(57)【要約】【課題】機能が予め付加されたワイパー用シートの原料として好適に利用可能な、ハイドロタルサイトと繊維の複合繊維を提供すること。【解決手段】アルカリ溶液、亜鉛イオン、マグネシウムイオン、及び、銅イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種の２価の金属イオン、及び３価の金属イオンを含有する酸溶液、および、繊維を含有する溶液中において、ハイドロタルサイトを合成することを含む、ハイドロタルサイトと繊維との複合繊維の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ溶液、
亜鉛イオン、マグネシウムイオン、及び、銅イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種の２価の金属イオン、及び３価の金属イオンを含有する酸溶液、
および、繊維を含有する溶液中において、
ハイドロタルサイトを合成することを含む、ハイドロタルサイトと繊維との複合繊維の製造方法。
【請求項２】
アルカリ溶液に前記繊維を浸漬する工程、次いで、浸漬した繊維に前記酸溶液を添加する工程、を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記酸溶液に繊維を浸漬する工程、次いで、浸漬した繊維に前記アルカリ溶液を添加する工程、を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記繊維が、化学繊維、再生繊維または天然繊維である、請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
前記繊維がセルロース繊維である、請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
前記２価の金属イオンが、亜鉛イオン及びマグネシウムイオンからなる群より選ばれる少なくとも１種の２価の金属イオンと、銅イオンとを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記３価の金属イオンがアルミニウムイオンである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記２価の金属イオンが、亜鉛イオン及びマグネシウムイオンからなる群より選ばれる少なくとも１種の２価の金属イオンを含み、ハイドロタルサイトと繊維との複合繊維の灰分中、前記亜鉛イオン及びマグネシウムイオンからなる群より選ばれる少なくとも１種を１０重量％以上含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項９】
ハイドロタルサイトと繊維を含んでなる複合繊維であって、
前記ハイドロタルサイトに含まれる２価の金属イオンがマグネシウム、亜鉛、及び、銅のうち少なくとも１種である、複合繊維。
【請求項１０】
前記２価の金属イオンが、亜鉛イオン及びマグネシウムイオンからなる群より選ばれる少なくとも１種の２価の金属イオンと、銅イオンとを含む、請求項９に記載の複合繊維。
【請求項１１】
前記繊維がセルロース繊維である、請求項９又は１０に記載の複合繊維。
【請求項１２】
前記ハイドロタルサイトの３価の金属イオンがアルミニウムである、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の複合繊維。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか１項に記載の複合繊維を含む製品。
【請求項１４】
前記製品が衛生用品である、請求項１３に記載の製品。
【請求項１５】
前記製品が消臭用である、請求項１３または１４に記載の製品。
【請求項１６】
前記製品が抗菌用である、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の製品。
【請求項１７】
前記製品が抗ウイルス用である、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の製品。
【請求項１８】
前記製品がシートの形態である、請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイドロタルサイトと繊維の複合繊維（複合体）に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙おしぼり、ウェットティッシュ、お手拭、お尻拭きシート等の身体表面の拭き取りや、机や床等の清掃といった種々の拭き取りに用いられるウェットワイパーとしては、各種繊維からなるシートに、水及び抗菌効果等を付与する種々の有機溶剤を含浸させたものが用いられている（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８４６５１号公報（２００３年１０月７日公開）
【特許文献２】特開２００９−２６８６９８号公報（２００９年１１月１９日公開）
【特許文献３】特開２００４−１６７３０号公報（２００４年１月２２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ウェットワイパーの製造にあたっては、製造者が、用途等に応じて選択した有機溶剤等の薬品を繊維で作られた基材に含浸させる。ここで、基材自体が、例えば、抗菌性、消臭性等の機能を有していれば、有機溶剤の使用量を減らすことができるなど、製造上の設計における自由度が増えることが期待される。
【０００５】
そこで、本発明の一態様は、機能が予め付加されたワイパー用シート、及びウェットワイパー用シートなどの消臭、抗菌、抗ウイルス効果が求められる製品の原料として好適に利用可能な、ハイドロタルサイトと繊維の複合繊維（複合体）を提供することを目的とする。また、ハイドロタルサイトと繊維の複合繊維を効率良く製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、所定の方法で製造したハイドロタルサイトと繊維の複合繊維が上記目的を達成することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、これに限定されるものでないが、以下の発明を包含する。
【０００８】
（１）アルカリ溶液、亜鉛イオン、マグネシウムイオン、及び、銅イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種の２価の金属イオン、及び３価の金属イオンを含有する酸溶液、および、繊維を含有する溶液中において、ハイドロタルサイトを合成することを含む、ハイドロタルサイトと繊維との複合繊維の製造方法。
（２）ハイドロタルサイトと繊維を含んでなる複合繊維であって、前記ハイドロタルサイトに含まれる２価の金属イオンがマグネシウム、亜鉛、及び、銅のうち少なくとも１種である、複合繊維。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、機能が予め付加されたワイパー用シートなどの消臭、抗菌、抗ウイルス効果が求められる製品の原料として好適に利用可能な、ハイドロタルサイトと繊維の複合繊維を提供できる。例えば、本発明の一態様によれば、消臭、抗菌、抗ウイルスの効果の高いハイドロタルサイトと繊維との複合繊維を得ることができる。また、例えば、本発明の一態様によれば、製品への歩留りが高いハイドロタルサイトと繊維の複合繊維を得ることができる。また、従来は抗ウイルスの効果の付与に２段階の処理が必要であったのに対し、本発明の一態様によれば、１段階の処理でハイドロタルサイトと繊維との複合繊維を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例で用いた、複合繊維の合成装置の構造を示す模式図である。
