JPH01272870A - 抗菌性透湿防水布帛の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、洗濯耐久性の優れた抗菌性を有する透湿性防
水布帛の製造方法に関するものである。

（従来技術） 近年、防水性と透湿性を併せ持つ透湿防水布帛は、スポ
ーツ衣料や防寒衣料等に用いられ、特に激しい運動に伴
う発汗量の著しいスポーツ用の衣料分野に多く用いられ
ている。この発汗量の著しいスポーツ分野においては、
汗が付着した衣料に細菌等の微生物が繁殖して悪臭を放
ったり、生地を変色・脆化させたりするような問題がし
ばしば起こっている。

このような現状に対して、従来より天然繊維や合成繊維
よりなる布帛に抗菌力を有する物質を塗布したり、スプ
レーしたり、あるいは抗菌力を有する物質の水溶液等を
布帛に含浸したりする方法により、抗菌性を布帛に付与
することが靴下や。

靴の中敷、裏地、ふとん地等の用途分野で行われていた
。さらに、特開昭６１−２７５４８０号によれば、ｔａ
水加工剤と抗菌剤を含む処理液でコーティング布帛を処
理する方法も開示されている。

しかしながら、上述のような方法で得られる布帛は抗菌
性に持続性がなく、特に洗濯等によって付着せしめた抗
菌剤が容易に脱落してしまうという欠点を有しており、
洗濯耐久性に優れた抗菌性を有するスポーツ衣料用途の
透湿防水布帛の出現が強く要望されるようになってきた
。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、このような現状に濫みて行われたちので、洗
濯耐久性の優れた抗菌性を有する透湿性防水布帛を得る
ことを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するもので次の構成よりなる
ものである。

すなわち９本発明は下記（１）式で示される空孔率が２
０〜７０％の微多孔樹脂皮膜を布帛の表面に形成させた
後、抗菌剤を含む溶液を用いて該抗菌剤の固形分付着量
が該布帛重量に対して０．０１ρ （但し、Ｐは空孔率（％）、Ｗは樹脂皮膜の重！　（ｇ
／ｃｔ）、　Ｓは樹脂皮膜の面積（ＣｒＡ）、ｄは樹脂
皮膜の厚み（ｃｍ）、　　ρは樹脂の密度（ｇ／ｃＡ）
とする。） 以下１本発明について詳細に説明を行う。

本発明で用いる繊維布帛としては、ナイロン６やナイロ
ン６６で代表されるポリアミド系合成繊維、ポリエチレ
ンテレフタレートで代表されるポリエステル系合成繊維
、ポリアクリロニトリル系合成繊維、ポリビニルアルコ
ール系合成繊維、トリアセテート等の半合成繊維、ある
いはナイロン６／木綿、ポリエチレンテレフタレート／
木綿等の混紡繊維から構成された織物１編物、不織布等
を挙げることができる。

本発明では、まず始めに、上述の布帛の表面に下記（１
）式で示す空孔率が２０〜７０％の範囲にあるような微
多孔樹脂被膜を形成させる。

ρ （但し、Ｐは空孔率（％）、Ｗは樹脂皮膜の重量（ｇ／
ｃｆ）、　Ｓは樹脂皮膜の面積（ｃａｌ）、ｄは樹脂皮
膜の厚み（ａｌｌ）、　　ρは樹脂の密度（ｇ／ｃｎｔ
）とする。） この空孔率が２０％未満になると、後述の工程にて抗菌
剤を含む溶液で処理しても、抗菌剤の細菌、カビ、酵母
等に対する接触面積が少なくなるので抗菌性の効果が乏
しくなるとともに、洗濯耐久性も乏しくなる。

一方、この空孔率が７０％を越えると、樹脂の物性が著
しく低下して実用に耐えなくなる。

抗菌性と透湿性を考えると、空孔率は４０〜７０％の範
囲にあることがより一層好ましい。

本発明に使用される皮膜用の樹脂としては、微多孔質の
皮膜を形成し得る樹脂で、具体的にはポリイソシアネー
トとポリオールを反応せしめて得られるポリウレタン樹
脂、γ−アルキルーグルタメートーＮ−カルボン酸無水
物から得られるポリアミノ酸とポリウレタンとからなる
ポリアミノ酸ウレタン樹脂、アクリル酸エステル等のア
クリル酸樹脂等を単独で又は混合して用いることができ
るが、微多孔質皮膜を形成し得る樹脂であれば。

