(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配合成分として、熱可塑性樹脂と、リン酸系抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維であって、
前記抗菌性繊維の平均直径を１〜５０μｍの範囲内の値とし、
前記抗菌性繊維が、平均直径０．３〜４０μｍのコア部と、厚み０．７〜４９．７μｍシース部とを備えており、
前記コア部及びシース部が、それぞれ異なる種類の熱可塑性樹脂から構成されており、
前記コア部が、ポリエチレンテレフタレート樹脂から構成され、
前記シース部が、ポリエチレンテレフタレート樹脂とポリブチレンテレフタレート樹脂の混合物、あるいはオレフィン樹脂から構成され、
前記コア部における前記抗菌性ガラスの含有量を、前記抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ１（重量％）とするとともに、
前記シース部における前記抗菌性ガラスの含有量を、前記抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ２（重量％）としたときに、
前記Ｑ１が、０又は１重量％未満（但し、０重量％を除く。）であり、かつ、前記Ｑ２が、１〜１０重量％の範囲内の値であって、
前記Ｑ１及びＱ２が下記関係式（１）を満足することを特徴とする抗菌性繊維。
Ｑ１＜Ｑ２        （１）
【請求項２】
配合成分として、凝集シリカ粒子をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の抗菌性繊維。
【請求項３】
前記抗菌性ガラスの体積平均粒子径を０．１〜５μｍの範囲内の値とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の抗菌性繊維。
【請求項４】
前記抗菌性繊維の形態が、織布、不織布及びフェルトのいずれか１つであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の抗菌性繊維。
【請求項５】
コア部とシース部とを備え、配合成分として、熱可塑性樹脂と、抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維の製造方法において、下記工程（１）〜（３）を含むことを特徴とする抗菌性繊維の製造方法。
（１）抗菌性ガラスとして、リン酸系抗菌性ガラスを準備する工程
（２）前記コア部における前記抗菌性ガラスの含有量を、前記抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ１（重量％）とするとともに、
前記シース部における前記抗菌性ガラスの含有量を、前記抗菌性繊維の全体量に対し
て、Ｑ２（重量％）としたときに、
前記Ｑ１が、０又は１重量％未満（但し、０重量％を除く。）であり、かつ、前記Ｑ２が、１〜１０重量％の範囲内の値であって、
前記Ｑ１及びＱ２が下記関係式（１）を満足するように、得られた前記抗菌性ガラスを、異なる熱可塑性樹脂の種類としてのポリエチレンテレフタレート樹脂中に分散させてコア部用紡糸原液、及び、別な異なる熱可塑性樹脂の種類としてのポリエチレンテレフタレート樹脂及びポリブチレンテレフタレート樹脂の混合物中に分散させて、シース部用紡糸原液を、それぞれ準備する工程
Ｑ１＜Ｑ２        （１）
（３）芯鞘複合紡糸口金を用い、前記コア部用紡糸原液を芯部、前記シース部用紡糸原液を鞘部として複合紡糸して、平均直径が１〜５０μｍの抗菌性繊維とする工程
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌性繊維及び抗菌性繊維の製造方法に関する。
特に、コア部とシース部とを有し、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、シース部における抗菌性ガラスの含有量より少なくすることにより、抗菌性ガラスの配合量が少量で済み、ひいては優れた抗菌性を発揮する抗菌性繊維及び抗菌性繊維の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、繊維製品に抗菌加工を施した抗菌性繊維製品が普及している。このような抗菌性繊維を製造する方法としては、合成繊維又は天然繊維の繊維基質の表面に抗菌性ガラス組成物（ガラス粒子）を定着させる方法と、繊維基質中に抗菌性ガラス組成物を分散させる方法とがある（特許文献１）。【０００３】
繊維基質の表面にガラス粒子を定着させる方法としては、（ａ）繊維基質の表面に形成された接着高分子層を介してガラス粒子を接着形態により定着する、（ｂ）定着されたガラス粒子の表面側を、さらに高分子等によるオーバーコートで覆う、（ｃ）ガラス粒子の表面を定着樹脂層で予め覆っておき、加熱により定着樹脂層を軟化させつつ繊維基質の表面に付着させた後、樹脂層を硬化させることにより、複合粒子を定着する、といった例によって抗菌性繊維を得られることが開示されている。【０００４】
また、繊維基質中にガラス粒子を分散させる方法としては、繊維基質となるべき紡糸原液中にガラス粒子を配合しておき、これを紡糸することにより、分散態様の抗菌性繊維を得られることが開示されている。【０００５】
一方、特許文献２には、芯部が抗菌剤を含有している芯鞘型複合繊維であって、アルカリ減量加工後における、鞘部の割合が繊維重量に対して２〜２０重量％、芯部の抗菌剤の含有量が繊維重量に対して０．１〜１０重量％であり、かつアルカリ減量加工前後の色差（ΔＥ）が２．０未満である、抗菌性ポリエステル繊維が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２４７３３３号公報
【特許文献２】特開平１１−１５８７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された繊維基質の表面にガラス粒子を定着させる方法により得られる抗菌性繊維は、ガラス粒子を繊維表面に固定するためにバインダーで定着させたりオーバーコートで覆ったりしていた。そのため、ガラス粒子を定着させるのに手間であるばかりか、十分な抗菌性が得られにくい上、コストが高くなって、経済的にも不利になるという問題があった。【０００８】
また、特許文献１に開示された繊維基質中に抗菌性ガラス粒子を分散させる方法により得られる抗菌性繊維は、抗菌効果を発現するのは繊維表面に定着した抗菌性ガラス粒子のみであるのに対し、繊維の中心部にもガラス粒子を含むことになる。そのため、高価な銀等を含む抗菌性ガラス粒子を多量に添加しなければいけないという問題があった。【０００９】
一方、特許文献２に開示された抗菌性繊維は、アルカリ減量加工によって抗菌成分である銀の酸化が起こって変色（着色）し、その結果、抗菌性が低下することを防ぐため、芯部のみに抗菌剤を含有している。そのため、繊維表面に抗菌剤が存在しないことから、十分な抗菌効果を得られないといった問題があった。【００１０】
そこで、本発明の発明者らは、鋭意検討した結果、配合成分として、熱可塑性樹脂と、抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維であって、抗菌性繊維の平均直径を１〜５０μｍの範囲内の値とし、抗菌性繊維が、コア部とシース部とを備えており、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ１（重量％）とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ２（重量％）としたときに、Ｑ１及びＱ２が所定関係式を満足する抗菌性繊維とすることにより、抗菌性ガラスの配合量が少量であっても優れた抗菌性を発揮することを見出し、本発明を完成させたものである。【００１１】
すなわち、本発明は、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、シース部における抗菌性ガラスの含有量より少なくすることにより、抗菌性ガラスの配合量が少量で済み、ひいては優れた抗菌性を発揮することができる抗菌性繊維、及びそのような抗菌性繊維の効率的な製造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】
【００１２】
本発明によれば、配合成分として、熱可塑性樹脂と、抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維であって、抗菌性繊維の平均直径を１〜５０μｍの範囲内の値とし、抗菌性繊維が、コア部とシース部とを備えており、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ１（重量％）とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ２（重量％）としたときに、Ｑ１及びＱ２が下記関係式（１）を満足することを特徴とする抗菌性繊維が提供され、上述した問題を解決することができる。
Ｑ１＜Ｑ２        （１）
すなわち、シース部における抗菌性ガラスの含有量より、コア部における抗菌性ガラスの含有量を少なく調節することができ、ひいては抗菌性繊維の全体量に対して、比較的少量の抗菌性ガラスの配合量でも、初期から長期間にわたり優れた抗菌性を発揮することができる。【００１３】
本発明の抗菌性繊維を構成するにあたり、Ｑ１を、０又は０〜１重量％未満（但し、０重量％を除く。）とすることが好ましい。
このように構成することにより、抗菌効果の発現に関与しにくいコア部の抗菌性ガラスの含有量を少なくすることができる。【００１４】
本発明の抗菌性繊維を構成するにあたり、Ｑ２を、１〜１０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、抗菌性繊維の全体量に対して、より好適な範囲で抗菌性ガラスを配合することができる。【００１５】
本発明の抗菌性繊維を構成するにあたり、配合成分として、凝集シリカ粒子をさらに含むことが好ましい。
このように構成することにより、親水性に富んだシリカ粒子が抗菌性ガラスの周囲に付着することにより、抗菌性ガラスの溶解速度が均一になるばかりか、抗菌性繊維としての着色性についても優れたものとなる。【００１６】
本発明の抗菌性繊維を構成するにあたり、抗菌性ガラスの体積平均粒子径を０．１〜５μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、抗菌性ガラスを樹脂成分中により均一に分散させることができるばかりか、抗菌性ガラスを安定的に抗菌性繊維に加工することができる。【００１７】
本発明の抗菌性繊維を構成するにあたり、熱可塑性樹脂を、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂及びポリオレフィン樹脂のいずれか１種以上とすることが好ましい。
このように構成することにより、抗菌性ガラスを樹脂成分中にさらに均一に分散させることができるため、優れた抗菌効果を得ることができる。【００１８】
本発明の抗菌性繊維を構成するにあたり、抗菌性繊維の形態が、織布、不織布及びフェルトのいずれか１つであることが好ましい。
すなわち、本発明の抗菌性繊維であれば、所定形状の抗菌性繊維であることから、抗菌性ガラスの配合量を少なくしたとしても、優れた抗菌性を発揮する織布、不織布及びフェルトを得ることができる。【００１９】
