(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に水系自己架橋型樹脂バインダーを用いて抗菌剤微粒子分散層を設けたことを特徴とする抗菌性繊維製品。
【請求項２】
水系自己架橋型樹脂バインダーが、ポリウレタン、ポリアミノ酸塩およびアクリル酸エステル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１記載の抗菌性繊維製品。
【請求項３】
抗菌剤微粉末と水系自己架橋型樹脂バインダーとを配合してなる混合溶液を繊維製品表面に塗布した後、９５℃以下の温度で熱処理して、該繊維表面に抗菌剤微粒子が分散した層を設けることを特徴とする抗菌性繊維製品の製造方法。
【請求項４】
抗菌剤微粉末の最大粒子径が１０μｍ以下である請求項３記載の方法。
【請求項５】
自己架橋型樹脂バインダーが、ポリウレタン、ポリアミノ酸塩およびアクリル酸エステル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項３または４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は洗濯耐久性、手感触性に優れた抗菌効果を有する繊維製品およびその製造方法に関するものである。
【従来の技術】
従来より繊維製品に抗菌性を付与する加工方法が種々開発され、実用化されている。例えば、抗菌物質として、第４級アンモニウム塩やジフェニルエーテル系化合物を繊維に含浸加工させたものがある。しかしこれらの化合物はいずれも有機物質であり、熱や洗濯に対しては耐久性が弱いという欠点があった。また銀ゼオライト等をアクリル、ポリエステル、ナイロン、アセテート等の合成樹脂に練り込み繊維化したものも提案されている。このような製品の洗濯耐久性は良好である。しかし適用できる繊維素材は合成繊維または半合成繊維であり、風合の良い天然繊維には適用できないことや、繊維を紡績し、織布に加工する工程で種々の化学品を使用するために抗菌成分が脱離する等の問題があった。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、抗菌性を有する繊維製品および天然繊維素材の持つ手感触性を損うことなく素材に抗菌性を付与する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
本発明は、表面に抗菌剤微粒子分散層を設けたことを特徴とする抗菌性繊維製品を提供するものである。
本発明の上記抗菌性繊維製品は、例えば、抗菌剤微粉末と自己架橋型樹脂バインダーとを配合してなる混合溶液を繊維製品表面に塗布し、該繊維表面に抗菌剤微粒子が分散した層を設けることにより製造される。好ましくは、抗菌剤微粉末と自己架橋型樹脂バインダーとを配合してなる混合溶液を繊維製品表面に塗布した後、９５℃以下の温度で熱処理する。好ましくは、抗菌剤微粉末の最大粒子は１０μｍ以下である。
【０００３】
本発明に使用される繊維素材としては、木綿、亜麻、黄麻等の植物繊維、羊毛、モヘア、アンゴラ、カシミア、絹等の動物繊維など天然繊維素材が好ましい。しかし合成繊維や半合成繊維も同様に使用できる。例えば、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリフルオロエチレン、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート、ポリフェノール、ポリクラール等の合成繊維、アセテート、プロミックス等の半合成繊維を挙げることができる。使用可能な繊維形態としては織物、編物、不織布、糸、バラ毛、スライバー等のいずれのものも挙げられる。
【０００４】
本発明に使用される抗菌剤は、固体、液体又は気体状の抗菌性成分を無機微粉体に担持させることにより調製される。抗菌性成分としては、例えば、銀、亜鉛、銅、水銀、鉛、すず、ビスマス、カドミウム、タリウム等の金属のイオンやその化合物；安定化塩素、次亜塩素酸、クロラミン、ヨウ化エチレン等のハロゲン化合物；アルコール類、フェノール類、エーテル類、グアニジン類、チアゾール類、第四級アンモニウム塩類、チオカーバメイト類等を挙げることができる。また無機微粉体としては結晶性アルミノケイ酸塩（以下ゼオライトという）、無定形アルミノケイ酸塩（以下ＡＡＳという）、含水酸化チタン等の含水酸化物、シリカゲル、チタン酸バリウム等の層間化合物、活性アルミナ、けいそう土、活性炭等を挙げることができる。但し、抗菌性能が高く少量で効果があり、持続性や人体に対する安全性が高い点から、ゼオライト、ＡＡＳ、含水酸化チタン等の含水酸化物の微粉体に銀または銀イオンを担持させたものが好ましい。なおＡＡＳの製造方法としては例えば、特開昭６１−１７４１１１号等に記載の方法が挙げられる。