この他のいかなる樹脂を用いることもできる。

本発明の透湿防水布帛は１種々の方法により製造される
。その方法としては、ダイレクト・コーティングによる
湿式製膜法、乾式発泡製膜法、ラミネートによる湿式製
膜ラミネート法、乾式発泡製膜ラミネート法等があり、
適宜用途に応じて選定すればよい。

本発明では上述の樹脂を使用して、以下に述べる方法に
て、布帛の表面に微多孔樹脂皮膜を形成する。

まず、湿式法では、樹脂溶液を極性有機溶剤で希釈混合
して使用し、布帛表面あるいは離型布帛表面に樹脂溶液
を塗布した後、水中に浸漬して樹脂分を凝固することに
より、微多孔樹脂皮膜を得る。

この場合、微多孔樹脂皮膜の空孔率は、極性有機溶剤に
よる希釈率（樹脂の固型分濃度）や、界面活性剤の添加
、凝固液である水の温度等によりコントロールされる。

ここで用いる極性有機溶剤には、ジメチルホルムアミド
、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキサイド、Ｎ
−メチルピロリドン、ヘキサメチレンホスホンアミド等
がある。

また、乾式法による微多孔皮膜の形成方法には種々の方
法があるが１代表的な方法としては、エマルジョン系の
樹脂と揮発性溶剤と水を混合して均一に乳化した後、布
帛表面あるいは離型紙上に樹脂溶液を塗布し、まず揮発
性溶剤のみが蒸散しかつ水が蒸散しない温度条件にて揮
発性溶剤を蒸散せしめ２次に水が蒸散しうる温度条件に
て水を蒸散せしめることにより微多孔皮膜を得る。

この場合、？ｊｆ１．多孔樹脂皮膜の空孔率は、樹脂に
添加する揮発性溶剤と水の量により任意の空孔率にコン
トロールされる。

ここで用いる揮発性溶剤には、ケトン類の溶剤や芳香族
炭化水素系溶剤等があり、ケトン類の溶剤としては、ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
等を、また、芳香族炭化水素系溶剤としては、トルエン
、キシレン等をあげることができる。

本発明では、樹脂皮膜と布帛との耐剥離性を向上させる
目的で、ダイレクトコーティング法では樹脂溶液中に、
ラミネート法ではバインダーにイソシアネート化合物を
併用する。イソシアネート化合物としては、２・４−ト
リレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシア
ネートヘキサメチレンイソシアネート等が使用される。

樹脂溶液をダイレクトコーティングにより布帛表面や離
型布帛表面に塗布するには９通常のコーティング法９例
えば、ナイフコータやコンマコータ等を用いたコーティ
ング法等により行えばよく離型布帛表面で製膜した後、
ラミネートする湿式製膜ラミネート法では、湿式製膜後
ポリウレタン系接着剤にて布帛にラミネートすればよい
。

また、乾式発泡製膜ラミネート法では、樹脂溶液を離型
紙上にナイフオーバーロールコータ等を用いてコーティ
ングし２乾式製膜後、ポリウレタン系接着剤にて繊維布
帛にラミネートするようにすればよい。

本発明では、布帛の表面に空孔率２０〜７０％の微多孔
樹脂被膜を形成した後、抗菌剤を含む溶液でこれを処理
する。

この処理に際しては、抗菌剤を溶解し得る溶媒で処理溶
液を作成し、パディング法、浸漬法、スプレー法、コー
ティング法等の公知の方法で布帛に付与し乾燥する。生
産性を考えるとパディング法が好ましい。

