(57)【要約】【課題】  合成樹脂の繊維、布帛、不織布、フィルム等の製品に対し、簡単な処理により、抗菌性、導電性を付与する。【解決手段】  合成繊維編織地、不織布、又は合成樹脂フィルムよりなる合成樹脂製品を、平均粒径が０．０５μｍ〜１．０μｍの金属・鉱物微粒子、分散剤、ＰＨ調整剤を含有する処理液と共に、高温で攪拌混合して合成樹脂製品表面へ金属・鉱物微粒子を付着させる。金属・鉱物微粒子としては、銀、銅、亜鉛、セラミックス、トルマリン等の微粒子が用いられる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成繊維編織地、不織布、又は合成樹脂フィルムよりなる合成樹脂製品を、平均粒径が０．０５μｍ〜１０．０μｍである金属・鉱物微粒子、分散剤、ＰＨ調整剤を含有する処理液と共に、高温で攪拌混合することを特徴とする合成樹脂製品表面への金属・鉱物微粒子付着方法。
【請求項２】
金属・鉱物微粒子が、銀、銅、亜鉛、セラミックス、トルマリン粒子のいずれかである請求項１の金属・鉱物微粒子付着方法。
【請求項３】
合成樹脂製品と金属・鉱物微粒子を含む処理液を、９０℃〜１４０℃で攪拌混合することを特徴とする請求項１の金属・鉱物微粒子付着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願の発明は、布帛、編地、不織布、フィルム等の合成樹脂製品の表面に、混合により金属・鉱物微粒子を付着せしめる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種繊維に抗菌加工もしくは消臭加工をするために、粉末状の銀、銅等を付与せしめることが行なわれている。例えば、繊維状基材に、バインダーとしてポリアミド樹脂、アクリル樹脂等の接着剤樹脂を用いて、セラミックス粉末と抗菌性金属粉末を繊維状基材に付着固定させることが行なわれ、（例えば特許文献１参照）また、レーヨン繊維にトルマリン、シリカ等からなるセラミックスを粉砕処理してビスコースの紡糸液に添加し、紡糸するレーヨン繊維の製造法が知られている（例えば、特許文献２参照）ように、いわゆる練り込みと称する方法で、紡糸液中に金属粉末等の薬剤を混ぜあわせて紡糸することにより、金属粉末、セラミックス等を繊維中に添加する方法がとられている。
【０００３】
一方、繊維製品の制電素材を得る際にも、繊維製品の表面に帯電防止剤を樹脂などで布帛の表面に付着せしめたり、練り込み法により繊維内に親水性ポリマーをブレンドしたり、カーボンブラックなどの導電物質を合成繊維に混入せしめることが行なわれている。
【０００４】
これらの方法は、紡績工程を必要とするので膨大な設備が必要であったり、接着剤を付与するために、身体への影響を考慮するなどの問題もあり、更に、製品製造の初期の段階で既にこのような性能を付与する加工、処理を行なう必要があるため、少量多品種生産には適合しない。
【特許文献１】特開平９−１４３８７２号（公報第２頁２欄３１〜３６行）
【特許文献２】特開平１１−２３５３８８号（公報第１頁、要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、病院、研究所等で、使い捨ての抗菌性、及び導電性の衣類を使用することが多々あり、容易に、しかも安価にこのような機能を有する衣類を得ることが求められている。また、通常の衣服においても纏わりつき、埃等の付着防止が検討されている。この出願の発明は、練り込み等の特別な工程を必要とせず、合成樹脂の繊維、布帛、不織布、フィルム等の製品に対し、簡単な処理により、抗菌性、導電性を付与することができ、しかもその効果が持続性を有するものである処理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】
この出願の発明は、合成繊維編織地、不織布、又は合成樹脂フィルムよりなる合成樹脂製品を、平均粒径が０．０５μｍ〜１．０μｍの金属・鉱物微粒子、分散剤、ＰＨ調整剤を含有する処理液と共に、高温で攪拌混合することを特徴とする合成樹脂製品表面への金属微粒子の付着方法である。本発明で使用する金属・鉱物微粒子としては、銀、銅、亜鉛、セラミックス、トルマリン等の微粒子が用いられる。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、合成樹脂繊維編織地、不織布、合成樹脂フィルム等の製品を、金属・鉱物微粒子を含む処理液と既存の染色用装置に投入するのみで、製品表面に金属・鉱物微粒子を付着せしめることにより、きわめて簡単な操作によって使用目的、用途に応じて製品に抗菌防臭性、帯電防止性を付与したり、ヒーリング効果を付与したりすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この出願の発明で使用出来る合成樹脂製品に用いる合成繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリウレタン繊維、トリアセテート繊維及びこれらの繊維の混合繊維が挙げられるが、これら合成繊維の編織地のみならず、このような合成樹脂よりなる不織布、フィルム等の製品への処理も、繊維製品と同様の方法で処理加工することができる。合成樹脂製品表面に付着せしめる金属・鉱物微粒子としては、銀、銅、亜鉛、セラミックス、トルマリン等の微粒子が用いられ、これらの微粒子は、平均粒径が０．０５μｍ〜１．０μｍの範囲にあるものを使用するが、好ましい平均粒径の範囲は、０．３μｍ〜０．７μｍである。混合する微粒子の大きさは、小さい方が被処理物への付着が良好であるが、処理液への分散や、取扱いを考慮すると、上記のような範囲の平均粒径のものを使用することが望ましい。
