアニオン交換基を繊維材料中にグラフト重合等の方法により導入し、これにオルトフェニルフェノール、アミノ酸等の抗菌性物質を担持するなどの手法を挙げることができる。
【００１９】
本発明に係る清掃用具の具体的な形態としては、少なくとも一部に殺菌性又は抗菌性を持つ物質が化学的に導入された繊維材料を頭部に装着したモップ型、ハンドモップ型、ブラシ型、或いは、係る繊維材料により構成される雑巾、係る繊維材料から形成した掃除機能付きスリッパ等、任意の形態を採用することができる。また、本発明に係る少なくとも一部に殺菌性又は抗菌性を持つ物質が化学的に導入された繊維材料を、靴底清掃用の足拭きマットなどの形態で用いることもできる。この場合、殺菌性又は抗菌性を持つ物質が徐放されるように構成すれば、靴底の除菌も図ることができ、クリーン環境室内の入口に配置する足拭きマットとして有用である。
【００２０】
本発明に係る清掃用具は、水を使わずに所謂ドライタイプとして用いることもでき、或いは水を使うウエットタイプとして用いることもできる。なお、ウエットタイプとして用いる場合には、清掃用具を構成する繊維材料は親水性のもの又は親水化させたものを用いることが好ましい。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明する。これらの実施例は、本発明を限定するものではない。
【００２２】
実施例１
４級アンモニウム基を導入した不織布材料の製造
目付５０ｇ／ｍ2、厚さ０．３ｍｍ、繊維径１２μｍのポリエチレン繊維より構成された不織布に、電子線１５０ｋＧｙを窒素雰囲気下で照射した。次に、不織布をクロロメチルスチレン（セイミケミカル製）溶液に浸漬し、４０℃で８時間反応させた。なお、クロロメチルスチレンは、使用に先立ち、活性アルミナと接触させて安定剤を除去した。反応後、不織布をアセトン溶液に浸漬して、未反応モノマーやホモポリマー（単独重合物）を除去した。乾燥後、重量を測定し、グラフト率（重量増加率）を算出したところ、１３２％であった。
【００２３】
このグラフト化不織布を、１０％トリメチルアミン溶液に浸漬し、４５℃で２時間、４級アンモニウム化反応を行い、強塩基性アニオン交換不織布を得た。この不織布の中性塩分解容量は２．６１ｍｅｑ／ｇであった。この不織布を５％水酸化ナトリウム水溶液に２時間浸漬して、再生した後、乾燥した。
【００２４】
実施例２
イオン交換基に銀を担持した不織布材料の製造
目付５０ｇ／ｍ2、厚さ０．３ｍｍ、繊維径１２μｍのポリエチレン繊維より構成された不織布に、電子線１５０ｋＧｙを窒素雰囲気下で照射した。次に、不織布をアクリル酸溶液に浸漬し、４０℃で４時間反応させた。反応後、不織布を５％水酸化ナトリウム溶液に浸漬して、未反応モノマーやホモポリマー（単独重合物）を除去して、塩型をナトリウム型に調整した。乾燥後、重量を測定し、グラフト率（重量増加率）を算出したところ、５２％であった。
【００２５】
このグラフト化不織布を、２％硝酸銀水溶液に浸漬して、銀型のイオン交換不織布を得た。
【００２６】
実施例３
ヨウ素を担持した不織布材料の製造
目付５０ｇ／ｍ2、厚さ０．３ｍｍ、繊維径１２μｍのポリエチレン繊維より構成された不織布に、電子線１５０ｋＧｙを窒素雰囲気下で照射した。次に、不織布をビニルピロリドン溶液に浸漬し、４０℃で５時間反応させた。反応後、不織布を５０℃の純水に浸漬して、未反応モノマーやホモポリマー（単独重合物）を除去した。乾燥後、重量を測定してグラフト率（重量増加率）を算出したところ、１０６％であった。
【００２７】
このグラフト化不織布を、０．１Ｎヨウ素−ヨウ化カリウム水溶液に２時間浸漬した後、純水に５時間浸漬し、洗浄した。この洗浄操作を更に２回繰り返した後、乾燥させて、ヨウ素担持不織布を得た。
【００２８】
実施例４
オルトフェニルフェノール担持不織布材料の製造
