(57)【要約】  【課題】  光触媒の付着性が高く、洗濯等によって容易に脱落しない抗菌性の布帛の製法を提供する。【解決手段】布帛を、光触媒作用を有する酸化チタン溶液を含む処理液と共に回転ドラム式の処理機に投入し、前記布帛と前記処理液とを、前記回転ドラムを０．２Ｇないし１．５Ｇとなる回転速度で回転させ、前記処理液が布帛に浸透するに充分な時間、往復ないし間欠的に回転させることを特徴とする抗菌性布帛の製法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
布帛を、光触媒作用を有する酸化チタン溶液を含む処理液と共に回転ドラム式の処理機に投入し、前記布帛と前記処理液とを、前記回転ドラムを０．２Ｇないし１．５Ｇとなる回転速度で回転させ、前記処理液が布帛に浸透するに充分な時間、往復ないし間欠的に回転させることを特徴とする抗菌性布帛の製法。
【請求項２】
前記酸化チタン溶液は、ペルオキソチタン酸水溶液、ペルオキソ改質アナターゼゾルおよびこれらの混合液から選ばれたものであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記処理機は、ウエットクリーニングタイプの回転ドラム式洗濯機であることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌性布帛の製法に関し、特に酸化チタンの光触媒作用を利用した耐久性に優れた抗菌性布帛の製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タオル、シーツ、病衣、浴衣、肌着等に用いられる布帛に、光触媒コーティング剤を付着させて抗菌性を付与した抗菌性布帛が知られている。
このような光触媒コーティング剤としては、過酸化チタン化合物を含有する低温コーティング剤が知られている。低温コーティング剤として用いるためには、中性で不純物が少なく、触媒に再溶解しない、長期安定的な均一溶液である必要があるが、これらの条件を満足するものとしてペルオキソチタン酸水溶液がある。このペルオキソチタン酸水溶液は、チタン塩水溶液から調製したチタン酸懸濁液またはペルオキソチタン水和物Ti2O5(OH)2懸濁液にH2O2を作用させて成分調製することにより合成することができる。このペルオキソチタン酸水溶液またはペルオキソチタン水和物懸濁液の成分を適当に調整し、加熱またはオートクレーブ処理を行うことにより、ペルオキソチタンを若干含むペルオキソ改質アナターゼゾルと呼ばれる光触媒用コーティング剤が得られる。ペルオキソチタン酸水溶液、ペルオキソ改質アナターゼゾル、それらの混合物、および他の材料との複合液を総称して、ペルオキソチタン系コーティング剤と呼ばれている。
【０００３】
上記のようなペルオキソチタン系コーティング剤は防汚、抗菌、消臭、ＮＯｘ・ＳＯｘ固定化、水質浄化などの環境浄化を目的とした光触媒をコーティング剤としてビル外壁、道路遮音版、電車や車のボディー、住宅やホテルの室内などの現場施行、大気浄化透水タイル、脱臭空気清浄機、脱臭金属フィルターなどへのコーティング剤として種々の製品に応用されている。
【０００４】
しかしながら、上記のコーティング剤をタオル、シーツ等の布帛に適用した場合には、通常の練込、浸漬、塗布等の付着方法では、付着性が悪く、洗濯等によって容易に脱落し、耐久性に劣るという問題があった。
【非特許文献１】一ノ瀬  弘道、セラミックス、３６、５８６（２００１）
【特許文献１】特開２００１−４６７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、上記問題点を解決し、光触媒の付着性が高く、洗濯等によって容易に脱落しない抗菌性の布帛の製法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するため、本発明者らは、布帛に酸化チタン溶液を付着させる方法について鋭意研究中のところ、通常は汚染した布帛を洗濯するために用いる洗濯機、特にウエットクリーニングタイプの回転ドラム式洗濯機を、酸化チタン溶液を布帛に付着させるための処理機として用いたところ、驚くべきことに布帛に対する付着性、すなわち耐洗濯性などの耐久性に極めて優れた耐抗菌性布帛またはその二次製品が得られることを見出し、本発明に到達したものである。
【０００７】
