(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維布帛に少なくとも粒子径０．２μｍ以上５μｍ以下の無機化合物がバインダー樹脂を介して固定化されてなり、湿潤時にｐＨ５〜７を示すｐＨ緩衝性布帛であって、前記無機化合物が亜鉛、アルミニウムまたは錫の酸化物または水酸化物からなる両性金属化合物と、マグネシウムの酸化物または水酸化物からなる塩基性金属化合物および／またはチタンまたはケイ素の酸化物または水酸化物からなる酸性金属化合物との組み合わせであり、前記無機化合物中に占める前記両性金属化合物の量が２０重量％以上であるｐＨ緩衝性布帛。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ｐＨ緩衝性能を有する布帛に関する。
【０００２】
【従来の技術】
繊維布帛の染色加工や帯電防止加工、吸水加工等の仕上げ加工において、布帛にｐＨ緩衝性能を付与することは困難であった。特に、洗濯耐久性のあるｐＨ緩衝性能を付与することは非常に困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、日本においても、近年特に問題となっている酸性雨に対するｐＨ緩衝性能を持ち、ｐＨ緩衝性能の洗濯耐久性を有する繊維布帛を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、繊維布帛に少なくとも粒子径０．２μｍ以上５μｍ以下の無機化合物がバインダー樹脂を介して固定化されてなり、湿潤時にｐＨ５〜７を示すｐＨ緩衝性布帛であって、前記無機化合物が亜鉛、アルミニウムまたは錫の酸化物または水酸化物からなる両性金属化合物と、マグネシウムの酸化物または水酸化物からなる塩基性金属化合物および／またはチタンまたはケイ素の酸化物または水酸化物からなる酸性金属化合物との組み合わせであり、前記無機化合物中に占める前記両性金属化合物の量が２０重量％以上であるｐＨ緩衝性布帛を提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明における繊維布帛とは、特に限定されるものではなく、一般的な織物、編物、不織布等の全ての繊維布帛状製品が含まれる。
また、繊維布帛を構成する繊維の種類としては、綿、羊毛などの天然繊維及びポリエステル繊維、ナイロン繊維等の合成繊維、レーヨン等の再生繊維、トリアセテート繊維等の半合成繊維などが挙げられる。
【０００６】
本発明において、無機化合物とは、ｐＨ緩衝性能を持つ無機化合物のことをいい、より具体的には両性金属化合物、塩基性金属化合物、酸性金属化合物を挙げることができ、特に両性金属化合物を用いた場合にｐＨ緩衝性能に優れた布帛を得ることができる。
人体への安全性や着色性の観点からは、両性金属化合物として亜鉛、アルミニウム、錫の酸化物または水酸化物が好ましく用いられ、塩基性金属化合物としてはマグネシウムの酸化物または水酸化物が好ましく用いられ、また酸性金属酸化物としてはチタン、ケイ素の酸化物または水酸化物が用いられる。
【０００７】
得られるｐＨ緩衝性布帛のｐＨ緩衝性能を向上させる観点から、無機化合物の粒子径は３０μｍ以下であるのが好ましく、５μｍ以下であるのがさらに好ましい。また、無機化合物は、微多孔質状であるのがさらに好ましい。
また、上記無機化合物は、それぞれ単独でもしくは２種類以上を混合して使用することができる。ｐＨ緩衝性能を向上させる観点からは無機化合物全体の２０重量％以上を両性金属化合物が占めるのが好ましく、無機化合物全体の５０重量％以上を両性金属化合物が占めるのがさらに好ましい。
【０００８】