【図２】実施例１の複合繊維のＸ線回折の結果である。
【図３】実施例２の複合繊維のＸ線回折の結果である。
【図４】実施例１で製造した複合繊維の電子顕微鏡写真である（３０００倍）。
【図５】実施例２で製造した複合繊維の電子顕微鏡写真である（３０００倍）。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜複合繊維＞
本発明の一態様に係る複合繊維は、ハイドロタルサイトと繊維を含んでなる複合繊維であって、前記ハイドロタルサイトに含まれる２価の金属イオンがマグネシウム、亜鉛、及び、銅のうち少なくとも１種である。また、その製造方法は、アルカリ溶液、亜鉛イオン、マグネシウムイオン、及び、銅イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種の２価の金属イオン、及び３価の金属イオンを含有する酸溶液、および、繊維を含有する溶液中において、ハイドロタルサイトを合成することを含む。
〔無機粒子〕
複合繊維を構成する無機粒子は、複合繊維に付与する機能に応じて適宜選択すればよく、水に不溶性または難溶性の無機粒子であることが好ましい。無機粒子の合成を水系で行う場合があり、また、基本的にはシートに水又は水性溶媒を含浸させて使用するため、無機粒子が水に不溶性または難溶性であると好ましい。
【００１２】
複合繊維に付与する機能としては、例えば、抗菌・防カビ性、消臭性等が挙げられる。
【００１３】
複合繊維が抗菌・防カビ性を備えることにより、シートを保管している間等に腐敗したりカビが生えたりすることがなく、清潔な状態を維持できる。また、複合繊維においては、抗菌・防腐効果のために添加されるアルコール等の有機溶剤の量を低減することが可能であり、更には、これらを添加せず水のみを含浸させた場合であっても、抗菌・防カビ性を発揮することができる。
【００１４】
また、複合繊維が消臭性を備えれば、消臭性を付与するための有機溶剤の量を低減させることができる。よって、皮膚等への影響から有機溶剤を敬遠するユーザに好適な製品を製造できる。また、簡易トイレを使用する際に用いれば、簡易トイレ使用後の消臭も期待できるため、お尻拭きシート等のウェットワイパーとしても、好適に使用することができる。
【００１５】
無機粒子とは無機化合物の粒子を指し、例えば金属化合物が挙げられる。金属化合物とは、金属の陽イオン（例えば、Ｎａ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ａｌ３＋、Ｂａ２＋等）と陰イオン（例えば、Ｏ２−、ＯＨ−、ＣＯ３２−、ＰＯ４３−、ＳＯ４２−、ＮＯ３−、Ｓｉ２Ｏ３２−、ＳｉＯ３２−、Ｃｌ−、Ｆ−、Ｓ２−等）がイオン結合によって結合してできた、一般に無機塩と呼ばれるものをいう。無機粒子の具体例としては、例えば、金、銀、チタン、銅、白金、鉄、亜鉛、及び、アルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも１つの金属を含む化合物が挙げられる。また、炭酸カルシウム（軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム）、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、リン酸カルシウム、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、二酸化チタン、ケイ酸ナトリウムと鉱酸から製造されるシリカ（ホワイトカーボン、シリカ／炭酸カルシウム複合物、シリカ／二酸化チタン複合物）、硫酸カルシウム、ゼオライト、ハイドロタルサイトが挙げられる。以上に例示した無機粒子については、繊維を含む溶液中で、互いに合成する反応を阻害しない限り、単独でも２種類以上の組み合わせで用いてもよい。
【００１６】
また、以上に例示した無機粒子の中でも、シートの抗菌・防カビ性及び消臭性を好適に高める観点から、金属系化合物（例えば銀ゼオライト、銀リン酸ジルコニウム酸化亜鉛など）、及び光触媒（酸化チタン、酸化鉄、硫化亜鉛など）がより好ましい。中でも、層状複水酸化物の1つであるハイドロタルサイトが好ましい。
【００１７】
一般に、ハイドロタルサイトは、［Ｍ２＋１−ｘＭ３＋ｘ（ＯＨ）２］［Ａｎ−ｘ／ｎ・ｍＨ２Ｏ］（式中、Ｍ２＋は２価の金属イオンを、Ｍ３＋は３価の金属イオンを表し、Ａｎ−ｘ／ｎは層間陰イオンを表す。また０＜ｘ＜１であり、ｎはＡの価数、０≦ｍ＜１である）という一般式で示される。ここで、２価の金属イオンであるＭ２＋は、例えば、Ｍｇ２＋、Ｃｏ２＋、Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋、Ｂａ２＋、Ｃｕ２＋、Ｍｎ２＋等、３価の金属イオンであるＭ３＋は、例えば、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｃｒ３＋、Ｇａ３＋等、層間陰イオンであるＡｎ−は、例えば、ＯＨ−、Ｃｌ−、ＣＯ３−、ＳＯ４−等のｎ価の陰イオンを挙げることができ、ｘは一般に０．２〜０．３３の範囲である。このうち、２価の金属イオン（Ｍ２＋）としては、Ｍｇ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃｕ２＋、Ｍｎ２＋が好ましく、Ｍｇ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋が特に好ましい。本発明の一態様に係る複合繊維は、２価の金属イオンとして、Ｍｇ２＋、Ｚｎ２＋及びＣｕ２＋のうち少なくとも１種を含めばよい。また、２価の金属イオンは複数の種類であってもよい。２価の金属イオンが複数の種類を含む場合、１種はＣｕ２＋であることが好ましく、Ｃｕ２＋と共に含む２価の金属イオンとしては、Ｚｎ２＋、及びＭｇ２＋のうち少なくとも１種がより好ましい。
【００１８】
結晶構造は、正の電荷をもつ正八面体のｂｒｕｃｉｔｅ単位が並んだ二次元基本層と負の電荷を持つ中間層からなる積層構造をとっている。
【００１９】
上記ハイドロタルサイトは、複合繊維中で陰イオン交換機能を発揮して、優れた吸着性及び消臭性を示すことができ、特に亜鉛系ハイドロタルサイトは、他の無機粒子に比べ、少ない量でもより高い抗菌・防カビ・消臭効果を得ることが可能である。
【００２０】
複合繊維中に占める無機粒子の比率は、１０重量％以上とすることが可能であり、２０重量％以上とすることもでき、好ましくは４０重量％以上とすることもできる。無機粒子と繊維との複合繊維の灰分は、ＪＩＳ  Ｐ  ８２５１：２００３に従って測定することができる。本発明の一態様において、無機粒子と繊維との複合繊維の灰分は１０重量％以上とすることが可能であり、２０重量％以上とすることもでき、好ましくは４０重量％以上とすることができる。
【００２１】
無機粒子がハイドロタルサイトである場合、ハイドロタルサイトと繊維との複合繊維は、灰分中、マグネシウム、鉄、マンガンまたは亜鉛を１０重量％以上含むことが好ましく、４０重量％以上含むことがより好ましい。また、２価の金属イオンとして、亜鉛イオン及びマグネシウムイオンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む態様では、ハイドロタルサイトと繊維との複合繊維の灰分中、当該亜鉛イオン及びマグネシウムイオンのうちの少なくとも一種を１０重量％以上含むことがより好ましい。当該灰分中、灰分中のマグネシウムまたは亜鉛の含有量は、蛍光Ｘ線分析により定量することができる。