また、本発明の別の態様は、コア部とシース部とを備えており、配合成分として、熱可塑性樹脂と、抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維の製造方法において、下記工程（１）〜（３）を含むことを特徴とする抗菌性繊維の製造方法である。
（１）抗菌性ガラスを準備する工程
（２）コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ１（重量％）とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ２（重量％）としたときに、Ｑ１及びＱ２が下記関係式（１）を満足するように、得られた抗菌性ガラスを、熱可塑性樹脂中に分散させて、コア部用紡糸原液及びシース部用紡糸原液を準備する工程
Ｑ１＜Ｑ２        （１）
（３）芯鞘複合紡糸口金を用い、コア部用紡糸原液を芯部、シース部用紡糸原液を鞘部として複合紡糸して、平均直径が１〜５０μｍの抗菌性繊維とする工程
すなわち、工程（１）〜（３）を含むことにより、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、シース部における抗菌性ガラスの含有量より少なくすることができる。
したがって、抗菌性繊維の全体量に対して、抗菌性ガラスの配合量が比較的少量で済み、ひいては優れた抗菌性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
図１は、本実施形態にかかる抗菌性繊維の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ画像、倍率２０００）である。
図２は、本実施形態にかかる、コア部とシース部とを有する抗菌性繊維の模式図である。
図３は、実施例１にかかる抗菌性繊維の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ画像、倍率２０００）である。
図４（ａ）〜（ｃ）は、実施例１にかかる抗菌性繊維のＥＤＸマッピング分析結果である。
図５（ａ）〜（ｃ）は、実施例２にかかる抗菌性繊維のＥＤＸマッピング分析結果である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、配合成分として、熱可塑性樹脂と、抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維であって、抗菌性繊維の平均直径を１〜５０μｍの範囲内の値とし、抗菌性繊維が、コア部とシース部とを備えており、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ１（重量％）とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ２（重量％）としたときに、Ｑ１及びＱ２が下記関係式（１）を満足することを特徴とする抗菌性繊維である。
Ｑ１＜Ｑ２        （１）
以下、第１の実施形態としての抗菌性繊維について、構成要件ごとに、具体的に説明する。
【００２２】
１．熱可塑性樹脂
（１）主成分
（１）−１  種類
本実施形態の抗菌性繊維を構成する樹脂の主成分として、熱可塑性樹脂を用いるものである。
このような熱可塑性樹脂の種類としては、特に限定されるものではないが、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂（ポリアクリル樹脂を含む）、レーヨン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール樹脂の少なくとも一つであることが好ましい。
その理由は、ポリエステル樹脂であれば、機械的強度や耐久性、更には耐熱性が高い一方、優れた柔軟性や加工性を有する抗菌性繊維を、比較的安価に得ることができるためである。
また、ポリアミド樹脂であれば、機械的強度や耐久性、更には耐熱性が高い一方、吸湿性を有する抗菌性繊維を、比較的安価に得ることができるためである。
また、ポリウレタン樹脂であれば、耐久性が高い一方、優れた伸縮性を有する抗菌性繊維を得ることができるためである。
更に、ポリオレフィン樹脂（ポリアクリル樹脂を含む）であれば、透明性や加工性が良好な抗菌性繊維を安価に得ることができるためである。
【００２３】
これらの熱可塑性樹脂の中でも、より好ましくはポリエステル樹脂、もしくはポリオレフィン樹脂である。
すなわち、好適なポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリグリコール酸樹脂等の少なくとも一つが挙げられ、中でも好ましくはポリエチレンテレフタレート樹脂である。
また、好適なポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂（高密度ポリエチレン樹脂、直鎖状ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂等）、ポリメチルペンテン樹脂、酢酸ビニル共重合体樹脂、プロピレン共重合体樹脂等の少なくとも一つが挙げられ、中でも好ましくはポリプロピレン樹脂である。
【００２４】
すなわち、ポリエチレンテレフタレート樹脂が好適である理由は、ポリブチレンテレフタレート樹脂等と比較して、耐熱性が低いため、熱可塑性樹脂組成物を、優れた柔軟性が要求される抗菌性繊維や抗菌性フィルム等に安定的に加工することができるためである。
より具体的には、ポリエチレンテレフタレート樹脂は、ポリブチレンテレフタレート樹脂と比較して、結晶化速度が小さく、かつ、高温でなければ結晶化が進まないという特徴があり、熱処理・延伸処理によって強度が向上するためである。
【００２５】
また、ポリエチレンテレフタレート樹脂であれば、透明性が高く、耐熱性、実用強度にも優れるばかりか、リサイクル性にも優れるため、経済的にも有利である。
より具体的には、例えば、ペットボトルがそうであるように、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなるプラスチック製品は、現在、大量に流通しており、他の樹脂材料と比較して、非常に安価である。
更に、ポリエチレンテレフタレート樹脂であれば、リサイクルが積極的に行われている現状からも明らかなように、他の樹脂材料と比較して再利用が容易であるため、このことが、ポリエチレンテレフタレート樹脂をより安価な樹脂材料としている。
ポリエチレンテレフタレート樹脂は、他の共重合成分を含有する共重合ポリエステルであってもよい。
【００２６】
また、ポリプロピレン樹脂であれば、引張強度、衝撃強度、圧縮強度といった機械的強度に優れ、用途に応じて調整することができる。
更に、耐摩耗性、耐薬品性に優れる上、速乾性や保温性能にも優れているので、抗菌性繊維に好適に用いることができると考えられる。
【００２７】
したがって、ポリエチレンテレフタレート樹脂、もしくはポリプロピレン樹脂を主成分とすることで、抗菌性繊維を製造及び成形する過程における熱可塑性樹脂組成物の結晶化を効果的に抑制して、抗菌性繊維や抗菌性フィルム等に安定的に加工することができる。
【００２８】
（１）−２  数平均分子量
主成分とする熱可塑性樹脂がポリエチレンテレフタレート樹脂、又はポリプロピレン樹脂等であれば、それらの数平均分子量を、５０００〜８００００の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はポリプロピレン樹脂等の数平均分子量をかかる範囲内の値とすることにより、後述する熱可塑性樹脂の副成分となる樹脂との相溶性を向上させることができ、樹脂の加水分解を効果的に抑制し、抗菌性ガラスを更に均一に分散させることができるためである。
したがって、熱可塑性樹脂の数平均分子量を１００００〜６００００の範囲内の値とすることがより好ましく、２００００〜５００００の範囲内の値とすることが更に好ましい。
【００２９】
（１）−３  融点
また、主成分とする熱可塑性樹脂の融点を１５０〜３５０℃の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、融点が１５０℃以上であれば、熱可塑性樹脂組成物における引張強度や引裂強度等の機械的特性を十分に確保することができ、加熱溶融時に適当な粘度となるため、適度な加工性が得られるためである。
一方、融点が３５０℃以下であれば、熱可塑性樹脂組成物の成形性がよく、後述する熱可塑性樹脂のその他の樹脂成分と混合しやすいためである。
したがって、主成分とする熱可塑性樹脂の融点を２００〜３００℃の範囲内の値とすることがより好ましく、２３０〜２７０℃の範囲内の値とすることが更に好ましい。
なお、樹脂の融点は、ＩＳＯ  ３１４６に準拠して測定することができる。
また、融点がみられない場合には、ガラス転移点を１５０〜３５０℃の範囲内の値とすることが好ましい。
【００３０】
（１）−４  配合量
また、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はポリプロピレン樹脂の配合量を、熱可塑性樹脂組成物の全体量を１００重量部とした場合に、８０〜９９．４重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
【００３１】
この理由は、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はポリプロピレン樹脂の配合量をかかる範囲内の値とすることにより、樹脂の加水分解を効果的に抑制することができる一方で、熱可塑性樹脂組成物を抗菌性繊維や抗菌性フィルムに加工することが容易になるためである。
したがって、ポリエチレンテレフタレート樹脂、又はポリプロピレン樹脂の配合量を、抗菌性樹脂組成物の全体量を１００重量部とした場合に、８５〜９９重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、９０〜９８重量部の範囲内の値とすることが更に好ましい。
【００３２】
（１）−５  引張強さ
また、主成分とする樹脂の引張強さを、ＪＩＳ  Ｌ  １０１５に準じて測定した場合に、２０〜１００ＭＰａの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、樹脂の引張強さが２０ＭＰａ未満になると、延伸時に繊維の切断が発生したり、抗菌性繊維を用いた製品の洗濯時などに、製品が張り裂けたりする場合があるためである。
一方、樹脂の引張強さが１００ＭＰａを超えると、抗菌性繊維としての柔軟性が十分でなく、使用用途が過度に限定される場合があるためである。
したがって、樹脂の引張強さを２５〜９５ＭＰａの範囲内の値とすることがより好ましく、３０〜９０ＭＰａの範囲内の値とすることが更に好ましい。
【００３３】
（２）混合樹脂
（２）−１  種類
本実施形態における熱可塑性樹脂は、ポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分とする場合、他の樹脂成分としてポリブチレンテレフタレート樹脂を含む混合樹脂とすることが好ましい。
この理由は、ポリエチレンテレフタレート樹脂と比較して、耐加水分解性に優れたポリブチレンテレフタレート樹脂を含むことにより、抗菌性繊維の製造及び成形における熱可塑性樹脂の加熱溶融の際に、抗菌性ガラスに含まれる水分に起因してポリエチレンテレフタレート樹脂が加水分解することを効果的に抑制することができるためである。
より具体的には、ポリブチレンテレフタレート樹脂は、ポリエチレンテレフタレート樹脂と比較して親油性が高く、単位重量当たりに含まれるエステル結合の数が少ないため、加水分解を起こしにくいと考えられる。