【０００９】
処理方法としては、従来、分散染料の染色において行なわれていると同様の方法により、同様の染色機を使用して実施することができる。即ち、分散剤としてアニオン系活性剤を使用し、ＰＨ調整剤により、処理液のＰＨを３〜４程度に調整し、金属・鉱物微粒子を処理液中に分散させる。金属・鉱物微粒子の被処理物に対する使用量は、特に限定されるものではないが、１．０〜１０．０重量％（単位ｏｗｆ）の範囲で使用することが好ましい。使用量が１．０重量％以下では付着量が少なく実用性がなく、１０重量％以上を使用しても付着量の増加はあまり認められない。
【００１０】
これらの被処理物、金属・鉱物微粒子を含む分散液を市販の高温高圧染色機に投入して９０℃〜１４０℃で、約２０〜６０分程度加工を行なう。処理後の被処理物は、水洗後乾燥する。このような処理により、金属・鉱物微粒子は、単なる被処理物表面への付着ではなく、高温処理により繊維構造が緩んだ繊維中の非結晶領域及び結晶領域の一部に入り込み、繊維中に取込まれ、保持される。合成樹脂フィルムにあっても、同様の処理によりフィルム表面に金属・鉱物微粒子が取込まれる。
【００１１】
金属・鉱物微粒子として、銀、銅、亜鉛、セラミックス、トルマリン等の微粒子が用いられるが、銀、銅の微粒子を用いると、抗菌防臭加工と静電防止加工を同時に行なうことができる。また、更に、積極的に電気伝導度加工を行なうこともできる。これらの性能は、洗濯により多少の効果の減少は見られるが、短期的使用に問題となる程度の減少はなく、充分使用に耐えるものである。また、マイナスイオンを発生するセラミックス粒子を使用すれば健康上好ましい効果が得られ、トルマリン粒子を付着せしめれば、近年、需要の増大しているヒーリング効果も期待される。
【実施例】
【００１２】
以下、実施例を示すが、本発明はこの範囲に限定されるものではない。なお、％はすべて重量部を示し、抗菌性試験は、ＪＩＳ  Ｌ  １９０２（繊維製品の抗菌性試験・抗菌効果）の定量試験により、洗濯方法はＪＩＳ  Ｌ  ０２１７（繊維製品の取扱いに関する表示記号及びその表示方法）の１０３の試験方法による。
【００１３】
〔実施例１〕
経糸、緯糸それぞれ７０デニールのナイロン糸１００％で織成された厚さ０．１６６ｍｍの白布（ＪＩＳ染色堅牢度試験用、ＪＩＳ Ｌ−０８０３準拠）を用意した。平均粒径０．３８μｍ、比表面積１．５０ｍ２／ｇの分散銀粉（神岡鉱業（株）製）を、分散均染剤である脂肪族系非イオン活性剤（商品名ディスパーＧＳ−３０１、明成化学工業（株）製）０．５ｃｃ／リットルを用いて分散させた。酢酸によりＰＨ３．４とした浴中に、白布に対して銀粉を０．３８４ｇ〜１．７８１ｇ、被処理物に対する銀粉使用量（ｏｗｆ％）を１．００〜１０．００％の範囲で変え、それぞれ試験番号１−１〜１−６とし、浴比１：２０て高温高圧染色機（カラーペット１２ＬＭＰ−Ｅ、日本染色機械（株）製）に上記白布と共に投入し、温度９５℃で加圧せずに３０分間処理を行なった。処理後の白布を常温で洗浄乾燥した。更に、比較のため、銀粉を加えずに同様の処理を行ない、試験番号１−７，１−８としてその結果を記載した。得られた処理後のナイロン白布（ＮＹ）について、試験番号１−１〜１−８の夫々につき、銀粉付着量を表１に示した。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
表１の結果から、本発明によって処理を行なった試験番号１−１から１−６のナイロン布は、表面が一様に銀色に着色しており、試験番号１−７，１−８の銀粉を加えずに同一の処理をした布に比べて、表面の色の変化のみならず、処理後の白布の重量増加から銀粉が表面に付着していることが明らかである。また、銀粉付着による抗菌性の試験を試料番号１−１，１−６のナイロン布について行ない、その結果を表２に示した。試料番号１−１，１−６のナイロン布は、静菌活性値が２．２以上であれば、抗菌性が有ると認められるところ、静菌活性値が、３．９，３．６を示し、抗菌性を有する布であり、耐洗濯性も十分あることが判明した。これらの結果から、本発明の方法によって銀粉を付着せしめたナイロン布は、抗菌性を具備する布であり、洗濯にも耐える布地であることが明らかである。
【００１６】
【表２】
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【００１７】
