JPH0797480A - 白度の改善された成形用抗菌性樹脂チップ、その製造方法、及び抗菌性合成繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 イオン交換部位の一部または全部が少なく
とも銀イオンで置換された抗菌性無機物とハロゲン化ア
ルカリとを実質的に樹脂の重合工程で添加することによ
り抗菌性樹脂チップを製造する。この抗菌性樹脂チップ
と抗菌性無機物を含有しない樹脂チップとを混合するこ
とにより、抗菌性無機物の濃度調整を行った後、溶融紡
糸して抗菌性合成繊維を製造する。 【効果】 抗菌性樹脂チップを用いてると、得られる
抗菌性繊維等の成形品の抗菌性を低下させることなく白
度を大幅に向上させることができるので、抗菌性ととも
に色調が重視される抗菌性合成繊維等の各種用途に有用
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形用抗菌性樹脂チッ
プ、その製造方法、及び、それからなる抗菌性合成繊維
の製造方法の改良に関するものである。更に詳しくは、
その成形用抗菌性樹脂チップや抗菌性合成繊維の白度を
改善することに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】繊維やフィルム等に成形した後に芳香族
ハロゲン化合物や第４級アンモニウム塩等の抗菌性有機
化合物を付着させた抗菌性樹脂成形物に比べ、使用条件
における抗菌性能の低下が少なく耐久性のある抗菌性能
が得られるという点において、銀、銅、亜鉛等の抗菌性
を有する金属イオンで置換された抗菌性無機物を内部に
配合した樹脂組成物から抗菌性樹脂成形物を製造する方
法が知られている。

【０００３】なかでも、銀イオンで置換した抗菌性ゼオ
ライトを配合した樹脂組成物は抗菌性能の耐久性や安全
性が極めて高いことから繊維やフィルム、各種容器等の
身近な樹脂成形物の原料として広範囲に利用されてきて
いる（特開昭５９−１３３２３５号公報等）。

【０００４】ところが、この抗菌性ゼオライトを樹脂に
配合すると樹脂が着色するという問題点があり、その着
色を防止する方法が種々提案されている。

【０００５】例えば、抗菌性ゼオライトを樹脂に配合し
た組成物の経時的な変色を軽減する目的で変色防止剤
（ベンゾトリアゾール系化合物、オキザリックアシッド
アニリド化合物、シアノアクリレート化合物、ベンゾフ
ェノン化合物、ヒンダードアミン化合物、ヒンダアード
フェノール化合物、リン系化合物、硫黄系化合物、ヒド
ラジン系化合物等）を樹脂に配合することが提案されて
いる（特開昭６３−２６５９５８号公報）。

【０００６】また、抗菌性無機物を配合した樹脂そのも
のの着色を解消する目的で銀イオンの一部をハロゲン化
処理した抗菌性無機物を用いて抗菌性樹脂組成物を製造
することも提案されている（特開平３−２００７０２号
公報）。

【０００７】さらにまた、抗菌性ゼオライトを配合する
繊維の白度を向上する目的でハロゲン化アルカリを紡糸
前の抗菌性ポリマに添加する方法が提案されている（特
開平４−２２８６０９号公報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】特開昭６３−２６５９
５８号公報に記載された変色防止剤は抗菌性樹脂組成物
の経時的な変色を抑えることはできるものの、抗菌性ゼ
オライト自体の色による抗菌性樹脂組成物の着色を抑制
することはできず、特に抗菌性ゼオライトの配合量を多
くした場合には樹脂組成物の色が褐色あるいは黒色と着
色の程度が大きくなり、白色や淡色の成形物を得ること
は困難であった。

【０００９】また、銀イオンの一部をハロゲン化処理し
た抗菌性無機物を用いて抗菌性樹脂組成物の着色を軽減
しようとする方法では、ハロゲン化銀の量が少ないと着
色改善の効果が十分に得られず、逆にハロゲン化銀の量
が多いと抗菌性能の低下が大きくなるので、十分な着色
低減のためには抗菌性能を犠牲にしなくてはならないい
う大きな問題があり、実用上、好ましいものではなかっ
た。

【００１０】さらにまた、成形時の抗菌性ポリマにハロ
ゲン化アルカリを配合する方法によると、ある程度の白
度向上効果は得られるが十分ではなく、特に白色や淡色
の抗菌性繊維を得るためにはさらに白度を向上させるこ
とが要求されていた。