【０００５】
抗菌剤に含まれる銀の含有率は、１〜３０重量％とすることが抗菌性能の持続性の点より好ましい。
本発明に用いる抗菌剤は、樹脂バインダーへの分散性が良く、塗布加工面が平滑で手触り感を損わない点より、最大粒子径が１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下のものが適当である。
本発明に用いる自己架橋型樹脂バインダーとしては、例えばポリウレタン、ポリアミノ酸塩、アクリル酸エステル樹脂、ポリビニルアルコール、グリオキザール系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アセタール系樹脂、ゴム系樹脂等を主成分とするものが挙げられる。これらのうちポリウレタン、ポリアミノ酸塩、アクリル酸エステル樹脂のうち少なくとも１種の樹脂を配合したものが、塗布加工した表面が平滑さを保ち、すぐれた手触り感を有する点より好ましい。
本発明において抗菌剤微粉末と自己架橋型樹脂バインダーの混合液にさらに風合を調整する目的で柔軟剤を加えることもできる。柔軟剤としては、例えばエポキシ変性シリコーンオイルエマルジョンやアミノ変性シリコーンオイルエマルジョンを挙げることができる。抗菌剤微粉末の添加量は、樹脂バインダーに対して１〜２０重量％が適当である。
【０００６】
本発明の抗菌性繊維製品を製造するには、まず、抗菌剤微粉末と自己架橋型樹脂バインダーとを混合する。抗菌剤微粉末と自己架橋型樹脂バインダーとの混合比（重量比）は、固形分で１：２０〜１０：１、好ましくは１：５〜１：１が適当である。抗菌剤微粉末と自己架橋型樹脂バインダーは、抗菌剤微粉末がバインダー中に充分に分散されるように混合することが必要である。従って、混合には、サンドミル、ロールミル、ボールミル等の液状試料の分散機器を使用することが好ましい。特にハイスピードディスパーザと呼ばれる高速分散攪拌機が抗菌剤微粉末の凝集を起こさない点で好ましい。
抗菌剤微粉末と自己架橋型樹脂バインダーの混合溶液を繊維製品に塗布する方法は、繊維製品が布であるか糸であるかにより異なる。繊維布に塗布加工する方法は、噴霧スプレーノズル、グラビアコータ、キャストコーティング、ブレードコータ等の繊維布樹脂塗布加工機器を使用して行うのが好ましい。また繊維糸に加工する方法としては、繊維を紡績加工する際に糸ゲージにそってバインダーを糸表面に塗布する方法が簡便である。
繊維製品に適用する抗菌剤微粉末の塗布量は、繊維布で０．０１〜１ｇ／ｍ２  、繊維糸で０．０２〜５重量％が抗菌性の耐久性の点より好ましい。
【０００７】
抗菌剤微粉末と自己架橋型樹脂バインダーの混合液を繊維製品に塗布した後、９５℃以下の温度で熱処理して、バインダー成分を完全にキュアリングさせる。加熱温度が９５℃よりも高いとキュアリングが急激に進み、手触り感の劣化を生じるので、９５℃以下、より好ましくは６５℃以下で処理することが望ましい。加熱時間は１５〜１２０分が適当である。
本発明の抗菌性繊維製品の具体例としては、衣料分野としてソックス、アンダーウエア、ブラウス、背広、ネクタイ等、寝装分野としてシーツ、ピロケース、ふとんカバー等、インテリア分野としてカーテン、テーブルクロス、ランチョンマット、イスカバー、その他ハンカチ、タオル、手袋、スリッパ、帽子等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０００８】
【発明の効果】
本発明の抗菌性繊維製品は、洗濯耐久性が良好で、天然繊維素材の持つ独特の手触り感が保持されている。また、本発明により抗菌性を付与した繊維製品は、紡績・織布に加工する工程や、洗濯、漂白等の処理の際に種々の化学品を使用しても、抗菌性成分が脱離するなどの問題がない。
【０００９】
【実施例】
以下実施例および参考例により本発明を更に詳しく説明する。
参考例１（抗菌性アルミノケイ酸塩の調製）