【００３４】
よって、ポリブチレンテレフタレート樹脂を含むことにより、主成分としてのポリエチレンテレフタレート樹脂の加水分解を効果的に抑制することができ、抗菌性ガラスの分散性に優れ、かつ、安価な熱可塑性樹脂を得ることができる。
すなわち、所定量の抗菌性ガラスをポリブチレンテレフタレート樹脂に先に混合して、比較的高濃度の抗菌性ガラスを含むマスターバッチとした後、ポリエチレンテレフタレート樹脂を混合することにより、ポリエチレンテレフタレート樹脂の加水分解を抑制しつつ、最終的に、所定配合比率の抗菌性樹脂組成物を得ることができる。
【００３５】
また、本実施形態におけるポリブチレンテレフタレート樹脂は、基本的に、酸成分としてのテレフタル酸、あるいはそのエステル形成性誘導体と、グリコール成分としての１，４−ブタンジオール、あるいはそのエステル形成誘導体と、の重縮合反応によって得られる重合体を指す。
但し、酸成分の全体量を１００モル％とした場合に、２０モル％以下の範囲内の値であれば、他の酸成分を含んでもよい。
【００３６】
（２）−３  配合量
また、ポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量を、ポリエチレンテレフタレート樹脂１００重量部に対して、０．５〜２５重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、ポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量をかかる範囲内の値とすることにより、抗菌性繊維や抗菌性フィルムにも加工可能なポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分としつつも、耐加水分解性を有し、ひいては抗菌性ガラスの分散性に優れた熱可塑性樹脂を得ることができるためである。
したがって、より具体的にはポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量を、ポリエチレンテレフタレート樹脂１００重量部に対して、２〜１５重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、３〜１０重量部の範囲内の値とすることが更に好ましい。
【００３７】
（３）異なる樹脂成分
また、本発明では、コア部とシース部とで、用いる熱可塑性樹脂の種類は同じでもよく、また異なっていてもよい。コア部とシース部とで、用いる熱可塑性樹脂の種類が同じであれば、コア部とシース部との親和性がよく、安定的に抗菌性繊維を得ることができる。
一方、コア部とシース部とで、用いる熱可塑性樹脂の種類が異なる場合には、より機械的強度の高い樹脂をコア部に用いることで、得られる抗菌性繊維の引張強度や引裂強度等の機械的特性を強化したりできる。
【００３８】
２．抗菌性ガラス
本実施形態にかかる抗菌性繊維は、抗菌性ガラスを含んでおり、抗菌性ガラスは抗菌活性成分として銀イオンを含むことが好ましい。
この理由は、このような抗菌性ガラスであれば、安全性が高く、抗菌作用が長期間持続し、かつ、耐熱性も高いことから、抗菌性繊維に含有させる抗菌剤としての適性に優れるためである。
【００３９】
（１）組成
また、抗菌性ガラスの種類を、リン酸系抗菌性ガラス及び硼ケイ酸系ガラス、あるいはいずれか一方とすることが好ましい。
この理由は、リン酸系抗菌性ガラスや硼ケイ酸系ガラスであれば、周囲の水分を吸湿、吸水して溶解しながら抗菌活性成分を放出するため、熱可塑性樹脂の変色を防ぎつつ、抗菌性繊維における銀イオン等の抗菌活性成分の溶出量を好適な範囲に調節することができるためである。
【００４０】
（１）−１  ガラス組成１
また、リン酸系抗菌性ガラスのガラス組成として、Ａｇ２Ｏ、ＺｎＯ、ＣａＯ、Ｂ2Ｏ3及びＰ2Ｏ5を含み、かつ、全体量を１００重量％としたときに、Ａｇ２Ｏの配合量を０．２〜５重量％の範囲内の値、ＺｎＯの配合量を２〜６０重量％の範囲内の値、ＣａＯの配合量を０．１〜１５重量％の範囲内の値、Ｂ2Ｏ3の配合量を０．１〜１５重量％の範囲内の値、及びＰ2Ｏ5の配合量を３０〜８０重量％の範囲内の値とするとともに、ＺｎＯ／ＣａＯの重量比率を１．１〜１５の範囲内の値とすることが好ましい。
【００４１】
ここで、Ａｇ２Ｏは、ガラス組成１における抗菌性イオン放出物質として必須構成成分であり、かかるＡｇ２Ｏを含有することにより、ガラス成分が溶解した場合に、所定速度で銀イオンを徐々に溶出させることができ、優れた抗菌性を長期間発揮することができる。
【００４２】
また、Ａｇ２Ｏの配合量を０．２〜５重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、Ａｇ２Ｏの配合量が、０．２重量％以上の値であれば、十分な抗菌性を発揮することができるためである。
一方、Ａｇ２Ｏの配合量が、５重量％以下であれば、抗菌性ガラスが変色しにくくなり、また、コストが抑制できるため経済的に有利となるためである。
したがって、Ａｇ２Ｏの配合量は０．５〜４重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、０．８〜３．５重量％の範囲内とすることが更に好ましい。
【００４３】
また、Ｐ2Ｏ5は、ガラス組成１における必須構成成分であり、基本的に網目形成酸化物としての機能を果たすが、その他に、本発明においては抗菌性ガラスの透明性改善機能や銀イオンの均一な放出性にも関与する。
【００４４】
Ｐ2Ｏ5の配合量としては３０〜８０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるＰ2Ｏ5の配合量が３０重量％以上であれば、抗菌性ガラスの透明性が低下しにくく、かつ銀イオンの均一な放出性や物理的強度を確保しやすいためである。
一方、かかるＰ2Ｏ5の配合量が８０重量％以下であれば、抗菌性ガラスが黄変しにくく、また硬化性が良好となるため物理的強度を確保しやすいためである。
したがって、Ｐ2Ｏ5の配合量は３５〜７５重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、４０〜７０重量％の範囲内とすることが更に好ましい。
【００４５】
また、ＺｎＯは、ガラス組成１における必須構成成分であり、抗菌性ガラスにおける網目修飾酸化物としての機能を持ち、黄変を防止するとともに、抗菌性を向上させる機能をも有している。
【００４６】
ＺｎＯの配合量としては、全体量に対して、２〜６０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるＺｎＯの配合量が２重量％以上の値であれば、黄変防止効果や、抗菌性の向上効果が発揮されやすいためであり、一方、かかるＺｎＯの配合量が６０重量％以下の値であれば、抗菌性ガラスの透明性が低下しにくく、機械的強度を確保しやすいためである。
したがって、ＺｎＯの配合量を、５〜５０重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、１０〜４０重量％の範囲内の値とすることが更に好ましい。
【００４７】
また、ＺｎＯの配合量を、後述するＣａＯの配合量を考慮して定めることが好ましい。
具体的には、ＺｎＯ／ＣａＯで表される重量比率を、１．１〜１５の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる重量比率が１．１以上の値であれば、抗菌性ガラスの黄変を効率的に防止することができるためであり、一方、かかる重量比率が１５以下であれば、抗菌性ガラスが白濁又は黄変しにくいためである。
したがって、ＺｎＯ／ＣａＯで表される重量比率を、２．０〜１２の範囲内の値とすることがより好ましく、３．０〜１０の範囲内の値とすることが更に好ましい。
【００４８】
ＣａＯは、ガラス組成１における必須構成成分であり、基本的に網目修飾酸化物としての機能を果たすとともに、抗菌性ガラスを作成する際の、加熱温度を低下させたり、ＺｎＯとともに、黄変防止機能を発揮したりすることができる。
【００４９】
ＣａＯの配合量は、全体量に対して、０．１〜１５重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるＣａＯの配合量が０．１重量％以上であれば黄変防止機能や溶融温度低下効果が発揮されやすいためであり、一方、かかるＣａＯの配合量が１５
重量％以下であれば、抗菌性ガラスの透明性の低下を抑制しやすいためである。
したがって、ＣａＯの配合量を、１．０〜１２重量％の範囲内の値とすることが好ましく、３．０〜１０重量％の範囲内の値とすることが更に好ましい。
【００５０】
また、Ｂ2Ｏ3は、ガラス組成１における必須構成成分であり、基本的に網目形成酸化物としての機能を果たすが、その他に、本発明においては抗菌性ガラスの透明性改善機能や銀イオンの均一な放出性にも関与する成分である。
【００５１】
Ｂ2Ｏ3の配合量としては、全体量に対して０．１〜１５重量％の範囲内の値とするのが好ましい。
この理由は、かかるＢ2Ｏ3の配合量が０．１重量％以上であれば、抗菌性ガラスの透明性が十分に確保でき、かつ銀イオンの均一な放出性や機械的強度を確保しやすいためである。
一方、かかるＢ2Ｏ3の配合量が１５重量％以下であれば、抗菌性ガラスの黄変を抑制しやすく、また硬化性が良好となり機械的強度を確保しやすいからである。
したがって、Ｂ2Ｏ3の配合量としては、１．０〜１２重量％の範囲内の値とすることが好ましく、３．０〜１０重量％の範囲内の値とすることが更に好ましい。
【００５２】
なお、ガラス組成１の任意構成成分として、ＣｅＯ2、ＭｇＯ、Ｎａ2Ｏ、Ａｌ2Ｏ3、Ｋ2Ｏ、ＳｉＯ2、ＢａＯ等を、本発明の目的の範囲内で所定量添加することも好ましい。
【００５３】
（１）−２  ガラス組成２
また、リン酸系抗菌性ガラスのガラス組成として、ＺｎＯを実質的に含まない代りにＡｇ２Ｏ、ＣａＯ、Ｂ2Ｏ3及びＰ2Ｏ5を含み、かつ、全体量を１００重量％としたときに、Ａｇ２Ｏの配合量を０．２〜５重量％の範囲内の値、ＣａＯの配合量を１５〜５０重量％の範囲内の値、Ｂ2Ｏ3の配合量を０．１〜１５重量％の範囲内の値、及びＰ2Ｏ5の配合量を３０〜８０重量％の範囲内の値とするとともに、ＣａＯ／Ａｇ２Ｏの重量比率を５〜１５の範囲内の値とすることが好ましい。
【００５４】
ここで、Ａｇ２Ｏに関しては、ガラス組成１と同様の内容とすることができる。
したがって、Ａｇ２Ｏの配合量を、全体量に対して、０．２〜５重量％の範囲内の値とすることが好ましく、０．５〜４．０重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、０．８〜３．５重量％の範囲内とすることが更に好ましい。
【００５５】
また、抗菌性ガラスにＣａＯを用いることにより、基本的に網目修飾酸化物としての機能を果たすとともに、抗菌性ガラスを作成する際の、加熱温度を低下させたり、黄変防止機能を発揮させたりすることができる。
【００５６】
すなわち、ＣａＯの配合量を全体量に対して、１５〜５０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるＣａＯの配合量が１５重量％以上であれば、ＺｎＯを実質的に含んでいなくても、黄変防止機能や溶融温度低下効果が発揮されるためであり、一方、かかるＣａＯの配合量が５０重量％以下であれば、抗菌性ガラスの透明性を十分に確保できるためである。
したがって、ＣａＯの配合量を、２０〜４５重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、２５〜４０重量％の範囲内の値とすることが更に好ましい。
