JPH07189033A

JPH07189033A - 抗菌性ポリエステル繊維

Info

Publication number: JPH07189033A
Application number: JP33179493A
Authority: JP
Inventors: Tsunetaka Yamamoto; 経孝山本; Takaaki Obara; 隆章小原; Mitsuyuki Yamamoto; 満之山本
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-25

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】溶融紡糸時の油剤の組成を限定することな
く、且つ経時的な着色もほぼ完全に防止され、又アルカ
リ減量処理前でも十分な抗菌性を有し、更にアルカリ減
量処理による着色もほぼ完全に防止された白色の抗菌性
ポリエステル繊維を提供する。【構成】ポリエステルを構成する成分のうち少なくと
も８０モル％がエチレンテレフタレートである。そし
て、銀イオンを０．１〜１０重量％担持し、平均粒子径
が５μｍ以下である白色のリン酸塩粒子又はヒドロキシ
アパタイト粒子である抗菌剤Ａ及び銀イオンを０．１〜
１０重量％担持せしめた後に銀の融点以上の温度で焼成
された平均粒子径が５μｍ以下である白色のリン酸塩粒
子又はヒドロキシアパタイト粒子である抗菌剤Ｂの両者
を、０．０２≦繊維中の抗菌剤Ａの重量％／繊維中の抗
菌剤Ｂの重量％≦２．５を満足する重量％比率の範囲内
で０．１〜１０重量％含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は抗菌性ポリエステル繊維
に関し、更に詳しくは特定の２種類の白色抗菌剤を特定
の比率で含有する白色の抗菌性ポリエステル繊維に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維、特にポリエチレンテ
レフタレートは繊維は耐熱性、耐薬品性等の優れた繊維
性能を有しているため、衣料、産業用資材、寝装具等の
用途に広く利用されている。近年、これらの繊維用途に
おいて、快適性機能の一つとして抗菌性を付与した繊維
に対する要望が高まってきている。

【０００３】一般に、繊維に抗菌性を付与する方法とし
て芳香族ハロゲン化合物、有機シリコン系第４級アンモ
ニウム塩、有機窒素化合物等を繊維に付着させる方法が
採用されているが、これらの化合物は、洗濯などにより
脱落しやすいため、耐久性に問題があった。そこで、銀
イオン等の抗菌性金属イオンを担持したゼオライト粒子
を抗菌剤として含有する繊維等のポリマー組成物が提案
されている（特公昭６３−５４０１３号等）。しかしな
がら、この粒子を溶融紡糸時に添加、含有せしめたポリ
エステル等の繊維はかなり着色しており、更に経時的に
着色の程度が増加する等の問題があった。

【０００４】上記の如き繊維製造時の着色や、その後の
経時的な着色程度の増加を防止するために、銀イオン等
の抗菌性金属イオンを担持したリン酸塩粒子又はヒドロ
キシアパタイト粒子、或いはこのような粒子を含有する
繊維等のポリマー組成物が提案されている（特開平２−
９６５０８号、特開平２−１８０２７０号、特開平３−
３８５０４号、特開平３−４３４５７号、特開平３−８
３９０５号等）。確かに、これらの粒子で白色のものを
含有するポリエステル等の繊維の製造時の着色は、溶融
紡糸時の油剤の組成を工夫することによってほぼ完全に
防止され、且つ経時的な着色もほぼ完全に防止される。
しかしながら、ポリエステル繊維の場合には、風合い改
良等の目的でアルカリ減量処理がしばしば実施され、こ
の減量処理によって繊維の抗菌性が増減することは殆ど
ないが、かなり着色するので、元の色に戻すために更に
晒し処理を施す必要があり、場合によっては元の色に戻
らないこともある。

【０００５】一方、銀イオンを担持せしめた後に銀の融
点（約９６０℃）以上の温度で焼成されたリン酸塩粒子
又はヒドロキシアパタイト粒子、或いはこのような粒子
を含有する繊維が提案されている（特開平３−２１８７
６５号、特開平４−１３６０５号、特開平４−１６３３
０８号、特開平４−１７０９６０号、特開平４−２３４
３０３号、特開平４−２８８００６号等）。確かに、こ
れらの粒子で白色のものを含有するポリエステル等の繊
維の製造時の着色は、溶融紡糸時の油剤の組成を限定す
ることなくほぼ完全に防止され、且つ経時的な着色もほ
ぼ完全に防止され、更にポリエステル繊維の場合にしば
しば実施される前述の減量処理による着色もほぼ完全に
防止される。しかしながら、この減量処理によって抗菌
性がかなり増加するが、それでも前述の銀の融点以上の
温度で焼成されていないリン酸塩粒子又はヒドロキシア
パタイト粒子を含有するポリエステル繊維の抗菌性より
も劣る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、溶融紡糸時の油剤の組成を限定することなく、且つ
経時的な着色もほぼ完全に防止され、又アルカリ減量処
理前でも十分な抗菌性を有し、更にアルカリ減量処理に
よる着色もほぼ完全に防止された白色の抗菌性ポリエス
テル繊維を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、特定の２種類の白
色抗菌剤を特定の重量％比率で含有するポリエステル繊
維が、溶融紡糸時の油剤の組成を限定することなく、且
つ経時的な着色もほぼ完全に防止され、又アルカリ減量
処理前でも十分な抗菌性を有し、更にアルカリ減量処理
による着色もほぼ完全に防止されるという優れた特性を
有することを見出し、本発明を完成するに至った。な
お、本発明者らは、後述の実施例で説明する肺炎桿菌を
使用したシェイクフラスコ法での滅菌率で８０％以上の
ものを、十分な抗菌性を有するものと見なした。

