JPH02160914A - 抗菌性アクリル系繊維及びその製造方法 - 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〕 本発明は抗菌性を有するゼオライト系固体粒子を添加せ
しめた抗菌性アクリル系繊維及びその製造方法に関する
。更に詳しくは、抗菌性を有する金属イオンを保持した
結晶水含有状態のゼオライト系固体粒子を添加せしめた
抗菌性良好なアクリル系繊維及びその製造方法に関する
ものである。

〔従来の技術〕

銀イオン、銅イオン、亜鉛イオン等が抗菌性を有するこ
とは古くより知られており、例えば銀イオンは硝酸銀の
溶液の形態で消毒剤や殺菌剤として広く利用されてきた
。しかしながら溶液状では取扱いの点で不便があり、ま
た用途の点でも限定される欠点がある。そこで金属イオ
ンを高分子体に保持させるならばかかる欠点が少なく広
い分野での利用を期待することができる。

従来、金属イオンを高分子体に保持させる方法として種
々の方法が提案されており、例えば金属の細線や粉末を
高分子に接着または添加する方法、あるいは金属の化合
物を高分子に含有せしめる方法などが知られている。し
かしながら金属そのものを利用する方法は金属の比重や
ヤング率が通常の高分子体よりも著るしく高いため、高
分子とのなじみが悪いという欠点があり、また比較的多
量を必要とするため重量が増えかつコスト高となる。

一方、金属の化合物を利用する方法では該化合物が高分
子へ及ばず影響が大きくて利用できる範囲が著るしく限
定されるか、そうでない場合でも金属イオンが高分子番
こ単に含有又は付着されているにずぎないため、使用中
の脱落が多く、殺菌効果の持続性に問題がある。かかる
欠点の少ない方法として、イオン交換能又は錯体形成能
を有する有機官能基を高分子に含有さセ、該有機官能基
に金属イオンを保持させる方法が提案されている。しか
しながらこの方法においても該有機官能基と高分子との
相互作用が無視できず、有機官能基を高分子鎖内へ導入
するにしろ、あるいは有機官能基含有化合物を高分子へ
添加するにせよ、高分子の著るしい物性変化を避けるた
めには、高分子の種類および有機官能基の種類と量が極
めて狭い範囲のものとならざるを得ない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本山願人らは上記の欠点を改良する発明として、特開昭
５９−１３３２３５号公報にて、ゼオライト系固体粒子
を有機高分子体とから成り、該ゼオライト系固体粒子の
少なくとも一部に殺菌作用を有する金属イオンを保持し
ていることを特徴とするゼオライト粒子含有高分子体及
びその製造方法を提案した。これによればアクリル系繊
維においても基本的に抗菌性繊維を得ることが出来るが
、本発明者らはゼオライト系固体粒子を結晶水含有状態
とすることで抗菌性のより高い繊維を工業的に有利に製
造することが出来ることを見出し、本発明を完成したも
のである。

〔問題点を解決するための手段、作用〕本発明は、アク
リル系繊維に抗菌性を有する金属イオンを保持した結晶
水含有状態のゼオライト系固体粒子を含有せしめたこと
を特徴とする抗菌性アクリル系繊維であり、また本発明
の方法は、抗菌性を有する金属イオンを保持した結晶水
含有状態のゼオライト系固体粒子を予め有機溶媒に分散
した後、紡糸原液に添加せしめ有機溶媒系湿式紡糸する
ことを特徴とする抗菌性アクリル系繊維の製造方法であ
る。

本発明において抗菌効果を有するゼオライト系固体粒子
とは、アルミノシリケートよりなる天然または合成ゼオ
ライトのイオン交換可能な部分に抗菌効果を持つ金属イ
オンの１種又は２種以上を保持しているものである。抗
菌効果のある金属イオンの好適例として、Ａｇ、Ｃｕ、
Ｚｎが挙げられる。従って上記目的に対して抗菌性のあ
る上記金属の単独または混合型の使用が可能である。

