(57)【要約】【課題】本発明は、抗菌性及び吸汗速乾性に優れたマルチフィラメントに関するものであって、（Ｉ）熱可塑性樹脂の複数のモノフィラメントから構成され、（ＩＩ）前記モノフィラメントは、モノフィラメントの断面の長軸長さ（Ｌ１）を基準として、球状突起６個が上部面に２個、下部面に２個、左側面に１個、右側面に１個ずつ対称的に形成された異形断面を有し、（ＩＩＩ）平均粒径が０．１μｍ以上１．０μｍ以下であり、無機担体であるリン酸ジルコニウムに銀（Ａｇ）が担持された銀系無機抗菌剤が、全体原糸質量に対して０．３質量％以上２．０質量％以下含有されていることを特徴とする。【選択図】図２
2008520846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ｉ）熱可塑性樹脂の複数のモノフィラメントから構成され、（ＩＩ）前記モノフィラメントは、モノフィラメントの断面の長軸長さ（Ｌ１）を基準として、球状突起６個が上部面に２個、下部面に２個、左側面に１個、右側面に１個ずつ対称的に形成された異形断面を有し、（ＩＩＩ）平均粒径が０．１μｍ以上１．０μｍ以下であり、無機担体のリン酸ジルコニウムに銀（Ａｇ）が担持された銀系無機抗菌剤が全体原糸質量に対して０．３質量％以上２．０質量％以下含有されていることを特徴とする抗菌性及び吸汗速乾性に優れたマルチフィラメント。
【請求項２】
前記モノフィラメントの断面の短軸長さ（Ｌ２）が前記モノフィラメントの断面の短軸幅（Ｄ１）の１．０倍以上４．０倍以下で、前記モノフィラメントの断面の長軸長さ（Ｌ１）が前記モノフィラメントの断面の短軸長さ（Ｌ２）の１．０倍以上４．０倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の抗菌性及び吸汗速乾性に優れたマルチフィラメント。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の抗菌性及び吸汗速乾性に優れたマルチフィラメント。
【請求項４】
ＫＳＫ０６９３−２００１の方法によって測定した静菌減少率が９９．００％以上９９．９９％以下で、静菌活性値が２．２以上６．３以下であることを特徴とする請求項１に記載の抗菌性及び吸汗速乾性に優れたマルチフィラメント。
【請求項５】
ウィッキング法（ｗｉｃｋｉｎｇ  ｔｅｓｔ）によって測定した吸収速度が１００ｍｍ／１０分以上１８５ｍｍ／１０分以下であることを特徴とする請求項１に記載の抗菌性及び吸汗速乾性に優れたマルチフィラメント。
【請求項６】
滴下法応用方式によって測定した吸収面積が８ｃｍ２／３０秒以上１４ｃｍ２／３０秒以下であることを特徴とする請求項１に記載の抗菌性及び吸汗速乾性に優れたマルチフィラメント。
【請求項７】
水分０．０５ｍｌが完全に乾燥されるまで掛かった時間が２０分以上４０分以下であることを特徴とする請求項１に記載の抗菌性及び吸汗速乾性に優れたマルチフィラメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類用原糸、特にスポーツ衣類用原糸として使用する場合、汗をよく吸収するだけでなく、吸収した汗を容易に乾燥させる性質（以下、“吸汗速乾性”という）と、繊維の変色及び脱色を誘発する菌又は人体に有害な菌が浸透及び増殖されることを抑制する機能（以下、“抗菌性”という）に優れたマルチフィラメント（原糸）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、生活水準が向上するにつれて、様々な機能性を有する衣類に対する需要が拡大されている。即ち、単純な物理的・化学的な耐久性だけでなく、吸汗速乾性と抗菌性を有している衣類が要求されている。従来、吸水性の良好な綿糸や綿／ポリエステルの混紡糸が衣類用原糸として主に使われてきたが、多量の汗が出ると、前記原糸が汗を多量含有するようになるので、湿っぽくて冷たくて感じられるだけでなく、衣類が体に絡まってべたつくようになるという問題と、細菌による繊維の変色又は脱色、長時間着用による汗臭い或いは悪臭の発生の問題、即ち抗菌性が落ちるという問題とがあった。