【００５７】
なお、ＣａＯの配合量としては、Ａｇ２Ｏの配合量を考慮して定めることが好ましく、具体的には、ＣａＯ／Ａｇ２Ｏで表される重量比率を５〜１５の範囲内の値とすることが好ましい。
より具体的には、ＣａＯ／Ａｇ２Ｏで表される重量比率を、６〜１３の範囲内の値とすることがより好ましく、８〜１１の範囲内の値とすることが更に好ましい。
【００５８】
また、Ｂ2Ｏ3及びＰ2Ｏ5に関しては、ガラス組成１と同様の内容とすることができる。
更に、ＣｅＯ2、ＭｇＯ、Ｎａ2Ｏ、Ａｌ2Ｏ3、Ｋ2Ｏ、ＳｉＯ2、ＢａＯ等の成分についても、ガラス組成１と同様に任意構成成分として、本発明の目的の範囲内で所定量添加することも好ましい。
【００５９】
（１）−３  ガラス組成３
また、硼ケイ酸ガラスのガラス組成として、Ｂ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ａｇ２Ｏ、アルカリ金属酸化物を含み、かつ、全体量を１００重量％としたときに、Ｂ2Ｏ3の配合量を３０〜６０重量％の範囲内の値、ＳｉＯ2の配合量を３０〜６０重量％の範囲内の値、Ａｇ２Ｏの配合量を０．２〜５重量％の範囲内の値、アルカリ金属酸化物の配合量を５〜２０重量％の範囲内の値、Ａｌ2Ｏ3の配合量を０．１〜２重量％の範囲内の値及び、全体量が１００重量％に満たない場合には、残余成分として、他のガラス成分（アルカリ土類金属酸化物、ＣｅＯ2、ＣｏＯ等）を０．１〜３３重量％の範囲内の値で含むことが好ましい。
【００６０】
ここで、アルカリ性抗菌性ガラスの配合組成において、Ｂ2Ｏ3は、基本的に網目形成酸化物としての機能を果たすが、その他に、透明性改善機能や銀イオンの均一な放出性にも関与する。
また、ＳｉＯ2は、抗菌性ガラスにおける網目形成酸化物としての機能を果たすとともに、黄変を防止する機能を有している。
更に、Ａｇ２Ｏは、抗菌性ガラスにおける必須構成成分であり、ガラス成分が溶解して、銀イオンを溶出させることにより、優れた抗菌性を長期間発揮することができる。
【００６１】
アルカリ金属酸化物、例えば、Ｎａ2ＯやＫ2Ｏは、基本的に網目修飾酸化物としての機能を果たす一方、抗菌性ガラスの溶解特性の調整機能を発揮し、抗菌性ガラスの耐水性を低減させて、抗菌性ガラスからの銀イオン溶出量を調整することができる。
【００６２】
アルカリ土類金属酸化物としては、例えば、ＭｇＯやＣａＯを添加することにより、網目修飾酸化物としての機能を果たせる一方、アルカリ金属酸化物と同様に、抗菌性ガラスの透明性改善機能や、溶融温度の調整機能を発揮することができる。
その他、ＣｅＯ2やＡｌ2Ｏ3等を、別途添加することにより、電子線に対する変色性や透明性、あるいは機械的強度を向上させることもできる。
【００６３】
（２）溶出速度
また、抗菌性ガラスからの抗菌性イオンの溶出速度を１×１０2〜１×１０5ｍｇ／Ｋｇ／２４Ｈｒの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる抗菌性イオンの溶出速度が１×１０2ｍｇ／Ｋｇ／２４Ｈｒ未満の値になると、抗菌性が著しく低下する場合があり、一方、かかる抗菌性イオンの溶出速度が１×１０5ｍｇ／Ｋｇ／２４Ｈｒを超えると、長時間にわたって抗菌効果を発揮することが困難となったり、あるいは得られる抗菌性繊維の透明性が低下したりする場合が生じるためである。したがって、かかる抗菌性と透明性等とのバランスがより好ましい観点から、抗菌性ガラスからの抗菌性イオンの溶出速度を１×１０3〜５×１０4ｍｇ／Ｋｇ／２４Ｈｒの範囲内の値とすることがより好ましく、３×１０3〜１×１０4ｍｇ／Ｋｇ／２４Ｈｒの範囲内の値とすることがさらに好ましい。なお、かかる抗菌性イオンの溶出速度は、下記測定条件にて測定することができる。
（測定条件）
抗菌性ガラス１００ｇを、５００ｍｌの蒸留水（２０℃）中に浸漬し、振とう機を用いて２４時間振とうする。次いで、遠心分離器を用いてＡｇイオン溶出液を分離後、さらにろ紙（５Ｃ）でろ過して、測定試料とする。そして、測定試料中のＡｇイオンを、ＩＣＰ発光分光分析法により測定し、Ａｇイオン溶出量（ｍｇ／Ｋｇ／２４Ｈｒ）を算出する。
【００６４】
（３）体積平均粒子径
また、抗菌性ガラスの体積平均粒子径（体積平均一次粒径、Ｄ５０）を０．１〜５．０μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、抗菌性ガラスの体積平均粒子径をかかる範囲内の値とすることにより、抗菌性ガラスをより均一に分散させることができるためであり、抗菌性ガラスを含んだ熱可塑性樹脂を、より安定的に抗菌性繊維や抗菌性フィルムに加工することができるためである。
【００６５】
すなわち、抗菌性ガラスの体積平均粒子径が０．１μｍ以上であれば、樹脂成分中への混合・分散が容易であり、光散乱が抑制され、あるいは透明性が確保しやすいためである。
一方、抗菌性ガラスの体積平均粒子径が５．０μｍ以下であれば、樹脂成分中に均一に分散されるため、抗菌性繊維の機械的強度を確保しやすいためである。
したがって、より具体的には、抗菌性ガラスの体積平均粒子径を０．５〜４．０μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１．０〜３．０μｍの範囲内の値とすることが更に好ましい
なお、抗菌性ガラスの体積平均粒子径（Ｄ５０）は、レーザ方式のパーティクルカウンター（ＪＩＳ  Ｚ  ８８５２−１に準拠）や沈降式の粒度分布計を用いて得られる粒度分布や、あるいは、抗菌性ガラスの電子顕微鏡写真をもとに画像処理を実施して得られる粒度分布から算出することができる。
【００６６】
（４）比表面積
また、抗菌性ガラスの比表面積を１００００〜３０００００ｃｍ2/ｃｍ3の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる比表面積が１００００ｃｍ2/ｃｍ3以上の値であれば、樹脂成分中への混合分散や取扱いが容易であり、かつ抗菌性繊維を製造する場合に、表面平滑性や機械的強度を確保しやすいためである。
一方、かかる比表面積が３０００００ｃｍ2/ｃｍ3以下であれば、樹脂成分中への混合・分散が容易となり、光散乱が生じにくく、透明性の低下を抑制できるためである。
より具体的には、抗菌性ガラスの比表面積を１５０００〜２０００００ｃｍ2/ｃｍ3の範囲内の値とすることがより好ましく、１８０００〜１５００００ｃｍ2/ｃｍ3の範囲内の値とすることが更に好ましい。
なお、抗菌性ガラスの比表面積（ｃｍ2／ｃｍ3）は、粒度分布測定結果より求めることができ、抗菌性ガラスを球状と仮定して、粒度分布の実測データから、単位体積あたり（ｃｍ3）の表面積（ｃｍ2）として算出することができる。
【００６７】
（５）形状
また、抗菌性ガラスの形状は、多面体、すなわち、複数の角や面から構成されており、例えば、６〜２０面体からなる多面体とすることが好ましい。
この理由は、抗菌性ガラスの形状を、上述したような多面体とすることにより、球状等の抗菌性ガラスと異なり、光が面内を一定方向に進行しやすくなるためであり、抗菌性ガラスに起因した光散乱を有効に防止することができることから、抗菌性ガラスの透明性を向上させることができるためである。
また、このように抗菌性ガラスを多面体とすることにより、樹脂成分中への混合・分散が容易となるばかりか、特に、紡糸装置等を用いて抗菌性繊維を製造した場合に、抗菌性ガラスが一定方向に配向しやすいという特徴がある。
したがって、抗菌性ガラスを樹脂成分中に均一に分散させやすくなるとともに、樹脂成分中での抗菌性ガラスによる光の散乱を効果的に防止され、優れた透明性を発揮することができる。
更に、このように抗菌性ガラスの形状が多面体であれば、後述する外添剤が付着しやすくなって、製造時や使用時等に再凝集しにくいため、抗菌性ガラスの製造時における平均粒子径やばらつきの制御が容易となる。
【００６８】
（６）表面処理
抗菌性ガラスは、その表面をポリオルガノシロキサン・シリコーン樹脂、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤などで処理するのが好ましい。
これにより、抗菌性ガラスと熱可塑性樹脂との接着力を調整することができる。
【００６９】
（７）外添剤
また、抗菌性ガラスに対し、凝集シリカ粒子（乾式シリカ、湿式シリカ）を外添させることも好ましい。
凝集シリカ粒子を主成分としたものであれば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、シラスバルーン、石英粒子、ガラスバルーン等の一種単独又は二種以上の組合せも好ましい。
特に、これらのうち、凝集シリカ粒子（乾式シリカ、湿式シリカ）あるいは、その水分散体であるコロイダルシリカは、数平均一次粒径が小さく、抗菌性ガラスに対する分散性が極めて優れているために好ましい外添剤である。
すなわち、このような凝集シリカ粒子は、凝集状態がほぐれながら分散するため、抗菌性ガラスの周囲に付着して、樹脂成分中であっても、当該抗菌性ガラスを均一に分散させることができるためである。それによって、抗菌性ガラスが抗菌性繊維内において偏りがなく均一に分散されることができる。
【００７０】
また、外添剤としての凝集シリカにおける数平均二次粒径を１〜１５μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる外添剤の数平均二次粒径が１μｍ以上の値であれば、抗菌性ガラス１０の分散性が良好となり、光散乱が抑制され、透明性が確保できるためである。
一方、かかる外添剤の数平均二次粒径が１５μｍ以下であれば、樹脂成分中への混合・分散や取扱いが容易であり、かつ、抗菌性繊維や抗菌性フィルムを製造する場合に、表面平滑性や透明性、更には機械的強度を確保しやすいためである。
したがって、外添剤の数平均二次粒径を５〜１２μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、６〜１０μｍの範囲内の値とすることが更に好ましい。
なお、外添剤の数平均二次粒径は、レーザ方式のパーティクルカウンター（ＪＩＳ  Ｚ８８５２−１に準拠）や沈降式の粒度分布計を用いて測定することができる。
また、これらの電子顕微鏡写真から画像処理することによっても、外添剤の数平均二次粒径を算出することができる。
【００７１】
外添剤が基本的に凝集している場合には、それをほぐした状態での数平均一次粒径を０．００５〜０．５μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、外添剤の数平均一次粒径が０．００５μｍ以上の値であれば、抗菌性ガラスの分散性を向上させる効果が得られやすく、光散乱が抑制され、透明性が低下するのを抑制できるためである。
一方、外添剤の数平均一次粒径が０．５μｍ以下であれば、同様に、抗菌性ガラスの分散性を向上させる効果が得られやすく、抗菌性繊維や抗菌性フィルムを製造する際に、樹脂成分中への混合・分散や取扱いが同様に容易であり、表面平滑性や透明性、更には機械的強度を十分に確保できるためである。
したがって、外添剤の数平均一次粒径を０．０１〜０．２μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、０．０２〜０．１μｍの範囲内の値とすることが更に好ましい。
なお、外添剤の数平均一次粒径は、数平均二次粒径と同様の方法にて測定することができる。
【００７２】
また、外添剤としての凝集シリカの添加量を、抗菌性ガラス１００重量部に対して、０．１〜５０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる外添剤の添加量が０．１重量部以上の値であれば、抗菌性ガラスの分散性が良好となるためである。
