JPH0724680B2

JPH0724680B2 - 抗菌加工法

Info

Publication number: JPH0724680B2
Application number: JP2267296A
Authority: JP
Inventors: 勲野上; 哲男定光
Original assignee: Gunze Ltd; Ishizuka Glass Co Ltd
Current assignee: Gunze Ltd; Ishizuka Glass Co Ltd
Priority date: 1990-10-03
Filing date: 1990-10-03
Publication date: 1995-03-22
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: JPH04144564A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用区分］本発明は糸、生地、紙、不織布、フィルム等各種の素材
に対し均一に、しかも後加工によって恒久的な抗菌性を
付与することのできるセラミック抗菌剤を用いた加工法
の提供に関する。

［従来の技術］我々人間の日常生活においては衣類、履物類等、特に人
体の肌に直接接触する製品は皮膚面から分泌される汗、
皮脂、表面細胞の角質化に伴って生ずる皮膚垢や、空気
中の埃によって生ずる汚れに起因する不快臭を発し、汚
れた部分には細菌・カビ等の微生物が繁殖する。

このため腐敗、発酵現象が起こり、アンモニアなどを生
成し、悪臭を発したり、皮膚を刺激して炎症を誘発する
こともある。また、微生物の作用により、繊維材料が被
害を受け、変色・着色、脆化などを起こすこともある。

かかる点に鑑み、従来より各種薬剤による防菌・防カビ
加工が行なわれ、その代表的なものとして有機ハロゲン
化合物や有機金属化合物が用いられた。

［発明が解決しようとする問題点］かかる抗菌加工は、当初、菌に対する効果が優先され、
次いで人体に対する安全性が問題になるという歴史を辿
り、その中においてこれに適合しないスズや水銀の有機
化合物は姿を消し、また、最近では直接人体に接して害
を生じないまでも焼却によってオキシダントを発生させ
たり、塩素を発生させたりする、即ち、環境汚染の問題
を生じるものも淘汰されてきている。

かかる状況の中において、近年無害の新しい抗菌剤とし
て無機系の金属化合物、即ち、例えば、ゼオライトの結晶構造内のナトリウムイオンを銀イオ
ン、或いは他の抗菌性金属イオンと置換したもの特殊ガラス（水溶性ガラス）の中に銀イオン、或いは
他の抗菌性金属イオンを含有させたものハイドロキシパタイトのカルシウムイオンを銀イオ
ン、或いは他の抗菌性金属イオンと置換したもの等のセラミックタイプの抗菌剤が用いられるようになっ
てきている。

しかしながら、かかる抗菌剤は後加工において均一な処
理、更には、耐久的な処理が難しいことから、現状にお
いては合成繊維、再生繊維等、紡糸時にこれを練り込ん
だり、プラスチックスの成型時に混入させたりという方
法が用いられているに過ぎない。

本発明は、かかる点、いかなる素材に対しても均一に、
しかも、恒久的な処理が可能な加工法を提供したもので
ある。

［問題点を解決するための手段］しかるに、本発明は、その加工法において、無機系の金
属化合物より成るセラミック系抗菌剤とカルボン酸型高
分子界面活性剤及び、脂肪族ウレタンポリマーを重量比
において概ね1:1:0.5の割合で混合して成る処理剤にて
処理することに特徴を有する抗菌加工法に関する。

［作用］一般に微粉化されたセラミックは沈殿しやすく、常に均
一な分散状態を維持することは難しい。従って、このよ
うな状態によって処理しても均一な処理は望めない。

一方、一旦付着させたセラミックを抗菌性を阻害するこ
となく長期にわたってその効果を発現させることも極め
て重要なことである。

本発明はかかる点、特に、カルボン酸型高分子界面活性
剤及び、脂肪族ウレタンポリマーとの混合処理液を構成
することによって、セラミックの均一分散と、付着した
抗菌性セラミックの耐久性を付与したもので、特に、カ
ルボン酸型高分子界面活性剤による分散効果と、脂肪族
ウレタンポリマーによるバインダー効果によって両機能
を加えたものである。

特に、かかる処理剤の構成は、水分の作用によって徐々
に溶解し、混入された抗菌性イオンが長期にわたって溶
出するような水溶性ガラスより成る抗菌剤との組み合わ
せにおいて好適である。

以下、銀イオンを抗菌剤として含む水溶性ガラスを例に
挙げて説明する。

しかるに、先ず、本発明における水溶性ガラスとは、制
御された溶解速度を持つようにガラスの物理的、化学的
特性を考慮して組成を調整したガラスをさし、例えば、
その組成が、B₂O₃ 50モル％,SiO₂ 40モル％,NaO 10モル
％より成るもの、或は、P₂O₅ 65モル％,CaO 15モル％,N
a₂O 14モル％,Al₂O₃ 6モル％より成るもの等が例示でき
る。