ゼオライトは一般に三次元的に発達した骨格構造を有す
るアルミノシリケートであって、一般にはＡｎ、０．を
基準にしてＸ　Ｍ２／、、０−Ａ　１２０３・ＹＳ、Ｏ
７・Ｚ　Ｈ，０で表される。Ｍはイオン交換可能な金属
イオンを表わし、通常は１価〜２価の金属であり、ｎは
この原子価に対応する。一方ＸおよびＹはそれぞれ金属
酸化物、シリカの係数、Ｚは結晶水の数を表わしている
。

本発明で使用するゼオライト素材としては天然または合
成品の何れのゼオライトも使用可能である。例えば天然
のゼオライトとじてはアナルシン（Ａｎａ　Ｉ　ｃ　ｉ
ｍｅ　：’Ｓ＋Ｏｚ／Ａｊ！ｚｏｉ＝３．６、〜５．６
’）、チャバサイト　（Ｃｂａｂａｚ　ｉｔｅ　：Ｓ１
０　ｔ　／　Ａ　ｊ！　２０３　＝　３．２〜６，０お
よび６，４〜７．６）、クリップチロライＬ　（Ｃｌｉ
ｎｏｐｔｉｌｏｌｉｔ　　　ｅ　　　：　　　５ｉ０２
／Ａ　　１２０　２　＝　　８．　５　〜１　０．　５
）、　エ　リ　オナイト　（Ｅ　ｒ　ｉ　ｏ　ｎ　ｉ　
ｔ　ｅ　：　Ｓ＋０□／Ａ　１２ｚＯ：＋＝　５．８〜
７．４　）、フオジャサイト（Ｆａｕｊａｓｉ　ｔ　ｅ
　：　ＦｚＣ）ｚ／Ａ　ＥｚＯ３＝４．２〜４．６）、
モルデナイト　（ｍｏｒｄｅｎｉｔｅ：５ＨＯｚ／Ａｌ
２ｚ　　０３−８．３４〜１０．０　）、フィリップサ
イト　（Ｐｈｉｌ　　１　　ｉ　　ｐ　　ｓ　　ｉ　　
　　ｅ　　：　　５１０ｚ／Ａｊ！ｚＯ＊＝２．６〜４
．４）等が挙げられる。これらの典型的な天然ゼオライ
トは本発明に好適である。一方合成ゼオライドの典型的
なものとしてはＡ−型ゼオライド（Ｓ、０□／Ａρ２’
０３＝　１．４〜２．４）、Ｘ−型ゼオライド（Ｓ　ｒ
　０２　／　Ａ　ｊ！　２０３　＝　２〜３）、Ｙ−型
ゼオライド（Ｓ＋０□／Ａ　１．Ｏ］＝　３〜６）、モ
ルデナイト（Ｓ、０□／　Ａ　Ｉｔ　２０３＝　９〜１
０）等が挙げられるが、これらの合成ゼオライトも本発
明のゼオライト素材として好適である。特に好ましいも
のは、合成の八−型ゼオライド、Ｘ型ゼオライド、Ｙ型
ゼオライドである。

本発明において使用する抗菌性を有する金属イオンを保
持したゼオライト系固体粒子は結晶水含有状態でなけれ
ばならない。アクリル系ｍ維を湿式紡糸する際には、ポ
リエステル５ポリアミド。

ポリオレフィンなどの溶融紡糸及び、成型において必須
とされる無水状態は必要でないためゼオライト系固体粒
子中の金属イオンの活性を低下さセ、抗菌性を減少ゼし
める無水状態は不適である。また抗菌性を有する金属イ
オンをゼオライト系固体粒子に保持せしめるためには該
金属イオンを含む水溶液でイオン交換するが、その後乾
燥する工程があり、通常１００〜１２０°Ｃで乾燥する
ので含水率は５〜２０重量％（無水ゼオライト！　！４
りとなる。これは室内（２５°Ｃ１６５％湿度）にゼオ
ライト系固体粒子を放置した際に示す飽和含水率２５〜
４０重量％より低く、空気中で該粒子を取扱うと、さら
に吸湿して粒子の凝集が進行したり重量が不正確になる
。従って乾燥温度を７０〜９５°Ｃと低下させて含水率
を２５〜４５重量％とじたゼオライト系固体粒子が本発
明には好適である。水分が充分であるので本発明のゼオ
ライト系固体粒子の金属イオンは活性化され易く、抗菌
性も増大する。