【００２２】
また、複合繊維における繊維表面の１５％以上が無機粒子によって被覆されていることが好ましい。このような面積率で繊維表面が無機粒子に被覆されていると、複合繊維が無機粒子に起因する特徴を大きく生じ、例えば、消臭効果が高まる。また、複合繊維において、無機粒子による繊維の被覆率（面積率）は、２５％以上がより好ましく、４０％以上がさらに好ましい。また、本発明にしたがって繊維を含有する溶液中で無機粒子を合成する方法によれば、被覆率を６０％以上や８０％以上とすることもできる。被覆率の上限値は用途に応じて適宜設定すればよいが、例えば、１００％、９０％、８０％である。また、前記方法によって得られる複合繊維は、好ましい態様において、無機粒子が繊維の外表面やルーメンの内側に定着するだけでなく、ミクロフィブリルの内側にも生成することが電子顕微鏡観察の結果から明らかとなっている。
【００２３】
〔繊維〕
複合繊維を構成する繊維は、特に制限されないが、例えば、セルロース等の天然繊維、石油等の原料から人工的に合成される合成繊維、さらには、レーヨンやリヨセル等の再生繊維（半合成繊維）、さらにはセラミックをはじめとする無機繊維等を制限なく使用することができる。天然繊維としては上記の他にウールや絹糸やコラーゲン繊維等の蛋白系繊維、キチン・キトサン繊維やアルギン酸繊維等の複合糖鎖系繊維等が挙げられる。
【００２４】
セルロース繊維の原料としては、パルプ繊維（木材パルプや非木材パルプ）、バクテリアセルロース、ホヤ等の動物由来セルロース、藻類が例示され、木材パルプは、木材原料をパルプ化して製造すればよい。木材原料としては、アカマツ、クロマツ、トドマツ、エゾマツ、ベニマツ、カラマツ、モミ、ツガ、スギ、ヒノキ、カラマツ、シラベ、トウヒ、ヒバ、ダグラスファー、ヘムロック、ホワイトファー、スプルース、バルサムファー、シーダ、パイン、メルクシマツ、ラジアータパイン等の針葉樹、及びこれらの混合材、ブナ、カバ、ハンノキ、ナラ、タブ、シイ、シラカバ、ハコヤナギ、ポプラ、タモ、ドロヤナギ、ユーカリ、マングローブ、ラワン、アカシア等の広葉樹及びこれらの混合材が例示される。
【００２５】
木材原料（木質原料）等の天然材料をパルプ化する方法は、特に限定されず、製紙業界で一般に用いられるパルプ化法が例示される。木材パルプはパルプ化法により分類でき、例えば、クラフト法、サルファイト法、ソーダ法、ポリサルファイド法等の方法により蒸解した化学パルプ；リファイナー、グラインダー等の機械力によってパルプ化して得られる機械パルプ；薬品による前処理の後、機械力によるパルプ化を行って得られるセミケミカルパルプ；古紙パルプ；脱墨パルプ等が挙げられる。木材パルプは、未晒（漂白前）の状態であってもよいし、晒（漂白後）の状態であってもよい。
【００２６】
非木材由来のパルプとしては、綿、ヘンプ、サイザル麻、マニラ麻、亜麻、藁、竹、バガス、ケナフ、サトウキビ、トウモロコシ、稲わら、楮（こうぞ）、みつまた等が例示される。
【００２７】
パルプ繊維は、未叩解及び叩解のいずれでもよく、複合繊維の物性に応じて選択すればよいが、叩解を行う方が好ましい。これにより、強度の向上並びに無機粒子の定着促進が期待できる。
【００２８】
また、セルロース原料はさらに処理を施すことで、微粉砕セルロース、酸化セルロース等の化学変性セルロースとして使用することもできる。本発明の一態様で用いる微粉砕セルロースとしては、一般に粉末セルロースと呼ばれるものと、前記機械粉砕ＣＮＦのいずれも含む。粉末セルロースとしては、例えば、精選パルプを未処理のまま機械粉砕したもの、もしくは、酸加水分解した後に得られる未分解残渣を精製及び乾燥し、粉砕及び篩い分けするといった方法により製造される棒軸状である一定の粒径分布を有する結晶性セルロース粉末を用いてもよいし、ＫＣフロック（日本製紙製）、セオラス（旭化成ケミカルズ製）、アビセル（ＦＭＣ社製）等の市販品を用いてもよい。粉末セルロースにおけるセルロースの重合度は好ましくは１００〜１５００程度であり、Ｘ線回折法による粉末セルロースの結晶化度は好ましくは７０％〜９０％であり、レーザー回折式粒度分布測定装置による体積平均粒子径は好ましくは１μｍ〜１００μｍである。本発明の一態様で用いる酸化セルロースは、例えばＮ−オキシル化合物、及び、臭化物、ヨウ化物若しくはこれらの混合物からなる群から選択される化合物の存在下で酸化剤を用いて水中で酸化することで得ることができる。
【００２９】
また、他の天然繊維としては、例えば、ウール、絹糸、コラーゲン繊維等の蛋白系繊維、キチン・キトサン繊維、アルギン酸繊維等の複合糖鎖系繊維等が挙げられる。
【００３０】
合成繊維としては、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリオレフィン、ナイロン、アクリル、ビニロン、アラミド等が挙げられる。また、生分解性の合成繊維であってもよく、例えば、ポリ乳酸等が挙げられる。半合繊維としてはレーヨン、リヨセル、アセテート等が挙げられる。無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、各種金属繊維等が挙げられる。
【００３１】
以上に示した繊維は単独で用いても良いし、複数を混合しても良い。
【００３２】
例えば、セルロース繊維、特に木材パルプを含むか、若しくは、木材パルプと非木材パルプ及び／又は合成繊維との組み合わせを含む繊維を用いることにより、廃棄物が自然界で分解されるため、廃棄物処理の問題が生じない点において好ましく、木材パルプのみであることがより好ましい。
【００３３】
木材パルプ等の天然繊維は、湿潤状態で長期間保管することにより、菌やカビが増殖しやすいが、本発明において無機粒子と複合繊維化させることにより、これらの繁殖を抑制することができる。
【００３４】
好ましい態様において、複合繊維を構成する繊維はパルプ繊維である。また、例えば、製紙工場の排水から回収された繊維状物質を用いてもよい。このような物質を反応槽に供給することにより、種々の複合粒子を合成することができ、また、形状的にも繊維状粒子等を合成することができる。
【００３５】
また、繊維の他にも、無機粒子の合成反応には直接的に関与しないが、生成物である無機粒子に取り込まれて複合粒子を生成するような物質を用いることができる。例えば、パルプ繊維等の繊維を使用する態様において、それ以外にも無機粒子、有機粒子、ポリマー等を含む溶液中で無機粒子を合成することによって、さらにこれらの物質が取り込まれた複合粒子を製造することが可能である。
【００３６】
以上に例示した繊維については単独でも２種類以上の組み合わせで用いてもよい。
【００３７】
また、複合化する繊維の繊維長は特に制限されないが、例えば、平均繊維長が０．１μｍ〜１５ｍｍ程度とすることができ、１μｍ〜１２ｍｍ、１００μｍ〜１０ｍｍ、５００μｍ〜８ｍｍ等としてもよい。
【００３８】
複合化する繊維の量は、繊維表面の１５％以上が無機粒子で被覆されるような量とすることが好ましい。例えば、繊維と無機粒子との重量比を、５／９５〜７５／２５とすることが好ましく、１５／８５〜６０／４０とすることがより好ましく、３０／７０〜５０／５０とすることがさらに好ましい。
【００３９】
〔複合繊維を形成していない繊維〕