また、粒径は当該用途においては10〜30ミクロンのもの
が用いられ、これにAg₂Oが数重量％のオーダーで添加さ
れる。

かかるイオンを放出する金属としては銀のほか銅、或は
その他の抗菌能を有する金属化合物を用いてもよいが、
安全性、その抗菌性から銀イオンを放出するものが最適
である。

また、分散剤としては構造的にカルボン酸を有するもの
で、具体的にはアクリル酸系をモノマーとする重合体で
分子量が1000以上のカルボン酸型高分子界面活性剤を例
示することができる。

また、バインダーとしては構造的に脂肪族を有するもの
が例示でき、具体的にはポリオールとジ・イソシアネー
トを反応させ、中和後粒径0.1ミクロンのコロイド状に
分散させたものが例示できる。

かかる処理剤の配合比率としては、概ね重量比におい
て、抗菌剤（銀イオン放出水溶性ガラス）１分散剤（カルボン酸型高分子界面活性剤）１バインダー（脂肪酸ウレタンポリマー） 0.5 の割合で用いるのが良く、その配合比において分散剤が
抗菌剤に対し多すぎると、銀イオンとのコンプレックス
により沈殿が生じ、また、少なすぎると分散状態が不均
一となって斑付きの原因となるため好ましくない。

また、バインダーもその量が多すぎると抗菌剤の溶解を
妨げ、銀イオンの放出を妨げるため好ましくない。ま
た、逆に、少なすぎると付着した抗菌剤の剥離が起り、
耐久性上問題を生ずる。

尚、具体的には、以下の処理が例示できる。

ａ）浸漬法（バッド・キュア法）水溶性抗菌ガラス１〜10％ Sol 分散剤１〜10％〃バインダー 0.5〜５％〃ｂ）コーティング法水溶性抗菌ガラス 20〜30重量％分散剤８〜24％〃バインダー 10〜15％〃但し、粘度を7000〜12000cpsとする。

以下、実施例を挙げて説明する。

［実施例］被加工素材としてナイロン不織布を使用し、以下の条件
による加工を行った。

（処理浴組成）水溶性ガラス（セラミックス） 5g/l 消臭剤（セラミックス）５〃分散剤 10 〃バインダー５〃（加工法）パッド、ドライ（120℃×３分）による処理を行った。

［実施例２］被加工素材としてウレタン系吸湿性樹脂を使用し、以下
の条件による加工を行った。

（処理浴組成）水溶性ガラス（セラミックス） 10g/l 消臭剤（セラミックス） 10 〃分散剤 20 〃バインダー 10 〃（加工法）パッド、ドライ（40℃×３分，乾燥室に放置）による処
理。

［実施例３］ソックスとして編成された半製品の足底部の裏側のみ下
記の加工剤をプリントした。

（処理浴組成）水溶性ガラス（セラミックス） 14パーツ消臭剤（セラミックス） 14 〃バインダー 22 〃増粘剤 14 〃水 36 〃（加工法）プリント後自然乾燥し、110℃×３分のセットを行っ
た。

［実施例４］綿100％のメリヤス生地を使用し、下記の加工液による
処理を行った。

（処理浴組成）水溶性ガラス（セラミックス） 50g/l 消臭剤（セラミックス） 50g/l 分散剤 100 〃バインダー 50 〃（加工法）パッド、、ドライ（120℃×３分）、キュア（150℃×３
分）による処理。

［実施例５］壁紙用ナイロン不織布に以下の加工を行った。

（処理浴組成）水溶性ガラス（セラミックス） 50g/l 消臭剤（セラミックス） 50 〃分散剤 100 〃バインダー 50 〃（加工法）パッド、ドライ（120℃×３分）処理。

尚、各実施例とも処理剤は以下のものを使用した。

水溶性ガラス−−イオンピュア WPA-13（石塚硝子
（株）製、商品名）分散剤−−ポイズ（花王（株）製、商品名）バインダー−−−2104（サンキュア（株）製、商品名）消臭剤（セラミッスク）−−アサヒクリーン（旭硝子
（株）製商品名）また、パディングにおける絞り率は全て100％とした。

