(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗菌性および抗ウイルス性を有する繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物であって、
ピロリドンカルボン酸銀、ピロリドンカルボン酸亜鉛、ピロリドンカルボン酸銅およびＮ−長鎖アシルアミノ酸カリウムを含むことを特徴とする繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物。
【請求項２】
さらに、硫酸を含むことを特徴とする請求項１の繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物。
【請求項３】
さらに、グルタミン酸を含むことを特徴とする請求項１または２の繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物。
【請求項４】
さらに、クエン酸を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかの繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物。
【請求項５】
繊維に、請求項１から４のいずれかの繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物が塗布または含浸されていることを特徴とする繊維製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物および繊維製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、微粒子状の銀や亜鉛などの金属を含む抗菌・抗ウイルス性組成物が知られている（例えば特許文献１〜６など）。
【０００３】
また、例えば、抗菌・抗ウイルス性を有する繊維製品も提案されている（特許文献７、８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２２２７号公報
【特許文献２】特表２００８−５２０５７０号公報
【特許文献３】特開２０１０−７０５７１号公報
【特許文献４】特表２００４−５２８３８９号公報
【特許文献５】特開２０１４−２０８６０６号公報
【特許文献６】特表２０１３−５０３１２４号公報
【特許文献７】特開２０１０−３０９８４号公報
【特許文献８】特開２００９−５７６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば、特許文献１〜６の抗菌・抗ウイルス性組成物を繊維に塗布などした場合、抗菌・抗ウイルス性成分が繊維から脱落しやすく、抗菌・抗ウイルス性を長期間に亘って維持することは難しい。また、抗菌・抗ウイルス性組成物に銀などの金属が含まれる場合、変色が生じる恐れがある。
【０００６】
また、特許文献７、８の繊維製品の場合も、抗菌・抗ウイルス性成分が繊維から脱落しやすく、また、抗菌・抗ウイルス性効果も次第に低下していくという問題がある。さらに、特許文献７、８の繊維製品の場合、染料や顔料を用いての染色や、柔軟化、加工溶剤の使用などによっても抗菌・抗ウイルス性効果が阻害される恐れがあるため、使用可能な材料が大きく制限されてしまうという問題もある。
【０００７】
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、抗菌・抗ウイルス性成分の繊維からの脱落や変色が抑制され、優れた抗菌・抗ウイルス効果を長期間維持することができ、使用可能な材料の制限も少ない繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物と、この繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物が塗布または含浸された繊維製品を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物は、アミノ酸銀、アミノ酸亜鉛および銅イオンを含むことを特徴としている。
【０００９】
この繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物では、アミノ酸銀およびアミノ酸亜鉛のアミノ酸は、Ｌ−ピロリドンカルボン酸であることが好ましい。
【００１０】
この繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物では、銅イオンは、ピロリドンカルボン酸銅によるものであることが好ましい。
【００１１】
この繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物では、さらに、硫酸を含むことが好ましい。
【００１２】
この繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物では、さらに、Ｎ−長鎖アシルアミノ酸カリウムを含むことが好ましい。
【００１３】
この繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物では、さらに、グルタミン酸を含むことが好ましい。
【００１４】
この繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物では、さらに、クエン酸を含むことが好ましい。
【００１５】
本発明の繊維製品は、繊維に、上記の繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物が塗布または含浸されている。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物は、溶媒としての水中に、アミノ酸銀、アミノ酸亜鉛および銅イオンを含んでいる。本発明の抗菌・抗ウイルス性組成物では、配合されたアミノ酸銀、アミノ酸亜鉛のうちの少なくとも一部の銀、亜鉛はイオン化した状態で存在している。
【００１７】
アミノ酸銀およびアミノ酸亜鉛におけるアミノ酸としては、例えば、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、フェニルアラニン、チロシン、トレオニン、トリプトファン、メチオニン、アスパラギン酸、リジン、アルギニン、ヒスチジンピドール酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−グルチム酸、Ｌ−グルチミン酸、Ｌ−グルタミン酸ラクタム、Ｌ−グルチミニン酸、Ｌ−ピロリドンカルボン酸、Ｌ−ピログルタミン酸、オキソプロリンのうちの１種または２種以上を例示することができる。これらの中でも、Ｌ−ピロリドンカルボン酸は、抗菌・抗ウイルス効果に優れているため、本発明の抗菌・抗ウイルス性組成物に、ピロリドンカルボン酸銀、ピロリドンカルボン酸亜鉛を配合することで、抗菌・抗ウイルス効果を確実に高めることができる。
【００１８】
アミノ酸銀およびアミノ酸亜鉛の配合量は適宜設計することができるが、例えば、水１０００ｍｌに対する銀イオンおよび亜鉛イオンの合計が１５０００ｍｇ／Ｌ以上であることが好ましく、実際的には、水１０００ｍｌに対する銀イオンおよび亜鉛イオンの合計が、１５０００ｍｇ／Ｌ〜１０００００ｍｇ／Ｌ程度の範囲であることがより好ましい。
【００１９】
本発明の繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物に含まれる銅イオンは、各種の銅化合物によるものであってよく、具体的には、例えば、硝酸銅、塩化銅、硫酸銅、酸化銅、硫酸銅、ヨウ化銅、炭酸銅、クエン酸銅、グルタミン酸銅、アミノ酸銅等うちの１種または２種以上を例示することができ、なかでもアミノ酸銅であることが好ましい。
【００２０】
アミノ酸銅のアミノ酸は、アミノ酸銀およびアミノ酸亜鉛と同様に、例えば、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、フェニルアラニン、チロシン、トレオニン、トリプトファン、メチオニン、アスパラギン酸、リジン、アルギニン、ヒスチジンピドール酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−グルチム酸、Ｌ−グルチミン酸、Ｌ−グルタミン酸ラクタム、Ｌ−グルチミニン酸、Ｌ−ピロリドンカルボン酸、Ｌ−ピログルタミン酸、オキソプロリンのうちの１種または２種以上を例示することができる。これらの中でも、Ｌ−ピロリドンカルボン酸は、抗菌・抗ウイルス効果に優れているため、本発明の抗菌・抗ウイルス性組成物に、ピロリドンカルボン酸銅を配合することで、抗菌・抗ウイルス効果を確実に高めることができる。
【００２１】
アミノ酸銅の配合量は適宜設計することができるが、例えば、水１０００ｍｌに対する銅イオンが１００ｍｇ／Ｌ以上であることが好ましく、実際的には、水１０００ｍｌに対する銀イオンおよび亜鉛イオンの合計が、１００ｍｇ／Ｌ〜５００ｍｇ／Ｌ程度の範囲であることがより好ましい。
【００２２】
また、本発明の繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物には、例えば、ニッケル、マグネシウム、鉄、チタンなどのその他の金属を適宜含むことができる。
【００２３】
さらに、本発明の繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物は、界面活性剤として、Ｎ―長錯アシルアミノ酸カリウムを含むことが好ましい。Ｎ―長錯アシルアミノ酸カリウムは、カリウムイオンが容易に抗ウイルス性組成物の銀イオン、亜鉛イオン、銅イオンと結合し、効果的に繊維と結合する。このため、Ｎ―長錯アシルアミノ酸カリウムは、抗ウイルス性成分を保持する役割を有している。また、Ｎ―長錯アシルアミノ酸カリウムは、界面活性剤として繊維の内部への繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物の浸透性とpHによる凝集性を高めることができる。繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物が繊維の内部へ浸透した後、凝集することで、繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物が繊維に固定されるため、脱落が抑制され、抗菌・抗ウイルス性を長期間維持することができる。