本願で特許請求される発明は下記のとおりである。
（１）布帛を、光触媒作用を有する酸化チタン溶液を含む処理液と共に回転ドラム式の処理機に投入し、前記布帛と前記処理液とを、前記回転ドラムを０．２Ｇないし１．５Ｇとなる回転速度で回転させ、前記処理液が布帛に浸透するに充分な時間、往復ないし間欠的に回転させることを特徴とする抗菌性布帛の製法。
（２）前記酸化チタン溶液は、ペルオキソチタン酸水溶液、ペルオキソ改質アナターゼゾルおよびこれらの混合液から選ばれたものであることを特徴とする（１）記載の方法。
（３）前記処理機は、ウエットクリーニングタイプの回転ドラム式洗濯機であることを特徴とする（１）または（２）記載の方法。
【０００８】
本発明に用いられる布帛という用語は、抗菌性等の光触媒による作用が要求される布帛、およびその二次製品、例えばマットレス、ベッドパッド、カーテン、シーツ、おしめ、病衣、ユニフォーム、手術着、ピロケース、ふとんカバー、浴衣、タオル、バスローブ、布巾、テーブルクロス、パジャマ、肌着、靴下等を総称する。これらの布帛には、酸化チタンの付着性を向上させるため、カルボキシル基などの親水性基をグラフト重合させたものも含まれる。
【０００９】
本発明に使用される酸化チタン溶液は、前述のようなペルオキソチタン系コーティング剤であればよいが、布帛への親和性が同様に良好なものであれば前述のものに限定されない。このようなペルオキソチタン系コーティング剤としては、市販のペルオキソチタン酸水溶液、ペルオキソ改質アナターゼゾル、またはこれらの混合液が好適に使用される。これらのコーティング剤には、必要に応じポリウレタンエマルジョン等のバインダー、界面活性剤等を添加することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回転ドラムの揉み、叩き効果により、布帛と処理液との接触効果が高まり、布帛の内部まで処理液が浸透し、酸化チタンの布帛への付着性が高まり、得られた抗菌性布帛の耐洗濯性、耐久性が著しく向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に用いる洗濯機を図面により詳細に説明する。
図１は、本発明に用いる布帛処理装置の一例を示す説明図である。この装置は、処理液１０の貯槽１と、該貯槽１に配管2を介して連結された処理槽３とから主として構成される。処理槽３は、横置き円筒型で、処理槽３に内臓され、該処理槽の中心と一致する水平方向の回転軸で片持ち支持された、回転ドラム４を備えている。回転ドラムは処理水が回転によって内部に流入、流出できないように多孔性となっている。回転ドラムは、ベルト伝導装置を介して電動機により回転駆動される。回転ドラムの前面には、被処理物である布帛を出し入れするための開口部が設けられており、また処理中にこの開口部を覆うドアが設けられている。なお、図中、６は処理液の排出または循環用の配管、５、７、９はバルブである。
【００１２】
上記処理装置を用いて布帛を処理するには、まず回転ドラム４内に被処理物である布帛８を投入する。次いでバルブ５を開き、配管２から処理槽３内に所定の水位、通常は回転ドラム３の下方４分の１ないし2分の１程度が水没する深さで被処理水を注入する。回転ドラム４をその周壁部における遠心力が０．２ないし１．５Ｇ（Gは重力加速度）、好ましくは１．１〜１．３Ｇとなる回転速度で往復または間欠的に所定時間回転させる。所定時間の処理が終わった後、回転ドラム４の回転を中止し、処理物が取り出される。処理液は、バルブ７を介して配管６から排出され、再利用される。処理液が消費されると、その分だけ補充して貯槽１に貯留される。
【００１３】
上記処理において、回転ドラムの回転数（０．２〜１．５Ｇの設定値）や、回転ドラムを間欠または往復回転するかは、被処理物の性質によって適宜選択されるが、回転ドラムの遠心力が０．２Ｇ未満では布帛に対する酸化チタンの付着効果が劣り、また１．５Ｇを超えると、回転ドラムの内壁に布帛が付着した状態となり易く、揉みや叩きなどの処理が行われにくくなる。回転ドラムの周壁部における遠心力が０．２ないし１．５Ｇとなる回転速度では、水平軸周りに回転する回転ドラムの中で処理物が移動し、揉みや叩きなどの機械力を伴った処理が行われる。このような機械力を伴った処理が行われると、処理液が布帛の細部まで浸透し、酸化チタンの付着性、耐洗濯性が向上する。