(57)【要約】【課題】制菌効果の持続をより長くすることができる繊維製品の制菌効果向上方法およびそれによって得られた制菌繊維製品を提供する。【解決手段】抗菌剤２を含有する化学繊維を用いた繊維製品に電子線を照射することにより、制菌効果を向上させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗菌剤を含有する化学繊維を用いた繊維製品に電子線を照射することにより、制菌効果を向上させることを特徴とする繊維製品の制菌効果向上方法。
【請求項２】
抗菌剤を含有する化学繊維が軸方向に多孔質の化学繊維で、その多孔の孔の一部が表面に露呈している請求項１記載の繊維製品の制菌効果向上方法。
【請求項３】
電子線の照射に先立って、繊維製品を袋に収容し、その袋を密封する請求項１または２記載の繊維製品の制菌効果向上方法。
【請求項４】
照射する電子線の線量が１〜２３ｋＧｙの範囲である請求項１〜３のいずれか一項に記載の繊維製品の制菌効果向上方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の繊維製品の制菌効果向上方法によって得られたことを特徴とする制菌繊維製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繊維製品の制菌効果向上方法およびそれによって得られた制菌繊維製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、制菌効果を有する繊維製品が、様々提案されている。その一例として、抗菌剤を繊維表面に付着させた繊維製品があげられる。しかしながら、このものは、使用や洗濯により抗菌剤が脱落して、短期間で制菌効果が衰える。そこで、粉末状の抗菌性ゼオライトを原綿製造段階でアクリル繊維に練り込むことにより、制菌効果をもたせた繊維製品が提案され、制菌効果を比較的長期間発揮するとして賞用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、制菌効果は、まだまだ不充分である。そこで、制菌効果が高い繊維製品が要求されている。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、制菌効果を高めることができる繊維製品の制菌効果向上方法およびそれによって得られた制菌繊維製品の提供をその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、抗菌剤を含有する化学繊維を用いた繊維製品に電子線を照射することにより、制菌効果を向上させる繊維製品の制菌効果向上方法を第１の要旨とし、それによって得られた制菌繊維製品を第２の要旨とする。
【０００６】
本発明者らは、繊維製品における制菌効果を高めるべく、繊維製品の制菌効果向上方法等について、鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、抗菌剤を含有する化学繊維を用いた繊維製品に、電子線を照射すれば、制菌効果が高くなることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
このように制菌効果が高くなる理由は、定かではないが、電子線の照射により、抗菌剤の活性が向上するためであると考えられる。さらに、電子線の照射により、化学繊維の表面が粗面化してその表面積が増加し、空気との接触面積が増加するためであると考えられる。
【０００８】
なお、本発明において、「制菌」とは、社団法人　繊維評価技術協議会の定義に従って、「繊維上の特定した菌の増殖を抑制すること」であり、その特定の菌とは、ＭＲＳＡ，黄色ぶどう球菌，肺炎桿菌，大腸菌，緑濃菌である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１０】
本発明の繊維製品の制菌効果向上方法は、抗菌剤が含有された化学繊維を含む繊維製品に電子線を照射することにより行われる。そして、その電子線の照射には、通常、電子加速器が用いられる。ここでいう電子線とは、タングステンフィラメント等を熱電源とする真空中に発生させた多数の電子の流れをいう。
【００１１】
より詳しく説明すると、上記電子線を照射する繊維製品としては、特に限定されないが、例えば、タオル，シーツ，白衣，看護衣，介護衣，寝巻，パジャマ，肌着，枕，枕カバー，エプロン，パンスト，靴下，敷布，カバー，マスク，キャップ，頭巾，布おむつ，雑巾，モップ，マット，毛布，タオルケット，カーテン，ブラインド，カーペット，椅子張り地，中わた，スリッパ，サンダル等があげられる。