【０００８】即ち、本発明はポリエステルを構成する成
分のうち少なくとも８０モル％がエチレンテレフタレー
トであり、下記抗菌剤Ａ及びＢの両者を下記一般式
（１）を満足する重量％比率の範囲内で０．１〜１０重
量％含有する抗菌性ポリエステル繊維抗菌剤Ａ：銀イオンを０．１〜１０重量％担持し、平均
粒子径が５μｍ以下である白色のリン酸塩粒子又はヒド
ロキシアパタイト粒子抗菌剤Ｂ：銀イオンを０．１〜１０重量％担持せしめた
後に銀の融点以上の温度で焼成された平均粒子径が５μ
ｍ以下である白色のリン酸塩粒子又はヒドロキシアパタ
イト粒子０．０２≦繊維中の抗菌剤Ａの重量％／繊維中の抗菌剤
Ｂの重量％≦２．５……………式（１）に関するものである。

【０００９】本発明でいうポリエステルとは所謂ポリエ
チレンテレフタレートのことであり、テレフタル酸を主
たるジカルボン酸成分とし、エチレングリコールを主た
るジオール成分とし、該ポリエステルを構成する成分の
うち少なくとも８０モル％がエチレンテレフタレートで
あるポリエステルのことである。従って、イソフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、シクロヘキ
サンー１，４ージカルボン酸、５−ナトリウムスルホイ
ソフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムスルホイソ
フタル酸等のジカルボン酸や、テトラメチレングリコー
ル、シクロヘキサンー１，４ージメタノール、ペンタメ
チレングリコール、ヘキサメチレングリコール等のジオ
ールを少量共重合させてあってもよい。

【００１０】本発明で使用する抗菌剤Ａは、銀イオンを
０．１〜１０重量％担持し、平均粒子径が５μｍ以下で
ある白色のリン酸塩粒子又はヒドロキシアパタイト粒子
である。その平均粒子径は５μｍ以下とする必要があ
り、２μｍ以下が好ましい。該平均粒子径が５μｍを越
えると繊維中における粒子の分散性が十分でなくなる。
抗菌剤Ａは銀イオンを０．１〜１０重量％担持している
必要があり、０．５〜５重量％が好ましい。銀イオンの
担持量が０．１重量％未満では、得られた繊維の抗菌性
が十分でなく、１０重量％を越えると得られた繊維の抗
菌性が飽和するので経済的ではない。また、リン酸塩粒
子又はヒドロキシアパタイト粒子には従来公知の方法、
例えばイオン交換法によって銀イオンを担持させること
ができる。なお、リン酸塩は白色固体であれば何でもよ
く、例えばリン酸ジルコニウム、リン酸三カルシウム等
を挙げることができる。更に、言うまでもないが、ヒド
ロキシアパタイトは白色固体である。

【００１１】本発明で使用する抗菌剤Ｂは銀イオンを
０．１〜１０重量％担持せしめた後に銀の融点（約９６
０℃）以上の温度、好ましくは１０００〜１２００℃の
温度で焼成された平均粒子径が５μｍ以下である白色の
リン酸塩粒子又はヒドロキシアパタイト粒子である。そ
の平均粒子径は５μｍ以下とする必要があり、２μｍ以
下が好ましい。その平均粒子径が５μｍを越えると繊維
中における粒子の分散性が十分でなくなる。抗菌剤Ｂは
銀を０．１〜１０重量％担持している必要があり、０．
５〜５重量％が好ましい。銀の担持量が０．１重量％未
満では、得られた繊維の抗菌性が十分でなく、１０重量
％を越えると得られた繊維の抗菌性が飽和するので経済
的ではない。また、リン酸塩粒子又はヒドロキシアパタ
イト粒子には従来公知の方法、例えばイオン交換法によ
って銀イオンを担持させ、その後で銀の融点以上の温度
で焼成すればよい。この焼成により、銀イオンは全て金
属銀及び／又は酸化銀になり、銀イオンとして溶出しな
くなる。なお、リン酸塩は銀イオン担持・焼成後に白色
固体であれば何でもよく、例えばリン酸ジルコニウム、
リン酸三カルシウム等を挙げることができる。更に、言
うまでもないが、ヒドロキシアパタイトは白色固体であ
る。