【００１１】そこで、本発明は、従来技術では解決でき
なかった前記のような欠点を解消し、白度を十分に改善
することができ、しかも、従来の抗菌性樹脂成形物と同
等の優れた抗菌性を発揮することができる成形用抗菌性
樹脂チップを提供すること、さらに、それから白度及び
抗菌性がともに優れた抗菌性合成繊維を得ることを主な
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の白度の改善された成形用抗菌性樹脂チップ
は、成形用樹脂中に、イオン交換部位の一部または全部
が少なくとも銀イオンで置換された抗菌性無機物及びハ
ロゲン化アルカリが、それぞれ樹脂に対し０．１〜８０
重量％、０．０００１〜１重量％分散含有されることを
特徴とする。

【００１３】また、この成形用抗菌性樹脂チップは、重
合完了前の段階で、イオン交換部位の一部または全部が
少なくとも銀イオンで置換された抗菌性無機物とハロゲ
ン化アルカリとを添加することにより製造される。

【００１４】さらにまた、白度の改善された抗菌性合成
繊維は、上記成形用抗菌性樹脂チップと前記抗菌性無機
物を含有しない成形用樹脂チップとの混合により抗菌性
無機物の濃度調整をした後、溶融紡糸することにより製
造される。

【００１５】即ち、ハロゲン化アルカリを、重合完了前
の段階で、抗菌性無機物とともに重合系内に添加するこ
とによって成形用抗菌性樹脂チップを製造すれば、抗菌
性能を低下させることなく、その白度を十分に向上させ
ることができるのである。

【００１６】さらに、この成形用抗菌性樹脂チップを抗
菌性無機物を含有しない成形用樹脂チップと混合して抗
菌性無機物の濃度調整をした後に溶融紡糸すれば、抗菌
性合成繊維の白度をさらに向上させることができるので
ある。

【００１７】本発明にいう抗菌性無機物の原料となる無
機物は、銀イオンをイオン交換によって担持可能な無機
物であれば特に限定されない。例えばシリカ／アルミナ
系のゼオライト；チタン酸、活性アルミナ、アンチモン
酸等の金属酸化物；リン酸カルシウム、リン酸ジルコニ
ウム、ヒドロキシアパタイト等のリン酸塩；非晶性シリ
カゲルをアルミノシリケートで被覆した複合無機物等を
挙げることができる。

【００１８】特にゼオライトは安全性が極めて高いこと
から好ましく使用できる。かかるゼオライトは、天然ゼ
オライト、合成ゼオライトのいずれをも用いることがで
きる。代表的なものとしては、チャバサイト（Ｃｈｂａ
ｚｉｔｅ）、クリブノプチロライト（Ｃｌｉｎｏｐｔｉ
ｌｏｌｉｔｅ）、エリオナイト（Ｅｒｉｏｎｉｔｅ）、
フォージャサイト（Ｆａｕｊａｓｉｔｅ）、モルデナイ
ト（Ｍｏｒｕｄｅｎｉｔｅ）等の天然ゼオライト；Ａ
型、Ｘ型、Ｙ型、モルデナイト型、ペンタシル型、フェ
リエナイト型、ベータ型、ＺＳＭ−５型、ＺＳＭ−１１
型等の合成ゼオライトが適当である。シリカ／アルミナ
のモル比は特に限定されないが、樹脂配合時の着色を抑
えゼオライト粒子の分散性を高めるためには、１５以上
のように高いモル比である方が好ましい。

【００１９】本発明にいう抗菌性無機物は、かかる無機
物のイオン交換可能な部位の一部または全部を銀イオン
で置換することによって得られる。

【００２０】また銀イオンとともに、例えば銅、亜鉛等
の他の金属イオンが同時に置換された複合型の抗菌性無
機物を使用することもできるが、高い抗菌性を得るため
には置換した金属の総重量の５％以上は銀イオンである
ことが好ましい。

【００２１】本発明で使用できる樹脂は、成形可能なも
のであれば特に限定されず、例えば、ポリアミド、ポリ
エステル、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ア
クリル樹脂、ウレタン樹脂等を挙げることができる。特
に縮合重合によって得られるポリアミドやポリエステル
が、抗菌性合成繊維を得るための樹脂として好適であ
る。なかても、重合反応の初期に水を共存させる反応形
態をとるポリアミドは、重合時にハロゲン化アルカリを
均一に混合し易いのでより好ましく使用できる。

