JPH02200866A - ゼオライト粒子含有ポリエステル繊維とセルロース繊維の精練漂白法 - 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］ 本発明は抗菌作用を有する金属イオンを担持しているゼ
オライト粒子含有ポリエステル繊維およびセルロース系
繊維との混紡、交織繊維構造物を、該繊維の強力低下お
よび金属イオンの脱落無しに精練漂白する方法に関する
。

［従来の技術］ 近年、細菌が人間の健康を害したり、快適な日常生活を
阻害していることが広く知られるにつれ、あらゆる分野
で抗菌性製品の開発が望まれている。

現在の繊維製品の抗菌加工においては、主に有機系抗菌
剤が用いられており、その作用は有機化合物との接触や
揮発により菌を死滅させたり、増殖を抑えるものである
。しかるに有機化合物による繊維製品の抗菌加工は、薬
剤の毒性（安全性）や脱落による効果の減少（耐久性、
耐洗濯性）、加熱時の分解揮発による効果の減少（耐熱
性）などの点で不満足であり、安全でかつ優れた抗菌性
を持つ繊維が、望まれている。抗菌作用を有する金属イ
オンを担持しているゼオライト粒子を含有するポリエス
テル繊維は、公知である（特公昭６３−５４０１３号）
。抗菌作用を有する金属イオンは、ゼオライトにイオン
交換によって担持され、これがポリエステルポリマーに
混練紡糸されている。

［発明が解決しようとする課８］ このような金属イオンを担持するゼオライト粒子を含有
するポリエステル繊維とセルロース系繊維との混紡・交
織構造物を苛性ソーダを用いて常法にて精練すると、苛
性ソーダによりポリエステル繊維が膨潤減量し、金属イ
オンを含有するゼオライト粒子が脱落する。ゼオライト
粒子が脱落することによりポリエステル繊維の抗菌効果
は減少し、加えて廃水中に金属イオンを担持するゼオラ
イト粒子が含まれることになり公害問題が発生する。現
在、一般河用における廃水中の重金属イオン濃度は１　
ｐｐｍ以下であり、あるいはより基準の厳しい地域も存
在する。繊維の染色加工工場において廃水処理の問題は
極めて重要な問題である。

このような問題を解決するためには、廃水処理設備によ
って金属イオンを回収する必要があるがこの廃水処理に
は莫大な費用がかかる。

また、金属イオンを担持する上記の混紡、交織繊維の漂
白工程においても、現在−膜内であり最も有利な方法で
ある過酸化水素を用いた方法の使用が困難である。ゼオ
ライト粒子に担持された金属イオンは過酸化水素の分解
触媒となり、セルロース系繊維を劣化させ、繊維の強力
低下をひきおこすのである。また、過酸化水素漂白を行
うと抗菌性が失われてしまうことが判った。

本発明はかかる問題点を解決するものであって、工業的
に有利にかつ安価に、抗菌作用を有する金属イオンを担
持するゼオライト粒子を含有するポリエステル繊維とセ
ルロース系繊維との混紡晦交織構造物の精練漂白法を提
供するものである。本発明によりゼオライト粒子含有ポ
リエステル繊維とセルロース系繊維の混紡・交織構造物
は、繊維の強力を低下させることなく、また金属イオン
を流出することなく工業生産が可能となる。

［課題を解決するための手段］ すなわち本発明は、抗菌作用を有する金属イオンを担持
しているゼオライト粒子を含有するポリエステル繊維お
よびセルロース系繊維より主として成る混紡又は交織繊
維構造物を精練漂白する方法において、亜塩素酸ナトリ
ウム及び乳化湿潤作用のある界面活性剤を含む浴で精練
漂白することを特徴とする方法である。

本発明において、抗菌作用を有する金属イオンはゼオラ
イト粒子にイオン交換により担持され、このゼオライト
粒子はポリエステルポリマーに混練され、紡糸される。

抗菌効果のある金属イオンの好適例としてＡｇ、Ｃｕ、
ＺＨのイオンが挙げられる。

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
るアルミノンリケードであって、一般にはＡＩ　　Ｏを
基準にしてｘ　Ｍ　２　／　ｎ　０・Ａｌ２Ｏ２・ｙＳ
ｉ０２・ｚＨ２０で表わされる。

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。Ｘおよ
びｙはそれぞれ金属酸化物、シリカの係数、２は結晶水
の数を表わす。ゼオライトはその組成比、細孔径、比表
面積などの異る多くの種類のものが知られている。