一方、かかる外添剤の添加量が５０重量部以下の値であれば、抗菌性ガラスと均一に混合しやすく、かつ、得られる抗菌性樹脂組成物の透明性が低下しにくいためである。
【００７３】
したがって、外添剤の添加量を、抗菌性ガラス１００重量部に対して、０．５〜３０重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、１〜１０重量部の範囲内の値とすることが更に好ましい。
【００７４】
（８）水分含有量
また、抗菌性ガラスが水分を含む場合であっても、当該水分の含有量を、抗菌性ガラスの固形成分１００重量部に対して、１×１０−４〜５重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、水分含有量をかかる範囲内の値とすることにより、熱可塑性樹脂組成物を製造する際に、抗菌性ガラスを乾燥させる工程を省略した場合であっても、熱可塑性樹脂が加水分解することを効果的に抑制し、抗菌性ガラスを均一に分散させることができるためである。
すなわち、かかる水分含有量が１×１０−４重量部以上の値であれば、抗菌性ガラスの乾燥設備として、過度に大掛かりなものを使用せずに済み、乾燥工程に要する時間が過度に長くなりにくく、著しく経済性を損なうことがないためである。
一方、かかる水分含有量が５重量部以下の値であれば、上述した熱可塑性樹脂の加水分解を安定的に抑制できるためである。
【００７５】
したがって、抗菌性ガラスの水分含有量を、抗菌性ガラスの固形成分１００重量部に対して、１×１０−３〜１重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、１×１０−２〜１×１０−１重量％の範囲内の値とすることが更に好ましい。
なお、抗菌性ガラスにおける水分含有量の測定は、例えば、電子水分計で１０５℃における加熱減量法により行うことができ、あるいは、カールフィッシャー法を用いても行うことができる。
【００７６】
（９）配合量
また、抗菌性ガラスの配合量を、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ１（重量％）とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ２（重量％）としたときに、Ｑ１を０または０〜１重量％未満（但し、０重量％を除く。）とし、Ｑ２を１〜１０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、抗菌性ガラスの配合量をかかる範囲内の値とすることにより、熱可塑性樹脂の加水分解を効果的に抑制し、抗菌性ガラスを樹脂成分中に均一に分散させ、優れた抗菌効果を得ることができるためである。
また、このように構成することにより、シース部における抗菌性ガラスの含有量より、コア部における抗菌性ガラスの含有量を少なく調節することができ、ひいては抗菌性繊維の全体量に対して少量の配合量でも、優れた抗菌性を発揮することができるためである。
【００７７】
すなわち、Ｑ１が０又は１重量％未満の値であれば、抗菌性繊維の中心部に過剰な抗菌性ガラスを含むことがなく、絶対量が十分であるため、抗菌性繊維に対し、十分な抗菌性を付与することができるためである。
一方、Ｑ２が１〜１０重量％の範囲内の値であれば、抗菌性ガラスの配合量に伴って、抗菌性ガラスに含有される水分量も増加するが、熱可塑性樹脂の加水分解を十分に抑制することができるためである。また、抗菌性繊維や抗菌性フィルムに加工しやすいためである。
したがって、より具体的には、Ｑ１を０又は０．５重量％未満とすることがより好ましく、Ｑ２を１．５〜９重量％の範囲内の値とすることがより好ましい。更に、Ｑ１を０又は０．１重量％未満とすることが更に好ましく、Ｑ２を２〜８重量％の範囲内の値とすることが更に好ましい。
【００７８】
３．抗菌性繊維
（１）形態
本実施形態にかかる抗菌性繊維１は、図１の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ画像）及び図２の模式図に示すように、コア部２０とシース部３０とを備えており、コア部２０における抗菌性ガラス１０の含有量が、シース部３０における抗菌性ガラス１０の含有量より少ないことを特徴としている。
そして、抗菌性繊維の平均直径を１〜５０μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、抗菌性繊維の平均直径が１μｍ以上の値であれば、抗菌性繊維の機械的強度を確保しやすく、安定的に製造できるためである。
一方、かかる抗菌性繊維の平均直径が５０μｍ以下の値であれば、抗菌性繊維の柔軟性を確保できるため幅広い用途に適用できるためである。
したがって、抗菌性繊維の平均直径を２〜４９μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、３〜４８μｍの範囲内の値とすることが更に好ましい。
なお、抗菌性繊維の平均直径は、電子顕微鏡やマイクロメータ、あるいはノギスによって数点直径を実測し（例えば、５点）、その平均値をとることができる。また、円相当径としても求めることができる。
【００７９】
（２）コア部
（２）−１  熱可塑性樹脂の種類
コア部に用いる熱可塑性樹脂の種類としては、上述した熱可塑性樹脂を用いることができる。また、熱可塑性樹脂の数平均分子量や融点も、上述した範囲内の値とすることが好ましい。
【００８０】
（２）−２  平均直径
また、本実施形態にかかる抗菌性繊維１のコア部の平均直径Φを０．３〜４０μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、コア部の平均直径をかかる範囲内の値とすることにより、引張強度や引裂強度等の機械的特性を十分に確保することができるためである。
したがって、コア部の平均直径を０．５〜３５μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、０．７〜３０μｍの範囲内の値とすることが更に好ましい。
なお、コア部の平均直径は、電子顕微鏡やマイクロメータによって数点直径を実測し（例えば、５点）、その平均値をとることができる。
【００８１】
（３）シース部
（３）−１  熱可塑性樹脂の種類
シース部に用いる熱可塑性樹脂の種類としては、上述した熱可塑性樹脂を用いることができる。また、熱可塑性樹脂の数平均分子量や融点も、上述した範囲内の値とすることが好ましい。
【００８２】
（３）−２  シース部の厚み
また、本実施形態にかかる抗菌性繊維１のシース部の厚みｔを０．７〜４９．７μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、シース部の厚みをかかる範囲内の値とすることにより、初期から長期間にわたり、十分な抗菌性を維持することができるためである。
したがって、シース部の厚みを１〜４５μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、５〜４０μｍの範囲内の値とすることが更に好ましい。
なお、シース部の厚みは、電子顕微鏡やマイクロメータによって数点ｔを実測し（例えば、５点）、その平均値をとることができる。
【００８３】
（４）関係式  Ｑ１＜Ｑ２
本実施形態にかかる抗菌性繊維において、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ１（重量％）とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ２（重量％）としたときに、Ｑ１及びＱ２が下記関係式（１）を満足するものである。
Ｑ１＜Ｑ２        （１）
これにより、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、シース部における抗菌性ガラスの含有量より少なくできることから、抗菌性繊維中に抗菌性ガラスの濃度分布をもたせることができ、ひいては優れた抗菌性を発揮することができる。
【００８４】
また、Ｑ１及びＱ２が、下記関係式（２）を満足することがより好ましい。
０＜Ｑ２−Ｑ１≦１０        （２）
これにより、抗菌性繊維中の抗菌性ガラスの濃度分布を最適な範囲とすることができるためである。
【００８５】
したがって、このような関係式を満たすＱ１及びＱ２としては、Ｑ１を０又は１重量％未満（但し、０重量％を除く。）とすることが好ましく、Ｑ２を１〜１０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。また、Ｑ１を０又は０．５重量％未満とすることがより好ましく、Ｑ２を１．５〜９重量％の範囲内の値とすることがより好ましい。更に、Ｑ１を０又は０．１重量％未満とすることが更に好ましく、Ｑ２を２〜８重量％の範囲内の値とすることが更に好ましい。
この理由は、Ｑ１の値がこの範囲内の値であれば、抗菌性繊維の平均直径が小さい場合でも、効果的に抗菌性ガラスの抗菌効果を得ることができるためである。一方、Ｑ２がこの範囲内の値であれば、抗菌性繊維全体に対する抗菌性ガラスの含有量を適切な範囲とすることができるためである。
【００８６】
（５）引張強さ
また、本実施形態にかかる抗菌性繊維としては、織布などに加工した際に製品に十分な強度を付与する観点から、ＪＩＳ  Ｌ  １０１５に準じて測定される引張強さ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を３〜５０ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、抗菌性繊維の引張強さ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）が３ｃＮ／ｄｔｅｘ未満になると、延伸時に繊維の切断が発生したり、抗菌性繊維を用いた製品の洗濯時などに、製品が張り裂ける場合があるためである。
一方、抗菌性繊維の引張強さ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）が５０ｃＮ／ｄｔｅｘを超えると、抗菌性繊維としての柔軟性が十分でなく、使用用途が過度に限定されえる場合があるためである。
したがって、抗菌性繊維の引張強さ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を３．５〜３０ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲内の値とすることがより好ましく、４．５〜２０ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲内の値とすることが更に好ましい。
【００８７】
（６）その他
抗菌性繊維の見掛織度、捲縮数は、特に限定されるものでなく、抗菌性繊維の用途に応じて適宜調整することができる。
抗菌性繊維の見掛織度は、用途に応じて適宜調整することができるが、例えば０．１〜５０ｄｔｅｘの範囲内の値とすることが好ましく、０．５〜３０ｄｔｅｘの範囲内の値とすることがより好ましく、１〜１０ｄｔｅｘの範囲内の値とすることが更に好ましい。
また、抗菌性繊維の捲縮数は、弾性力の付与、風合いなどの観点から用途に応じて調整することができ、捲縮数が多いほど弾性力に富む。
抗菌性繊維の捲縮数は、通常、繊維２５ｍｍ当たり５〜９０個とするのがよく、弾性性を要する用途であれば５０〜９０個とすることが好ましい。