【００１２】
上記繊維製品を構成する生地は、織物，編物，不織布のいずれでもよく、抗菌剤が含有された糸単独で形成されるか、またはその糸と他の糸との交織、交編等により形成される。上記抗菌剤が含有された糸としては、抗菌剤が含有された化学繊維単独からなる糸、またはその化学繊維と他の化学繊維，合成繊維もしくは天然繊維との混紡糸等があげられる。そして、上記抗菌剤が含有された化学繊維の作製は、通常の化学繊維を紡糸する際に用いる紡糸原液に、粉末状にした抗菌剤を適量混合した後、紡糸することにより行われ、その化学繊維の形態としては、通常に用いられている、中実，中空，異型断面，割繊繊維等があげられる。
【００１３】
特に、上記抗菌剤が含有された化学繊維は、図１に示すように、軸方向に多孔質の化学繊維で、その多孔の孔１の一部が表面に露呈していることが好ましい。その理由は、空気との接触面積が大きいため、制菌効果が高くなっているからである。そして、このような化学繊維は、紡糸を高延伸倍率で行うことにより作製される。このような紡糸により、粉末状の抗菌剤２の周辺に形成される空隙が、軸方向に延伸され、軸方向に沿った孔１が多数形成されるとともに、その多孔の孔１の一部が表面に露呈する。このような好ましいものとしては、抗菌剤が練り込まれたアクリル繊維があげられる。また、その紡糸方法としては、湿式紡糸や溶融紡糸等があげられるが、取り扱い易さの点で、湿式紡糸が好ましい。また、制菌効果を高めている上記多孔質の多孔の孔１を潰さないようにするためにも、紡糸以降の加工（染色等）では、上記アクリル繊維に圧力や張力がかからないようにすることが好ましい。
【００１４】
例えば、上記繊維製品がタオルである場合には、特に限定されないが、パイル糸として抗菌剤が含有されたアクリル繊維（化学繊維）と綿繊維（天然繊維）との混紡糸を用い、地経糸および地緯糸として綿糸を用いることができる。そして、タオルに対するパイル糸の重量割合は、７０％程度であり、残りの３０％程度を地経糸と地緯糸とが略分け合っている。また、制菌効果を単に発揮するだけならば、抗菌剤が含有されたアクリル繊維が僅かでも含まれていればよいが、その制菌効果を充分に発揮するためには、抗菌剤が含有されたアクリル繊維のパイル糸に対する重量割合は、２０重量％以上であることが好ましい。しかしながら、抗菌剤が含有されたアクリル繊維の重量割合が多過ぎると、タオルの風合いが悪化するため、そのパイル糸に対する重量割合は、３０重量％程度であることが好ましい。また、アクリル繊維に対する抗菌剤の重量割合は、０．５〜２０重量％の範囲であることが好ましい。
【００１５】
また、タオルにおけるパイル糸の整経では、制菌効果を効果的に発揮させる点から、抗菌剤が含有されたアクリル繊維の太さを、１．１〜６．０ｄｔｅｘの範囲に設定し、混紡糸とする際のその繊維長を、２０〜１１０ｍｍの短繊維の範囲に設定することが好ましい。さらに、上記パイル糸は、１０〜８０番手程度の単糸または双糸であることが、タオルの肌触りがよい点で好ましく、地経糸および地緯糸は、３０〜４０番手程度の双糸や２０〜４０番手程度の単糸であることが、タオル生地の製織が容易である点で好ましい。また、タオルにおける仕上がり密度は、地経糸が３．７８ｃｍ間に３８〜６０本の範囲、地緯糸が２．５４ｃｍ間に３８〜６０本の範囲とし、タオルの目付は、２００〜５００ｇ／ｍ２　の範囲とすることが、制菌効果を効果的に発揮させる点で好ましい。
【００１６】
そして、上記繊維製品がタオル以外のものである場合には、その繊維製品に応じて、抗菌剤が含有された化学繊維の種類や重量割合等を、適宜設定すればよい。
【００１７】
上記繊維に含有される抗菌剤としては、特に限定されないが、公知のものでよく、例えば、珪酸塩金属化合物，燐酸系ガラス，燐酸ジルコニウム化合物および下記の（１）〜（６）等があげられる。これらのなかでも、アクリル繊維に含有させることにより制菌効果を効果的に発揮する点で、下記の（１）の抗菌剤が好ましい。
（１）見掛比重が０．５ｇ／ｃｍ３　以下で平均粒径が０．５〜１０μｍの範囲である珪酸金属塩またはアルミノ珪酸金属塩を有効成分とする微粉末（ＳｉＯ２　：５〜７０重量％，ＭＯｎ／２　：５〜８０重量％，Ａｌ２　Ｏ３　：１〜３５重量％に相当。ここで、Ｍは、亜鉛，銅，銀，コバルト，ニッケル，鉄，チタン，バリウム，錫，マグネシウムまたはジルコニウムから選ばれる少なくとも一種の金属を表し、ｎは金属の原子価を表す）。