目付５０ｇ／ｍ2、厚さ０．３ｍｍ、繊維径１２μｍのポリエチレン繊維より構成された不織布に、電子線１５０ｋＧｙを窒素雰囲気下で照射した。次に、不織布を、ビニルベンジルトリメチルアンモニウム（ＶＢＴＡＣ、セイミケミカル製）の５０％水溶液とジメチルアクリルアミド溶液を１／１で混合したモノマー溶液に浸漬し、４０℃で８時間反応させた。反応後、不織布を７０℃の純水に浸漬し、未反応モノマーやホモポリマー（単独重合物）を除去した。不織布を乾燥した後、重量を測定してグラフト率（重量増加率）を算出したところ、１２０％であった。また、中性塩分解容量は１．０８ｍｅｑ／ｇであった。
【００２９】
このグラフト化不織布を、オルトフェニルフェノールの５％エタノール溶液に２時間浸漬した後、更にエタノールで洗浄し、乾燥した。
【００３０】
実施例５
雑巾に捕捉された雑菌の殺菌性能
実施例１〜４で製造された本発明に係る不織布材料を１５ｃｍ×２０ｃｍに切断したものを雑巾として用い、一般家庭の台所の床面１ｍ2を２回拭いた。使用後の雑巾を５ｃｍ×５ｃｍに切断した試料を、滅菌済みのシャーレに入れ、温度２５℃、湿度６０％の恒温恒湿器内で４８時間静置した。その後、この断片試料を、Nutrient Agar培地の上に、拭き取り面が培地と接触するように置き、３７℃で４８時間培養した。これとは別にグラフト未処理のポリエチレン不織布材料についても同様の操作を行った。結果を表１に示す。
【００３１】
表１から明らかなように、本発明に係る殺菌性又は抗菌性を持つ物質が化学的に導入されている繊維材料から構成された雑巾においては、微生物の増殖が認められなかった。
【００３２】
実施例６
本発明の清掃用具で清掃した清掃面の雑菌の殺菌性能
実施例５で用いたものと同様の本発明に係る雑巾を用いて、表面タイル仕上げの１０ｃｍ角の板を拭きあげた。未処理の板と共に、一般家庭の風呂場の天井付近に一週間静置した後、表面の状態を顕微鏡を用いて観察した。結果を表１に示す。表１から、殺菌性又は抗菌性を持つ物質が徐放されるように構成した実施例２〜４の清掃用具を用いると、清掃面の除菌が行われたことが分かる。この結果から、本発明に係る清掃用具は、殺菌性又は抗菌性を持つ物質が徐放されるように構成することにより、清掃面の除菌にも効果があることが分かった。
【００３３】
【表１】
0003676650.tif 000002
【００３４】
実施例７
純菌を用いた菌生育試験
実施例１〜４で得られた本発明に係る不織布材料及びグラフト未処理のポリエチレン不織布材料を、１ｃｍ×１ｃｍの試料片に切断した。B. subtillis ATCC6633を液体培地(Nutrient Broth, ＮＢ培地）で、３７℃で１８時間培養した菌体液２５μｌ（約１０６cells)を上記の試料片に滴下し、５秒間風乾して菌体を試料片に付着させた。
【００３５】
この菌体付着試料片を、ＮＢ培地２．５ｍｌを含む試験管内に入れ、試験管撹拌機で１５秒間混合し、更に３０秒間超音波処理を行って菌体を分散させた後、３７℃で３６時間培養し、培養液の濁度を観察した。
【００３６】
対照試料として、B. subtillis ATCC6633の菌体液２５μｌを直接、ＮＢ培地２．５ｍｌを含む試験管に加え、同様に分散処理、培養を行い、培養液の濁度を観察した。
【００３７】
実験結果を表２に示す。本発明に係る殺菌性又は抗菌性を持つ物質が化学的に導入されている繊維材料においては、菌の生育が認められなかった。
【００３８】
【表２】
0003676650.tif 000003
【００３９】
【発明の効果】
本発明に係る清掃用具は、少なくとも一部に殺菌性又は抗菌性を持つ物質が化学的に導入されている繊維材料を構成要素としているので、繊維材料に捕集されたごみの中に生息する雑菌類を速やかに除菌することができ、清掃用具を次に使用するまでの間清潔に保つことができ、衛生的な居住環境が維持できる。また、高濃度の殺菌剤等に曝露される危険性も少なくなる。更に、清掃中に繊維材料から殺菌性又は抗菌性を持つ物質が徐々に放出されるように構成することもできるので、清掃面の除菌が行われるようにすることができ、安全で快適な生活に資すること大である。