処理液を回転ドラム内の被処理物に供給する手段としては、上述のようなバッチ式の外に連続式を採用してもよい。連続式の場合は、溶液を循環させるためのポンプが必要になる。処理液は酸化チタンを含むので、機器の詰まりを起こし易く、ポンプ配管等の閉塞に留意する必要がある。処理液を循環させた場合は、前記揉みや叩きなどの機械力に、処理液の更新効果が加わるので、処理効果がさらに高められる。処理時間は、回転ドラムに加わる遠心力によって異なるが、布帛に処理液が充分浸透するに要する時間、例えば１〜１．３Ｇの範囲では５〜３０分間程度でよい。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
本発明の布帛処理機として、市販のウエットクリーニングタイプの回転ドラム式洗濯機、処理液として、市販のペルオキソチタン系コーティング剤を用い、図１のように布帛（タオル）の酸化チタン付着処理を行った。処理条件は下記のとおりである。
【００１５】
処理機：稲本製作所製回転ドラム式洗濯機(商品名、ラブネットエクセラ  ＩＷＥ−５０Ｅ）
処理液：ペルオキソチタン酸水溶液とペルオキソ改質アナターゼゾルの混合液（１リットル）を水３００ｃｃで希釈したもの。
処理時間：７〜１０分間
ドラムの回転時の遠心力：約１．１〜１．３Ｇ
処理温度：常温
酸化チタン付着処理後、布帛（タオル）をロールアイロナー（ロール式のアイロン）および熱風乾燥機（タンブラー）で乾燥し、最終製品とした。
【００１６】
本発明により抗菌処理したタオルと未処理タオル（それぞれ新品と３０日洗濯後のタオル）について、下記の試験条件で抗菌試験を行った結果を表１に示す。
供試菌：  黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）
供試菌液の調整：供試菌をハートインフュジョンブイヨン（Difco）に接種して３５℃、18時間培養後、約１０６個／ｍｌになるよう調整した。
試験方法：供試品に調整した菌液を１ｍｌ接種して、周囲に滅菌精製水を置き、乾燥を防いだ。これを35℃の恒温培養器中でブラックライトを24時間照射した後、生菌数を普通寒天培地（日水製薬社製）で35℃、24時間培養して測定した。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
上記の結果から、本発明品のタオルは、菌を完全に殺菌しているが、未処理品のタオルは菌が増殖していることが分かる。また本発明品は、30回の水洗濯（通常の家庭用洗濯機使用）後も酸化チタンの脱落がなく、菌を完全に殺菌しているが、他社光触媒加工タオルは、30回の洗濯でほぼ酸化チタンが脱落し、菌の増殖を抑制してはいるものの、殺菌効果はなくなっていることが分かる。
【００１９】
また本発明品（実施例のタオル）のアンモニア、酢酸、硫化水素に対する消臭性試験を行ったところ、アンモニアでは、24時間後に濃度４０ｐｐｍが０．７ｐｐｍに、酢酸では、24時間後に濃度１００ｐｐｍが０．６ｐｐｍに減少し、明らかに消臭効果が認められた。
【００２０】
本発明品のタオルは、後加工であることから糸の種類を選ばず、また消臭剤を練り込んだ消臭糸と、光触媒加工とを組み合わせた製品では、消臭糸の性能を打ち消すことなく、高い抗菌性と高い消臭性を同時に付与することができる。例えば本発明の製品は、硫化水素に対する消臭効果はあまりないが、消臭剤を練り込んだ糸条を用いることにより、光触媒加工による効果を阻害することなく、消臭性と抗菌性を同時に付与することができる。
さらに本発明品（実施例のタオル）についてクローズドパッチによる皮膚貼付試験を行ったが、ヒト皮膚に対する刺激性は認められなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、タオル、シーツ、病衣、浴衣、肌着等の布帛およびその二次製品に抗菌性を付与するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に用いる布帛処理装置の一例を示す説明図。
【符号の説明】
【００２３】
１…貯槽、２…配管、３…処理槽、４…回転ドラム、６…排出または循環用配管、５、７、９…バルブ、８…布帛、１０…処理液。
【図１】
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