ここで用いられる抗菌剤としては、２−ナフチル−Ｎ−
メチル−Ｎ−（３−）リル）チオカルバメート等のナフ
チオメート系抗菌剤、ビス−（パラクロロフエニルジグ
アニド）ヘキサンジハイドロクロライド等のハロゲン化
フェニル系抗菌剤。

Ｎ、Ｎ−ジデシル−Ｎ−メチル−３−トリメトキシプロ
ピルアンモニウムクロライド等の第４級アンモニウム塩
化合物、トリフェニルスズクロライド等の有機スズ化合
物、α−ブロムシンナムアルデヒド等の臭素化合物等を
挙げることができ、目的とする抗菌性を有していればこ
の他の抗菌剤でもよい。

これらの抗菌剤の付着量は、固形分にて該布帛重量に対
して０．０１〜１０重量％の範囲にあることが必要であ
る。この付着量が０．０１重量％未満であれば抗菌性に
対して効果がなく、又、付着量が１０重量％を越えても
、抗菌性に対する効果が変わらず、コスト高になるので
好ましくない。

上述の処理溶液中には、抗菌剤と共に、必要に応じて撥
水剤、架橋剤、帯電防止剤等を併用してもよい。

本発明は以上の構成を有するものである。

（作　用） 抗菌性を有する物質の抗菌のメカニズムは、以下の作用
が考えられている。

（１）抗菌性を有する物質が、細菌等の微生物の細胞膜
や細胞壁に浸透して機能を阻止、破壊する。

（２）抗菌性を有する物質が、細胞内に浸透せず微生物
が加工布に接触すると細胞膜や細胞壁を破壊しその生育
を阻止する。

上記のことから本発明者らは抗菌性を効率的かつ持続性
のあるものにするには、抗菌性を有する物質が細菌等の
微生物に接触する面積が広（なれば効率的であり、かつ
持続性のあるものになると推察した。

又、洗濯による抗菌性低下の要因は、洗濯中の揉みによ
る抗菌剤の脱落によるところが大きく。

特に布帛や樹脂皮膜の表面上に付着している抗凹剤が容
易に脱落してしまうために生じるものと思われる。

本発明では、空孔率が２０〜７０％の微多孔樹脂皮膜を
布帛の表面に形成させた後、抗菌剤を含む処理液で処理
するので、抗菌剤は布帛の表面や微多孔樹脂被膜の表面
に付着するのみならず、微多孔樹脂被膜中の微細孔内に
大量に付着して微多孔樹脂被膜中に内在するようになる
。従って、抗菌剤が細菌、黴、酵母等の微生物に対して
接触する面積が広くなり、抗菌性の効率が良好になると
ともに、微多孔樹脂皮膜中に抗菌剤が内在することによ
り、洗濯中の揉みによる脱落耐久性が向上し、抗菌性能
の持続性、耐洗濯性に優れた透湿性防水布帛となる。

（実施例） 以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する
が、実施例における布帛の性能の測定は次の方法で行っ
た。

（１）空孔率 微多孔皮膜を有する布帛を２０　ｃｍ　Ｘ　２０　ｃｍ
の正方形に切りとり、その微多孔皮膜を繊維基布から剥
離して乾燥後、微多孔皮膜の厚みｄ　　（ｃｍ）、重量
Ｗ（ｇ／ｃｔ）を測定し　、これと面積Ｓ　（４００ｃ
ａｌ）および予め分かっている樹脂の密度ρ（ｇ／ａ＋
ｌ）を前記（１）式に代入して空孔率Ｐ（％）を計算す
る。

（２）抗菌性 Ａ、シェークフラスコ法（菌数減少率試験）く試験菌株
〉 ブドウ状球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ　Ａｕｒ
ｅｕｓ　ＦＤＡ２０９Ｐ）〈試験方法〉 滅菌処理された未抗菌処理布と抗菌処理布にそれぞれ試
験菌の緩衝液懸濁液を注加し、密閉容器中で１５０回／
分にて工時開拡とう後の生菌数を計測し、未抗菌処理布
へ注加した懸濁液の菌数に対する抗菌処理布へ注加した
懸濁液の菌数の減少率（％）を求める。