〔実施例２〕
５０デシテックスのポリエステル糸と４４デシテックスのポリウレタン糸を編み糸とし、ポリエステル８０％、ポリウレタン２０％の割合となるように厚さ０．７４１ｍｍの編地を編成した。実施例１と同様にして該編地に対して銀粉を０．７１９ｇ〜３．５５２ｇ、被処理物に対する被処理物に対する使用量（ｏｗｆ％）を２．００〜１０．００％の範囲で変え、それぞれ試験番号２−１〜２−４とし、更に、銀粉を加えずに同様の処理をした対照例を試験番号２−５とし、上記編地を用いて処理を行なった。得られた処理後の編地（ＰＥ・ＰＵ）について、試験番号２−１〜２−４の夫々につき、銀粉付着量を調べた結果を下記の表３に示す。また、試験番号２−４について静菌活性値を調べ、その結果を表４に示した。
【００１８】
【表３】
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【００１９】
【表４】
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【００２０】
表３の結果から、対照例である試験番号２−５の編地の処理後の増加重量に比べて、本発明によって処理を行なった試験番号２−１〜２−４の編地は銀色に着色しており、銀粉が表面に付着した為、重量の増加が見られた。銀粉付着による抗菌性試験を試験番号２−４の本発明による処理後の編地について行なった結果から、ポリエステル糸とポリウレタン糸よりなる編地においても、銀粉付着による抗菌効果のあることが認められた。
【００２１】
〔実施例３〕
実施例２で使用したポリエステル糸とポリウレタン糸を編み糸とする編地を用い、銀粉に変えトルマリン含有セラミックス微粉末（マイナスイオン発生セラミックスＡ−４、三京化成（株）製）平均粒径０．４〜０．６μｍ、比表面積３０．２６ｍ２／立方センチを使用した以外は、実施例２と同様にして、該編地に対してセラミックス微粉末を０．７９１ｇ〜３．６７６ｇ、被処理物に対する使用量（ｏｗｆ％）を２．００〜１０．００の範囲で変え、それぞれ試験番号３−１〜３−４とし、更に、銀粉を加えずに同様の処理をした対照例を試験番号３−５とし、上記編地に対して処理を行なった。得られた処理後の編地について、セラミックス付着量を測定し、その結果を表５に示した。
【００２２】
【表５】
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【００２３】
試験番号３−１〜３−４と３−５の処理後の重量変化を比較すると、対照例である３−５において、処理による重量減少が認められることから、これを考慮すると、試験番号３−１〜３−４の編地へのセラミック粒子の付着が認められる。試験番号３−４の編地と、対照例である試験番号３−５の編地について、マイナスイオン測定器（神戸イオン商会製、ＫＳＴ−９００）を使用し、温度２０℃、湿度６５％でセラミック粒子の付着によるマイナスイオン効果を測定し、表６に示した。本発明による試験番号３−４の編地には、僅かながらマイナスイオン効果のあることが判明した。
【００２４】
【表６】
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【００２５】
〔実施例４〕
ポリエステル１００％の厚さ０，１９３ｍｍの二軸延伸フィルム（ＰＥ）に、実施例１で使用した分散銀粉を用い、該フィルムに対して銀粉を０．１６４ｇ〜１．６３１ｇ、被処理物に対する使用量（ｏｗｆ％）を１．００〜１０．００％の範囲で変え、それぞれ試験番号４−１〜４−６とし、実施例１の記載と同様にして銀粉の分散液を調製し処理を行なった。更に、対照例として銀粉を加えずに処理をしたポリエステルフィルムを試験番号４−７，４−８とした。処理条件は、浴比１：２０で高温高圧染色機（カラーペット１２ＬＭＰ−Ｅ、日本染色機械（株）製）に上記フィルムと実施例１と同様にして分散させた銀粉を共に投入し、温度１３５℃で３０分間、加圧処理を行なった。処理後のフィルムは常温で洗浄乾燥した。得られた処理後のフィルム（ＰＥ）について、試験番号４−１〜４−６の夫々につき、銀粉付着量を調べた結果を下記の表７に示す。試験番号４−１〜４−６のフィルムの夫々は銀色に着色され、対照例である試験番号４−７，４−８であるフィルムの処理後の重量減少を考慮すれば、銀粉付着による重量増加が認められた。
【００２６】
【表７】
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【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上説明したように、この出願の発明は、簡単な処理により、合成樹脂繊維編織地、不織布、合成樹脂フィルム等の製品表面に金属・鉱物微粒子を簡単な処理により付着せしめることができるので、使用目的、用途に応じて製品に安価に抗菌防臭性や帯電防止効果、ヒーリング効果を付与することができ、多品種少量生産に寄与するものである。