【０００３】
一方、吸汗速乾性を改善するための従来技術として、米国特許第４，４７０，４０７号では、原糸の水分拡散性を改善するために、図４のように、貝殻模様の断面を持つポリエステルの異形断面糸を開示しており、大韓民国公開特許第１９９９−７７３６号では、図５のように、３個以上５個以下の球状突起部が等間隔で形成されている異型断面糸を開示している。前記従来の異形断面糸等は、汗を排出する通路の役割をする突起が２個以上５個以下しか形成されていないため、吸汗速乾性及び快適性が不十分であるという問題点があり、抗菌性を十分ではないという問題点があった。
【０００４】
また、大韓民国公開特許第２００２−７１５２２号では、図２のように、６個の球状突起等が対称的に形成されている異形断面糸を開示している。しかしながら、このような異形断面糸の場合、その吸汗速乾性は優れるが、抗菌性が十分でないという問題があった。
【０００５】
繊維に抗菌性を付与しようとする従来技術としては、抗菌剤溶液内に織物を浸漬して抗菌性を付与する方法が広く使われているが、この場合、１０回以上洗濯すると、その抗菌機能を失うという問題、即ち、耐洗濯性が低いという問題があった。
【０００６】
繊維に抗菌性を付与する他の従来技術としては、繊維素材である高分子樹脂に抗菌活性物質を含む共重合成分を共重合させる方法と、高分子樹脂の内部に微細抗菌剤をブレンディング（ｂｌｅｎｄｉｎｇ）する方法等も使われている。
【０００７】
抗菌剤としては、キトサン類等の天然系抗菌剤、銀系又は光触媒機能を有する無機系抗菌剤が使われているが、その中でも、高温の紡糸工程でよく耐えられる無機系抗菌剤が広く使われる。
【０００８】
上述した方法等によっても、繊維に抗菌性を付与することができるが、その耐洗濯性は悪く、その吸汗速乾性を同時に付与することができないという問題点があった。
【０００９】
本発明の目的は、このような従来の問題点等を解決するために、吸汗速乾性と抗菌性が同時に優れた原糸（マルチフィラメント）を提供することである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、原糸（マルチフィラメント）を構成するモノフィラメント等の断面を、図２のように、球状突起６個が対称的に形成されて異形となるように形成することにより、吸汗速乾性を向上させると共に、リン酸ジルコニウムに銀（Ａｇ）が担持された銀系無機抗菌剤（直径：０．１μｍ以上１．０μｍ以下）を原糸（マルチフィラメント）内に分散・含有させることにより、作業性を低下させずにマルチフィラメントに抗菌性を付与しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記のような課題を達成するために、本発明によるマルチフィラメントは、（Ｉ）熱可塑性樹脂の複数のモノフィラメントから構成され、（ＩＩ）前記モノフィラメントは、球状突起６個がモノフィラメントの断面の長軸長さ（Ｌ１）を基準として上部面に２個、下部面に２個、左側面に１個、右側面に１個ずつ対称的に形成された異形断面を有し、（ＩＩＩ）平均粒径が０．１μｍ以上１．０μｍ以下で、無機担体であるリン酸ジルコニウムに銀（Ａｇ）が担持された銀系無機抗菌剤が、全体原糸重量に対して０．３質量％以上２．０質量％以下含有されていることを特徴とする。
【００１２】
以下、添付した図面等によって、本発明を詳述する。
【００１３】
まず、本発明は、熱可塑性樹脂のモノフィラメント等から構成されたマルチフィラメントである。前記モノフィラメントの断面は、図１のように、大きさを異にする６個の球状突起が対称的に形成されている。より具体的に、モノフィラメントの断面は、モノフィラメントの断面の長軸長さ（Ｌ１）を基準として、球状突起６個が上部面に２個、下部面に２個、左側面に１個、右側面に１個ずつ対称的に形成されている。モノフィラメントの断面において、前記モノフィラメントの断面の短軸長さ（Ｌ２）／モノフィラメントの断面の短軸幅（Ｄ１）の比は、１．０以上４．０以下であることが好ましい。Ｌ２／Ｄ１の比が１．０未満であると、その吸汗速乾性が低下する可能性がある。また、Ｌ２／Ｄ１の比が４．０を超過すると、その吸汗速乾性と作業性が低下する可能性がある。