複合繊維含有スラリー中には、複合繊維を形成していない繊維が含まれていてもよい。複合繊維を形成していない繊維も含むことで、当該複合繊維、及び、当該複合繊維から得られる製品の強度を向上させることができる。ここでいう「複合繊維を形成していない繊維」とは、上記複合繊維とは異なり、無機粒子が複合繊維化されていない繊維が意図される。複合繊維を形成していない繊維としては特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。複合繊維を形成していない繊維としては、例えば、上記に例示したセルロース繊維の他にも様々な、天然繊維、合成繊維、半合繊維、無機繊維が挙げられる。天然繊維としては、例えば、ウール、絹糸、コラーゲン繊維等の蛋白系繊維、キチン・キトサン繊維、アルギン酸繊維等の複合糖鎖系繊維等が挙げられる。合成繊維としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、アクリル繊維、ポリウレタン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ビニロン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、半合繊維としてはレーヨン、リヨセル、アセテート等が挙げられる。無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、各種金属繊維等が挙げられる。
【００４０】
また、合成繊維とセルロース繊維との複合繊維は、複合繊維を形成していない繊維として使用することができ、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、アクリル繊維、ポリウレタン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ビニロン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ガラス繊維、炭素繊維、各種金属繊維等とセルロース繊維との複合繊維も複合繊維を形成していない繊維として使用することができる。
【００４１】
以上に示した例の中でも、複合繊維を形成していない繊維は、木材パルプを含むか、若しくは、木材パルプと非木材パルプ及び／又は合成繊維との組合せを含むことが好ましく、木材パルプのみであることがより好ましい。また、繊維長が長く強度の向上に有利なことから、針葉樹クラフトパルプがさらに好ましい。
【００４２】
複合繊維と複合繊維を形成していない繊維との重量比は、１０／９０〜１００／０とすることが好ましく、２０／８０〜９０／１０、３０／７０〜８０／２０としてもよい。
【００４３】
〔無機粒子と繊維との複合繊維の合成〕
複合繊維は、繊維の存在下で溶液中において無機粒子を合成することによって、無機粒子と繊維との複合繊維を製造することによって得られる。
【００４４】
例えば、無機粒子がハイドロタルサイトである場合、繊維を含む溶液中でハイドロタルサイトを合成することによって、ハイドロタルサイトと繊維との複合繊維を製造することができる。
【００４５】
まず、アルカリ溶液、亜鉛イオン、マグネシウムイオン、及び、銅イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種の２価の金属イオン、及び３価の金属イオンを含有する酸溶液、および、繊維を含有する溶液中において、ハイドロタルサイトを合成する。例えば、アルカリ溶液に繊維を浸漬する工程、次いで、浸漬した繊維に酸溶液を添加する工程を行なってもよい。これにより、白色度および不透明が高く、繊維の被覆率や灰分が高い複合繊維が得られる。また、酸溶液に繊維を浸漬する工程、次いで、浸漬した繊維にアルカリ溶液を添加する工程、を含んでもよい。これにより、シートにした際に引張強度が高い複合繊維が得られる。例えば、反応容器内に中間層を構成する炭酸イオンを含む炭酸塩水溶液とアルカリ溶液（水酸化ナトリウム等）に繊維を浸漬し、次いで、酸溶液（基本層を構成する二価金属イオン及び三価金属イオンとを含む金属塩水溶液）を添加し、温度、ｐＨ等を制御して共沈反応により、ハイドロタルサイトを合成する。これにより、白色度および不透明が高く、繊維の被覆率や灰分が高い複合繊維が得られる。また、反応容器内において、酸溶液（基本層を構成する二価金属イオン及び三価金属イオンを含む金属塩水溶液）に繊維を浸漬し、次いで、中間層を構成する炭酸イオンを含む炭酸塩水溶液とアルカリ溶液（水酸化ナトリウム等）を滴下し、温度、ｐＨ等を制御して共沈反応により、ハイドロタルサイトを合成することもできる。これにより、シートにした際に引張強度が高い複合繊維が得られる。常圧での反応が一般的ではるが、それ以外にも、オートクレーブ等を使用しての水熱反応により得る方法もある（特開昭６０−６６１９号公報）。
【００４６】
また、基本層を構成する二価金属イオンの供給源として、マグネシウム、亜鉛、バリウム、カルシウム、鉄、銅、銀、コバルト、ニッケル、マンガンの各種塩化物、硫化物、硝酸化物、硫酸化物を用いることができる。また、基本層を構成する三価金属イオンの供給源として、アルミニウム、鉄、クロム、ガリウムの各種塩化物、硫化物、硝酸化物、硫酸化物を用いることができる。
【００４７】
また、例えば、無機粒子が他の金属化合物である場合、同様に、繊維を含む溶液中で金属化合物を合成することによって、金属化合物と繊維との複合繊維を製造することができる。
【００４８】
金属化合物の合成法は特に限定されず、公知の方法により合成することができ、気液法及び液液法のいずれでもよい。気液法の一例としては炭酸ガス法があり、例えば水酸化マグネシウムと炭酸ガスとを反応させることで、炭酸マグネシウムを合成することができる。また、水酸化カルシウムと炭酸ガスとを反応させる炭酸ガス法により、炭酸カルシウムを合成することができる。例えば、炭酸カルシウムは、可溶性塩反応法、石灰・ソーダ法、ソーダ法により合成してもよい。液液法の例としては、酸（塩酸、硫酸等）と塩基（水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等）を中和によって反応させたり、無機塩と酸もしくは塩基を反応させたり、無機塩同士を反応させたりする方法が挙げられる。例えば、水酸化バリウムと硫酸とを反応させることで硫酸バリウムを得ることができる。塩化アルミニウムまたは硫酸アルミニウムと水酸化ナトリウムとを反応させることで、水酸化アルミニウムを得ることができる。炭酸カルシウムと硫酸アルミニウムとを反応させることでカルシウムとアルミニウムとが複合化した無機粒子を得ることができる。また、このようにして無機粒子を合成する際、反応液中に任意の金属や金属化合物を共存させることもでき、この場合はそれらの金属もしくは金属化合物が無機粒子中に効率よく取り込まれ、複合化できる。例えば、炭酸カルシウムにリン酸を添加してリン酸カルシウムを合成する際に、二酸化チタンを反応液中に共存させることで、リン酸カルシウムとチタンの複合粒子を得ることができる。
【００４９】
また、２種類以上の無機粒子を繊維に複合化させる場合には、繊維の存在下で１種類の無機粒子の合成反応を行なった後、当該合成反応を止めて別の種類の無機粒子の合成反応を行なってもよく、互いに反応を邪魔しなかったり、一つの反応で目的の無機粒子が複数種類合成されたりする場合には２種類以上の無機粒子を同時に合成してもよい。
【００５０】
複合繊維を製造する際には、さらに公知の各種助剤を添加することができる。このような添加剤は、無機粒子に対して、好ましくは０．００１〜２０重量％、より好ましくは０．１〜１０重量％の量で添加することができる。
【００５１】
本発明において合成反応の温度は、例えば、３０〜１００℃とすることができるが、４０〜８０℃が好ましく、５０〜７０℃がより好ましく、６０℃程度とすると特に好ましい。温度が高すぎたり低すぎたりすると、反応効率が低下しコストが高くなる傾向がある。