（２）ゼオライト系固体粒子と有機高分子体とからなり、ゼオライト系固体粒子の少なくとも一部が殺菌作用を有する金属イオンを保持しているゼオライト粒子含有高分子体。
（３）銀，銅，亜鉛，ニッケルから選ばれる少なくとも一種の金属イオンを含有する溶解性ガラスを３００μｍ以下に粉砕し、０．００１〜１０重量％／時の溶解速度を持たせた抗菌剤。
（４）銀イオンを含有し、粒径が５０μｍ以下の溶解性ガラスの粉末。
（５）一般式：Ａｇｘ　Ｈｙ　Ａｚ　Ｍｚ　（ＰＯ４　）３　で表される化合物を有効成分とする抗菌剤（Ａはアルカリ金属、Ｍはジルコニウム，チタンまたは錫、ｘ，ｙおよびｚは、それぞれ１未満の正数であり、かつｘ＋ｙ＋ｚ＝１である）。
（６）一般式：Ｍａ　Ｍｂ　ｘ　ＨＹ　ＡＺ　（ＰＯ４　）２　・ｎＨ２　Ｏで表される化合物を有効成分とする抗菌剤（Ｍａ　は４価金属より選ばれる一種、Ｍｂ　は亜鉛，銅，銀，コバルト，ニッケル，鉄，バリウム，錫，水銀，鉛，マンガン，砒素アンチモン，ビスマス，カドミウムまたはクロムから選ばれる少なくとも一種、Ａはアルカリ金属イオン，アルカリ土類金属イオンまたはアンモニウムイオンから選ばれる少なくとも一種、ｎは０≦ｎ≦６を満たす数、ｘ，ｙおよびｚは、０＜ｂ・ｘ＜２，０＜ｙ＜２，０≦ｚ＜０．５およびｂ・ｘ＋ｙ＋ｚ＝２の各式を満たす数、ｂはＭｂ　の価数である）。
【００１８】
上記照射する電子線の線量は、例えば上記（１）の抗菌剤が含有されたタオルの場合には、１〜２３ｋＧｙの範囲であることが好ましく、より好ましくは３〜１５ｋＧｙの範囲である。照射する電子線の線量が１ｋＧｙを下回ると、制菌効果の向上が顕著ではなく、２３ｋＧｙを上回ると、制菌繊維製品が脆く変質して、使用に支障をきたすことがあるからである。そして、定かではないが、上記照射する電子線の線量は、上記繊維製品の種類や抗菌剤の種類やその含有量等の条件が異なっても、上記範囲程度が好適であると考えられる。
【００１９】
そして、上記電子線の照射により、上記繊維製品が滅菌され、滅菌状態の制菌繊維製品を得ることができる。特に、上記繊維製品を袋に収容し、その袋を密封した状態で、電子線を照射すれば、上記袋を開封するまで（使用するまで）、制菌繊維製品は外気に触れないため、袋の開封時まで滅菌状態を維持することができる。上記袋の材質は、電子線が透過するものであれば、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエステル等があげられる。
【００２０】
また、上記電子線の照射により、制菌効果が高くなる。このように制菌効果が高くなる理由は、定かではないが、電子線の照射により、抗菌剤の活性が向上するためであると考えられる。さらに、電子線の照射により、化学繊維の表面が粗面化してその表面積が増加し、空気との接触面積が増加するためであると考えられる。
【００２１】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００２２】
そこで、まず、下記に示すタオルパッドシーツ（以下、単に「シーツ」という）を作製した。このシーツは、片面にパイルを有するものとした。
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ここで、上記ビオセーフは、前記に例示した抗菌剤（１）が含有され、軸方向に多孔質で、その多孔の孔の一部が表面に露呈しているアクリル繊維（カネボウ合繊社製）である。ここでは３．３ｄｔｅｘのものを用い、上記抗菌剤（１）は、下記のものを用いた。
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そして、上記シーツの作製は、まず、パイル糸と地経糸と地緯糸とを整経した後、シーツ生地を製織した。そして、そのシーツ生地を下晒，晒および液流染色した後、縫製することにより、抗菌剤入りシーツ（繊維製品）を作製した。
【００２３】
【実施例１〜４】
上記抗菌剤入りシーツに３ｋＧｙ（実施例１）、６ｋＧｙ（実施例２）、９ｋＧｙ（実施例３）、１５ｋＧｙ（実施例４）の電子線を照射した。この電子線の照射は、ＮＦＩ照射サービス熊取照射工場（所在地：大阪府泉南郡熊取町大字野田９５０）に設置されている電子線加速器（ベルギーＩＢＡ社製、ロードトロンＴＴ３００型）を用いて行った。
【００２４】
【比較例１〜３】