【００８８】
４．分散助剤
また、本実施形態における抗菌性繊維は、抗菌性ガラスの分散助剤を含むことが好ましい。
この理由は、分散助剤を含むことにより、抗菌性ガラスを更に均一に分散させることができるためである。
【００８９】
（１）種類
分散助剤の種類としては、特に限定されるものではなく、例えば、脂肪族アマイド系分散助剤、炭化水素系分散助剤、脂肪酸系分散助剤、高級アルコール系分散助剤、金属石けん系分散助剤、エステル系分散助剤等を用いることができるが、中でも、脂肪族アマイド系分散助剤が、特に好ましい。
【００９０】
また、脂肪族アマイド系分散助剤は、ステアリン酸アマイド、オレイン酸アマイド、エルカ酸アマイド等の脂肪酸アマイドと、メチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド等のアルキレン脂肪酸アマイドとに大別されるが、アルキレン脂肪酸アマイドを用いることがより好ましい。
この理由は、アルキレン脂肪酸アマイドであれば、脂肪酸アマイドと比較して、抗菌性樹脂組成物の熱安定性を低下させることなく、抗菌性ガラスの分散性を向上させることができるためである。
また、融点が１４１．５〜１４６．５℃であり、抗菌性繊維の成形時における安定性に優れることから、アルキレン脂肪酸アマイドのなかでもエチレンビスステアリン酸アマイドを用いることが、特に好ましい。
【００９１】
（２）配合量
分散助剤の配合量としては、抗菌性ガラスを１００重量部とした場合、１〜２０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、分散助剤の配合量が１重量部以上の値であれば、抗菌性繊維における抗菌性ガラスの分散性を、十分に向上させることができるためである。
一方、分散助剤の配合量が２０重量部以下であれば、抗菌性樹脂組成物における引張強度や引裂強度等の機械的特性を十分に確保でき、分散助剤が抗菌性樹脂組成物からブリードアウトしにくいためである。
したがって、分散助剤の配合量を、抗菌性ガラス１００重量部に対して、３〜１２重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、５〜８重量部の範囲内の値とすることが更に好ましい。
【００９２】
５．その他の配合成分
本実施形態の抗菌性繊維には、本来の目的を損なわない範囲内で、必要に応じて安定剤、離型剤、核化剤、充填剤、染料、顔料、帯電防止剤、油剤、滑剤、可塑剤、集束剤、紫外線吸収剤、抗カビ剤、抗ウィルス剤、難燃剤、難燃助剤などの添加剤、他の樹脂、エラストマーなどを任意成分として添加するのが好ましい。
これらの任意成分を抗菌性繊維に添加する方法は、特に限定されず、例えば、抗菌性ガラスとともに熱可塑性樹脂に溶融混錬することにより行うのも好ましい。
【００９３】
６．形態
本実施形態にかかる抗菌性繊維は、わた状あるいは、織布、不織布、織物、フェルト、及び、ウェブなどのシート状成形品に加工するのが好ましい。
また、本実施形態の抗菌性繊維を、わた、織布、不織布、編物、フェルト、ウェブなどに加工する際、本実施形態の抗菌性繊維のみを用いて加工してもよいが、他の種類の繊維と本実施形態の抗菌性繊維とを混繊、混紡して合撚糸、カバリング糸、組紐として加工するのも好ましい。
他の種類の繊維としては、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタンなどの合成繊維、木綿や絹糸などの天然繊維、炭素繊維、ガラス繊維などが挙げられる。
他の種類の繊維と混繊、混紡して合撚糸、カバリング糸、組紐として加工したものであっても、本実施形態の抗菌性繊維と同等の抗菌性を有し、洗濯を繰り返しても抗菌性が持続するという優れた特徴を有する。
【００９４】
また、本実施形態の抗菌性繊維又は抗菌性繊維を用途に応じて加工して得られた、わた、織物、編物などの加工品においては、更に染色や種々の仕上げ加工（防しわ、防汚、難燃、防虫、防カビ、防臭、吸湿、防水、艶出し、抗ピルなど）を行うのも好ましい。
これにより、抗菌性以外の機能を付与することができる。
【００９５】
７．用途
上述した形態のうち、シート状成形品の用途としては、特に限定されないが、衣類、寝具、インテリア具、吸収布、包装材、雑貨、濾過媒体などが挙げられる。
衣類の例としては、肌着、シャツ、スポーツウェア、エプロン、靴下、靴の中敷、ストッキング、タイツ、足袋、和装品、ネクタイ、ハンカチ、スカーフ、マフラー、帽子、手袋、家庭用又は医療用マスクなどが挙げられる。
寝具の例としては、布団カバー、布団の中綿、枕カバー、枕の中綿、タオルケット、シーツ、マットレスの外張りなどが挙げられる。特に、羽毛布団、羽毛枕などの洗濯しにくい寝具への使用に適している。
【００９６】
インテリア具の例としては、カーテン、マット、カーペット、ラグ、座布団、クッション、壁掛け、壁張り、テーブルクロス、モケットなどが挙げられる。
吸収布の例としては、タオル、ふきん、ハンカチ、モップ、おむつ、タンポン、生理用ナプキン、成人失禁用品などが挙げられる。
包装材の例としては、風呂敷、包装紙、食品パッケージなどが挙げられる。
【００９７】
雑貨の例としては、歯ブラシ、たわし、刷毛などの各種ブラシ、手提げ袋、ランチマット、ペンケース、財布、メガネケース、メガネ拭き、暖簾、コースター、マウスパッド、ぬいぐるみの中綿、ペット用ベッドなどが挙げられる。
濾過媒体の例としては、エアコン用、換気扇用、空気口用及び空気清浄機用のフィルター、並びに浄水用フィルターなどが挙げられ、家庭用、工業用、自動車用などのフィルターに適用できる。
その他の用途としては、人工毛髪、テント、防草シートなどの遮光シート、防音材、吸音材、緩衝材などが挙げられる。
【００９８】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、第１の実施形態に記載の抗菌性繊維の製造方法であって、コア部とシース部とを備えており、配合成分として、熱可塑性樹脂と、抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維の製造方法であって、下記工程（１）〜（３）を含むことを特徴とする抗菌性繊維の製造方法である。
（１）抗菌性ガラスを準備する工程
（２）コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ１（重量％）とするとともに、
シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ２（重量％）としたときに、
Ｑ１及びＱ２が下記関係式（１）を満足するように、得られた抗菌性ガラスを、熱可塑性樹脂中に分散させて、コア部用紡糸原液及びシース部用紡糸原液を準備する工程
Ｑ１＜Ｑ２        （１）
（３）芯鞘複合紡糸口金を用い、コア部用紡糸原液を芯部、シース部用紡糸原液を鞘部として複合紡糸して、平均直径が１０〜３０μｍの抗菌性繊維とする工程
以下、第２の実施形態としての抗菌性繊維の製造方法について、第１の実施形態と異なる点を中心に具体的に説明する。
なお、本実施形態にかかる抗菌性繊維は、少なくとも上述した工程（１）〜（３）を有する製造方法により製造することができ、必要により下記工程（４）〜（６）を追加してもよい。
【００９９】
１．工程（１）：抗菌性ガラスを準備する程
工程（１）は、抗菌活性成分を含むガラス原材料から、抗菌性ガラスを製造する工程である。
すなわち、抗菌性ガラスは従来公知の方法により製造することができ、例えば、下記（１）−１〜３からなる方法で製造することが好ましい。
【０１００】
（１）−１  溶融工程
溶融工程では、ガラス原材料を正確に秤量し、均一に混合した後、例えば、ガラス溶融炉を用いて溶融し、ガラス融液を作成するのが好ましい。
ガラス原材料の混合に際しては、万能攪拌機（プラネタリーミキサ）、アルミナ磁器潰らい機、ボールミル、プロペラミキサ等の混合機械（ミキサ）を使用することが好ましく、例えば、万能攪拌機を用いた場合、公転数を１００ｒｐｍ、自転数を２５０ｒｐｍとし、１０分〜３時間の条件で、ガラス原材料を攪拌混合することが好ましい。
【０１０１】
ガラス溶融条件としては、例えば、溶融温度を１１００〜１５００℃、溶融時間を１〜８時間の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このような溶融条件であれば、ガラス融液の生産効率を高めるとともに、製造時における抗菌性ガラスの黄変性を、可及的に少なくすることができるためである。
なお、このようなガラス融液を得た後、それを流動水中に注入して冷却し、水粉砕を兼ねてガラス体とすることが好ましい。
【０１０２】
（１）−２  粉砕工程
次いで、粉砕工程として得られたガラス体を粉砕し、多面体であって、所定の体積平均粒子径を有する抗菌性ガラスとするのが好ましい。
具体的には、下記に示すような粗粉砕、中粉砕、及び微粉砕を行うことが好ましい。
このように実施することで、均一な体積平均粒子径を有する抗菌性ガラスを効率的に得ることができる。
ただし、用途によっては体積平均粒子径をより細かく制御するために、粉砕の後、更に分級を実施し、ふるい処理等を実施することも好ましい。
【０１０３】
粗粉砕では、体積平均粒子径が１０ｍｍ程度になるように、ガラス体を粉砕するのが好ましい。
より具体的には、溶融状態のガラス融液をガラス体とする際に水砕したり、無定形のガラス体を素手やハンマー等を用いて粉砕したりして、所定の体積平均粒子径とすることが好ましい。
なお、粗粉砕後の抗菌性ガラスは、通常、角の無い塊状であることが電子顕微鏡写真から確認されている。
【０１０４】
中粉砕では、体積平均粒子径が１ｍｍ程度になるように、粗粉砕後の抗菌性ガラスを粉砕するのが好ましい。
より具体的には、例えば、ボールミルを用いて、体積平均粒子径が１０ｍｍ程度の抗菌性ガラスを、体積平均粒子径が５ｍｍ程度の抗菌性ガラスとし、次いで、回転ウスや回転ロール（ロールクラッシャ−）を用いて、体積平均粒子径が１ｍｍ程度の抗菌性ガラスとすることが好ましい。
この理由は、このように多段階で中粉砕を行なうことにより、粒径が過度に小さい抗菌性ガラスが生じることなく、所定粒子径を有する抗菌性ガラスを効果的に得ることができるためである。
なお、中粉砕後の抗菌性ガラスは、角を有する多面体であることが電子顕微鏡写真から確認されている。
【０１０５】
微粉砕では、体積平均粒子径が１．０〜５．０μｍになるように、体積平均粒子径が１〜１５μｍの外添剤としての凝集シリカ粒子を添加した状態で、中粉砕後の抗菌性ガラスを粉砕するのが好ましい。
より具体的には、例えば、回転ウス、回転ロール（ロールクラッシャ−）、振動ミル、
縦型ミル、乾式ボールミル、遊星ミル、サンドミル、あるいはジェットミルを用いて抗菌性ガラスを粉砕することが好ましい。
これらの乾式粉砕機のうち、特に、縦型ミル、乾式ボールミル、遊星ミル及びジェットミルを用いることがより好ましい。
この理由は、縦型ミルや遊星ミル等を用いることにより、適度なせん断力を付与することができ、粒径が過度に小さい抗菌性ガラスが生じることなく、所定粒子径を有する多面体の抗菌性ガラスが効果的に得られるためである。
【０１０６】
縦型ミルや乾式ボールミル、遊星ミル等を用いて微粉砕を行う場合、ジルコニアボール又はアルミナボールを粉砕メディアとして、容器を３０〜１００ｒｐｍで回転させ、中粉砕後の抗菌性ガラスを５〜５０時間の間、粉砕処理することが好ましい。
また、ジェットミルを用いた場合、容器内で加速させて、０．６１〜１．２２ＭＰａ（６〜１２Ｋｇｆ／ｃｍ２）の圧力で、中粉砕後の抗菌性ガラス同士を衝突させることが好ましい。