【００１２】本発明における抗菌性ポリエステル繊維
は、繊維中に前記抗菌剤Ａ及び抗菌剤Ｂを０．１〜１０
重量％含有する必要があり、０．５〜５重量％が好まし
い。繊維中の抗菌剤Ａ及び抗菌剤Ｂの合計量が０．１重
量％未満では、得られた繊維の抗菌性が十分でなく、１
０重量％を越えると得られた繊維の抗菌性が飽和するの
で経済的ではない。

【００１３】繊維中における抗菌剤Ａと抗菌剤Ｂの重量
％の比率は０．０２〜２．５とする必要があり、０．１
〜２が好ましい。両抗菌剤の重量％の比率が０．０２未
満では、得られた繊維のアルカリ減量処理前の抗菌性が
十分ではなく、２．５を越えると得られた繊維に僅かで
もアルカリ減量処理を施しただけで着色する。重量％の
比率が本発明の０．０２〜２．５の範囲では、減量率
（アルカリ減量処理で除去される部分の、元の繊維全体
に対する重量％）が数％であれば殆ど着色しないが、重
量％の比率が特に大なる場合には、減量率を非常に大き
く、例えば２０数％程度にすると僅かに着色することも
あり得るので、減量率を適宜調整する事が望ましい。

【００１４】なお、両抗菌剤をポリエステルの重合工程
で添加すると、溶融紡糸する前のポリマー段階で既に着
色するので、両抗菌剤の添加は溶融紡糸時に行なう必要
がある。もちろん、両抗菌剤を同時に、或いは別々に、
例えば５〜３０重量％含有するマスターペレットを予め
調製し、抗菌剤を含有しないペレットと混合溶融紡糸し
てもよいし、両抗菌剤の粒子自体を抗菌剤を含有しない
ペレットと混合溶融紡糸してもよい。どのような方法で
溶融紡糸するにしろ、紡糸用の油剤としては例えば通常
の衣料用ポリエステル繊維紡糸用の水溶性油剤を使用す
れば十分であるが、もちろん他の油剤を使用してもよ
い。

【００１５】また、抗菌性は主として繊維表面付近の抗
菌剤に左右されると考えられるので、公知の複合紡糸技
術を利用し、鞘芯型断面糸の鞘部分のみに抗菌剤を含有
せしめることも可能であり、その場合には芯部に抗菌剤
を含有させる必要がなく、繊維全体に対する抗菌剤の添
加量が少なくてすむので、経済的に有利であると同時
に、繊維特性の変化も少なくなる。

【００１６】本発明における抗菌性ポリエステル繊維に
は、繊維を着色させないものであれば艶消剤、消臭剤、
紫外線吸収剤、蛍光増白剤等の添加剤を目的に応じて含
有させることができる。本発明の抗菌性ポリエステル繊
維は、異種の繊維と混合或いは複合して使用することも
できる。例えば、抗菌性を有しない繊維と混紡、混繊或
いは交織、交編することにより、風合や機能を広く変更
した繊維構造物とすることが可能である。

【００１７】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明の方法を具体的に
記述するが本発明はこれらによって限定されるものでは
ない。尚、還元粘度ηsp／Ｃはオルソクロロフェノール
中３５℃、濃度は１％（ｇ／ｍｌ）で測定した。また、
抗菌性の評価は全て（財）日本化学繊維検査協会で肺炎
桿菌を使用したシェイクフラスコ法で実施し、抗菌性の
程度は滅菌率（％）で表示した。前記した如く、本発明
者らは、滅菌率で８０％以上のものを、十分な抗菌性を
有するものと判断した。

【００１８】

【参考例】実施例中で用いた抗菌剤Ａ或いはＢを２０重
量％含有するマスターペレットを以下のようにして調製
した。ηsp／Ｃ＝０．７８のポリエチレンテレフタレー
トと、抗菌剤Ａに属する市販のノバロン（東亜合成化学
工業（株）製の銀含有量約３．５重量％のリン酸ジルコ
ニウム系白色無機抗菌剤）を使用して、溶融練込みでノ
バロン２０重量％含有マスターペレットを調製し、更
に、ηsp／Ｃ＝０．７８のポリエチレンテレフタレート
と、抗菌剤Ｂに属する市販のアパサイダーＡＷ（サンギ
（株）製の銀含有量約２重量％のヒドロキシアパタイト
系白色無機抗菌剤）を使用して、溶融練込みでアパサイ
ダーＡＷ２０重量％含有マスターペレットを調製した。

