(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸を主成分とするポリ乳酸系重合体からなる成形品であり、前記ポリ乳酸系重合体中に、乳酸、ラクチドおよびオリゴ乳酸を０．０１〜１．０重量％含有しており、成形品には親水性界面活性剤が付与され、静菌活性値が２．２以上であることを特徴とする抗菌性成形品。
【請求項２】
親水性界面活性剤が２００ｐｐｍ以上付与されていることを特徴とする請求項１記載の抗菌性成形品。
【請求項３】
ポリ乳酸系重合体が、ポリ（Ｄ-乳酸）、ポリ（Ｌ-乳酸）、Ｄ-乳酸とＬ-乳酸との共重合体、Ｄ-乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、Ｌ-乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、ＤＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体とから選ばれるいずれかの重合体、あるいはこれらのブレンド体であることを特徴とする請求項１または２に記載の抗菌性成形品。
【請求項４】
成形品が、ポリ乳酸系重合体を溶融紡糸して得た繊維であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の抗菌性成形品。
【請求項５】
成形品が、ポリ乳酸系重合体を溶融紡糸して得た繊維からなる不織布であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の抗菌性成形品。
【請求項６】
成形品が、ポリ乳酸系重合体を溶融紡糸して得た繊維を編織してなる織編物であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の抗菌性成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抗菌性能を有する成形品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
素材に抗菌性を付与する方法は従来より今日にいたり行われており、例えば、繊維素材あるいは繊維布帛やシート等を抗菌性物質によって表面処理を行う方法がある。しかし、この方法では抗菌性能を付与できるものの、抗菌性能の耐久性に劣るという問題がある。これを解決する方法として、ナイロンやポリエステルのような繊維素材の製造工程中に活性のある抗菌物質を混合練り込むことによって製造する方法がある。しかし、この方法では一定の抗菌性能を示すもののコスト高になる。また、一般に、抗菌剤自体が一定の毒性を有するものが多く、安全上問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明らは、上記問題点に鑑み、コストが高くなく、かつ安全性のある抗菌剤について、検討した。従来より、乳酸が食品の日持ちを向上させる食品保存剤として用いられおり、乳酸が静菌・防カビ作用を有することが知られている。しかし、乳酸の脱水縮合重合体であるポリ乳酸系重合体からなる繊維やフィルムには、抗菌性が認められるという明確な報告はなく、ましてやポリ乳酸のポリマー組成物との関係について抗菌性を論じた報告はない。本発明者らは、繊維やフィルムへの成形加工工程で、乳酸が有する潜在的な静菌・防カビ作用を発現させるべく、ポリ乳酸系重合体と抗菌性との関係について種々検討した結果、ポリ乳酸系重合体の構成成分においてある特定の組成範囲のものに、顕著な抗菌活性が認められることを見出し、本発明に到達した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、ポリ乳酸を主成分とするポリ乳酸系重合体からなる成形品であり、前記ポリ乳酸系重合体中に、乳酸、ラクチドおよびオリゴ乳酸を０．０１〜１．０重量％含有しており、成形品には親水性界面活性剤が付与され、静菌活性値が２．