本発明におけるゼオライト系固体粒子中に占める抗菌性
を有する金属イオンの量（Ａ重量％、無水ゼオライＩ・
基準）は、アクリル系繊維に添加せしめるゼオライトの
量（８重量％）と密接に関わっており、抗菌性を充分に
発揮させるためには、ＡＸＢの値を例えばＡｇについて
は０．１以上、Ｃｕ、Ｚｎについては１以上となるよう
に調整することが好ましい。通常Ｂは１０以下であるの
で、例えばＡはＡｇについて０．　Ｏｌ　〜５、Ｃｕ１
　Ｚｎについて０．１〜１５が好ましい。またＡｇ、Ｃ
ｕＺｎを併用する場合には０．０１〜１５が好ましい。

またＡｇ、Ｃｕ、Ｚｎ以外の金属イオン例えばＮａ、に
、Ｃａあるいは他の金属イオンが共存していても抗菌作
用を妨げることはないので、これらのイオンの残存又は
共存は何らさしつえない。

本発明におけるゼオライト系固体粒子の平均粒子径は小
さい方が好ましく４μｍ以下、より好ましくは２μｍ以
下である。

本発明におけるアクリル系繊維はアクリロニトリルとス
ルホン酸含有モノマーとその他の共重合成分とよりなる
アクリル系重合体、アクリロニトリルと塩化ビニル及び
／又は塩化ビニリデン及びスルホン酸含有モノマーより
なるモダクリル重合体よりなるものが好適である。

次に本発明方法について詳述する。ゼオライト系固体粒
子を分散させる有機溶媒及び紡糸原液の有機溶媒は、上
述のアクリル系重合体あるいはモダクリル重合体を溶解
さゼるものであれば特に限定されないが、ジメチルホル
ムアミ１°、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキ
シド又はアセトンが好ましい。また２つの有機溶媒は同
一であることが好ましい。

本発明方法に用いる分散装置は、公知の湿式粉砕機を使
用できるが、ゼオライト系固体粒子の分散液を連続的に
紡糸原液に添ｊＪＩＩせしめるためにはサンドグライン
ダー、パールミル、グレンミルダイノミルなどの流通管
型粉砕機が好適である。

ここで、分散効率向上、上記粉砕機中のメディアの摩耗
減少、分散後の分散状態安定化向上のために、ゼオライ
ト系固体粒子を分散させるｌｒ機溶媒に上述のアクリル
系重合体あるいは、モダクリル重合体を溶解させても良
い。また、分散に先立ってホモミキサー、デイシルバー
、ホモジナイザーなどを用いて予備分散を実施しておく
方が好ましい。分散液におけるゼオライト系固体粒子の
濃度は１０〜３０重量％が好ましい。さらに上記分散液
の紡糸原液への添加率は、前述したように、ゼオライト
系固体粒子中に占める抗菌性を有する金属イオンの量と
の関係から決めれば良い。

以下通常のアクリル系繊維及びモダクリル繊維の製造工
程を経て、抗菌性アクリル系繊維及びモダクリル繊維を
得ることが出来る。

〔実施例〕

以下実施例にて本発明を具体的に説明する。なお特にこ
とわらない限り、％および部は重量％および重量部であ
る。

また抗菌性の評価は抗菌性アクリル系繊維を常法により
紡績して３０番単糸となした後、丸編したものを被験体
として用い繊維製品衛生加工協議会制定の抗菌防臭加工
製品認定基準「シェークフラスコ法」の方法により行な
った。