しかし本発明で使用するゼオライト粒子の比表面積は１
５０ｒｒｆ／ｇ　（無水ゼオライト基準）以上であって
、ゼオライト構成成分の５ｉ０２／Ａｇ２Ｏ３モル比は
１４以下好ましくは１１以下でなければならない。もし
そうでなければ、効果的な殺菌作用が得られない。又、
ゼオライト粒子がポリエステル繊維中に占める割合は、
０．０１〜５０重量％（無水ゼオライト基準）、好まし
くは０．０１〜１０重量％であり、下限値以下の場合は
抗菌効果の点で不満足である。一方前記の上限値を越え
ても抗菌効果はほぼ不変であるうえに、ポリエステル繊
維としての物性変化が大きくなりすぎる。上記のような
イオン交換したゼオライト粒子及びそれを含むポリエス
テル繊維は特公昭６３−５４０１３号公報に詳しく述べ
られている。

このようなゼオライト粒子含有ポリエステル繊維とセル
ロース系繊維とを混紡もしくは交織した繊維構造物、特
に布帛は、ゼオライト粒子を含む他は通常のポリエステ
ル／セルロース系繊維構造物、特に布帛と同様にして形
成される。

本発明において、繊維構造物は亜塩素酸ナトリウム及び
乳化湿潤作用のある界面活性剤を含む浴で精練漂白され
る。しかし好ましくは、その前に繊維構造物は酵素を用
いて糊抜きされる。ここで酵素を用いる糊抜は、−膜内
に広く使用されており、アミラーゼ酵素を利用したもの
である。市販されている繊維糊抜用アミラーゼ酵素であ
ればなんでも使用出来る。態様としてはいろいろあるが
、例えばあらかじめ活性温度に保温されたアミラーゼ溶
液に布帛を浸漬し、保持するか、又はアミラーゼ溶液を
布帛に含浸した後に絞り、温度調節されたゾーンを通過
せしめるか或はロール状に巻き上げるなどして水分蒸散
を防止しながら保温することによって酵素反応させる。

糊抜された布帛を十分に湯洗し、さらに水洗して布上の
残留酵素や不純物を洗い落とす。このように処理された
繊維構造物は、次に亜塩素酸ナトリウム及び乳化湿潤作
用のある界面活性剤を含む浴によって精練および漂白さ
れるのである。

亜塩素酸ナトリウム（Ｎ　ａ　Ｃ１０２）の使用量は、
繊維構造物の種類、ポリエステルとセルロースの混紡率
、後述の活性化剤の種類および漂白方法によっても左右
されるが、繊維重量に対して有効塩素濃度０．１％ｏｖ
ｆ〜５．０％ｏｖｆ　、好ましくは０．５％〜３．０％
程度が良い。有効塩素濃度が低すぎるとセルロース系繊
維の色素成分の酸化が不十分であり、また高い場合には
セルロース系繊維の脱化や毒性の強い二酸化塩素が多量
に発生し実用上問題がある。ここで言う活性化剤は、燐
酸、酢酸、蟻酸などの酸、燐酸ナトリウム、蟻酸ナトリ
ウム、酢酸ナトリウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモ
ニウムなどの塩、酒石酸エチル、乳酸エチルなどの有機
エステル、その他ホルマリンなどの公知のものである。

漂白方法は活性化剤の種類によっても適串不適があるが
バッド・バッチ法、コールド・バッチ法、パッド・スチ
ーム法が使用できる。

本発明で使用する界面活性剤に求められる性質としては
、亜塩素酸ナトリウムの均一浸透を促進すること、精練
漂白布の再湿潤性を向上させること、高湿酸性条件で分
解しないことなどが挙げられる。上記の条件に適合する
界面活性剤は、アニオン系界面活性剤および非イオン系
界面活性剤の。

なかから選ぶことができる。アニオン系界面活性剤とし
ては、ポリエチレングリコールエーテル硫酸エステル塩
系、オレフィン類硫酸エステル塩系、アミド結合硫酸エ
ステル塩系、エステル結合硫酸エステル塩系、エステル
結合スルホン酸塩系、アミド結合スルホン酸塩系、エー
テル結合スルホン酸塩系、アルキルアリールスルホン酸
塩系、エーテル結合アルキルアリールスルホン酸塩系、
エステル結合アルキルアリールスルホン酸塩系、アミド
結合アルキルアリールスルホン酸塩系、及びリン酸化合
物たとえばリン酸エステル塩を主とするものとホスホン
酸を主とするものがある。ノニオン系界面活性剤として
は、アルキルエーテル型、アルキルアリールエーテル型
、アルキルチオエーテル型、アルキルエステル型、ソル
ビタンモノアルキルエステル型、ポリオキシエチレンア
ルキルアミン型、ポリオキシエチレンアルキルアマイド
型、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン型、ポリ
エチレンイミン型、ソルビタンアルキルエステル型、高
級アルコールエーテル型などが挙げられる。しかしなが
ら実際の使用に際してはエステル型は熱酸に対して弱い
ことが多く、エーテル型の物が良い。好ましくは硫酸塩
系のものよりもリン酸塩系のものが安定性において優れ
ている。