抗菌剤無しシーツを比較例１とし、電子線を照射する前の上記抗菌剤入りシーツを比較例２とし、この比較例２の抗菌剤入りシーツに２４ｋＧｙの電子線を照射したものを比較例３とした。なお、上記比較例１の抗菌剤無しシーツとは、一般的なシーツであり、その作製には、パイル糸として、通常のアクリル繊維（抗菌剤が含有されていないもの）３０重量％と綿繊維７０重量％の混紡糸を用いた。それ以外は、上記抗菌剤入りシーツと同様にして作製した。この比較例１の抗菌剤無しシーツも電子線を照射しないものとした。
【００２５】
〔ＭＲＳＡに対する制菌性の評価〕
社団法人　繊維評価技術協議会の定める統一試験方法に従って、上記実施例１〜４および比較例１〜３のシーツについて、ＭＲＳＡに対する制菌性を評価した。すなわち、比較例１の抗菌剤無しシーツにおける接種直後の生菌数（Ａ），その１８時間培養後の生菌数（Ｂ），実施例１〜４および比較例２，３の抗菌剤入りシーツにおける１８時間培養後の生菌数（Ｃ）を測定し、各生菌数の対数値（ｌｏｇＡ，ｌｏｇＢ，ｌｏｇＣ），静菌活性値（ｌｏｇＢ／Ｃ）および殺菌活性値（ｌｏｇＡ／Ｃ）を計算した。そして、その結果を下記の表１に表記した。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
上記表１の結果から、抗菌剤入りシーツでは、電子線を照射したもの（実施例１〜４）の方が、照射していないもの（比較例２）よりも、静菌活性値および殺菌活性値が高いことがわかる。すなわち、抗菌剤入りシーツに電子線を照射することにより、制菌効果を高めることができることがわかる。特に、これらの効果は、実施例１〜４のもの（照射した電子線の線量が３〜１５ｋＧｙのもの）が顕著であることがわかる。また、比較例３（照射した電子線の線量が２４ｋＧｙのもの）では、制菌効果がかなり低下していることがわかる。
【００２８】
また、各シーツを実際に使用してみると、比較例３のもの（照射した電子線の線量が２４ｋＧｙのもの）は、肌触りが硬かったが、それ以外のものは、いずれも同程度に肌触りが軟らかかった。このことから、照射する電子線の線量が多過ぎると、使用に支障をきたすことがわかる。
【００２９】
さらに、実施例１〜４における電子線の照射を、抗菌剤入りシーツをポリプロピレン製袋に収容し、その袋を密封した状態で行った。そして、それらを室内で２週間放置した後、上記袋を開封し、その開封から１８時間培養後の生菌数を測定した。その結果、生菌数はいずれも上記表１に示す数値と同じであった。このことから、袋に収容し、その袋を密封した状態で、電子線の照射を行えば、袋の開封時まで滅菌状態を維持することができることがわかる。
【００３０】
【実施例５および比較例４】
同様にして、抗菌剤無しシーツにおける接種直後の生菌数（Ａ），その３，６，９時間培養後の生菌数（Ｂ）を測定したものを比較例４とし、実施例２と同様の抗菌剤入りシーツ（照射した電子線の線量が６ｋＧｙのもの）において３，６，９時間培養後の生菌数（Ｃ）を測定したものを実施例５とした。そして、各生菌数の対数値（ｌｏｇＡ，ｌｏｇＢ，ｌｏｇＣ），静菌活性値（ｌｏｇＢ／Ｃ）および殺菌活性値（ｌｏｇＡ／Ｃ）を計算し、その結果を下記の表２に表記した。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
上記表２の結果から、実施例５では、３時間後には、略無菌（生菌数：１０１　レベル）になっていることがわかる。また、上記表１，２において、比較例１（１８時間後の生菌数：１０７　レベル）と比較例４（３時間後の生菌数：１０６　レベル，６時間後の生菌数：１０７　レベル）とを対比すると、抗菌剤無しシーツでは、接種後３時間で著しく菌数が増加しており、６時間後には、比較例１と同レベルに達していることがわかる。
【００３３】
【実施例６および比較例５，６】
同様にして、抗菌剤無しシーツにおける接種直後の生菌数（Ａ），その１８時間培養後の生菌数（Ｂ）を測定したものを比較例５とした。また、社団法人　繊維評価技術協議会の標準配合洗剤を用いた、８０℃の温水での１０分間の洗濯（高温加速洗濯法）を１回の洗濯として、その洗濯を比較例２と同様の抗菌剤入りシーツおよび実施例１と同様の抗菌剤入りシーツ（照射した電子線の線量が３ｋＧｙのもの）に対して５０回行ったものをそれぞれ比較例６，実施例６とした。そして、その５０回洗濯後の１８時間培養後の生菌数（Ｃ）を測定し、各生菌数の対数値（ｌｏｇＡ，ｌｏｇＢ，ｌｏｇＣ），静菌活性値（ｌｏｇＢ／Ｃ）および殺菌活性値（ｌｏｇＡ／Ｃ）を計算した。そして、その結果を下記の表３に表記した。
【００３４】
【表３】