本発明において、無機化合物を繊維布帛に固定するためのバインダー樹脂としては、特に限定されるものではなく、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、尿素系樹脂等の種々の樹脂を使用することができる。
風合およびｐＨ緩衝性能の洗濯耐久性の面からは、一般的に、ウレタン樹脂またはアクリル樹脂を使用するのが好ましい。
【０００９】
また、得られるｐＨ緩衝性布帛のｐＨ緩衝性能の洗濯耐久性をより向上させるために、バインダー樹脂に種々の架橋剤を添加することができる。架橋剤としてはイソシアネート系、メラミン系またはエポキシ系のものを好ましく用いることができる。
本発明において、布帛にバインダー樹脂を介して無機化合物を固定化するための加工方法は、特に限定されるものではなく、パッド−ドライ法、プリント法、コーティング法、スプレー法等の種々の方法を用いることができる。
【００１０】
バインダー樹脂に対する無機化合物の添加割合は、固形分換算で１：０．１〜１：２０の範囲であるのが望ましい。添加割合が１：０．１未満の場合はｐＨ緩衝性能が得られ難くなる。また、添加割合が１：２０を超えるとｐＨ緩衝性能の洗濯耐久性が不十分になる可能性がある。
バインダー樹脂と無機化合物の繊維布帛への合計付着量は、固形分換算で０．１〜２０重量％であるのが望ましい。付着量が０．１重量％未満の場合、ｐＨ緩衝性能が得られ難くなる。また、付着量が２０重量％を超えると布帛の風合が粗硬になり、好ましくない。
【００１１】
本発明は、酸性雨に対してｐＨ緩衝性能を持つ布帛を得ることを目的としているが、使用する無機化合物によっては、アルカリ性液体に対してもｐＨ緩衝性能をもつ布帛が得られる。
特に、両性金属化合物を使用した場合、酸性雨およびアルカリ性液体の両方に対してｐＨ緩衝性能に優れた布帛を得ることができる。
【００１２】
また、本発明のｐＨ緩衝性布帛を製造するに際しては、必要に応じ、無機化合物を付与する前、その間またはその後に、帯電防止加工、吸水加工、柔軟加工、抗菌加工等の種々の加工を施してもよい。
【００１３】
【実施例】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに説明する。例中の「部」は、「重量部」を示す。
なお、例中のｐＨ測定方法、ｐＨ緩衝性能評価方法、洗濯方法等は、下記の方法により行った。
【００１４】
（１）ｐＨは、堀場製作所社製ｐＨメーターＦ−１３により測定した。
（２）布帛のｐＨ緩衝性能は、ろ過試験用ロートに５．０ｇの資料布帛片を乗せ、布帛片の上から１０ｍｌの蒸留水（ｐＨ６．８）または希硫酸（ｐＨ３．１）を注ぎ、布帛を通過した液のｐＨを測定するろ過試験法により評価した。蒸留水を使用したときのろ過液のｐＨがほぼ中性であり、希硫酸を使用したときのろ過液のｐＨがより中性に近いほどｐＨ緩衝性能が高いと判断する。
【００１５】
（３）洗濯処理は、ＪＩＳ  Ｌ０２１７  １０３法に準じて行った。
（４）付着量（重量％）は、下記式より算出した。
付着量（重量％）＝〔（加工後布帛の重量−未加工布帛の重量）／（未加工布帛の重量）〕×１００
実施例１、比較例１
２０部の微多孔質状の酸化亜鉛パウダー、１０部の微多孔質状の二酸化チタンパウダーに６８部の水を加え、０．５部のタモール系分散剤および１．５部のカルボキシメチルセルロースを加えて、ボールミルにより３時間混合し、固形分３０％の酸化亜鉛（平均粒子径２μｍ）＋二酸化チタン（平均粒子径２μｍ）分散品Ａを得た。次に、分散品Ａ１０部に２部のバイエル社製インプラニールＤＬＳ（ウレタン樹脂、固形分４０％）、８８部の水を加えて加工液を調製した。
【００１６】
ポリエステル織物を加工液に浸漬後、マングルにて絞り、熱風オーブンを用いて乾燥後、１７０℃で１分間の熱処理を行い、バインダー樹脂対無機化合物の重量比が１：３．８、バインダー樹脂＋無機化合物の付着量が２．７重量％のｐＨ緩衝性布帛を得た。