【００２２】銀置換された抗菌性無機物の樹脂チップに
対する配合量は、置換されている銀の量や樹脂の種類、
そのチップの使用法、それからの成形品の用途等によっ
て最適な量とすればよい。例えば、抗菌性無機物を含有
しない樹脂チップと混合して濃度調整する場合には、
０．１〜８０重量％と配合量をやや多目とすればよい。
なかでも０．５〜４０重量％が好ましく、特に１〜２０
重量％が好ましい。この配合量が多過ぎると成形が難し
くなるので実用的でない。

【００２３】抗菌性無機物の配合は、その抗菌性無機物
を樹脂中に均一に微分散させるために、樹脂の重合前の
原料配合時や重合途中のように、実質的な樹脂の重合工
程であって樹脂の重合が完了する前の段階で行う。

【００２４】本発明で用いるハロゲン化アルカリとして
は、例えば、塩化リチウム、塩化カリウム、塩化ナトリ
ウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリ
ウム、臭化リチウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム等
が好適であり、特にハロゲン化カリウムが好ましい。

【００２５】このハロゲン化アルカリの樹脂に対する配
合量は、抗菌性無機物の配合量や樹脂の種類によって変
えることができるが、一般的には０．０００１〜１重量
％が適当である。なかでも０．０００５〜０．５重量％
が好ましく、特に０．００１〜０．１重量％が好まし
い。その配合量が少な過ぎれば白度向上効果が不十分で
ある。逆に多過ぎると抗菌性無機物を凝集させてその均
一分散を阻害するので好ましくない。

【００２６】かかるハロゲン化アルカリの配合は、銀置
換された抗菌性無機物の配合と同様、樹脂の重合前の原
料配合時や重合途中のように、実質的に樹脂の重合工程
であって樹脂の重合が完了する前の段階で行う。

【００２７】重合中の熱や活性の高い低分子物と銀置換
された抗菌性無機物との接触によって着色は進行するの
で、この重合段階からハロゲン化アルカリを共存させる
ことにより最も高い着色防止効果が得られ、白度を一層
向上させることができるのである。

【００２８】これに対し、抗菌性無機物を予めハロゲン
化アルカリで処理させた後に樹脂の重合工程に添加する
方法では、重合時の着色進行の抑制が小さく所望の効果
は得られない。また、樹脂の重合が完了した後の段階で
ハロゲン化アルカリを添加した場合にも、既に重合途中
で進行した樹脂の着色を十分に軽減させることは困難で
ある。

【００２９】本発明の成形用抗菌性樹脂チップは、常法
によって繊維、フィルム、板、容器、粒状物等種々の形
態に成形し、抗菌性成形品を製造すればよい。その際、
成形用抗菌性樹脂チップ中の抗菌性無機物を高濃度に含
有させておき、その成形前に、高濃度抗菌性チップと、
抗菌性無機物を含有しない他の樹脂チップとを混合する
ことにより抗菌性無機物の濃度調整を行うことが、得ら
れる抗菌性成形品の白度を一層向上させるために好まし
い。

【００３０】得られる抗菌性成形品は各種の用途に使用
可能であるが、特に白色や淡色の抗菌性合成繊維を得る
場合に有効である。

【００３１】さらに必要に応じて、艶消し剤、耐熱剤、
耐光剤、分散剤、制電剤等の通常の添加剤をチップ中に
同時に含有させても良いし、成形時に添加してもよい。

【００３２】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。

【００３３】［実施例及び比較例］モルデナイト型ゼオ
ライト（シリカ／アルミナのモル比が１６）を硝酸銀水
溶液で処理して銀イオンを９．５重量％含有する抗菌性
ゼオライトを得た。

【００３４】次いで、８５重量％のε−カプロラクタム
水溶液に、次の量（固形分に対する配合量）の抗菌性無
機物及びハロゲン化アルカリを添加した。

【００３５】No.１：抗菌性ゼオライトを５重量％、ヨ
ウ化カリウムを０．０００５重量％。

【００３６】No.２：抗菌性ゼオライトを１０重量％、
ヨウ化カリウムを０．００２重量％。

【００３７】No.３：抗菌性ゼオライトを１０重量％、
臭化カリウムを０．００５重量％。

【００３８】No.４：抗菌性ゼオライトを２０重量％、
ヨウ化カリウムを０．０１５重量％。

【００３９】また、比較として、抗菌性ゼオライト５重
量％のみを配合調整した（ No.５）。

【００４０】No.１〜５のε−カプロラクタム水溶液
を、それぞれ常法どおり加圧重合してチップ化し、抗菌
性ゼオライトを高濃度で含有する抗菌性ナイロン６チッ
プを得た。得られた高濃度抗菌性チップの９８％硫酸相
対粘度（ηｒ）は、表１のとおりであった。