【００１４】
また、モノフィラメントの断面の長軸長さ（Ｌ１）／モノフィラメントの断面の短軸長さ（Ｌ２）の比は、１．０以上４．０以下であることが好ましい。この範囲を外れると、その吸汗速乾性と作業性が低下する可能性がある。
【００１５】
本発明において、熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリエステル、又は、ポリアクリル等が使われることができ、より好ましくは、疎水性のポリエステルを使用することが好ましい。
【００１６】
本発明によるマルチフィラメント（原糸）は、大きさを異にする６個の突起が人体から発散された汗を外部に速かに排出させる通路として役割をするために、吸湿性が非常に優れるものとなる。また、本発明によるマルチフィラメント（原糸）は、大気と接触する表面積が非常に広くて、外部に排出させた汗を大気中に速かに蒸発させる性質（速乾性）が非常に優れるものとなる。
【００１７】
さらに、本発明によるマルチフィラメント（原糸）は、人体との接触面が少なく、多量の汗が排出された場合でも、衣類が体にまとわりつく現状を防止することができるので、着用感に優れる。また、本発明によるマルチフィラメント（原糸）は、単独で、又は、綿やポリプロフィレン原糸と混用して、ジャケット等の衣類製造に主に使用できる。
【００１８】
一方、本発明によるマルチフィラメント（原糸）は、その平均粒径０．１μｍ以上１．０μｍ以下の銀系無機抗菌剤を全体原糸の質量対比０．３質量％以上２．０質量％以下含有している。
【００１９】
前記銀系無機抗菌剤は、無機担体であるリン酸ジルコニウム（ＺｒＯ２Ｐ２Ｏ５）に銀（Ａｇ）が担持された抗菌剤であって、日本の東亜合性株式会社製“ＮＯＶＡＲＯＮ”（製品名）である。
【００２０】
前記銀系無機抗菌剤は、その銀イオンが細菌に作用することにより、生命維持に要する代謝機能を阻害し、水と光の存在下で活性酸素（Ｏ２）を発生させることにより、細菌の細胞膜を破壊する。
【００２１】
銀系無機抗菌剤は、その平均粒径が１．０μｍを超過すると、２デニール未満の細い原糸の製造が難しく、紡糸パックの圧力が大きく上昇し、作業性（ｆｕｌｌ−ｄｒｕｍ率）が大きく低下される。一方、その平均粒径が０．１μｍ未満であると、抗菌剤の分散性が悪くなり、作業性が低下され、原価が高くなる。
【００２２】
また、原糸内の銀系無機抗菌剤の含量が２．０質量％を超過すると、製造原価が高くなり、分散性が落ちて、その作業性が悪くなる。一方、原糸内の銀系無機抗菌剤の含量が０．３質量％未満であると、十分な抗菌機能を得られない。
【００２３】
本発明によるマルチフィラメントは、図１のような工程を通じて製造することができる。図１は、本発明によるマルチフィラメントを製造する工程概略図である。
【００２４】
具体的に、熱可塑性ポリマーチップの移送配管（１）を通して熱可塑性ポリマーチップを押出機（３）に供給すると同時に、前記銀系無機抗菌剤が添加されている熱可塑性ポリマーチップ［以下、“マスターバッチチップ（ｍａｓｔｅｒ  ｂａｔｃｈ  ｃｈｉｐ）”という］をサイドフィーダー（ｓｉｄｅ  ｆｅｅｄｅｒ）（２）を通して上記の押出機（３）に供給する。次いで、押出機（３）に供給された熱可塑性ポリマーチップと銀系無機抗菌剤の添加された熱可塑性ポリマーチップ（マスターバッチチップ）とを溶融・混合する。
【００２５】
次いで、溶融されたポリマーを、図３のような断面を持つ紡糸口金（４）を通して溶融紡糸してから、冷却チェンバー（５）で冷却し、集束ガイド（６）を経て、第１のゴデロール（７）と第２のゴデロール（８）の間で延伸した後、巻き取り機（９）にて巻き取って、本発明によるマルチフィラメントを製造できる。
【００２６】
第１のゴデロール（７）の温度は８５℃程度、回転線速度は１，５００ｍ／分程度が好ましい。
