JPH01292169A

JPH01292169A - 消臭性繊維の製造法

Info

Publication number: JPH01292169A
Application number: JP11542988A
Authority: JP
Inventors: Minoru Yamada; 稔山田; Makoto Kurata; 倉田　誠
Original assignee: Tokai Senko KK
Current assignee: Tokai Senko KK
Priority date: 1988-05-12
Filing date: 1988-05-12
Publication date: 1989-11-24

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、消臭機能を有する繊維の製造法に関するもの
である。更に詳しくは、微多孔繊維中にタンニン酸と遷
移金属との反応生成物を消臭成分として担持させること
を特徴とする消臭性繊維の製造法に関する。

〔従来の技術〕

アンモニア、硫化水素、メルカプタン類などの悪臭物質
を除去する物質として、ツバキ科植物抽出物や、二価鉄
化合物／Ｌ−アスコルビン酸配合物など多くの消臭剤が
開発されている。又、繊維製品自体に消臭機能を付与す
る試みとして、これらの消臭剤を利用した繊維あるいは
、繊維製品が多く開発されようとしている。

繊維に消臭機能を付与しようとする場合、その方法には
、太き（分けて二つが考えられる。

一つは、合成繊維などを紡糸して繊維を作る場合に、紡
糸原液中に消臭剤を混入してお（方法であり、二つめは
、繊維の状態となったものに後処理の形で消臭剤を付与
するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

紡糸原液中に消臭剤を混入してお（方法においては、消
臭剤自体に紡糸条件に匹敵する耐熱性や耐薬品性が要求
される。更に、混入された消臭剤は、繊維を形成する高
分子の中におおわれている為に、本来の消臭能力を十分
に発揮することができなくなり、より多くの消臭剤が必
要となるなどの欠点を有する。

一方、後処理による繊維の消臭加工においては、はとん
どの消臭剤が繊維自体への親和性を持たない為に、単に
表面に付与するだけであったり、あるいは、樹脂などに
よって固定するという方法が・はとんどである。

前者の場合、洗濯はもちろん、使用時の物理的な接触や
振動によっても、消臭剤は簡単に脱落してしまう。

又、後者の場合には、耐久性は向上しているが、樹脂な
どで消臭剤が被覆されている為、紡糸の場合と同様、そ
の消臭剤本来の消臭能力を十分に発揮することができな
い。更に固定に使用する樹脂などによっては、繊維自体
の持つ機能、すなわち親水性や、かさ高性、更には、風
合をもそこねる場合がある。

そこで、本発明者らは鋭意検討の結果、繊維中における
反応で、水不溶性の消臭成分を生成させる方法により、
繊維に対して、後処理の形で加工でき、しかも樹脂など
によって固定することを要しない為、消臭剤の性能低下
を引きおこすことな（、又、繊維本来の機能をそこなう
ことなしに強力な消臭機能を持つ繊維の製造法を開発し
た。

〔課題を解決する為の手段〕

すなわち本発明は、微多孔繊維中にタンニン酸と遷移金
属との反応生成物を消臭成分として担持させることを特
徴とする消臭性繊維の製造法に関するものである。

従来、タンニン酸及びタンニン酸誘導体を悪臭物質の消
臭に利用しようという試みは、行われていた。（特開昭
５４−８７２５など）又、たばこフィルター用添加材と
しても使用されうる事は、この作用によるものと考えら
れる。（特公昭５４−１８３５８、特開昭５７−１１８
７８５など）しかし、これらは、タンニン酸又は、タン
ニン酸誘導体を粉体又は、粒状体として、そのまま使用
するものであり、単に活性炭などの消臭剤と同様の使用
がなされているにすぎない。

我々はタンニン酸と遷移金属との反応生成物が、消臭成
分として非常に有効である事を確認し、この消臭成分を
繊維に担持させる検討を行った。

しかし、タンニン酸と遷移金属との反応生成物のおおく
は、水不溶性となり、そのまま、繊維に付与しても良好
な親和性を有するものでなく、現実的に処理が不可能で
ある。