【００５２】
さらにまた、合成反応は、反応時間によって制御することができ、具体的には、反応物が反応槽に滞留する時間を調整して制御することができる。その他、本発明においては、反応槽の反応液を攪拌する事や、中和反応を多段反応とすることによって反応を制御することもできる。
【００５３】
一つの好ましい態様として、無機粒子の平均一次粒子径を、例えば、１μｍ以下とすることができるが、平均一次粒子径が５００ｎｍ以下の無機粒子、平均一次粒子径が２００ｎｍ以下の無機粒子、平均一次粒子径が１００ｎｍ以下の無機粒子、平均一次粒子径が５０ｎｍ以下の無機粒子を用いることができる。また、無機粒子の平均一次粒子径は１０ｎｍ以上とすることも可能である。なお、平均一次粒子径は電子顕微鏡写真から算出することができる。
【００５４】
また、無機粒子を合成する際の条件を調整することによって、種々の大きさ及び形状を有する無機粒子を繊維と複合繊維化することができる。例えば、鱗片状の無機粒子が繊維に複合化している複合繊維とすることもできる。複合繊維を構成する無機粒子の形状は、電子顕微鏡による観察により確認することができる。
【００５５】
また、無機粒子は、微細な一次粒子が凝集した二次粒子の形態を取ることもあり、熟成工程によって用途に応じた二次粒子を生成させてもよく、また、粉砕によって凝集塊を細かくしてもよい。粉砕の方法としては、ボールミル、サンドグラインダーミル、インパクトミル、高圧ホモジナイザー、低圧ホモジナイザー、ダイノーミル、超音波ミル、カンダグラインダ、アトライタ、石臼型ミル、振動ミル、カッターミル、ジェットミル、離解機、叩解機、短軸押出機、２軸押出機、超音波攪拌機、家庭用ジューサーミキサー等が挙げられる。
【００５６】
〔複合繊維のその他の構成〕
本発明の一態様に係る複合繊維は、上述した成分以外のものを含んでもよい。例えば、湿潤紙力剤（紙力増強剤）を添加することができる。これにより、複合繊維シートの強度を向上させることができる。湿潤紙力剤としては例えば、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド、ポリアミン、エピクロロヒドリン樹脂、植物性ガム、ラテックス、ポリエチレンイミン、グリオキサール、ガム、マンノガラクタンポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルアミン、ポリビニルアルコール等の樹脂；前記樹脂から選ばれる２種以上からなる複合ポリマー又は共重合ポリマー；澱粉及び加工澱粉；カルボキシメチルセルロース、グアーガム、尿素樹脂等が挙げられる。湿潤紙力剤を複合繊維にさらに加える場合には、複合繊維を製造した後に得られるスラリーに、さらに湿潤紙力剤を添加して、その後抄紙すればよい。湿潤紙力剤の含有量は、ワイパー、ウェットワイパーの用途に応じて適宜に調整することができるが、その効果をより好適に発揮させるためには、例えば、複合繊維の重量に対して０．１〜１．０重量％とすることが好ましく、０．３〜０．７重量％とすることがさらに好ましい。
【００５７】
また、繊維の歩留まりを向上させる等のために、高分子ポリマー及び無機物を添加することもできる。例えば凝結剤として、ポリエチレンイミンおよび第三級および／または四級アンモニウム基を含む改質ポリエチレンイミン、ポリアルキレンイミン、ジシアンジアミドポリマー、ポリアミン、ポリアミン／エピクロヒドリン重合体、並びにジアルキルジアリル第四級アンモニウムモノマー、ジアルキルアミノアルキルアクリレート、ジアルキルアミノアルキルメタクリレート、ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド及びジアルキルアミノアルキルメタクリルアミドとアクリルアミドの重合体、モノアミン類とエピハロヒドリンからなる重合体、ポリビニルアミン及びビニルアミン部を持つ重合体やこれらの混合物などのカチオン性のポリマーに加え、前記ポリマーの分子内にカルボキシル基やスルホン基などのアニオン基を共重合したカチオンリッチな両イオン性ポリマー、カチオン性ポリマーとアニオン性または両イオン性ポリマーとの混合物などを用いることができる。また歩留剤として、カチオン性またはアニオン性、両性ポリアクリルアミド系物質を用いることができる。また、これらに加えて少なくとも一種以上のカチオンやアニオン性のポリマーを併用する、いわゆるデュアルポリマーと呼ばれる歩留まりシステムを適用することもでき、少なくとも一種類以上のアニオン性のベントナイトもしくはコロイダルシリカ、ポリ珪酸、ポリ珪酸もしくはポリ珪酸塩ミクロゲルおよびこれらのアルミニウム改質物などの無機微粒子や、アクリルアミドが架橋重合したいわゆるマイクロポリマーといわれる粒径１００μｍ以下の有機系の微粒子を一種以上併用する多成分歩留まりシステムであってもよい。特に単独または組合せで使用するポリアクリルアミド系物質が、極限粘度法による重量平均分子量が２００万ダルトン以上である場合、良好な歩留まりを得ることができ、好ましくは、５００万ダルトン以上であり、更に好ましくは１０００万ダルトン以上３０００万ダルトン未満の前記アクリルアミド系物質である場合に非常に高い歩留まりを得ることが出来る。このポリアクリルアミド系物質の形態はエマルジョン型でも溶液型であっても構わない。この具体的な組成としては、該物質中にアクリルアミドモノマーユニットを構造単位として含むものであれば特に限定はないが、例えば、アクリル酸エステルの４級アンモニウム塩とアクリルアミドとの共重合物、あるいはアクリルアミドとアクリル酸エステルを共重合させた後、４級化したアンモニウム塩が挙げられる。該カチオン性ポリアクリルアミド系物質のカチオン電荷密度は特には限定されない。
【００５８】
その他、目的に応じて、濾水性向上剤、内添サイズ剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤、嵩高剤等の公知の添加剤を加えることができる。各添加剤の使用量は特に限定されない。
【００５９】
複合繊維としては、１種類のみを用いることもでき、２種類以上を混合して用いることもできる。２種類以上の複合繊維を用いる場合は、予めそれらを混合したものを用いることもできるし、それぞれを配合・乾燥・成形したものを後から混合することもできる。
【００６０】
〔複合繊維の用途〕
本発明の一態様に係る複合繊維を用いて、様々な製品を得ることができる。換言すれば、本発明の一多様に係る複合繊維を含む製品も本発明の一態様である。製品としては、例えば、紙、繊維、セルロース系複合材料、フィルター材料、塗料、プラスチックやその他の樹脂、ゴム、エラストマー、セラミック、ガラス、タイヤ、建築材料（アスファルト、アスベスト、セメント、ボード、コンクリート、れんが、タイル、合板、繊維板など）、各種担体（触媒担体、医薬担体、農薬担体、微生物担体など）、吸着剤（不純物除去、消臭、除湿など）、しわ防止剤、粘土、研磨材、改質剤、補修材、断熱材、防湿材、撥水材、耐水材、遮光材、シーラント、シールド材、防虫剤、接着剤、インキ、化粧料、医用材料、ペースト材料、食品添加剤、錠剤賦形剤、分散剤、保形剤、保水剤、濾過助材、精油材、油処理剤、油改質剤、電波吸収材、絶縁材、遮音材、防振材、半導体封止材、放射線遮断材、化粧品、肥料、飼料、香料、塗料・接着剤・樹脂用添加剤、変色防止剤、導電材、伝熱材、衛生用品（使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁者用パッド、母乳パッド）等のあらゆる用途に広く使用することができる。また、前記用途における各種充填剤、コーティング剤などに用いることができる。このうち、吸着剤（不純物除去、消臭、除湿など）や、衛生用品（使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁者用パッド、母乳パッド）が好ましい。