２以上であることを特徴とする抗菌性成形品を要旨とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明において、ポリ乳酸系重合体は、熱可塑性脂肪族ポリエステルであって、ポリ（α−ヒドロキシ酸）を主たる繰り返し単位とする重合体が挙げられる。具体的には、ポリ（Ｄ−乳酸）、ポリ（Ｌ−乳酸）、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸との共重合体、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、Ｌ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、ＤＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体等が挙げられ、これらの重合体のうち、融点が８０℃以上である重合体が好ましい。ここで、乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体におけるヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシカプリル酸などが挙げられる。
【０００６】
ポリ乳酸系重合体は、数平均分子量が約２０，０００以上、好ましくは４０，０００以上のものが製糸性及び得られる成形品特性の点で好ましい。数平均分子量の上限については、成形品が繊維である場合は、溶融紡糸が行えるものであればよく、１５０，０００程度であればよい。１５０，０００を超えると、溶融粘度が高すぎて、溶融紡糸が困難となる。成形品がフィルムである場合は、溶融成形が行えるものであればよい。
【０００７】
ポリ乳酸系重合体には、必要に応じて他の添加剤、例えば艶消し剤や顔料、結晶核剤等の各種添加剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加しても良い。
【０００８】
本発明は、ポリ乳酸を主成分とするポリ乳酸系重合体からなる成形品であり、成形品には親水性の界面活性剤が付与されている。
成形品としては、例えば、ポリ乳酸系重合体を溶融紡糸により得る繊維（モノフィラメント、マルチフィラメント）、得られた繊維をカットしたステープルファイバー、ステープルファイバーを紡績した紡績糸、モノフィラメントやマルチフィラメントおよび紡績糸を編織した布帛、また、カード法、メルトブローン法、スパンボンド法等の乾式法や湿式法等により得られる不織ウエブを接着法や機械的交絡法により不織布化した不織布、さらには、ポリ乳酸系重合体を溶融押出により得るフィルム等が挙げられる。
【０００９】
また、本発明のポリ乳酸系成形品において、ポリ乳酸系重合体からなるもの以外の他の重合体からなるものが混合されていてもよく、ポリ乳酸系重合体からなるものが３０重量％以上含有していれば本発明が目的とする静菌・抗菌性能を発揮することができる。
【００１０】
混合状態としては、例えば、ポリ乳酸系重合体からなる繊維と他の重合体からなる繊維との複合マルチフィラメントや複合モノフィラメント、ポリ乳酸系重合体からなる繊維と他の重合体からなる繊維との混繊糸、ポリ乳酸系重合体からなる繊維または紡績糸と他の重合体からなる繊維または紡績糸との交編織した布帛、ポリ乳酸系重合体からなる繊維と他の重合体からなる繊維との混合紡糸または混綿により得られる不織ウエブを接着法や機械的交絡法等により不織布化した不織布等が挙げられる。他の重合体とは、公知の芳香族ポリエステル系重合体、脂肪族ポリエステル系重合体、ポリアミド系重合体、ポリオレフィン重合体等が挙げられる。
【００１１】
ポリ乳酸系重合体からなる成形品には、親水性の界面活性剤が付与されている。
親水性の界面活性剤としては、例えば、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、両性系界面活性剤等が挙げられ、これらを単独または混合して用いる。成形品に界面活性剤を付与する方法としては、所定濃度（例えば、１〜１．５重量％程度）に調整した水溶液または水分散液の形態で成形品に噴霧するとよい。