そこで、我々はタンニン酸及び多くの遷移金属化合物が
、おのおの単独の場合には水溶性であり、それらが混合
されてはじめて水不溶性の消臭成分を生成することに着
目し、微多孔繊維中にタンニン酸及び遷移金属化合物を
別々に導入し、繊維中においてタンニン酸と遷移金属化
合物との反応を行わせ、該微多孔繊維中にタンニン酸と
遷移金属化合物との反応生成物を消臭成分として担持さ
せることにより、樹脂などの固着剤を何ら使用すること
なく、消臭成分が担持された消臭性繊維の製造法を開発
したものである。

本発明に言うところの微多孔繊維とは、繊維表面及び繊
維内部中に微細孔が無数に分散し、しかも、それらの微
細孔の一部が連通している合成繊維、半合成繊維、再生
繊維をいう。それらの微多孔繊維の例としては、ＤＵＮ
ＯＶＡ　（バイエル）、ＬＥＡＧＬＯＲ（モンテファイ
バー）、アクワロン（鐘紡）、スイットＫ（三菱レイヨ
ン）、ツルシー（旭化成工業）、セリバール（日本エク
スラン）などのアクリル繊維や、　ウェルキー（音大）
などのポリエステル繊維をあげることができるが、これ
らの例にのみ限定されるものではない。

これらは、合成繊維の欠点である吸水性を向上させるた
めに開発されたものがほとんどである。

ウェルキー（音大）を例にあげると、ポリエステル繊維
に特殊な微細孔構造を導入することにより、毛細管現象
による吸水性能をもたせたポリエステルの中空断面繊維
であって、主として直径０．０１〜３μｍの微細孔が無
数に分散しており、しかも、それらの微細孔の一部が表
面から中空部へ貫通孔となっている。

かかる構造により、これらの微多孔性繊維は著しい吸水
性を示し、この吸水性により、本発明に使用するタンニ
ン酸及び遷移金属化合物の水溶液がすみやかに繊維内部
に導入される。

そして、繊維内部で反応し、水不溶性の消臭成分を生成
し、この水不溶性の消臭成分は繊維内部に閉じ込められ
、容易に繊維外部へ放出されることがな（なる。

従って、耐久性を有する消臭性成分担持繊維が形成され
る。

消臭成分は繊維内部から容易にでられないが、悪臭成分
は繊維中に自由に入り、消臭される。

本発明による消臭性繊維は、樹脂などによる消臭成分の
固定を要しないため、消臭剤の性能低下を引き起こすこ
となく、又、繊維本来の機能、たとえば、吸水性などを
そこなうことなしに、強力な消臭機能を発揮することが
できる。

又、これらの繊維の形態に関しても、ファイバー、スラ
イバー、糸、１ｍ１１１物、不織布などあらゆる形態の
繊維が、加工可能である。

本発明に使用しうるタンニン酸とは、広義のタンニン酸
であり、いわゆる加水分解性タンニン及び縮合型タンニ
ンを含むタンニンと称せられるもの全てであり、その−
例をあげると、ガロタンニン、エラグタンニン、ケプラ
コタンニン、ワラトルタンニン、マングローブタンニン
、スブルースタンニン、ガンビールタンニン、アカカテ
キン、カシワ樹皮タンニンなどである。

本発明に言うところの遷移金属とは、原子番号で２１（
Ｓｃ）〜２９（Ｃｕ）、　　３９（Ｙ）　　〜４７（Ａ
ｇ）、　　５７（Ｌａ）〜７９（＾ｕ）　、　８９　（
Ａｃ）　〜１０３　（Ｌｒ）及び３０　（Ｚｎ）　、　
４８　（Ｃｄ）　。

８０　（Ｈｇ）をも含める全てを言う。

タンニン酸とこれらの遷移金属は、錯体を形成するもの
と考えられ、その例としては、タンニン酸チタン、タン
ニン酸鉄、タンニン酸ニッケル、タンニン鍍銅、タンニ
ン酸パラジウム、タンニン酸銀、タンニン成金など多く
の反応物が考えられる。それらの中で、最も好ましいも
のとして、タンニン酸鉄とタンニン鍍銅をあげることが
できる。

タンニン酸鉄は、アンモニアなどの塩基性悪臭に、特に
著しい効果を発揮し、一方タンニン鍍銅はアンモニアな
どの塩基性臭はもちろん、それに加えて硫化水素やメル
カプタン類に対しても著しい消臭効果を発揮する。