なお、乾式ボールミルやジェットミル等を用いて微粉砕した後の抗菌性ガラスは、中粉砕後の抗菌性ガラスよりも多くの角を有する多面体であって、体積平均粒子径（Ｄ５０）や比表面積を所定範囲に調整しやすいことが電子顕微鏡写真及び粒度分布測定により確認されている。
【０１０７】
また、遊星ミル等を用いて微粉砕を行う場合、実質的にドライ状態（例えば、相対湿度が２０％Ｒｈ以下）で行うことが好ましい。
この理由は、遊星ミル等にサイクロン等の分級装置を取り付けて、抗菌性ガラスを凝集させることなく、循環させることができるためである。
したがって、循環回数を制御することによって、抗菌性ガラスにおける体積平均粒子径や粒度分布を、所望範囲に容易に調整することができるとともに、微粉砕後の乾燥工程を省略することが可能となる。
【０１０８】
一方、所定範囲以下の抗菌性ガラスについては、乾燥状態であれば、バグフィルターを用いて、容易に除去することができる。
したがって、抗菌性ガラスにおける体積平均粒子径や粒度分布の調整が、ますます容易となる。
【０１０９】
（１）−３  乾燥工程
次いで、乾燥工程では粉砕工程により得られた抗菌性ガラスを乾燥させるのが好ましい。
この理由は、抗菌性ガラスを乾燥させることにより、下記工程において抗菌性ガラスと、熱可塑性樹脂と、を混合した際に、熱可塑性樹脂が加水分解を起こす可能性を低減することができるためである。
なお、乾燥工程としては、固液分離処理を行った後に乾燥処理も行うことが好ましく、これらの処理に用いられる設備としては特に限定されないが、固液分離には遠心分離機等を、乾燥には乾燥機やオーブン等を用いることができる。
また、抗菌性ガラスの乾燥工程後は、抗菌性ガラスの一部が塊化するため、解砕機によって、塊化した抗菌性ガラスを解砕することが好ましい。
【０１１０】
２．工程（２）：紡糸原液を準備する工程
工程（２）は、工程（１）によって得られた抗菌性ガラスを用いて、紡糸原液を製造する工程である。
工程（２）においては、抗菌性ガラス、又は抗菌性ガラスを熱可塑性樹脂に分散させたマスターバッチを、樹脂ペレット又は再生樹脂フレークと溶融混錬することにより紡糸原液を製造することが好ましい。
更に、工程（２）では、着色マスターバッチ、酸化防止剤、内部滑剤、結晶化剤等添加剤などを更に添加するのも好ましい。
そして、工程（２）では、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ１（重量％）とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ２（重量％）としたときに、Ｑ１及びＱ２が下記関係式（１）を満足するように、得られた抗菌性がガラスを、混合・分散させ、コア部用紡糸原液とシース部用紡糸原液を調整する。
Ｑ１＜Ｑ２        （１）
ここで、Ｑ１を、０又は１重量％未満（但し、０重量％を除く。）とし、Ｑ２を１〜１０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
また、熱可塑性樹脂としては、主成分としてポリエチレンテレフタレート樹脂を用いる場合、ポリブチレンテレフタレート樹脂を混合・分散するのが好ましい。
これは、主成分であるポリエチレンテレフタレート樹脂が加水分解することを効果的に抑制し、最終濃度の抗菌性ガラスを均一に分散させた紡糸原液を得ることができるためである。
【０１１１】
３．工程（３）：抗菌性繊維の製造工程
本発明にかかる抗菌性繊維は、通常知られる複合繊維に適用される方法と同様の方法で製造することができる。紡糸には、溶融紡糸、溶液紡糸があるが、用いる樹脂によりその方法を選択する。
工程（３）においては、芯鞘複合紡糸口金を用い、溶融させたコア部用紡糸原液を芯部に、シース部用紡糸原液を鞘部に導入し、口金から吐出し、次いで熱延伸することで繊維化するのが好ましい。
ここで、コア部用紡糸原液及びシース部用紡糸原液は、溶融紡糸の場合には樹脂を熱で溶かした溶融樹脂を指し、溶液紡糸の場合には、樹脂を溶剤に溶かした状態の原液を指す。
口金から吐出された糸条は、通常、冷却されるが、冷却方法は特に限定されず、紡出された糸条に冷風を当てる方法が好ましく例示できる。
紡糸は、必要により一旦巻き取るかケンスに集缶するなど２ステップ方式を採ってから延伸処理を行うことも好ましい。
紡糸に際して使用する装置としては、従来公知のものを使用できる。
例えば、プレッシャー・メルター型紡糸機か、１軸又は２軸のエクストルーダー型紡糸機を用いるのが好ましい。
この理由は、このような装置を用いることにより、優れた表面平滑性を有する抗菌性繊維を効率的に得ることができるためである。
紡糸の形状は特に限定されないが、円形状、扁平形状としてもよく、六角形、星型などの多角形としてもよい。
紡糸温度は、一例であるが、２４０℃以上３２０℃以下であることが好ましく、巻き取り速度は、１００ｍ／ｍｉｎ以上６０００ｍ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。
【０１１２】
次いで、紡糸して得られた繊維を延伸する。
延伸工程は、従来公知の方法、装置を用いて行うことができ、例えば、直接紡糸延伸法や、ローラ延伸法を採用するのが好ましい。紡糸と延伸を分けて行う場合には、温水バスを用いることが好ましい。。
直接紡糸延伸法は、紡糸後に一旦ガラス転移点以下に繊維を冷却した後、ガラス転移温度以上かつ融点以下の温度範囲のチューブ型加熱装置内を走行させて捲取ることにより行われる。
ローラ延伸法は、紡糸を所定の速度で回転する引き取りローラで捲回して引き取り、引き取られた糸を熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上融点以下の温度に設定したローラ群によって一段又は二段以上の多段階で延伸することにより行われる。
温水バスは、６０℃〜９０℃、好ましくは８０℃の温水に繊維を浸漬することにより行われる。
なお、延伸倍率としては、機械的強度を高める観点から１．２倍以上であるのが好ましい。
延伸倍率の上限は、特に限定されないが、過度に延伸して糸が切れることを防止する観点から７倍以下であることが好ましい。
【０１１３】
４．工程（４）：捲縮工程
工程（４）の捲縮工程は任意工程であるが、工程（３）で得られた延伸糸を捲縮付与装置に導き、糸に仮撚加工を施し、嵩高性と伸縮性を付与する工程である。
捲縮工程では、従来公知の方法、装置を用いることができ、例えば、糸に加熱流体を接触させることによって糸に仮撚加工を施す加熱流体捲縮付与装置を使用することが好ましい。
加熱流体捲縮付与装置は、糸条に例えば蒸気等の加熱流体を噴射して糸条を加熱流体と共に圧縮調整部に押し込み、捲縮を付与する装置である。
ここで、加熱流体の温度としては、１００〜１５０℃の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、上記の範囲内の温度であれば、十分な捲縮を得つつ、繊維同士が融着することを避けることができるためである。
したがって、より具体的には、加熱流体の温度を１１０〜１４５℃の範囲内の値とすることがより好ましく、１１５〜１４０℃の範囲内の値とすることが更に好ましい。
【０１１４】
５．工程（５）：後処理工程
工程（５）の後処理工程も任意工程ではあるが、工程（４）で得られた捲縮糸に油剤を付与し、ドライヤーで乾燥後にサーモセットローラに導き、加熱温度により伸度を調整する工程である。
サーモセットローラの温度は、繊維加工する際や、布素地にした場合などの巻き取りロール間でのトラブルや縮み不良などを防止する観点から１３０〜１６０℃の範囲内の温度とすることが好ましい。
より具体的には、サーモセットローラの温度を１３５〜１５５℃の範囲内の値とすることがより好ましく、１４０〜１５０℃の範囲内の値とすることが更に好ましい。
【０１１５】
６．工程（６）：染色工程
工程（６）である染色工程も任意工程であるが、延伸後、必要に応じて捲縮及び／又はサーモセットを行った抗菌性繊維をアルカリ性条件又は酸性条件において染色する工程である。
かかる染色工程では、従来公知の方法、装置を使用することができ、例えば、手工染色、パッケージ染色、噴射式染色、回転バック染色、オーバーマイヤー染色、チーズ染色などを用いるのが好ましい。
そして、染色液には、染料と伴に、必要に応じて均染剤、促染助剤、金属封鎖剤などの染色助剤、染色堅牢度増進剤、蛍光増白剤を含むのも好ましい。
アルカリ性条件で染色する場合、ｐＨは７．５〜１０．５に調整することができ、ｐＨの調整には、炭酸カルシウムなどの炭酸塩、水酸化ナトリウムなどを使用するのが好ましい。
酸性条件で染色する場合、ｐＨは３．５〜６．５に調整することができ、ｐＨの調整には、酢酸、クエン酸、リンゴ酸、フマル酸、コハク酸などの有機酸及びその塩を使用するのが好ましい。
染色後には、バッチ洗浄を行うことが好ましく、更に還元洗浄又はソーピングを行うのも好ましい。
洗浄条件は従来のポリエステル繊維で行われている条件を採用することができ、還元洗浄の場合では、還元剤、アルカリ、ハイドロサルファイトナトリウムをそれぞれ０．５〜３ｇ／Ｌ用いることができ、６０〜８０℃で１０〜３０分処理するのが好ましい。
【実施例】
【０１１６】
以下、実施例を用いて更に具体的に説明する。
ただし、本発明は、特に理由なく、下記の実施例の記載に限定されるものではない。【０１１７】
［実施例１］
１．抗菌性ガラスの作製
（１）溶融工程
抗菌性ガラスの全体量を１００重量％としたときに、Ｐ2Ｏ5の組成比が５０重量％、ＣａＯの組成比が５重量％、Ｎａ2Ｏの組成比が１．５重量％、Ｂ2Ｏ3の組成比が１０重量％、Ａｇ2Ｏの組成比が３重量％、ＣｅＯ2の組成比が０．５重量％、ＺｎＯの組成比が３０重量％となるように、それぞれのガラス原料を、万能混合機を用いて、回転数２５０ｒｐｍ、３０分の条件で、均一に混合するまで攪拌した。
次いで、溶融炉を用いて、１２８０℃、３時間半の条件でガラス原料を加熱して、ガラス融液を作成した。【０１１８】
（２）粗粉砕工程
ガラス溶融炉から取り出したガラス融液を、２５℃の静水中に流し込むことにより、水砕し、体積平均粒子径が約１０ｍｍの粗粉砕ガラスとした。
なお、この段階の粗粉砕ガラスを、光学顕微鏡で観察した結果、塊状であって、角や面が無いことを確認した。【０１１９】
（３）中粉砕工程
次いで、アルミナ製の一対の回転ロール（東京アトマイザー（株）製、ロールクラッシャー）を用いて、ギャップ１ｍｍ、回転数１５０ｒｐｍの条件で、粗粉砕ガラスをホッパーから自重を利用して供給しながら、一次中粉砕（体積平均粒子径約１０００μｍ）を実施した。
更に、アルミナ製の回転ウス（中央化工機（株）製、プレマックス）を用い、ギャップ４００μｍ、回転数７００ｒｐｍの条件で、一次中粉砕した粗粉砕ガラスを、二次中粉砕し、体積平均粒子径を約４００μｍの中粉砕ガラスとした。
この中粉砕ガラスを、電子顕微鏡で観察した結果、少なくとも５０重量％以上が、角や面のある多面体であることを確認した。【０１２０】
（４）微粉砕工程
次いで、内容積１０５リットルの振動ボールミル（中央化工機商事(株)製）内に、メディアとして、直径１０ｍｍのアルミナ球を２１０ｋｇと、二次中粉砕した中粉砕ガラスを２０ｋｇと、イソプロパノールを１４ｋｇと、シランカップリング剤Ａ−１２３０（日本ユニカー（株）製）を０．２ｋｇと、をそれぞれ収容した後、回転数１０００ｒｐｍ、振動幅９ｍｍの条件で、７時間微粉砕処理し、微粉砕ガラスを得た。
なお、この微粉砕ガラスを、電子顕微鏡で観察した結果、少なくとも７０重量％以上が、角や面のある多面体であることを確認した。【０１２１】
（５）固液分離及び乾燥工程