【００６１】
本発明の複合繊維は、製紙用途に適用してもよく、例えば、印刷用紙、新聞紙、インクジェット用紙、ＰＰＣ用紙、クラフト紙、上質紙、コート紙、微塗工紙、包装紙、薄葉紙、色上質紙、キャストコート紙、ノンカーボン紙、ラベル用紙、感熱紙、各種ファンシーペーパー、水溶紙、剥離紙、工程紙、壁紙用原紙、不燃紙、難燃紙、積層板原紙、プリンテッドエレクトロニクス用紙、バッテリー用セパレータ、クッション紙、トレーシングペーパー、含浸紙、ＯＤＰ用紙、建材用紙、化粧材用紙、封筒用紙、テープ用紙、熱交換用紙、化繊紙、減菌紙、耐水紙、耐油紙、耐熱紙、光触媒紙、化粧紙（脂取り紙など）、各種衛生紙（トイレットペーパー、ティッシュペーパー、ワイパー、おむつ、生理用品等）、たばこ用紙、板紙（ライナー、中芯原紙、白板紙など）、紙皿原紙、カップ原紙、ベーキング用紙、研磨紙、合成紙などが挙げられる。
【００６２】
このうち、特に、衛生用品、消臭用の製品、抗菌用の製品、抗ウイルス用の製品が挙げられ、また、本発明の一態様に係る複合繊維はワイパー用シートとしても利用可能である。なお、本明細書において「ワイパー用シート」には、シートに液体が含浸されていないドライな状態で用いられるワイパー用のシートと、シートに液体が含浸されたウェットな状態で用いられるワイパー用のシートが包含され、単に「シート」という場合、ドライな状態で用いられるワイパー用のシートと、ウェットな状態で用いられるワイパー用のシートのいずれをも意味する。ウェットな状態で用いられるワイパー用のシートを「ウェットワイパー用シート」ということもある。複合繊維の含有量は、製品の全重量に対して、１０重量％以上、１００重量％以下であることが好ましく、２０重量％以上、１００重量％以下であることがより好ましい。複合繊維の含有量が前記の範囲内であることにより、本発明の効果を十分に発揮することができる。
【００６３】
〔複合繊維の形態〕
本発明の一態様に係る複合繊維は、シートの形態など様々な形態の製品が挙げられる。また、シート化以外の成形法を用いることも可能であり、例えば、パルプモールドと呼ばれるように鋳型に原料を流し込んで吸引脱水・乾燥させる方法や、樹脂や金属などの成形物の表面に塗り広げて乾燥後、基材から剥離する方法、繊維を織らずに絡み合わせた不織布など、種々の形状を有する成形物を得ることができる。また、樹脂を混ぜてプラスチック様に成形することもできるし、シリカやアルミナ等の鉱物を添加し、焼成することでセラミック様に成形することもできる。以上に示した配合・乾燥・成形において、１種類の複合体のみを用いることもできるし、２種類以上の複合体を混合して用いることもできる。２種類以上の複合体を用いる場合は、予めそれらを混合したものを用いることもできるし、それぞれを配合・乾燥・成形したものを後から混合することもできる。
【００６４】
〔ワイパー用シート〕
本発明の一態様に係るワイパー用シートは、繊維と無機粒子との複合繊維を含む。複合繊維は、単に繊維と無機粒子とが混在しているのではなく、水素結合等によって繊維と無機粒子とが複合化したものである。これにより、無機粒子は繊維から脱落し難く、高い歩留まりでシートに配合され得る。また、凝集せずにシート内に均一に分散され得る。
【００６５】
〔ワイパー用シートの成形〕
本発明の一態様に係るワイパー用シート、ウェットワイパー用シートは、複合繊維と、必要に応じて加えられる上述の湿潤紙力剤等の添加剤とを含むスラリーを従来公知の方法でシート化することで、高灰分のワイパー用シート、ウェットワイパー用シートを容易に得ることができる。シート製造に用いる抄紙機（抄造機）としては、例えば長網抄紙機、丸網抄紙機、ギャップフォーマ、ハイブリッドフォーマ、多層抄紙機、これらの機器の抄紙方式を組合せた公知の抄紙機などが挙げられる。
【００６６】
また、本発明の一態様に係るワイパー用シートは、上述した方法で成形されたシートの片面又は両面に、表面凹凸を設けたものであってよく、例えばエンボス加工等の処理を行うことができる。これにより液体を含浸させやすくなる。さらに凹凸により比表面積が大きくなるため、対象となる箇所への接触面積が大きくなる事から、消臭や抗菌などの各種機能がより発現しやすくなり得る。
【００６７】
さらに、本発明の一態様に係るワイパー用シートは、ワイパーの用途等に応じて、単層構造であっても、複数層を積層した多層構造であってもよく、多層構造においては各層の組成は同じであっても異なっていてもよい。
【００６８】
複合繊維を用いて、ワイパー用シートを製造する際は、ポリマー等の各種有機物や顔料等の各種無機物、パルプ繊維等の各種繊維を付与しても良い。また、ワイパー用シートに後からポリマー等の各種有機物や顔料等の各種無機物、パルプ繊維等の各種繊維を付与しても良い。
【００６９】
本発明の一態様に係るドライな状態で用いられるワイパー用のシートの坪量は、坪量は５ｇ／ｍ２以上が好ましく、１０ｇ／ｍ２以上がより好ましく、１２ｇ／ｍ２以上としてもよい。また、取扱い性や運搬コスト等の観点から、１２０ｇ／ｍ２以下がより好ましく、１００ｇ／ｍ２以下がさらに好ましく、８０ｇ／ｍ２以下や６０ｇ／ｍ２以下としてもよい。ワイパー用シートが多層構造である場合、各層の坪量が１０ｇ／ｍ２以上であることが、均一かつ製造時の取り扱いにおいて最低限の強度を持つシートを製造する点から好ましい。また、同様の観点から、シート厚は、３０〜２５０μｍの範囲であることが好ましく、３５〜２００μｍや４０〜１５０μｍ、さらには４５〜１００μｍとしてもよい。ドライな状態で用いられるワイパー用のシートが多層構造である場合、各層の厚さが２０μｍ以上であることが、均一なシートを製造する点から好ましい。不織布の密度については特に限定されない。
【００７０】
本発明の一態様に係るウェットワイパー用シートの坪量は、用途等に応じて適宜選択すればよいが、例えば、シートの強度等の観点から、坪量は２０ｇ／ｍ２以上がより好ましく、３０ｇ／ｍ２以上がさらに好ましい。また、取扱い性や運搬コスト等の観点から、１２０ｇ／ｍ２以下がより好ましく、１００ｇ／ｍ２以下がさらに好ましい。また、同様の観点から、シート厚は、２０〜２５０μｍの範囲であることが好ましく、さらには５０〜１５０μｍの範囲であることがより好ましい。
【００７１】
さらに、各種性能を効果的に発現させるため、比表面積は３ｍ２／ｇ〜２００ｍ２／ｇであることが好ましく、さらには１０ｍ２／ｇ〜１８０ｍ２／ｇがより好ましい。同様の観点から、シート中の灰分は３重量％〜８０重量％が好ましく、さらには１０重量％以上であることがより好ましい。
【００７２】
発明の一態様に係るワイパー用シートの灰分は、複合繊維に含まれる無機粒子の量、及び複合繊維と複合化している無機粒子とは別に適宜追加する填料（以下、内添填料とも称する）の量により調節することができるが、好ましくは２０〜５０重量％である。なお、前記の灰分は、ＪＩＳ  Ｐ−８２５１：２００３に準じて測定した値である。灰分が前記の範囲内であれば、高い抗菌・防カビ性及び消臭性を備えるワイパー用シートを特に好適に提供することができる。
【００７３】
ワイパー用シートに含まれている複合繊維の含有量は、ワイパー用シートの全重量に対して、１０重量％以上、１００重量％以下であることが好ましく、２０重量％以上、１００重量％以下であることがより好ましい。ワイパー用シートに含まれている複合繊維の含有量が前記の範囲内であることにより、本発明の効果を十分に発揮することができる。