【００２７】
第２のゴデロール（８）の温度は１２３℃程度、回転線速度は４，３００ｍ／分程度が好ましい。
【００２８】
巻き取り機（９）の巻き取り速度は４，２００ｍ／分程度が好ましい。
【００２９】
しかしながら、本発明においては、第１のゴデロール（７）、第２のゴデロール（８）及び巻き取り機（９）の回転線速度及び温度を特別に限定することではない。
【００３０】
この時、銀系無機抗菌剤を押出機（３）に直接投入することよりは、上記のように、マスターバッチチップを製造してから、このマスターバッチチップをサイドフィーダー（２）を通して、押出機（３）に供給することが、抗菌剤の分散性と作業性の側面でより好ましい。
【００３１】
本発明は、作業性に優れて満巻率（ｆｕｌｌ−ｄｒｕｍ率）が９５％以上である。
【００３２】
本発明によるマルチフィラメントは、ＫＳＫ０６９３−２００１方法によって測定した静菌減少率が９９．００％以上９９．９９％以下で、静菌活性値が２．２以上６．３以下である。
【００３３】
また、本発明によるマルチフィラメントは、ウィッキング法（ｗｉｃｋｉｎｇ  ｔｅｓｔ）によって測定した吸収速度が１００ｍｍ／１０分以上１８５ｍｍ／１０分以下で、滴下法応用方式によって測定した吸収面積が８ｃｍ２／３０秒以上１４ｃｍ２／３０秒以下である。
【００３４】
また、本発明によるマルチフィラメントは、原糸内の水分０．０５ｍｌが完全に乾燥されるまでかかった時間が２０分以上４０分以下である。
【００３５】
本発明において、作業性及び原糸の各種物性は下のように測定（評価）した。
【００３６】
作業性（Ｆ／Ｄ率）
紡糸工程から生産されたドラム（ｄｒｕｍ）の総個数中で、満巻ドラム（ｆｕｌｌ−ｄｒｕｍ）の割合として求める。
【００３７】
静菌減少率（％）／静菌活性値
ＫＳＫ０６９３−２００１方法によって、対照片と試験片を用意し、対照片と試験片の各々に対して、１８時間菌を培養した。その後、１８時間培養後の対照片の生菌数（Ｍａ）と１８時間培養後の試験片の生菌数（Ｍｂ）とを求めてから、各々の値を下式に代入して静菌減少率（％）と静菌活性値とを各々計算する。
静菌減少率（％）＝｛（Ｍａ−Ｍｂ）／Ｍｂ｝×１００
静菌活性値＝ｌｏｇＭａ−ｌｏｇＭｂ
【００３８】
吸水性
（Ｉ）吸収速度（ｍｍ／１０分）
ＫＳＫ０８１５．５．２７方法のウィッキング法によって測定する。３２ゲージインターロック（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋ）両面丸編機（ｃｉｒｃｕｌａｒ  ｋｎｉｔｔｉｎｇ  ｍａｃｈｉｎｅ）を用い、本発明によるマルチフィラメントを使用して、丸編地を製編する。その後、横２．５ｃｍ、縦２０ｃｍになるように裁断して試料を製造する。前記布地試料の一方を２．５ｃｍ程度水中で１０分間浸漬し、布地試料に吸水された水分の高さを３回測定して平均値を求める。
【００３９】
（ＩＩ）吸収面積（ｃｍ２／３０分）
滴下法応用方式によって測定する。本発明によるマルチフィラメントから製造された丸編機（２０ｃｍ×２０ｃｍ）の試料を用いて、直径７．５ｃｍの円筒管の上部を覆って固定する。円筒管を覆われている試料の上に水０．０５ｍｌを落とす。３０秒経過後、試料における水拡散部分の最大幅（ａ）と最小幅（ｂ）を測定し、その測定値（ａ，ｂ）を下式に代入して吸収面積を計算する。
吸収面積＝πａｂ／４
【００４０】
速乾性：乾燥時間（分）
本発明によるマルチフィラメントを使用し、３２ゲージインターロック両面丸編機を用いて、丸編地を製編する。その後、その丸編地から横２０ｃｍ×縦２０ｃｍになるように裁断して試料を製造する。上記布地試料に水０．０５ｍｌを落としてから、完全に乾燥されるまで所要された時間を測定して、乾燥速度とする。この時、空調条件は、２０℃、６５％ＲＨとする。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によるマルチフィラメントは、吸汗速乾性に優れると共に、抗菌性も優れ、反復的な洗濯によっても抗菌性が持続的に良好に発現される。これによって、細菌による繊維の変色及び脱色が発生しなく、長時間の着用にも悪臭が発生しなく、衛生的で、快適感も優秀である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、実施例及び比較実施例を通して、本発明をより具体的に説明する。しかしながら、本発明が以下の実施例のみで限定されるのではない。