上記方法により、下記第（３）項の洗濯耐久テスト前後
の試料の抗菌性をそれぞれ測定した。

Ｂ、ハロー試験法 〈試験菌株〉 ブドウ状球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ　Ａｕｒ
ｅｕｓ　ＦＤＡ２０９Ｐ）〈試験方法〉 試験菌を混合して平板状にした培地上に、直径２０ｍｍ
の資料を密着貼付して、３０℃、２４時間の培養を行っ
た後、培地上に生じた試料周辺の透明な生育阻害帯（ハ
ロー）の幅（龍）を測定する。

上記方法により、下記第（３）項の洗濯耐久テスト前後
の試料の抗菌性をそれぞれ測定した。

（３）洗濯耐久性テスト：　ＪＩＳ　Ｌ　−０２１７１
０３法による洗濯を繰返し３０回行う。

（４）透湿性（透湿度”）　　：ＪＩＳ　Ｌ　−１０９
９（Ａ−１法）（５）防水性（耐水圧）　　：ＪＩＳ　
Ｌ　−１０９６（低耐水圧法）実施例１ まず、基布として経糸にナイロン７０デニール／２４フ
イラメント、＄ｆ！糸にナイロン７０デニール／３４フ
イラメントを用いた経糸密度１２０本／インチ、緯糸密
度９０本／インチの平織物（タック）を用意し、これに
通常の方法で稜線および酸性染料による染色を行った後
、鏡面ロールを持つカレンダー加工機を用いて、温度１
７０℃、圧力３０ｋｇ／ｃｍ、速度２０ｍ／分の条件に
てカレンダー加工を行った。

次に、下記処方１に示す樹脂固形分濃度１６％のポリウ
レタン樹脂溶液を、ナイフオーバーロールコータを使用
して塗布１１００　ｇ　／　％にて塗布し。

続いて６０’Ｃ，３分間の条件で乾燥後、再度１２０°
Ｃ１２分間の条件で乾燥した。

〔処方１〕 メチルエチルケトン　／トルエン　（＝１３／１８）　
　　　　　　　　　　３　　ｔ　部水／メチルエチ１ジ
ケトン　　（＝５０１５）　　　　　　　　　　　　　
　５　５　部この後、上記布帛に、シリコン第４級アン
モニラム塩基抗菌剤であるサニタイズ１９７７　（日本
サニタイズ株式会社製品）の５％水溶液を用いてパディ
ング処理（絞り率３０％）を行い、続いて乾燥後、１６
０℃で１分間の熱処理を行い２本発明の抗菌性透湿防水
布帛を得た。

本発明との比較のため１本実施例において抗菌剤のサニ
タイズ１９７７による処理を省く他は。

本実施例と全く同一の方法により比較用の透湿防水布帛
（比較例１とする。）を得た。

本発明との比較のため３本実施例において、樹脂溶液の
処方１に代えて下記処方２（樹脂固形分濃度１８％）を
用い、塗布量を１００ｇ／ｍに代えて６０ｇ／％とし、
乾燥条件を６０℃、３分間の乾燥１回のみとするほかは
１本実施例と全く同一の方法により比較用の透湿防水布
帛（比較例２とする。）を得た。

〔処方２〕 イソプロピルアルコール　　　　　　２０部トルエン　
　　　　　　　　　　　　２０部上述のごと（して得ら
れた本発明および比較例１．２の布帛の性能を測定し、
その結果を併せて第１表に示した。

第１表 率シェークフラスコ法による 第１表から明らかなように２本発明の抗菌性透湿防水布
帛は、比較例の布帛と比較して、耐久性の優れた良好な
抗菌性を示すと共に良好な透湿性をも示していた。