タンニン酸と遷移金属との反応生成物を消臭成分として
、微多孔繊維に担持させる方法は、まずタンニン酸水溶
液または遷移金属化合物の水溶液のうち、いずれか一方
で微多孔繊維を処理し、しかるのち、他方の成分で処理
することにより、微多孔繊維内部において、二成分が反
応し、水不溶性の消臭成分を生成するものである。

この場合、タンニン酸水溶液または遷移金属化合物の水
溶液のうち、どちらを第一成分、又は第二成分とするか
は、いずれでもよく、得られる消臭成分に関しては基本
的に何ら変わるところはなく、加工性の点においても、
はとんど異なるところはない。

第一成分、及び第二成分として使用する処理液は、タン
ニン酸水溶液または遷移金属化合物の水溶液であるが、
遷移金属化合物としては、遷移金属の塩類が好ましく、
遷移金属の硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、塩化物が考えられ
る。

それらの−例をあげると、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫
酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第一銅、塩化第二銅、硫酸
第一銅、硫酸第二銅などがあげられるが、これらに限定
されるものではない。

まず、第一段階として、微多孔繊維に第一成分を処理す
る方法としては、浸漬法、パッド法、スプレー法、コー
ティング法などが考えられ、その方法にあえて制限をも
うけるものではないが、実用的には浸漬法とパッド法が
好ましい。

第一成分の水溶液で繊維を浸漬法にて処理する場合、フ
ァイバー、スライバー、糸、ｖａ編物、不織布などあら
ゆる形態の繊維に処理することができる。その方法とし
て、具体的には、第一成分の０．０１〜３０％溶液に微
多孔性繊維を浸漬し、ｐＨを２〜１０に調節し、温度２
０〜１００℃において５〜１２０分間処理する。第一成
分の水溶液による浸漬処理後、第二段階の処理に入るが
、その際、水洗工程及び／もしくは、乾燥工程の有無に
関しては、あえて制限を設けるものではない。

第一成分の水溶液で繊維をパッド法によって処理する場
合は、特に織編物、不織布に対して行いうるが、その方
法として具体的には、第一成分０．１〜３０％溶液に繊
維をパッドし、均一な絞り率になる様にマングルなどで
絞りを行う。パッド−絞り後、第二段階の処理に入るが
、その際、水洗工程及び／もしくは、乾燥工程の有無に
関しては、あえて制限を設けるものではない。

次に、第二段階として第一成分担持微多孔繊維に第二成
分を作用させる。

第二成分の水溶液で第一成分担持繊維を処理する方法と
しては、浸漬法、パッド法、スプレー法、コーティング
法などが考えられ、その方法について、あえて制限を設
けるものではないが、実用的には浸漬法が好ましい。具
体的には第二成分の水溶液に第一段階によってつくられ
た、第一成分担持繊維を浸漬し、微多孔繊維中に存在す
る第一成分と処理液中の第二成分との反応により消臭機
能を持った化合物が微多孔繊維中に担持されることにな
る。

第二成分の使用量には特に制限を設けるものではなく、
広範囲から適宜選択されるが、０．１〜３０％を含有す
る溶液が実用的である。　この溶液をｐＨ２〜１０に調
節し、温度２０〜１００℃において、５〜１２０分間処
理を行う、　第二段階の処理を行った後に、脱液・乾燥
をおこなって消臭性繊維を得る。この際、繊維表面に付
着した成分の除去を目的とした水洗工程の有無について
は、あえて制限を設けるものではない。

上記方法により製造された消臭性繊維に対しては、その
後、通常の仕上処理、例えば柔軟剤付与、樹脂加工、コ
ーティング、その他の機能仕上などについては、消臭機
能を大幅に損なうものでなければ、行っても何らさしつ
かえない。

〔実施例〕

以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明は、
これらの例にのみ限定されるものではない。

実施例１：微多孔ポリエステル繊維、ウェルキー（音大）織物（目
付１５０ｇ／ｒｒｒ）を日本薬局方におけるタンニン酸
の３％水溶液にてパッドし、ピックアップ７０％に絞り
、乾燥した。

このタンニン酸担持ポリエステル織物をＦｅ５Ｏｎ・７
ＨｚＯの２％水溶液中に浴比１：３０で浸漬し、ｐＨを
７．０にして、４０℃で１０分間処理した。処理後、水
洗し脱液、乾燥してタンニン酸鉄担持ポリエステル織物
を得た。