さらに好ましくはポリオキシエチレンアルキルホスフェ
ート基糸のものが安定性と乳化湿潤作用においてバラン
スがとれている。このような界面活性剤は、繊維にたい
して０．１％〜５．０％ｏｗｆ　ｓ好ましくは０．５〜
３．０％ｏｖｆ使」する。界面活性剤の景がこれより少
なければ布帛の再湿潤性は悪くなり、多すぎても精練漂
白効果は変わらないで起泡など実用上の問題が生じる。

本発明において、ポリエステル繊維およびセルロース系
繊維自体は公知のもののいずれでもよく、たとえばポリ
エチレンテレフタレートおよび綿である。繊維構造物は
、織物、編物、不織物、あるいは糸など任意の形態であ
ることができる。

以下で本発明を実施例により更に説明する。

［実　施　例］ 繊維構造物の白変、浸透、引裂強力、抗菌性、および抗
菌性金属イオン含有量は次の様な測定法に基づいて測定
した。

（１）白変 マクベスカラーアイ（Ｍａｃｂｅｔｈ　Ｃ０ＬＯＲＥＹ
Ｅ）を用いて４５０ｎｍの反射率比（酸化マグネシウム
板を１００とする）を測定した。数字が大きい程、高い
白変を意味する。

（２）浸透 日本工業規格ＪＩＳ　　Ｌ−１０９６Ｂ法（バイシック
法）により測定した。数字が大きい程、浸透が良好なこ
とを示す。

（３）引裂強力保持率 日本工業規格ＪＩＳ　　Ｌ−１０９６Ｄ法（ペンシュラ
ム法）により引裂強力を測定し、糊抜後の布の引裂強力
を１００として保持率を求めた。数字が大きい程、引裂
強力の低下が少いことを示す。

（４）抗菌性 繊維製品衛生加工協議会で定めるシェークフラスコ法に
て７ｆｌｌＪ定した。菌として、黄色ぶどう状球菌（Ｓ
ｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕ、ｓ　ａｕｒｅｕｓ　ＦＤＡ
２０９Ｐ）を用いた。

以下シェークフラスコ法について説明する。

シェークフラスコ法 ■前培養 ブイヨン培地中で３７℃×１８〜２４時間培養。

■試験菌懸濁液の調整 菌数１０８個／ｍ１以上で対数増殖期にあるものを希釈
して１０５個／ｍｌとする。

■試料（試験布）の滅菌 試験布１．５ｇをオートクレーブ（１２１℃Ｘ　２０分
）滅菌 ■培養試験 ａ、オートクレーブ（１２１℃×２０分）滅菌した試験
布１．５ｇに滅菌リン酸緩衝液７０ｍ１を加え、この中
に１０５個／ｍｌの菌液５ｍｌを加えて２５±５℃で１
時間振盪する。

ｂ、この振盪菌液を生理食塩水で順次希釈して、ｉｏ倍
希釈列をつくる。

Ｃ３この希釈列から０．１ｔｎｌをそれぞれのシャーレ
（普通寒天培地）に加えて均一に広げ、３７℃で１８〜
２４時間培養し、生育したコロニー数を計測し、その希
釈倍率を乗じて試料中の生菌数を算出する。

−Ａ 減少率（％’）＝　　　　　　Ｘ１００Ａ＝振盪後の１
ｍｌ中の菌数 Ｂ−振盪前の１ｍｌ中の菌数 （５）抗菌性金属イオン含有量 試料を粉砕した後、乾燥および成型（３ｇ、４０■直径
）シ、螢光Ｘ線検量線法にて測定した。

以下の実施例及び比較例において使用した抗菌性を有す
る金属イオンを担持しているゼオライト粒子は、バクテ
キラ−２０１（商標、鐘紡■製）として市販されている
物である。これは、Ａ型ゼオライトに銀３重量％、銅５
重量％をイオン交換により付与したものであり、５乃至
６μｍの平均粒子径を有する。比表面積は５００〜６０
０ｒｒｒ／ｇ。