前工程で得た微粉砕ガラスと、イソプロパノールとを遠心分離機（(株)コクサン製）を用いて、回転数３０００ｒｐｍ、３分の条件で、固液分離を行った。
次いで、オーブンを用い、１０５℃、３時間の条件で微粉砕ガラスを乾燥した。【０１２２】
（６）解砕工程
乾燥して、一部塊化した微粉砕ガラスを、ギア型の解砕機（中央化工機商事(株)製）を用いて解砕し、体積平均粒子径１．０μｍの抗菌性ガラス（多面体ガラス）とした。
なお、この段階の抗菌性ガラスを、電子顕微鏡で観察した結果、少なくとも９０重量％以上が角や面のある多面体であることを確認した。【０１２３】
２．抗菌性繊維の製造
（１）紡糸工程
（１）−１  コア部用紡糸原液の準備
数平均分子量３４０００であるポリエチレンテレフタレート樹脂１００重量部をＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）射出成形装置を用いて、シリンダー温度２５０℃、スクリュー回転数３０ｒｐｍで混合・分散させることによりコア部用紡糸原液とした。【０１２４】
（１）−２  シース部用紡糸原液の準備
抗菌性ガラス７重量部、数平均分子量３４０００であるポリエチレンテレフタレート樹脂９５重量部、数平均分子量２６０００であるポリブチレンテレフタレート樹脂５重量部をＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）射出成形装置を用いて、シリンダー温度２５０℃、スクリュー回転数３０ｒｐｍで混合・分散させることによりシース部用紡糸原液とした。
なお、所定量の抗菌性ガラスをポリブチレンテレフタレート樹脂に混合して、マスターバッチ化した後、ポリエチレンテレフタレート樹脂を混合することにより、ポリエチレンテレフタレート樹脂の加水分解を抑制しつつ、最終的に上記配合比率の抗菌性樹脂組成物を得た。【０１２５】
（１）−３  複合紡糸
芯部にコア部用紡糸原液、鞘部にシース部用紡糸原液を用い、芯鞘重量比５０／５０で、ノズル口径０．３ｍｍの円形複合紡糸孔を２４個有する芯鞘複合紡糸口金を使用して、紡糸温度２８５℃、巻き取り速度３０００ｍ／ｍｉｎで口金から抗菌性繊維を紡出した。【０１２６】
（２）延伸工程
次いでチューブ型加熱装置内を通過させて９０℃に加熱しつつ延伸して３倍に延伸することにより、平均直径４０μｍの抗菌性繊維とした。また、コア部の平均直径は３０μｍであった。【０１２７】
３．抗菌性繊維の評価
（１）電子顕微鏡観察
得られた抗菌性繊維を走査電子顕微鏡（日本電子株式会社製、ＪＳＭ−６６１０ＬＡ）により観察したところ、抗菌性ガラスが白い点として抗菌性繊維のシース部のみに分散されていることが確認できた。また、黒い点は気泡である。結果を図３に示す。
また、走査電子顕微鏡像と元素マッピングによっても金属イオンの有無を判定できる。すなわち、ＥＤＸ測定を行い（日本電子株式会社製、ＪＥＤ−２３００）、マッピング分析により、構成元素の分布状態を定性した。結果を図４（ａ）〜（ｃ）に示す。
ここで、図４（ａ）〜（ｃ）は、Ｐ（リン）元素のＫ線（図４（ａ））、Ｃ（炭素）元素のＫ線（図４（ｂ））、及びＯ（酸素）元素のＫ線（図４（ｃ））の特性Ｘ線を用いたＥＤＸマッピング像を示す。【０１２８】
図４（ａ）から、本発明の抗菌性繊維に係る抗菌性ガラスは、Ｐ元素のＫ線の特性Ｘ線を用いたＥＤＸマッピング像から、抗菌性繊維全体に均質に分布しているのではなく、シース部に局所的に高濃度で分布している領域が複数存在していることがわかる。また、図４（ｂ）から、抗菌性繊維が分布している箇所には、Ｃ元素が分布していないことがわかる。更に、図４（ｃ）から、Ｏ元素が均一に分布していることがわかる。【０１２９】
（２）化学繊維ステープル試験
実施例１により得られた抗菌性繊維について、ＪＩＳ  Ｌ  １０１５に準じて、引張強さを測定し、以下の基準で評価した。
引張強さ測定時の初加重は、５．８８ｍＮ／１ｔｅｘ、引張速度は２０ｍｍ／ｍｉｎ、つかみ間隔は１０ｍｍとした。得られた結果を表１に示す。
◎：引張強さが、３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上〜８ｃＮ／ｄｔｅｘ未満
〇：引張強さが、２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上〜１０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満（但し、３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上〜８ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の範囲を除く。）
△：引張強さが、１ｃＮ／ｄｔｅｘ以上〜１２ｃＮ／ｄｔｅｘ未満（但し、２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上〜１０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の範囲を除く。）
×：引張強さが、１ｃＮ／ｄｔｅｘ未満、及び１２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上【０１３０】
（３）抗菌性評価１〜２
１０ｇの抗菌性繊維を抗菌性評価の試験片とした。一方、試験菌を、ＴｒｙｐｔｉｃａｓｅＳｏｙ Ａｇａｒ（ＢＢＬ）の寒天平板培地で、３５℃、２４時間培養し、発育集落を１／５００濃度の普通ブイヨン培地（栄研化学（株）製）に懸濁させて、約１×１０6ＣＦＵ／ｍｌになるように調整した。
次いで、試験片としての抗菌性繊維に、黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ ＩＦＯ＃１２７３２）の懸濁液０．５ｍｌおよび大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＡＴＣＣ＃８７３９）の懸濁液０．５ｍｌをそれぞれ均一に接触させ、さらに、ポリエチレン製フィルム（減菌）を載せて、それぞれフィルムカバー法の測定サンプルとした。
次いで、測定サンプルを、湿度９５％、温度３５℃、２４時間の条件で、恒温槽に載置し、試験前の菌数（発育集落）と試験後の菌数（発育集落）とをそれぞれ測定し、以下の基準で抗菌性１（黄色ブドウ球菌）と、抗菌性２（大腸菌）とを評価した。
なお、試験前の菌数（発育集落）は、黄色ブドウ球菌および大腸菌とも、それぞれ２．６×１０5（個／試験片）であった。それぞれ得られた結果を表１に示す。
◎：試験後の菌数が、試験前の菌数の１／１００００未満である。
〇：試験後の菌数が、試験前の菌数の１／１００００以上〜１／１０００未満である。
△：試験後の菌数が、試験前の菌数の１／１０００以上〜１／１００未満である。
×：試験後の菌数が、試験前の菌数の１／１００以上である。【０１３１】
［実施例２］
実施例２においては、シース部における抗菌性ガラスを１０重量部とし、熱可塑性樹脂を数平均分子量６００００であるポリプロピレン樹脂を１００重量部とした以外は、実施例１と同様にして抗菌性繊維を作製し、実施例１と同様に繊維評価、及び抗菌性評価を行った。得られた結果を表１に示す。
なお、実施例２により得られた抗菌性繊維を走査電子顕微鏡により観察したところ、実施例１と同様に、抗菌性繊維のシース部のみに分散された抗菌性ガラスを確認できた。結果を図１に示す。
また、実施例１と同様の方法により、ＥＤＸ測定を行い、マッピング分析により、構成元素の分布状態を定性した。結果を図５（ａ）〜（ｃ）に示す。
ここで、図５（ａ）〜（ｃ）は、Ｐ（リン）元素のＫ線（図５（ａ））、Ｃ（炭素）元素のＫ線（図５（ｂ））、及びＯ（酸素）元素のＫ線（図５（ｃ））の特性Ｘ線を用いたＥＤＸマッピング像を示す。【０１３２】
図５（ａ）から、抗菌性ガラスが抗菌性繊維全体に分布しているのではなく、シース部に局所的に高濃度で分布している領域が複数存在していることがわかる。また、図５（ｂ）から、シース部がより明るくなっており、Ｃ元素がより分布していることがわかる。更に、図５（ｃ）から、コア部がより明るくなっているが、これは、コア部に含まれるポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートのＯ元素のためである。【０１３３】
［実施例３］
実施例３においては、シース部用紡糸原液を、抗菌性ガラス３重量部、数平均分子量３４０００であるポリエチレンテレフタレート樹脂９５重量部、数平均分子量２６０００であるポリブチレンテレフタレート樹脂５重量部からなるとした以外は、実施例１と同様にして抗菌性繊維を作製し、実施例１と同様に繊維評価、及び抗菌性評価を行った。得られた結果を表１に示す。
なお、実施例３により得られた抗菌性繊維を走査電子顕微鏡により観察したところ、実施例１と同様に、抗菌性繊維のシース部のみに分散された抗菌性ガラスを確認できた。【０１３４】
［実施例４］
実施例４においては、コア部用紡糸原液を、抗菌性ガラス０．５重量部、数平均分子量３４０００であるポリエチレンテレフタレート樹脂９５重量部、数平均分子量２６０００であるポリブチレンテレフタレート樹脂５重量部からなるとした以外は、実施例１と同様にして抗菌性繊維を作製し、実施例１と同様に繊維評価、及び抗菌性評価を行った。得られた結果を表１に示す。
なお、実施例４により得られた抗菌性繊維を走査電子顕微鏡により観察したところ、抗菌性繊維のシース部の方に抗菌性ガラスがより分散されていることを確認できた。【０１３５】
［比較例１］
比較例１においては、シース部用紡糸原液を、コア部用紡糸原液と同じにした以外、すなわち、コア部にもシース部にも抗菌性ガラスを配合しないこと以外は、実施例１と同様にして抗菌性繊維を作製し、実施例１と同様に繊維評価、及び抗菌性評価を行った。得られた結果を表１に示す。【０１３６】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【０１３７】
以上説明したように、本発明によれば、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、シース部における抗菌性ガラスの含有量より少なくすることにより、抗菌性ガラスの配合量が少量で済み、ひいては優れた抗菌性を発揮することができる抗菌性繊維、及びそのような抗菌性繊維の効率的な製造方法を得ることができるようになった。
したがって、本発明は、抗菌性繊維を用いて成形される抗菌性物品、特に、織布や不織布の高品質化に、著しく寄与することが期待される。
【要約】
コア部における抗菌性ガラスの含有量を、シース部における抗菌性ガラスの含有量より少なくすることにより、抗菌性ガラスの配合量が少量で済み、ひいては優れた抗菌性を発揮することができる抗菌性繊維、及びそのような抗菌性繊維の効率的な製造方法を提供する。
配合成分として、熱可塑性樹脂と、抗菌性ガラスと、を含む抗菌性繊維であって、抗菌性繊維の平均直径を１〜５０μｍの範囲内の値とし、抗菌性繊維が、コア部とシース部とを備えており、コア部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ１（重量％）とするとともに、シース部における抗菌性ガラスの含有量を、抗菌性繊維の全体量に対して、Ｑ２（重量％）としたときに、Ｑ１及びＱ２が下記関係式（１）を満足する。
Ｑ１＜Ｑ２        （１）【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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