【００７４】
〔ドライな状態で用いられるワイパー用のシートの使用〕
本発明の一態様に係るワイパー用シートのうち、ドライな状態で用いられるワイパー用のシートは、所望のサイズとし、清掃用シート、各種製品の梱包用シート等として利用することができる。
【００７５】
〔ウェットワイパー用シートの使用〕
本発明の一態様に係るウェットワイパー用シートは、所望のサイズとし、液体を含浸させてウェットワイパーとして使用することができる。ウェットワイパーは、紙おしぼり、ウェットティッシュ、お手拭、お尻拭きシート等の身体表面の拭き取りや、机や床等の清掃といった種々の拭き取りに用いられる。
【００７６】
含浸させる液体としては、特に制限されないが、例えば、水、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、プロピレングリコール等）、防腐剤（例えば、パラベン等）、抗生物質（例えば、ペニシリン系、セフェム系、アミノグリコシド系等）、冷涼剤（例えば、メントール等）、香料等を任意の配合比で含む液体を用いることができる。
【００７７】
本発明の一態様によれば、アルコールやその他の抗菌・防腐作用を付与する有機溶剤の添加量を減らすことも可能であり、またはこれらの有機溶剤を全く添加せず、水のみを含浸させてもよい。本発明の一態様に係るウェットワイパー用シートは、水のみを含浸させた場合であっても、湿潤状態で長期にわたって保管可能であり、細菌、カビ等の微生物の繁殖を防ぐことができる。
【００７８】
したがって、本発明の一態様に係る複合繊維を用いたシートは、例えば、液体を含浸しない乾燥状態で販売され、消費者が使用前に水を含浸させてから、ウェットワイパーとして携帯・使用することも可能である。これにより、使用方法の幅が広がり、また、製造及び運搬コストが低減され得る。
【００７９】
含浸させる液体の量としては、特に制限されないが、例えば自重の１０〜２５０重量％の範囲で、用途に応じて適宜選択することができる。含浸させる液体の量が１０重量％以下の場合、シートが液体を全て吸収するため、ウェットの状態とはならない。一方で２５０重量％以上の液体を含浸させた場合、液体をシートが保持できないため好ましくない。
【００８０】
〔まとめ〕
本発明は、これに制限されるものでないが、以下の発明を包含する。
（１）アルカリ溶液、亜鉛イオン、マグネシウムイオン、及び、銅イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種の２価の金属イオン、及び３価の金属イオンを含有する酸溶液、および、繊維を含有する溶液中において、ハイドロタルサイトを合成することを含む、ハイドロタルサイトと繊維との複合繊維の製造方法。
（２）アルカリ溶液に前記繊維を浸漬する工程、次いで、浸漬した繊維に前記酸溶液を添加する工程、を含む、上記（１）に記載の製造方法。
（３）前記酸溶液に繊維を浸漬する工程、次いで、浸漬した繊維に前記アルカリ溶液を添加する工程、を含む、上記（１）に記載の製造方法。
（４）前記繊維が、化学繊維、再生繊維または天然繊維である、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の製造方法。
（５）前記繊維がセルロース繊維である、（４）に記載の製造方法。
（６）前記２価の金属イオンが、亜鉛イオン及びマグネシウムイオンからなる群より選ばれる少なくとも１種の２価の金属イオンと、銅イオンとを含む、（１）〜（５）のいずれかに記載の製造方法。
（７）前記３価の金属イオンがアルミニウムである、（１）〜（６）のいずれかに記載の製造方法。
（８）前記２価の金属イオンが、亜鉛イオン及びマグネシウムイオンからなる群より選ばれる少なくとも１種の２価の金属イオンを含み、ハイドロタルサイトと繊維との複合繊維の灰分中、前記亜鉛イオン及びマグネシウムイオンからなる群より選ばれる少なくとも１種を１０重量％以上含む、（１）〜（７）のいずれかに記載の方法。
（９）ハイドロタルサイトと繊維を含んでなる複合繊維であって、前記ハイドロタルサイトに含まれる２価の金属イオンがマグネシウム、亜鉛、及び、銅のうち少なくとも１種である、複合繊維。
（１０）前記２価の金属イオンが、亜鉛イオン及びマグネシウムイオンからなる群より選ばれる少なくとも１種の２価の金属イオンと、銅イオンとを含む、（１１）に記載の複合繊維。
（１１）前記繊維がセルロース繊維である、（９）又は（１０）に記載の複合繊維。
（１２）前記ハイドロタルサイトの３価の金属イオンがアルミニウムである、（９）〜（１０）のいずれかに記載の複合繊維。
（１３）（９）〜（１２）のいずれかに記載の複合繊維を含む製品。
（１４）前記製品が衛生用品である、（１３）に記載の製品。
（１５）前記製品が消臭用である、（１３）または（１４）に記載の製品。
（１６）前記製品が抗菌用である、（１３）〜（１５）のいずれかに記載の製品。
（１７）前記製品が抗ウイルス用である、（１３）〜（１６）のいずれかに記載の製品。
（１８）前記製品がシートの形態である、（１３）〜（１７）のいずれかに記載の製品。
【００８１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【００８２】
以下、具体的な実験例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明の一態様は下記の実験例に限定されるものではない。また、本明細書において特に記載しない限り、濃度や部等は重量基準であり、数値範囲はその端点を含むものとして記載される。
【００８３】
実施例１：ハイドロタルサイトＺｎ５ＣｕＡｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏとパルプ繊維の複合繊維
（１）アルカリ溶液と酸溶液の調製
ハイドロタルサイト（ＨＴ）を合成するための溶液を準備した。アルカリ溶液（Ａ溶液）として、Ｎａ２ＣＯ３（和光純薬）およびＮａＯＨ（和光純薬）の混合水溶液を調製した。また、酸溶液（Ｂ溶液）として、ＺｎＳＯ４（和光純薬）、ＣｕＳＯ４（和光純薬）およびＡｌ２（ＳＯ４）３（和光純薬）の混合水溶液を調製した。
・アルカリ溶液（Ａ溶液、Ｎａ２ＣＯ３濃度：０．０５Ｍ、ＮａＯＨ濃度：０．８Ｍ）
・３種類の試薬の混合酸溶液（Ｂ溶液、ＺｎＳＯ４濃度：０．６Ｍ、ＣｕＳＯ４濃度：０．１２Ｍ、Ａｌ２（ＳＯ４）３濃度：０．１２Ｍ）
・２種類の試薬の混合酸溶液（Ｃ溶液、ＺｎＳＯ４濃度：０．６Ｍ、Ａｌ２（ＳＯ４）３濃度：０．１Ｍ）
【００８４】
（２）実施例１：ハイドロタルサイトＺｎ５ＣｕＡｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏとパルプ繊維の複合繊維の製造
複合化する繊維として、セルロース繊維を使用した。具体的には、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ、日本製紙製）と針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ、日本製紙製）を８：２の重量比で含み、シングルディスクリファイナー（ＳＤＲ）を用いてカナダ標準濾水度を３９０ｍｌに調整したパルプ繊維を用いた。