【実施例】
【００４３】
＜実施例１＞
ポリエステルチップを移送配管（１）を通して押出機（３）に供給すると同時に、無機担体であるリン酸ジルコニウムに銀（Ａｇ）が担持された銀系無機抗菌剤（商品名：ＮＯＶＡＲＯＮ）を含有するポリエステルチップ（マスターバッチチップ）をサイドフィーダー（２）を通して押出機（３）に供給してから、これらを混合・溶融して紡糸溶液を製造した。
【００４４】
この時、紡糸溶液中に存在する該銀系無機抗菌剤の含量を０．５質量％とした。
【００４５】
次いで、製造された紡糸溶液を、２８９℃の紡糸温度下で、図３のような紡糸口金を通して紡糸（吐き出し量：３５．１ｇ／分）し、風速０．５ｍ／秒の冷却風によって固化し、８２℃の第１のゴデロール（回転線速度：１，５００ｍ／分）と、１２５℃の第２のゴデロール（回転線速度：４，３００ｍ／分）を連続的に通過させた後、４，２００ｍ／分の速度で巻き取って、〔Ｌ１／Ｌ２〕の比が２．５で、〔Ｌ２／Ｌ１〕の比が１．５である７５デニール／２４フィラメントのマルチフィラメントを製造した。製造したマルチフィラメントを使用し、３２ゲージインターロック両面丸編機を用いて、直径２６インチの丸編地を製編した。その後、その丸編地を炎色して加工丸編地を製造した。
【００４６】
製造したマルチフィラメント及び丸編地に対する各種物性と作業性を評価した結果を表２に示した。
【００４７】
＜実施例２及び比較例１から比較例３＞
モノフィラメントの断面形態、抗菌剤の種類及び含量を表１に記載されているように変更したことを除いて、実施例１と同一方法によって、マルチフィラメント及びその丸編地を製造した。
【００４８】
製造したマルチフィラメント及び丸編地に対する各種物性と作業性を評価した結果を表２に示した。
【００４９】
【表１】
2008520846.tif 000003
【００５０】
【表２】
2008520846.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明によるマルチフィラメントは、吸汗速乾性に優れると共に、抗菌性も優れ、反復的な洗濯にも抗菌性が持続的に良好に発現される。これによって、細菌による繊維の変色及び脱色が発生しなく、長時間の着用にも悪臭が発生しなく、衛生的で、快適感も非常に良好である。
【００５２】
その結果、本発明はスポーツ衣類のような衣類用原糸等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明による抗菌性と吸汗速乾性に優れたマルチフィラメントを製造する工程概略図である。
【図２】本発明によるマルチフィラメントを構成するモノフィラメントの断面模式図である。
【図３】本発明で使用する紡糸口金の断面拡大図である。
【図４】従来の異形断面糸の断面模式である。
【図５】従来の異形断面糸の断面模式である。
【図６】滴下法応用方式によって吸収面積を測定する時、試料における水拡散部分の模式図である。
【符号の説明】
【００５４】
１：ポリマーチップ移送配管
２：サイドフィーダー
３：押出機
４：紡糸口金
５：冷却チェンバー
６：集束ガイド
７：第１のゴデロール
８：第２のゴデロール
９：巻き取り機（９）
Ｌ１：モノフィラメントの断面の長軸長さ
Ｌ２：モノフィラメントの断面の短軸長さ
Ｌ３：モノフィラメント断面の長軸方向の中央突起の間隔
Ｄ１：モノフィラメントの断面の短軸幅
ａ：試料における水拡散部分の最大幅
ｂ：試料における水拡散部分の最小幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2008520846.tif 000011