【００２４】
本発明の繊維用抗菌・抗ウイルス性組成物とＮ―長錯アシルアミノ酸カリウムの配合割合は、用途、目的など応じて適宜設定することができるが、例えば、抗菌・抗ウイルス性組成物に対して、０．００５重量％〜１０重量％の範囲内を例示することができる。Ｎ―長錯アシルアミノ酸カリウムの配合割合がこの範囲であると、上記の効果が確実に発揮される。
【００２５】
また、本発明の抗菌・抗ウイルス性組成物には、塩酸、硝酸、リン酸、酢酸、硫酸などの各種の酸類を配合することで、凝集性を高めることができる。これらの中でも、金属イオンの溶解性と浸透性（浸透安定性）の観点から、硫酸が好ましい。本発明の抗菌・抗ウイルス性組成物における硫酸などの各種の酸類の濃度などは特に限定されず、抗菌・抗ウイルス性を妨げない範囲で適宜設定することができる。
【００２６】
本発明の抗菌・抗ウイルス性組成物には、グルタミン酸を配合することが好ましい。グルタミン酸は、水に対する溶解性、カルボン酸系材料との相関性に優れ、ピロリドンカルボン酸の原料ともなるため、繊維に対する浸透性をさらに高めることができる。
【００２７】
また、本発明の抗菌・抗ウイルス性組成物には、クエン酸を配合することが好ましい。クエン酸は溶解性に優れ、繊維への浸透性をさらに高めることができる。
【００２８】
さらに、本発明の抗菌・抗ウイルス性組成物には、用途、取り扱い性、保存性などを考慮して、その他各種の添加物を配合することができる。例えば、通常製剤に用いられる配合剤、例えば、界面活性剤、油分、アルコール類、保湿剤、増粘剤、防腐剤、酸化防止剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、香料、色素、ビタミン類、生薬、植物エキス等を配合することもできる。また、硫酸亜鉛七水和物、硫酸銅五水和物などの酸や水酸化ナトリウムなどを利用してｐＨを調整することもできる。
【００２９】
本発明の繊維製品は、上記の通りの抗菌・抗ウイルス性組成物が、繊維に塗布または含浸されている。
【００３０】
繊維製品は、抗菌・抗ウイルス性組成物が塗布または含浸された繊維を少なくとも一部に含み、糸、織編物、ウェブ、不織布、紙、ネット等に成形されたものを材料とすることができる。具体的には、例えば、繊維製品としては、例えば、衣類(帽子、手袋、ハンカチを含む)、寝具（布団、枕を含む）、カーテン、壁紙、カーペット、マット、シーツ、フィルター、マスク、ワイパー、タオル、防護衣類、防護ネットなどを例示することができ、日常の生活に供され、生活空間に飛散浮遊する菌やウイルスを不活化させることができる。
【００３１】
また、繊維の材料は特に限定されないが、例えばセルロース系繊維（木綿、麻、レーヨン、パルプなど）、蛋白質系繊維（羊毛、絹など）、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアクリル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリウレタン系繊維などの各種の天然繊維、再生繊維、半合成繊維、合成繊維を使用できる。
【００３２】
さらに、抗菌・抗ウイルス性組成物を繊維に塗布または含浸する方法も特に限定されない。例えば、材料となる繊維または繊維製品を抗菌・抗ウイルス性組成物を含む溶液に浸漬して乾燥させる方法や、材料となる繊維または繊維製品に対して抗菌・抗ウイルス性組成物を含む溶液を噴霧またはコーティングして乾燥させる方法などを例示することができる。
【００３３】
本発明の抗菌・抗ウイルス性組成物は、アミノ酸銀、アミノ酸亜鉛および銅イオンなどを含むため、抗菌・抗ウイルス性成分の繊維からの脱落や変色が抑制され、優れた抗菌・抗ウイルス効果を長期間維持することができる。また、繊維に塗布、含浸された本発明の抗菌・抗ウイルス性組成物の抗菌・抗ウイルス効果は染料、顔料、柔軟剤、加工溶剤などの他の材料によって阻害され難く、材料の使用制限も少ない。そして、このような抗菌・抗ウイルス性組成物が塗布または含浸されている繊維製品は、生活空間に飛散浮遊する菌やウイルスを不活化させることができ、優れた抗菌・抗ウイルス性を持続することができる。
【００３４】
本発明の抗菌・抗ウイルス性組成物は、以上の実施形態に限定されることはない。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例とともに本発明の抗菌・抗ウイルス性組成物について説明するが、本発明の抗菌・抗ウイルス性組成物は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００３６】
＜実施例１＞抗菌・抗ウイルス性組成物の作製
以下の手順で、抗菌・抗ウイルス性組成物を作製した。