Ｓ　ｉＯ／　Ａｌｌ　２０　ｓモル比は約２である。

かかるゼオライト粒子をポリエチレンテレフタレートに
対して１重量％混練して、ポリエチレンテレフタレート
糸を紡糸し、綿と混紡した。これを用いてタテ糸及びヨ
コ糸としてポリエチレンテレフタレート／綿（５０１５
０）　３０／１より成る混紡手織生地（糸密度５７　Ｘ
　６０）を作った。

実施例　１ 上記の混紡生地を、アミラーゼ酵素（ビオテックス、商
標）５ｇ／（ｌにより６０℃、２時間処理して糊抜きし
た。

次に、２５％亜塩素酸ナトリウムを５０ｇ／Ω、ブライ
サーフＡ２１０Ｇ　（商標、ポリオキシエチレンアルキ
ルホスフェート系界面活性剤）ｌＯｇ／ｌを含み、酢酸
にて９Ｈ３，５に調整した水浴中に浸漬し、絞り率１２
０％で絞った後、１００℃の水蒸気で３０分間加熱した
。次に十分に湯洗及び水洗を行い、乾燥した。

このように精練漂白した布帛の特性を測定した。

結果を第１表に示す。

比較例　１ 実施例１と同様に糊抜きした後の布を用い、苛性ソーダ
精練と過酸化水素漂白を下記のように行った。

すなわち苛性ソーダ５０ｇ／、ＱとサンモールＮＰ−６
８（商標、日華化学、湿潤浸透剤）４ｇ／ｇを含む水浴
に布を浸漬し、絞り率１２０％で絞り、１００℃の水蒸
気で３０分間加熱し、湯洗および水洗した。

次に３５％過酸化水素水２０ｇ／Ｉ　、３号ケイ酸ソー
ダ４ｇ／ＩＩ、サンモールＮＰ−６６２ｇ／Ｄを含み、
苛性ソーダでｐＨ１１，２に調整した水浴に浸漬し、絞
り率１２０％で絞り、１００℃の水蒸気で３０分間加熱
し、湯洗および水洗した後に乾燥した。

比較例　２ 比較例１と同様に苛性ソーダ精練を行った。次に過酸化
水素漂白の代りに、２５％亜塩素酸ナトリウム３０ｇ／
ＩＩを含み、酢酸でｐＨ３，５に調整した水浴を用いて
同様に漂白した。

比較例　３ 実施例１と同様に糊抜きした後の布を用い、過酸化水素
での一浴精練漂白を行った。

すなわち、３５％Ｈ２０２６０ｇ／Ｊ２．３号ケイ酸ソ
ーダ１０ｇ／、１！、硫酸マグネシウム０．２ｇ／Ｊ！
　。

トリポリリン酸ソーダ５ｇ／ｆＪ、サンモールＮＰ６６
　２ｇ／βを含み、苛性ソーダでｐＨ１，５に調整した
浴に布を浸漬し、絞り率１２０％で絞り、１００℃の水
蒸気で６０分間加熱した。その後、湯洗および水洗し、
乾燥した。

比較例　４ 実施例１で用いた水浴に界面活性剤を含まない事を除き
、実施例１と同様に行った。

実施例１、比較例１及び２より、苛性ソーダ精練を実施
すると布帛から金属が脱落することが判る。又比較例１
および３より過酸化水素による漂白では、引裂強力の低
下が顕著であり、加えて抗菌性の発現が無くなることが
判明した。本発明によれば、比較例に比べ数段すぐれた
結果が得られている。

［発明の効果コ 本発明により、抗菌性金属イオンを担持するゼオライト
を含有するポリエステルとセルロース系繊維との混紡、
交織繊維構造物のための、強力低下が少なく、金属損失
の少ない、優れた抗菌効果を保持させる精練漂白法が提
供された。この結果、該繊維構造物の応用範囲は著しく
拡大された。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、抗菌作用を有する金属イオンを担持しているゼオラ
   イト粒子を含有するポリエステル繊維およびセルロース
   系繊維より主として成る混紡又は交織繊維構造物を精練
   漂白する方法において、亜塩素酸ナトリウム及び乳化湿
   潤作用のある界面活性剤を含む浴で精練漂白することを
   特徴とする方法。 ２、上記浴で精練漂白する前に、酵素により糊抜きする
   工程を付加する第１項の方法。