［発明の効果］実施例１により得たナイロン不織布の評価結果を以下に
示す。

＜抗菌性の評価＞１）尿素分解菌に対する抗菌性・試験菌株 Protus vnlgaris IFO 3045 ・試験方法試験菌の混合平板培地上に直径20mmの試料を密着貼付
し、37℃,24時間培養後、生じた試料周辺の透明な生育
阻止帯（ハロー）の幅を測定した。

・試験結果ハローの幅（mm） 7.0mm ２）黄色葡萄状球菌に対する抗菌性・試験菌株 Staphylococcus aureus IFO 12732 ・試験方法試験菌の混合平板培地上に直径20mmの試料を密着貼付
し、37℃,24時間培養後、生じた試料周辺の透明な生育
阻止帯（ハロー）の幅を測定した。

・試験結果ハローの幅（mm） 7.2mm ３）白癬菌に対する抗菌性・試験菌株 trichophyton mentagrophytes IFO 5466 ・試験方法試験菌の胞子を塗抹した混合平板培地上に直径20mmの
試料を密着貼付し、27℃,7日間培養後、生じた試料周辺
の透明な生育阻止帯（ハロー）の幅を測定した。

・試験結果ハローの幅（mm） 4.3mm ＜安全性に対する評価＞１）急性毒性試験試験機関・・・日本食品分析センター試験結果・・・LD50:5g/kg以上技術的投与可能最大値の5g/kgで雌雄マウスともに観察
期間中（14日間）に死亡例、その他の異常は観察されな
かった。また、観察期間終了後の剖検では、主要臓器に
異常は認められなかった。

２）皮膚一次刺激性試験試験機関・・・日本食品分析センター試験結果・・・皮膚一次刺激性はない日本ウサギ３匹とも各観察時点（1,24,48,72時間）にお
いて、皮膚刺激反応は観察されなかった。

３）変異原性試験試験機関・・・日本食品分析センター試験結果・・・いずれの場合も復帰変異コロニー数の
増加は認められなく、突然変異起性は陰性であった。

４）皮膚障害（バッチ）試験試験機関・・・日本産業皮膚衛生協会試験結果・・・準陰性加工した試料を皮膚にバッチした結果、特に異常は認め
られなかった。

＜菌減少率についての評価＞試験方法・・・シェーク法試験菌株・・・Klebsiella pneumoniae ATTC 4532肺
炎捍菌試験方法・・・滅菌試料布に試験菌の懸濁緩衝液を注
加し、密閉容器中で150回／分、１時間振とう後の生産
菌を計測し、注加懸濁液の菌数に対する減少率を求め
た。

試験結果当初菌数−−−−−−−−−20000 未加工布振とう後の菌数−−20400 加工布振とう後の菌数−−−０（減少率99.9％以上）＜耐久性についての評価＞試験項目・・菌数測定法試験菌株 Staphlococcus aureus IFO 13277 試験方法・・通常の家庭洗濯を30回繰返したた後、加
工布に試験菌のブイヨン懸濁を注加し、密閉容器中で37
℃、18時間培養後の生菌数を計測し、無加工布に対する
増減値差を求めた。

試験結果加工布培養後回収菌数 2000以下（増減値差 5.08以上）対照区培養後回収菌数 270万（増減値差 1.95）尚、対照区はバインダーとして非ホルムアルデヒド架橋
剤を50g/l（NF500−Ｋ（住友化学（株）製、商品名），
触媒として同社の同Ｘ−60を用いた他は、実施例と同様
の処理剤を用い、同様の処理を行って得たものである。

以上の結果より明らかなように一般に存在している細菌
に対して充分な効果が確認され、また、人体に対する高
い安全性も確認された。

更に、洗濯等に対する効果の持続性についても殆どその
効果が失われることがなかっった。

以上のように本発明は抗菌加工として、その効果、持続
性、安全性、耐久性とも極めて優れたもの、各種の素材
加工に適用して格別の効果を発現するものである。

尚、本発明においては、加工剤付与のための方法とし
て、処理剤への浸漬，パッドドライ、処理剤によるスプ
レー等任意の方法をとることができ、また、その処理浴
には実施例のように他の抗菌剤、消臭剤を添加すること
も任意である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭55−165927（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−142559（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−52705（ＪＰ，Ａ) 特開平２−213350（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無機系の金属化合物より成るセラミック系
抗菌剤とカルボン酸型高分子界面活性剤及び、脂肪族ウ
レタンポリマーを重量比において概ね1:1:0.5の割合で
混合して成る処理剤にて処理することを特徴とする抗菌
加工法。
【請求項２】無機系の金属化合物より成るセラミック系
抗菌剤が銀イオンを放出する水溶性ガラスであることを
特徴とする請求項１記載の抗菌加工法。