実施例２ まず始めに２本実施例で用いるポリアミノ酸ウレタン樹
脂（以下、ＰＡＵ樹脂という。）の製造を次の方法で行
った。

ポリテトラメチレングリコール（ＯＨ価５６．９）１９
７０ｇと１・６−へキサメチレンジイソシアネート５０
４ｇを９０℃で５時間反応させて、末端にイソシアネー
ト基を有するウレタンプレポリマー（Ｎ　Ｇ　Ｏ当量２
３４０）を得た。このウレタンプレポリマー８５ｇとＴ
−メチル−Ｌ−グルタメートＮＣＡ３５　ｇをジメチル
ホルムアミド／ジオキサン（重量比７／３）の混合溶媒
６６６ｇに溶解し、かきまぜながら２％トリエチルアミ
ン溶液５０ｇを添加し、３０℃で５時間反応を行うと。

粘度６５０００ｃ　ｐ　ｓ　　（２５℃）の黄褐色乳濁
状の流動性の良好なＰＡＵ樹脂溶液を得た。このＰＡＵ
樹脂は、後述の処方３にて用いるものである。

上述のＰＡＵ樹脂を用いて１次の方法により本発明の抗
菌性透湿防水布帛を製造した。

まず、実施例１と全く同様にして平織物にカレンダー加
工を施した。

次に、下記処方２に示す樹脂固形分濃度２３％の樹脂溶
液を、ナイフオーバーロールコータを使用して塗布量７
０ｇ／ｎ？にて塗布した後、２０℃の水浴中で樹脂分の
凝固を行い、続いて６０℃の温水中で１０分間洗浄し、
乾燥した。

〔処方３〕 ＰＡＵ樹脂　　　　　　　　　　　１００部クリりボン
アシスター５Ｄ−７３部 ジメチルホルムアミド　　　　　　　１ｏ部この後、上
記布帛にフェニルエーテル系抗菌剤であるサニタイズＳ
Ｎ（日本サニタイズ株式会社製品）の５％水溶液を用い
てパディング処理（絞り率３０％）を行い、続いて乾燥
後、１６０”Ｃで１分間の熱処理を行い２本発明の抗菌
性透湿防水布帛を得た。

本発明との比較のため１本実施例において用いた抗菌剤
サニタイズＳＮによる処理を省く他は。

本実施例と全く同一の方法により比較用の透湿防水布帛
（比較例３とする。）を得た。

さらに本発明との比較のため９本実施例の処方３におい
て用いたクリスボンアシスター５Ｄ−７（非イオン系界
面活性剤）およびジメチルホルムアミドの添加を省く他
は１本実施例と全（同一の方法により比較用の透湿防水
布帛（比較例４とする。）を得た。

上述のごとくして得られた本発明および比較例３．４の
透湿防水布帛の性能を測定し、その結果を合わせて第２
表に示した。

第２表 本ハロー試験法による 第２表から明らかなように２本発明の抗菌性透湿防水布
帛は、比較例の布帛と比較して、耐久性の優れた良好な
抗菌性を示すと共に、良好な透湿性をも示していた。

（発明の効果） 本発明の抗菌性透湿防水布帛は、空孔率２０〜７０％の
微多孔樹脂皮膜の微細孔内に抗菌剤が付着しているので
脱落しに＜＜、洗濯耐久性のある優れた抗菌性を有して
おり、しかも微多孔樹脂皮膜の性能により透湿性にも優
れている。

本発明の抗菌性透湿防水布帛は、透湿性にも優れている
ので、特にスポーツ衣料に適した素材である。

特許出願人　　ユ＝亭力株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記（ I ）式で示される空孔率が２０〜７０％
   の微多孔樹脂皮膜を布帛の表面に形成させた後、抗菌剤
   を含む溶液を用いて該抗菌剤の固形分付着量が該布帛重
   量に対して０．０１〜１０重量％になるように処理する
   ことを特徴とする抗菌性透湿防水布帛の製造方法。 Ｐ＝（１−｛［Ｗ／Ｓ・ｄ］／ρ｝）×１００・・・・
   ・（ I ） （但し、Ｐは空孔率（％）、Ｗは樹脂皮膜の重量（ｇ／
   ｃｍ＾２）、Ｓは樹脂皮膜の面積（ｃｍ＾２）、ｄは樹
   脂皮膜の厚み（ｃｍ）、ρは樹脂の密度（ｇ／ｃｍ＾２
   ）とする。）