【００１２】
ポリ乳酸系重合体は疎水性であるため、ポリ乳酸系重合体からなる成形品もまた疎水性である。このような疎水性のポリ乳酸系成形品は、素材自身が抗菌性を持っていても、すなわち、後述するポリ乳酸系成形品を構成するポリ乳酸系重合体中に、乳酸、ラクチドおよびその他のオリゴ乳酸を含有していても、菌の繁殖を積極的に抑える抗菌効果は発揮されない。本発明の親水性界面活性剤が付与されて初めてポリ乳酸系成形品は、成形品表面が親水性となるので、菌との接触が可能となり、菌の繁殖を抑えることができると推定される。
【００１３】
このような抗菌効果は、ポリ乳酸系成形品を構成しているポリ乳酸系重合体中に、乳酸、ラクチドおよびオリゴ乳酸を含有しているために発揮されると推察される。本発明の成形品を構成するポリ乳酸系重合体中には、乳酸、ラクチドおよびオリゴ乳酸を０．０１〜１．０重量％含有している。乳酸、ラクチドおよびオリゴ乳酸の含量が０．０１重量％未満であると抗菌性能の効果が薄れ、一方、１．０重量％を超えると常温下でも空気中の湿気等の水分により加水分解が進行するため、長期保存安定性に欠ける傾向となる。
【００１４】
本発明においては、ポリ乳酸系成形品を構成するポリ乳酸系重合体中に含有する乳酸、ラクチドおよびオリゴ乳酸の量を上記範囲とするためには、重合過程において反応条件を調節すること、あるいは、重合終了後、溶融状態で減圧することにより過剰のラクチド、オリゴ乳酸等を除くことにより達成される。
【００１５】
本発明のポリ乳酸系成形品に付与される親水性の界面活性剤の量は、２００ｐｐｍ以上であることが好ましい。付与量が２００ｐｐｍ未満であると、本発明が目的とする抗菌性能が発揮されない。
【００１６】
本発明のポリ乳酸系成形品は、統一試験法（繊維製品衛生加工協議会認定の抗菌効果試験方法）による静菌活性値が２．２以上である。静菌活性値とは、一定の菌数の検定菌を標準試料および対象試料に植菌し、一定時間培養後の標準試料の生菌数をＢ（ｃｅｌｌｓ／ｍｌ）、一定時間培養後の対象試料の生菌数をＣ（ｃｅｌｌｓ／ｍｌ）とし、ｌｏｇＢ−ｌｏｇＣで表される値をいう。静菌活性値が２．２未満であると、菌の繁殖を抑えることができるとはいえない。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。実施例において、各物性値は次のようにして求めた。
（１）融点（℃）：パーキンエルマ社製の示差走査熱量計ＤＳＣ−７型を使用し、昇温速度を２０℃／分として測定して得た融解吸熱曲線の極値を与える温度を融点（℃）とした。
【００１８】
（２）メルトフローレート（以下、ＭＦＲという。）（ｇ／１０分）：ＡＳＴＭＤ  １２３８に記載の方法に準じて２１０℃、荷重２１６０ｇにおける溶融吐出量を測定した。
【００１９】
（３）ポリ乳酸の固有粘度：フェノールと四塩化エタンの等重量混合溶液を溶媒とし、試料濃度０．５ｇ／ｄｌ、温度２０℃で測定した。
【００２０】
（４）抗菌性能：抗菌性能は統一試験法（繊維製品衛生加工協議会認定の抗菌効果試験方法）により、静菌活性値を測定し、抗菌性能を評価した。前記評価にあたっては、使用菌株として、Staphylococcus aureus ATCC 6538P（黄色葡萄状球菌）を用いた。
すなわち、バイアル瓶に入れた滅菌済試料０．４ｇに生菌数を１±０．３×１０5に調整した菌液０．２ｍｌを出来るだけ均一に接種し、３７℃で１８時間培養する。ツイン８０  ０．２％を添加した生理食塩水２０ｍｌを加え攪拌し菌を洗い出す。１０倍希釈系列を作成しニュートリエント寒天培地と混釈し３７℃で２４時間以上培養しコロニー数を数え、生菌数を求めた。
静菌活性値の計算としては、標準試料および試験試料について、上記試験をそれぞれ行い、下式から静菌活性値を求めた。なお、標準試料としては、ナイロン標準白布を用いた。試験試料については、未洗と１０洗後（洗濯洗剤：ＪＡＦＥＴ標準洗剤（４０ｇ／３０Ｌ）について測定した。
静菌活性値＝ｌｏｇＢ−ｌｏｇＣ
Ｂ：標準試料の１８時間培養後、回収した菌数
Ｃ：試験試料の１８時間培養後、回収した菌数
【００２１】