（１）純水１０００ｍｌ中に、硝酸銀０．１ｍｏｌと炭酸水素ナトリウム０．１ｍｏｌを添加し、常温、遮光した室内で添加後１０分間攪拌した。
（２）濾過紙を用いて脱水し、純水１０００ｍｌで洗浄を行った。
（３）上記（２）によって得られた乾燥重量６．７５ｇ相当のペーストと、Ｌ−ピロリドンカルボン酸６．９６ｇとを純水１０００ｍｌに加えて、加温反応させることでピロリドンカルボン酸銀１０００ｍｇ／Ｌを得た。
（４）上記（１）（２）（３）と同様に、硝酸亜鉛を材料として、Ｌ−ピロリドンカルボン酸と反応させ、ピロリドンカルボン酸亜鉛（亜鉛：８２％、ピロリドンカルボン酸化合物：１８％）１６．５ｇ（乾燥重量）を得た。
（５）ピロリドンカルボン酸銀、Ｌ−ピロリドンカルボン酸亜鉛、硫酸銅五水和物を以下のように配合し、抗菌・抗ウイルス性組成物を作製した。
水１０００ｍｌ中の配合
上記記載のピロリドンカルボン酸銀            １００ｍｇ／Ｌ
Ｌ−ピロリドンカルボン酸亜鉛            １６５００ｍｇ／Ｌ
硫酸銅五水和物                            ２４００ｍｇ／Ｌ
なお、この組成物は長時間経過しても変色が生じないことが確認された。
【００３７】
＜実施例２＞組成物の消臭性
（１）実施例１で作製した組成物をレーヨン原料に対し１／２００の割合で混合し、以下の条件で消臭性を試験した。
【００３８】
試験方法：（一社）繊維評価技術評議会ＳＥＫマーク繊維製品認証基準２１．消臭試験（検知管法、ガスクロマトグラフ法）
ガス初発濃度：アンモニア１００ｐｐｍ、酢酸３０ｐｐｍ、イソ吉草酸３８ｐｐｍ
試験試料：検知管法１００ｃｍ２、ガスクロマトグラフ法５０ｃｍ２
測定時間：２時間後
（２）結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
0006689613.tif 000002
【００４０】
表１に示したように、実施例１で作製した組成物は優れた消臭性を有していることが確認された。
【００４１】
＜実施例３＞組成物の抗菌性１
（１）実施例１で作製した組成物を綿に対して混合し、以下の条件で抗菌性を試験した。
【００４２】
試験方法：ＪＳＬ１９０２：２００８定量試験（菌液吸収法）による。また、洗濯方法は、ＪＩＳ  ０２１７  １０３号  の試験方法による。生菌数の測定方法は混釈平板培養法による。
【００４３】
試験菌株：黄色ブドウ球菌  Staphylococcus  Aureus  ＮＢＲＣ  １２７３２
（２）結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
0006689613.tif 000003
【００４５】
表２に示したように、実施例１で作製した組成物は優れた抗菌性を有していることが確認された。
【００４６】
さらに、上記（１）と同様の綿からなるソックスに実施例１で作製した組成物を練り込んだものについて、界面活性剤（Ｔｗｅｅｎ８０）０．０５％を添加した試験菌液を使用して、洗濯を繰り返し行い（０〜１０回）、抗菌性の変化を検討した。
【００４７】
結果を表３に示す。
【００４８】
【表３】
0006689613.tif 000004
【００４９】
表３に示したように、実施例１で作製した組成物が練り込まれた綿ソックスは、洗濯を１０回繰り返しても抗菌性が大きく失われることはないことが確認された。
【００５０】
＜実施例４＞組成物の抗菌性２
（１）綿に実施例１で作製した組成物を実用例１のもの、練り込み（具体的な方法について御教示下さい）、以下の条件で抗菌性を試験した。
【００５１】
試験方法：ＪＳＬ１９０２：２００８定量試験（菌液吸収法）による。また、洗濯方法は、ＪＩＳ  ０２１７  １０３号  の試験方法による。生菌数の測定方法は混釈平板培養法による。
【００５２】
試験菌株：大腸菌  Ｅscherichia coli ＮＢＲＣ  ３３０１
（２）結果を表４に示す。
【００５３】
【表４】
0006689613.tif 000005
【００５４】
表４に示したように、実施例１で作製した組成物は優れた抗菌性を有していることが確認された。
【００５５】
さらに、上記（１）と同様の綿からなるソックスに実施例１で作製した組成物を練り込んだものについて、界面活性剤（Ｔｗｅｅｎ８０）０．０５％を添加した試験菌液を使用して、洗濯を繰り返し行い（０〜１０回）、抗菌性の変化を検討した。
【００５６】
結果を表５に示す。
【００５７】
【表５】
0006689613.tif 000006
【００５８】
表５に示したように、実施例１で作製した組成物が練り込まれた綿ソックスは、洗濯を１０回繰り返しても抗菌性が大きく失われることはないことが確認された。
【００５９】
＜実施例５＞組成物の抗菌性３
（１）実施例３の試験の繊維を変更して同様の試験を行った。
【００６０】
結果を表６に示す。
【００６１】
【表６】
0006689613.tif 000007
【００６２】
表６に示したように、実施例１で作製した組成物が練り込まれた繊維（洗濯０回）は、抗菌性が良好であることが確認された。一方、洗濯を１０回行った繊維では、種類によっては抗菌性の低下が確認された。