１１０℃で２時間加熱乾燥したＡ型ゼオライト微粉末（Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３  ・１．９  ＳｉＯ２、最大粒子径９．０μｍ）、Ｙ型ゼオライト微粉末（Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３  ・２．５  ＳｉＯ２、最大粒子径４．０μｍ）、及び特開昭６１−１７４１１１号に従って合成した無定形アルミノケイ酸塩微粉末（０．９  Ｎａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３  ・２．４  ＳｉＯ２、最大粒子径４．５μｍ）に水を加えて１．３リットルのスラリーとし、その後攪拌して脱気し、さらに適量の０．５Ｎ硝酸溶液と水を加えてｐＨを５．８〜７．０に調整し全容１．８リットルとした。次にイオン交換のために抗菌性金属イオンを含む混合水溶液を加えて全容４．８リットルとし、このスラリーを２５〜４８℃で２４時間攪拌し、平衡状態に到達させた。イオン交換のための溶液として硝酸銀、硝酸亜鉛、硝酸アンモニウムの各水溶液を用いた。イオン交換終了後、アルミノケイ酸塩相を濾過し、温水にてアルミノケイ酸塩相中の過剰の銀、亜鉛、アンモニウムイオンがなくなるまで洗浄した。次に試料を１１０℃で２時間加熱し、乾燥、粉砕し、抗菌性アルミノケイ酸塩微粉末を得た。得られた試料のデータを表１に示す。
【００１０】
参考例２（抗菌性酸化チタンの調製）
市販の含水酸化チタン（最大粒径８．０μｍ）１ｋｇに参考例１で使用した銀、亜鉛、アンモニウムイオンを含む混合水溶液２リットルを加え、室温にて４８時間攪拌した。イオン交換終了後、濾過し、温水にて過剰の銀、亜鉛、アンモニウムイオンがなくなるまで洗浄した。次に試料を１００℃で２時間加熱し、乾燥、粉砕し、抗菌性酸化チタン微粉末を得た。得られた試料のデータを表１に示す。
【００１１】
実施例及び比較例（繊維製品の加工）
参考例１および２で得られた抗菌剤微粉末１００重量部及び自己架橋型アクリル酸エステル樹脂（固形分３０重量％、粘度１８０ｃｐｓ（１８℃））１００重量部と水８００重量部を配合し、ハイスピードディスパーザで１０分間高速分散攪拌した。これをスプレー機にて基布（木綿１００％、目付３０ｇ／ｍ２  平織布）に所定量塗布加工した。その後６０〜８５℃で３０〜６０分間熱処理した。得られた加工布について添着した抗菌剤微粉末の量等を分析した。結果を表２に示す。
実施例で用いた自己架橋型アクリル酸エステル樹脂に変えて、グリオキザール樹脂（スミテックスレジンＮＳ−１９（住友化学工業製））を用いて同様に塗布し、キュアリング温度１１０℃、３０分間で処理し、比較例の加工布を作成し、同様に抗菌剤微粉末の量等を分析した。結果を表２に示す。
【００１２】
試験例１（手触り性・抗菌性試験）
実施例と比較例で得られた加工布について手触り性を評価した。評価方法は実験者１０名が未加工の基布と加工布の両者を下記の基準で判定した。良と回答した人数を表３に示す。比較例１〜３に示すように、加熱温度が高過ぎると、手触り・風合いが劣化することがわかる。
（手触り性評価基準）
良    ：基布と比べて同等の手触り・風合を有する
やや良：基布と比べてやや手触り・風合が異なる
不良  ：基布と比べてゴアゴアした感触があり、風合が異なる
また加工布について５ｃｍ×５ｃｍの大きさに切り取り、これに大腸菌と表皮ブドウ球菌の菌液（１０５  個／ｍｌ）０．５ｍｌをふりかけ、３７℃で６時間培養した。培養後、菌液を滅菌済みリン酸緩衝液で洗い出し、この液中の生菌数を測定した。結果を表３に示す。加熱温度によって抗菌性が変化することはなかった。
【００１３】
試験例２（洗濯性・耐薬品性試験）
実施例と比較例で得られた加工布について洗濯や漂白剤に対する耐久性を評価した。洗濯性についてはＪＩＳ・Ｌ・２１７による１０３法で２０回洗濯した後試験例１の大腸菌による抗菌性試験を行った。耐薬品性については市販の酸素系漂白剤（粒状物の５重量％水溶液）と塩素系漂白剤（原液）に室温で２４時間浸漬後、１回洗濯し、試験例１の大腸菌による抗菌性試験を行った。結果を表４に示す。高温で加熱処理した比較例１〜３では、洗濯後の抗菌性が大幅に低下してしまうことがわかる。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
【表２】
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【００１６】
【表３】
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【００１７】
【表４】
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