【００１９】

【実施例１〜７】ηsp／Ｃ＝０．７８のポリエチレンテ
レフタレート、参考例で得たノバロン２０重量％含有マ
スターペレット及びアパサイダーＡＷ２０重量％含有マ
スターペレットを用い、紡糸温度２９０℃、紡糸速度１
５００ｍ／分で紡糸し、伸度が２５〜３０％になるよう
に１２０℃で延伸して、表１記載の抗菌剤含有ポリエス
テル繊維を得た。この際、油剤は以下に示す通常の衣料
用ポリエステル繊維紡糸用の水溶性油剤を使用した。

【００２０】水溶性油剤：油剤１０重量％の水溶液油剤の成分：オクチルステアレート６０重量％ヒマシ油エチレンオキサイド付加物１８重量％オレイルアルコールエチレンオキサイド５モル付加物１２重量％ラウリルスルホネートナトリウム塩１０重量％得られた抗菌剤含有ポリエステル繊維の一部は精錬した
後で抗菌性を評価し、一部は精錬後に更にアルカリ減量
処理（ＮａＯＨの４％水溶液中で１０分間煮沸：浴比＝
１／５０）を施した後に抗菌性を評価し、更に一部のも
のは染色・洗濯１０回後に抗菌性を評価した。結果を表
２に示す。

【００２１】精練：スコアロール［花王（株）製のノニ
オン系界面活性剤］２ｇ／ｌ７０℃×１５分染色：ＫａｙａｌｏｎＰｏｌｙｅｓｔｅｒＢｌｕｅ３Ｒ−ＳＦ［日本化薬（株）製の染料］
３％ｏｗｆ１３０℃×３０分上記染色に引続き実施した還元処理条件（８０℃×２０
分）炭酸ナトリウム２ｇ／ｌハイドロサルファイトナトリウム２ｇ／ｌサンモールＲＣ−７００２ｇ／ｌ［日華化学（株）製のノニオン系界面活性剤］洗濯：温度４０℃、浴比１／３０、洗剤モノゲン
ユニ（２ｇ／ｌ）本洗い５分、すすぎ２分×２回、
脱水約３０秒（１０回繰返し）

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】

【実施例８〜１１】前記実施例１〜７と同様にして、表
３記載の抗菌剤含有ポリエステル繊維を得、抗菌性を評
価した。結果を表４に示す。

【００２５】

【表３】

【００２６】

【表４】

【００２７】

【比較例１〜３】前記実施例１〜７と同様にして、表５
記載の抗菌剤含有ポリエステル繊維を得、一部は精錬し
た後で抗菌性を評価し、一部は精錬後に更にアルカリ減
量処理（ＮａＯＨの４％水溶液中で１０分間煮沸：浴比
＝１／５０）を施した後に抗菌性を評価し、更に一部の
ものは染色・洗濯１０回後に抗菌性を評価した。結果を
表６に示す。

【００２８】なお、比較例の一部で水溶性油剤中に下記
の特殊成分を０．５重量％になるように添加した。メチルベンゾトリアゾールカリウム塩［住友化学（株）
製の金属腐蝕抑制剤スタビノールＭ−ＢＴＺ（Ｋ）］

【００２９】

【表５】

【００３０】

【表６】

【００３１】

【比較例４〜９】前記比較例１〜３と同様にして、表７
記載の抗菌剤含有ポリエステル繊維を得、抗菌性を評価
した。結果を表８に示す。

【００３２】

【表７】

【００３３】

【表８】

【００３４】

【本発明の効果】本発明の抗菌性ポリエステル繊維は、
経時的な着色もほぼ完全に防止され、又アルカリ減量処
理前後で十分な抗菌性を有し、更にアルカリ減量処理に
よる着色もほぼ完全に防止された白色の繊維であるの
で、その工業的価値は極めて高い。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステルを構成する成分のうち少なく
とも８０モル％がエチレンテレフタレートであり、下記
抗菌剤Ａ及びＢの両者を下記一般式（１）を満足する重
量％比率の範囲内で０．１〜１０重量％含有する抗菌性
ポリエステル繊維。抗菌剤Ａ：銀イオンを０．１〜１０重量％担持し、平均
粒子径が５μｍ以下である白色のリン酸塩粒子又はヒド
ロキシアパタイト粒子抗菌剤Ｂ：銀イオンを０．１〜１０重量％担持せしめた
後に銀の融点以上の温度で焼成された平均粒子径が５μ
ｍ以下である白色のリン酸塩粒子又はヒドロキシアパタ
イト粒子０．０２≦繊維中の抗菌剤Ａの重量％／繊維中の抗菌剤
Ｂの重量％≦２．５……………式（１）