実施例１
ポリ乳酸系短繊維を作成するために、光学純度が９８．８％で融点１７０℃、ＭＦＲ２５ｇ／１０分のポリＬ−乳酸樹脂を溶融し、紡糸温度２２０℃、単孔吐出量０．４１ｇ／分の条件下で、紡糸口金より溶融紡糸した。次に、紡出糸条を冷却装置にて冷却し、紡糸油剤を付与した後、引き取り速度８００ｍ／分で巻き取った。次いで、得られた未延伸糸を延伸トウ繊度が３０万デニールとなるよう合糸してトウとなし、周速の異なる公知の延伸機を用いて、延伸温度１２０℃、延伸倍率を２.６倍として延伸を行った後、クリンパーにて捲縮を付与し、分子量６００のポリエチレングリコールモノオレートを２０重量％含有した仕上げ油剤を０．３重量％付与した。その後、トウを乾燥させ、引き続き５１ｍｍの長さに切断して、２デニールのポリ乳酸系短繊維を得た。
【００２２】
得られたポリ乳酸系短繊維をパラレルカード機に通してウエブとし、引き続いて、温度１２５℃、線圧３０ｋｇ／ｃｍ、圧接面積比６．８％のエンボスロールからなるエンボス装置に通して、目付５０ｇ／ｍ2の短繊維不織布を得た。
【００２３】
実施例２
実施例１で得られたポリ乳酸系短繊維とポリエチレンテレフタレートからなる短繊維（２デニール×５１ｍｍ）とを７０／３０（重量比）の割合で混綿し、パラレルカード機に通した後、実施例１と同様の条件でエンボス装置に通して、目付５０ｇ／ｍ2の短繊維不織布を得た。
【００２４】
実施例３
実施例１で得られたポリ乳酸系短繊維とポリエチレンテレフタレートからなる短繊維（２デニール×５１ｍｍ）とを３０／７０（重量比）の割合で混綿し、パラレルカード機に通した後、実施例１と同様の条件でエンボス装置に通して、目付５０ｇ／ｍ2の短繊維不織布を得た。
【００２５】
実施例４
光学純度が９９．０％で、ＭＦＲ２０ｇ／１０分、融点１７２℃のポリＬ−乳酸樹脂を溶融し、紡糸温度２２０℃、単孔吐出量０．８８ｇ／分の条件下で孔数３６個有する紡糸口金より溶融紡糸した。次に、紡糸糸条を冷却装置にて冷却し、分子量６００のポリエチレングリコールモノオレートを２０重量％願湯した紡糸油剤を付与し、延伸温度１２０℃、延伸倍率１．５３、速度４０００ｍ／分で巻き取って、７５デニール／３６フィラメントのマルチフィラメント（スピンドロー糸）を得た。なお、この繊維の油剤付着量は、０．６重量％であった。
次いで、得られたマルチフィラメントを用いて、針数２７０本の筒編機（小池製作所製）で製編した。
【００２６】
得られた実施例１〜４の布帛を対象試料として、抗菌性能の評価を行い、その結果を表１に示した。
【００２７】
【表１】
0004099282.tif 000002
【００２８】
表１から明らかなように、実施例１〜４の布帛はいずれも優れた静菌性能があるものであった。
【００２９】
比較例１
市販のポリエチレンテレフタレートからなるマルチフィラメント（７５デニール／３６フィラメント）を脱脂した後、実施例１で用いた親水性界面活性剤を含有してなる油剤を０．６重量％付着させた。
次いで、得られた長繊維を用い、針数２７０本の筒編機（小池製作所製）で製編した。
得られた比較例１の布帛を対象試料として、抗菌性能の評価を行ったところ、静菌活性値は、未洗、１０洗とも０．２以下であり、静菌・抗菌性能を有するものではなかった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリ乳酸系成形品に親水性界面活性剤が付与されたものであって、親水性界面活性剤を付与したことによってポリ乳酸系成形品の表面が親水性となることで、菌と接触が可能となり、菌の繁殖を抑制するという静菌・抗菌効果を発揮することができたものと考えられる。
【００３１】
また、本発明の成形品は、ポリ乳酸系重合体からなるため、安全性が極めて高く、また、重合体を溶融させて、様々な形状に成形加工が可能であるので、食品保存剤、各種包装材、壁紙、各種フィルター、流し等の水切り袋、テーブルクロス、足拭きマット、ふきん、スポンジ等の日用品・生活関連資材、農園芸資材、医療・衛生材、衣料品等の様々な分野において、静菌・抗菌性能を発揮することができるものである。