【００６３】
＜実施例６＞組成物の抗菌性４
（１）実施例４の試験の繊維を変更して同様の試験を行った。
【００６４】
結果を表７に示す。
【００６５】
【表７】
0006689613.tif 000008
【００６６】
表７に示したように、実施例１で作製した組成物が練り込まれた繊維（洗濯０回）は、抗菌性が良好であることが確認された。一方、洗濯を１０回行った繊維では、種類によっては抗菌性の低下が確認された。
【００６７】
＜実施例７＞組成物の抗カビ性
（１）表が綿１００％であり、裏がポリエステル、ポリウレタンからなる繊維に実施例１で作製した組成物をリッピング加工（１／１００の重量比、６０℃で乾燥）したものについて、以下の条件で抗カビ性を試験した。
試験方法：約１８ｍｍ角の滅菌済み試料（０．２ｇ分）に、１／２０サブローデキストロース培地にて約１０５個／ｍｌに調整した胞子混濁液を０．２ｍｌ接種し、２５℃で４２時間培養した。培養後、試料上の胞子のＡＴＰ濃度を発光測定法にて測定した（試験胞子混濁液濃度：２．０×１０５個／ｍｌ）。
試験菌株：白癬菌  Trichophyton  mentagrophytes  NBRC  32409
結果を表８、表９に示す。
【００６８】
【表８】
0006689613.tif 000009
【００６９】
【表９】
0006689613.tif 000010
【００７０】
表８、表９に示したように、実施例１で作製した組成物は、５０倍、１００倍に希釈した場合も抗カビ性（抗菌性）を示すことが確認された。
【００７１】
＜実施例８＞組成物の抗ウイルス性
（１）靴下の繊維に実施例１で作製した組成物をリッピング加工（１／１００の重量比、６０℃で乾燥）したものについて、以下の条件で抗ウイルス性を試験した。
【００７２】
試験方法：ISO18184  Textiles-Determination of antivirial activity of textile productsによる。
【００７３】
試験ウイルス：インフルエンザウイルス  InfuenzaAvirus (H3N2) ：ATCC VR-1679
結果を表１０に示す。
【００７４】
【表１０】
0006689613.tif 000011
【００７５】
表１０に示したように、実施例１で作製した組成物（１００倍希釈）は、優れた抗ウイルス性を示すことが確認された。また、洗濯を１０回行った場合も組成物の脱落はほとんどなく、抗ウイルス性が維持されることが確認された。
【００７６】
＜実施例９＞組成物の消臭性２
以下に示した条件１〜６の繊維に、実施例１で作製した組成物にグルタミン酸、クエン酸を加えたものをリッピング加工（１／１００の重量比、６０℃で乾燥）したものについて、以下の条件で消臭性を試験した。
１．表綿１００％
２．表綿１００％    洗濯１０回後
３．表綿１００％    洗濯３０回後
４．表綿  ６５％    ポリエステル３５％
５．表綿  ６５％    ポリエステル３５％  洗濯１０回後
６．表綿  ６５％    ポリエステル３５％  洗濯３０回後
試験方法：（一社）繊維評価技術評議会ＳＥＫマーク繊維製品認証基準２１．消臭試験（検知管法、ガスクロマトグラフ法）
ガス初発濃度：アンモニア１００ｐｐｍ、酢酸３０ｐｐｍ、イソ吉草酸３８ｐｐｍ
試験試料：検知管法１００ｃｍ２、ガスクロマトグラフ法５０ｃｍ２
測定時間：２時間後
洗濯処理方法：JIS  L  0217  103法，１０、３０回繰り返し，吊えい干し
洗濯使用洗剤：ＪＡＦＥＴ標準配合洗剤使用
結果を表１１に示す。
【００７７】
【表１１】
0006689613.tif 000012
【００７８】
表１１に示したように、条件１、４の結果から、実施例１で作製した組成物は優れた消臭性を有していることが確認された。また、条件２、３、５、６の結果から、洗濯を繰り返しても成分の脱落は生じ難く、消臭性が維持されることが確認された。
【００７９】
＜実施例９＞抗菌・抗ウイルス性組成物の希釈時の成分割合
実施例１とは異なる以下の表１２に示した配合で、抗ウイルス性組成物を作製した。
【００８０】
【表１２】
0006689613.tif 000013
【００８１】
この抗菌・抗ウイルス性組成物は、実施例１で得た組成物と同等、またはそれ以上に抗ウイルス性、抗菌性、消臭性を示すことが確認された。
【００８２】
また、表１２には、各成分の有効濃度の目安を示している。この濃度範囲であると抗ウイルス性、抗菌性、消臭性を確実に発揮することができる。
【００８３】
なお、より好ましい配合割合としては、ピロリドンカルボン酸銀１０ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌ、ピロリドンカルボン酸亜鉛１１０ｍｇ／Ｌ〜５００ｍｇ／Ｌ、硫酸銅として１５０ｍｇ／Ｌ〜５００ｍｇ／Ｌ、グルタミン酸５ｍｇ／Ｌ〜２０ｍｇ／Ｌ、クエン酸１００ｍｇ／Ｌ〜１０００ｍｇ／Ｌ、Ｎ−長鎖アシルアミノ酸カリウム４００ｍｇ／Ｌ〜２０００ｍｇ／Ｌを例示することができる。