アルカリ溶液にパルプ繊維を添加し、パルプ繊維を含む水性懸濁液を準備した（パルプ繊維濃度：２．０２％、ｐＨ：１２．８）。この水性懸濁液（パルプ固形分３０ｇ）を１０Ｌ容の反応容器に入れ、水性懸濁液を撹拌しながら、酸溶液としてＢ溶液（３種類の試薬の混合酸溶液）を滴下してハイドロタルサイト微粒子と繊維との複合繊維を合成した。図１に示すような装置を用いて、反応温度は５０℃、滴下速度は５〜１５ｍｌ／ｍｉｎであり、反応液のｐＨが約７になった段階で滴下を停止した。滴下終了後、３０分間、反応液を撹拌し、１０倍量の水を用いて水洗して塩を除去した。
【００８５】
（３）実施例２：ハイドロタルサイト（Ｚｎ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏ）とパルプ繊維との複合繊維の合成
酸溶液としてＣ溶液（２種類の試薬の混合酸溶液）を使用した以外は、実施例１と同様の方法で、ハイドロタルサイト微粒子と繊維との複合繊維を合成した。
【００８６】
（５）複合繊維の評価
ＪＩＳ  Ｐ  ８２２２に基づいて、合成した複合繊維からシートを製造した（坪量：約１００ｇ／ｍ２）。具体的には、複合繊維の水性スラリー（約０．５％）をろ紙（ＪＩＳ  Ｐ３８０１、定量分析用、５種Ｂ）を用いてろ過し、得られたサンプルを１ＭＰａで５分間圧力をかけて脱水した後、５０℃で２時間緊張乾燥させて、約２００ｃｍ２の大きさの複合繊維のシートを製造した。対照として、パルプのみからなるシートも製造した。使用したパルプは、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ、日本製紙製）と針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ、日本製紙製）を８：２の重量比で含み、シングルディスクリファイナー（ＳＤＲ）を用いてカナダ標準濾水度を３９０ｍｌに調整したものである。
【００８７】
得られた複合繊維について、Ｘ線回折にて分析し、ハイドロタルサイト由来のピークを確認した。結果を図２及び３に示す。図２及び図３は、それぞれ実施例１及び２の複合繊維のＸ線回折の結果である。
【００８８】
また、電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、得られた複合繊維を観察し、パルプ繊維表面に粒子が複合化されていることを確認した。結果を図４及び５に示す。図４及び図５は、それぞれ実施例１及び２の複合繊維の表面の電子顕微鏡写真である（３０００倍）。複合繊維は、微粒子によるパルプ繊維の被覆率が５０〜８０％（微粒子の一次粒子径：１００〜９００ｎｍ、平均一次粒子径：４００ｎｍ程度）であった。
【００８９】
さらにまた、複合繊維の灰分を測定したところ、実施例１と実施例２のサンプルがそれぞれ４８．５％と４９．８重量％であり、原料（パルプ・硫酸亜鉛、硫酸アルミニウムなどの各種薬品）の仕込み比から計算された理論値（５０重量％）とほぼ一致した。なお、複合繊維の灰分は、複合繊維を５２５℃で約２時間加熱した後、残った灰の重量と元の固形分との比率から算出した（ＪＩＳ  Ｐ  ８２５１：２００３）。ただし、５２５℃での灰化処理によって、ハイドロタルサイトの脱炭酸や層間水の離脱による重量減少が生じるため（約３０％）、灰化処理後の実測重量から重量減少分を踏まえて灰分を算出した。
【００９０】
＜消臭特性の評価＞
各実施例及び比較例で製造したシート（坪量：約１００ｇ／ｍ２）を用いて、複合繊維の消臭特性を評価した。消臭試験に供した複合繊維シートの大きさは１００ｃｍ２（１０ｃｍ×１０ｃｍ）である。
【００９１】
消臭試験は、ＳＥＫマーク繊維製品認証基準（ＪＥＣ３０１、繊維評価技術協議会）の方法に基づいて実施し、硫化水素、メチルメルカプタン、トリメチルアミン、ピリジンに対する消臭特性を評価した。また、検知管を用いて定量した。 
【００９２】
＜抗菌特性の評価＞
製造した複合繊維シートを用いて抗菌特性を評価した。抗菌試験に供した複合繊維シートの重さは０．４ｇである。基準として、標準綿布を用いた。抗菌性試験は、ＪＩＳ Ｌ １９０２に定める菌液吸収法（試験接種菌液を直接試験片上に接種する定量試験方法）にて実施した。試験菌種として黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ  ＮＢＲＣ  １２７３２）と大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｉｌ  ＮＢＲＣ  ３３０１）の２種類を使用し、１８時間培養後の生菌数を混釈平版培養法にて測定した。試験手順を以下に示す。結果を表１に示す。
１．試験片０．４ｇをバイアル瓶に入れ、試験菌液０．２ｍｌ（０．０５％の界面活性剤（Ｔｗｅｅｎ８０）を含む）を滴下後、バイアル瓶のふたをする。
２．バイアル瓶を３７℃で１８時間培養する。
３．洗い出し液２０ｍｌを加えて試験片から試験菌を洗い出し、洗い出し液中の生菌数を混釈平板培養法又は発光測定法により測定する。
４．下記の式に従い抗菌活性値を算出する。抗菌活性値が２．０以上とは、菌の死滅率が９９％以上であることを意味する。
抗菌活性値  ＝  ｛ｌｏｇ（対照試料・培養後生菌数）  −  ｌｏｇ（対照試料・接種直後生菌数）｝  −  ｛ｌｏｇ（試験試料・培養後生菌数）  −  ｌｏｇ（試験試料・接種直後生菌数）｝
【００９３】
＜抗ウイルス性の評価＞
各実施例及び比較例で製造した複合繊維シートについて、抗ウイルス特性を評価した。抗ウイルス性試験は、ＪＩＳ  Ｌ  １９２２：２０１６  繊維製品の抗ウイルス性試験方法にて実施した。試験に供した複合繊維シートの重さは０．４ｇ、対照試料には標準綿布を用いた。試験ウイルス種としてインフルエンザウイルス（Ｉｎｆｌｕｅｎｚａ ｖｉｒｕｓ：（Ｈ３Ｎ２）ＡＴＣＣ  ＶＲ―１６７９）、ネコカリシウイルス（Ｆｅｌｉｎｅ  ｃａｌｉｃｉｖｉｒｕｓ；Ｓｔｒａｉｎ：Ｆ−９  ＡＴＣＣ  ＶＲ−７８２）を使用した。試験手順を以下に示す。結果を以下の表１に示す。
１．試験片０．４ｇをバイアル瓶に入れ、試験ウイルス液０．２ｍｌを滴下後、バイアル瓶のふたをする。
２．バイアル瓶を２５°Cで２時間静置する。
３．洗い出し液２０ｍｌを加えて試験片からウイルスを洗い出し、プラーク測定法により感染価を算出する。
４．次の式によって抗ウイルス活性値（Ｍｖ）を計算する。なお、ＪＩＳでは抗ウイルス効果を、Ｍｖ≧２．０で効果が有り、Ｍｖ≧３．０で十分に効果があると定められている。
抗ウイルス活性値（Ｍｖ）  ＝  Ｌｏｇ（Ｖｂ）−Ｌｏｇ（Ｖｃ）
Ｍｖ：抗ウイルス活性値
Ｌｏｇ（Ｖｂ）： 対照試料の２時間作用後の感染価常用対数（３検体の平均値）
Ｌｏｇ（Ｖｃ）： 抗ウイルス試料の２時間作用後の感染価常用対数（３検体の平均値）
【００９４】
【表１】
2018184694.tif 000002
【００９５】
表１から明らかなように、実施例のシートは、高い消臭効果、抗菌効果、抗ウイルス効果を有する事がわかった。特に、実施例１のシートは、実施例２のシートよりもさらに高い抗ウイルス効果を有する事がわかった。そのため、１段階の処理で、高い消臭効果、抗菌効果、抗ウイルス効果を有するハイドロタルサイトと繊維との複合繊維を得ることが可能となることがわかった。一方で、比較例のシートは、消臭効果、抗菌効果、抗ウイルス効果は確認できなかった。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の一態様の複合繊維は、ワイパー用シートとして利用することができる。
【図１】
2018184694.tif 000003
【図２】
2018184694.tif 000004
【図３】
2018184694.tif 000005
【図４】
2018184694.tif 000006
【図５】
2018184694.tif 000007