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【００３５】
上記表３の結果から、抗菌剤入りシーツでは、５０回洗濯しても、電子線を照射したもの（実施例６）の方が、照射していないもの（比較例６）よりも、静菌活性値および殺菌活性値が高いことがわかる。すなわち、耐洗濯性についても、実施例６の方が顕著であることがわかる。
【００３６】
【実施例７，８および比較例７，８】
〔黄色ぶどう球菌に対する制菌性の評価〕
上記と同様にして、抗菌剤無しシーツ（比較例７），抗菌剤入りシーツ（比較例８：洗濯０回，５０回），電子線照射（３ｋＧｙ，６ｋＧｙ）の抗菌剤入りシーツ（それぞれ実施例７，８：それぞれ洗濯０回，５０回）について、黄色ぶどう球菌に対する制菌性を評価した。その結果を下記の表４に表記した。
【００３７】
【表４】
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【００３８】
【実施例９，１０および比較例９，１０】
〔肺炎桿菌に対する制菌性の評価〕
上記と同様にして、抗菌剤無しシーツ（比較例９），抗菌剤入りシーツ（比較例１０：洗濯０回，５０回），電子線照射（３ｋＧｙ，６ｋＧｙ）の抗菌剤入りシーツ（それぞれ実施例９，１０：それぞれ洗濯０回，５０回）について、肺炎桿菌に対する制菌性を評価した。その結果を下記の表５に表記した。
【００３９】
【表５】
2004084153.tif 000009
【００４０】
上記表４，５の結果からも、ＭＲＳＡ以外の黄色ぶどう球菌や肺炎桿菌に対しても、抗菌剤入りシーツに電子線を照射することにより、制菌効果を高めることができることがわかる。
【００４１】
【実施例１１および比較例１１】
〔セラチア菌に対する制菌性の評価〕
上記と同様にして、抗菌剤無しシーツ（比較例１１），電子線照射（３ｋＧｙ）の抗菌剤入りシーツ（実施例１１：洗濯０回）について、セラチア菌に対する制菌性を評価した。その結果を下記の表６に表記した。
【００４２】
【表６】
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【００４３】
【実施例１２および比較例１２】
〔大腸菌Ｏ１５７に対する制菌性の評価〕
上記と同様にして、抗菌剤無しシーツ（比較例１２），電子線照射（３ｋＧｙ）の抗菌剤入りシーツ（実施例１２：洗濯０回）について、大腸菌Ｏ１５７に対する制菌性を評価した。その結果を下記の表７に表記した。
【００４４】
【表７】
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【００４５】
上記表６，７の結果から、抗菌剤入りシーツに電子線を照射したものは、ＭＲＳＡ以外のセラチア菌や大腸菌Ｏ１５７に対しても、制菌効果を有することがわかる。
【００４６】
また、下記に示すフェイスタオルおよびハンドタオルについても上記と同様にして制菌効果を評価した。その結果、上記と同様の傾向を示す結果を得た。なお、各タオルは、両面にパイルを有するものとした。
2004084153.tif 000012
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の繊維製品の制菌効果向上方法によれば、抗菌剤を含有する化学繊維を用いた繊維製品に電子線を照射することにより、得られた制菌繊維製品の制菌効果を向上させることができる。
【００４８】
また、本発明において、抗菌剤を含有する化学繊維が軸方向に多孔質の化学繊維で、その多孔の孔の一部が表面に露呈している場合には、上記化学繊維と空気との接触面積が大きいため、制菌繊維製品の制菌効果がより高くなっている。
【００４９】
さらに、本発明において、電子線の照射に先立って、繊維製品を袋に収容し、その袋を密封する場合には、その袋を開封するまで、制菌繊維製品の滅菌状態を維持することができる。
【００５０】
特に、本発明において、照射する電子線の線量が１〜２３ｋＧｙの範囲である場合には、制菌繊維製品が変質せず、使用に支障をきたさない。
【００５１】
そして、繊維製品の制菌効果向上方法によって、制菌効果が高められた制菌繊維製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制菌繊維製品に用いられる抗菌剤を含有する化学繊維を示す構造図である。
【符号の説明】
２　抗菌剤
【図１】
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