【００４１】次に、各高濃度抗菌性チップと、抗菌性ゼ
オライト等を含有しない通常のナイロン６チップとを、
表１に示す割合で十分に混合し、乾燥した後、通常の方
法で溶融紡糸、延伸して４０デニール、１０フィラメン
トの抗菌性ナイロン６フィラメント糸をパーン状に巻取
った。

【００４２】さらに比較として、抗菌性ゼオライト等を
含有しない通常のナイロン６チップのみから上記と同様
の方法でナイロン６フィラメント糸を製糸しパーン状に
巻取った（ No.６）。

【００４３】得られたパーンの表面白度をカラーメータ
ー（日本電色工業（株）製 ＣＯＬＯＲ ＭＥＳＵＲＩ
ＮＧＳＹＳＴＥＭ）で測定した。

【００４４】さらに、これらのフィラメント糸を常法に
より筒編地とし、抗菌性評価を次のシェイク・フラスコ
法によって行った。

【００４５】抗菌性の評価： 試料布帛に試験菌（黄色
ブドウ状球菌）の懸濁緩衝液を注加し、密閉容器中で１
５０回／分、１時間振盪し、その振盪後の生菌数を計測
し、注加懸濁液の菌数に対する減少率差（％）を求め
る。

【００４６】

【表１】 表１に示すように、ハロゲン化アルカリを重合完了前に
配合してなる本発明の成形用抗菌性チップの場合（ No.
１、２、３、４）は、白度及び抗菌性がともに優れたフ
ィラメント糸を得ることができた。

【００４７】これに対しハロゲン化アルカリを含有しな
い抗菌性チップを用いた場合（ No.５）は、抗菌性は優
れるものの白度が劣っていた。

【００４８】また、抗菌性ナイロン６マスターバッチを
添加しなかった場合（ No.６）は、抗菌性を得ることが
できなかった。

【００４９】［比較例］チップ混合の際に、樹脂に対し
０．０５重量％のハロゲン化アルカリを添加した以外
は、実施例１の No.５と同様に、抗菌性ゼオライト高濃
度含有の抗菌性チップを用い、チップ混合し、溶融紡糸
した。

【００５０】得られた抗菌性繊維は、表１に No.７とし
て示すとおり、抗菌性は良好であり、糸白度の若干の改
善はみられたが、十分良好な白度は得られなかった。

【００５１】

【発明の効果】本発明によると次の効果が得られる。

【００５２】銀イオンで置換された抗菌性無機物を配合
させてなる抗菌性樹脂成形物の白度を大幅に向上させる
ことができる。しかも抗菌性能を低下させることがない
ので、優れた抗菌性とともに白度にも優れた各種の抗菌
性樹脂成形物を得ることができる。

【００５３】従って、色調が重視される抗菌性繊維用と
して特に有用であり、例えば、ランジェリー、下着類の
ような衣料品類、ストッキングやソックスのような靴下
製品類、室内装飾品類等に好適である。また、抗菌性の
フィルム、板、容器、粒状物等の各種用途にも有用であ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形用樹脂中に、イオン交換部位の一
   部または全部が少なくとも銀イオンで置換された抗菌性
   無機物及びハロゲン化アルカリが、それぞれ樹脂に対し
   ０．１〜８０重量％、０．０００１〜１重量％分散含有
   されることを特徴とする白度の改善された成形用抗菌性
   樹脂チップ。
2. 【請求項２】 重合完了前の段階で、イオン交換部位
   の一部または全部が少なくとも銀イオンで置換された抗
   菌性無機物とハロゲン化アルカリとを添加することによ
   り請求項１記載の抗菌性樹脂チップを製造することを特
   徴とする白度の改善された成形用抗菌性樹脂チップの製
   造方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の成形用抗菌性樹脂チッ
   プと前記抗菌性無機物を含有しない成形用樹脂チップと
   の混合により抗菌性無機物の濃度調整をした後、溶融紡
   糸することにより抗菌性合成繊維を製造することを特徴
   とする白度の改善された抗菌性合成繊維の製造方法。