比較例１として、ポリエステル織物に日華化学社製ナイスポールＦＥ２６（帯電防止剤）の１％水溶液を加工液として用い、実施例１と同じ加工方法で加工して、比較加工布帛を得た。
【００１７】
各々の加工布帛のｐＨ緩衝性能評価の結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
0003703697.tif 000002
【００１９】
表１の結果から、実施例１の加工布帛は、洗濯前、洗濯後の両方においてｐＨ３．１の希硫酸に対してｐＨ緩衝性能を示すことがわかる。これに対して、比較例１の加工布帛にはｐＨ緩衝性能は認められない。
実施例２、比較例２
１５部の微多孔質状の水酸化アルミニウムパウダー、１５部の微多孔質状の水酸化亜鉛パウダーを用い、実施例１と同様にして、固形分３０％の水酸化アルミニウム（平均粒子径２μｍ）＋水酸化亜鉛（平均粒子径２μｍ）分散品Ｂを得た。次に、分散品Ｂ８０部に２０部の新中村化学工業社製ニューコートＳ２１７０（アクリル樹脂、固形分５０％）を加え、加工液を調製した。
【００２０】
ポリプロピレン製スパンボンド不織布に１００メッシュロールを使用したグラビア加工機を用いて加工液を転写し、１００℃で１分間の熱処理を行ない、バインダー樹脂対無機化合物の重量比が１：２．４、バインダー樹脂＋無機化合物の付着量が６．２重量％のｐＨ緩衝性布帛を得た。
比較例２として、１００部のニューコートＳ２１７０を加工液として用い、実施例２と同じ加工方法で加工して、比較加工布帛を得た。
【００２１】
各々の加工布帛のｐＨ緩衝性能評価の結果を表２に示す。
【００２２】
【表２】
0003703697.tif 000003
【００２３】
表２の結果から、実施例２の加工布帛は、洗濯前、洗濯後の両方においてｐＨ３．１の希硫酸に対してｐＨ緩衝性能を示すことがわかる。これに対して、比較例２の加工布帛にはｐＨ緩衝性能は認められない。
実施例３、比較例３
１５部の微多孔質状の酸化亜鉛パウダー、５部の微多孔質状の二酸化ケイ素パウダーに７０部のジメチルホルムアミドおよび１０部の大日本インキ化学工業社製クリスボン８００６（ウレタン樹脂、固形分３０％）を加え、ボールミルにより３時間混合し、固形分２３％の酸化亜鉛（平均粒子径１μｍ）＋二酸化ケイ素（平均粒子径１μｍ）分散品Ｃを得た。次に、分散品Ｃ６０部に４０部のクリスボン８００６および３部の大日本インキ化学工業社製バーノックＤ５００（イソシアネート系架橋剤）を加え、加工液を調製した。
【００２４】
フローティングナイフ方式により加工液をナイロン織物にコーティングした後、水中でウレタン樹脂の凝固、脱溶媒を行い、乾燥後、１６０℃で１分間の熱処理を行って、バインダー樹脂対無機化合物の重量比が１：０．８７、バインダー樹脂＋無機化合物の付着量が１０重量％のｐＨ緩衝性布帛を得た。
比較例３として、４０部のクリスボン８００６＋６０部のジメチルホルムアミドを加工液として用い、実施例３と同じ加工方法で加工して、比較加工布帛を得た。
【００２５】
各々の加工布帛のｐＨ緩衝性能評価の結果を表３に示す。
【００２６】
【表３】
0003703697.tif 000004
【００２７】
表３の結果から、実施例３の加工布帛は、洗濯前、洗濯後の両方においてｐＨ３．１の希硫酸に対してｐＨ緩衝性能を示すことがわかる。これに対して、比較例３の加工布帛にはｐＨ緩衝性能は認められない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、繊維に付着した酸性雨等のｐＨを弱酸性側へ緩衝する作用を有するｐＨ緩衝性布帛が提供される。これにより、酸性雨等に当たって場合にもそのｐＨを人の皮膚の平均的ｐＨ５〜７に近づけることができる。このｐＨ緩衝性布帛は、洗濯耐久性を有する。