実施例１ 第１表番こ示したＡ型ゼオライト（Ｚ＋　、２２及びＺ
３）各々２０重量部、アクリロニトリル（以下ＡＮと略
称する）／アクリル酸メチル（以下ＭＡと略称する）／
メタリルスルホン酸ソーダー９１、４　／　９．０　／
　０．６の組成で分子量５万のアクリル系重合体（Ａ）
２重量部、ジメチルホルムアミド（以下ＤＭＦと略称す
る）７８重量部をホモミキサーを用いて約１時間分散し
た。次いでサンドグラインダーを用いて上記ゼオライト
予備分散液を約５分分散した後、連続的に前記アクリル
系重合体（Ａ）２２重瞳部、ＤＭＦ７６重量部、水２重
量部よりなる紡糸原液に該ゼオライトが上記アクリル系
重合体（Ａ）に対して１．１重量％となるようにパイプ
ラインミキサーを用いて添加混合し、常法に従って湿式
紡糸して３ｄの抗菌性アクリル系繊維を得た。

得られた繊維を丸編にして家庭洗濯０凹、３０回後の抗
菌性評価を行い、その結果を第２表に示す。結晶水含有
の抗菌性ゼオライトを用いること抗菌性評価は菌゛減少
率による。

（洗濯条件） 市販小型電機洗濯機使用 中性洗剤　１　ｇ／１２ 浴　　　　　比　　　　１：１００ 温度Ｘ時間　　４０℃×５分間 水　　　　　洗　　　　１０　分間 乾　　　　　燥　　　　８０　℃　×　１　時間実施例
２ 第１表に示したＹ型セオライ）（Ｚ、）２０重量部、Ａ
Ｎ／ＭＡ／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンス
ルホン酸ソータ＝　９０．３　／　８．９１０．８の組
成で分子量４．９万のアクリル系重合体（Ｂ）２重量部
、ＤＭＦ７８重量部をホモミキサーを用いて、約１時間
分散した。次いでサンドグランイダーを用・いて上記ゼ
オライト予備分散液を約５分間分散した後、連続的に前
記アクリル系重合体（Ｂ）２３重量部、ＤＭＦ７５重量
部、水２重量部よりなる紡糸原液に該ゼオライトが上記
アクリル系重合体（Ｂ）に対して１．７重量％となるよ
うにパイプラインミキサーを用いて添加混合し、常法に
従って湿式紡糸して３ｄの抗菌性アクリル系繊維を得た
。

抗菌性評価を第３表に示す。種々の細菌類に対実施例３ 第１表に示したＸ型ゼオライト（Ｚ、）２０重量部５４
Ｎ／塩化ビニリデン／アリルスルホン酸ソーダー５７／
４０／３の組成で分子量５，４万のモダクリル重合体（
Ｃ）２重量部、ＤＭＦ７８重量部をデイシルバーを用い
て約５分間分散した。

次いでバールミルを用いて上記ゼオライト予備分散液を
約５分間分散した後、連続的に前記モダクリル重合体（
Ｃ）２４重量部ＤＭＦ　７２重量部。

水４重量部よりなる紡糸原液に該ゼトライＩ・が上記モ
ダクリル重合体（Ｃ）に対して２．２重量％となるよう
にパイプラインミキサーを用いて添加混合し、常法に従
って湿式紡糸して３ｄの抗菌性モダクリル繊維を得た。

抗菌性評価を第４表に示す。アクリル系繊維同〔発明の
効果〕 以上のように本発明の抗菌性アクリル系繊維は、添加さ
れたゼオライト系固体粒子が当初より充分水分があるの
で金属イオンが活性され易く抗菌性が高い。また本発明
方法により］−業的に有利に抗菌性アクリル系繊維を製
造することが出来る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アクリル系繊維に抗菌性を有する金属イオンを保
   持した結晶水含有状態のゼオライト系固体粒子を含有せ
   しめたことを特徴とする抗菌性アクリル系繊維。
2. （２）抗菌性を有する金属イオンを保持した結晶水含有
   状態のゼオライト系固体粒子を予め有機溶媒に分散した
   後、紡糸原液に添加せしめ有機溶媒系湿式紡糸すること
   を特徴とする 抗菌性アクリル系繊維の製造方法。