実施例２：微多孔ポリエステル繊維、ウェルキー（音大）織物（目
付１５０ｇ／ｒｄ）をＣｕ５Ｏａ　・５ＨｚＯの３％水
溶液中に浴比１：３０で浸漬し、ｐＨを５．０にして６
０℃で１０分間処理した。処理後、脱液し、そのまま次
の工程に移った。この銅担持ポリエステル織物を日本薬
局方におけるタンニン酸の２％水溶液中に浴比１：３０
で浸漬し、ｐＨを５．０にして５０℃で３０分間処理し
た。処理後水洗し、脱液、乾燥してタンニン酸銅担持ポ
リエステル織物を得た。

実施例３：微多孔アクリル繊維、Ｄ（ＩＮＯＶＡ　（バイエル）編
物（目付１２０ｇ／ｒｒｒ）を日本薬局方におけるタン
ニン酸の３％水溶液中にて、浴比１：３０で浸漬し、ｐ
Ｈを４．０にして６０℃で２０分間処理した。処理後脱
液し、そのまま次の工程に移った。

このタンニン酸担持アクリル編物をＣｕＣ１ｇ　　・２
Ｂ２０の３％水溶液中に浴比１：３０で浸漬し、ｆ）Ｈ
を６．０にして６０℃で４５分間処理した。

処理後、水洗し、脱液、乾燥してタンニン酸刷担持アク
リル編物を得た。

実施例４：微多孔アクリル繊維、ＤＵＮＯＶＡ　（バイエル）綿を
Ｐｅ５０４・７ＨｔＯの２％水溶液中にて、浴比１：３
０で浸漬し、ｐＨを６．０にして５０℃で１０分間処理
した。

処理後、脱液し、そのまま次の工程に移った。

この鉄担持アクリル綿を日本薬局方におけるタンニン酸
の３％水溶液中に浴比１：３０で浸漬し、ｐＨを６．０
にして５０℃で６０分間処理した。処理後水洗し、脱液
、乾燥してタンニン酸鉄担持アクリル綿を得た。

消臭効果の確認：上記の実施例において得られた消臭性繊維に対する消臭
効果の確認は次のようにして行った。

第１図に示すように、５００ｍ１の三角フラスコ中に消
臭性繊維１．０ｇを吊り下げ、密閉する。次に下記の奥
源をマイクロシリンジ又は、ピペットを用いて消臭性繊
維に奥源が接触しないように注意しながら三角フラスコ
底部に入れる。ドライヤーを用いて底部の臭源を完全に
気化又は、反応させた後、室温にて６０分放置した。測
定は、北用式ガス検知管を用いて行った。

臭源；■アンモニアー６％アンモニア水溶液を５０μ！
注入。

■硫化水素−８００ｐｐｍ　　ＮａｔＳ　　１ｍ　ｊ＋
を注入後、ＩＮ　　Ｈ２ＳＯ４０，１ｎ＋ｊ！を注入し
反応させる。

■メチルメルー和光純薬工業■製メチルメカブタン　　
ルカプタン標準液１μｇ／μｍ　（ベンゼン溶液）を１００μｌ注入測定結果を表−１に示す。

〔発明の効果〕

実施例における消臭効果の確認結果（表−１）に見られ
るように、本発明における消臭性繊維の消臭効果は、非
常に優れたものである。

更に、消臭剤を樹脂などを用いて固着させたものと異な
り、風合はもちろん、吸水性など、繊維本来の機能を低
下させないなどの優れた特徴を持つ。

加えて、ファイバー、スライバー、糸、織編物、不織布
などあらゆる形態のものが得られるので、消臭性能が要
求される多くの分野に展開でき、例えば、ふとん綿、防
寒衣の中わた、シーツ、くつじき、空気清浄機用フィル
ターなどに非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の消臭効果を確認する為の実験器具を
示すものである。図において、（１）５００ｍｌ三角フ
ラスコ（２）試料（未処理繊維又は、消臭性繊維）（３）臭源（４）密栓シール（５）北用式ガス検知管

Claims

【特許請求の範囲】

微多孔繊維中において、タンニン酸と遷移金属とを反応
させ、該微多孔繊維中に、タンニン酸と遷移金属との反
応生成物を消臭成分として担持させることを特徴とする
消臭性繊維の製造法。