JPH11323726A - 消臭、抗菌および防汚機能を有する繊維布帛およびその製造方法 - Google Patents
消臭、抗菌および防汚機能を有する繊維布帛およびその製造方法Info
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- JPH11323726A JPH11323726A JP10139928A JP13992898A JPH11323726A JP H11323726 A JPH11323726 A JP H11323726A JP 10139928 A JP10139928 A JP 10139928A JP 13992898 A JP13992898 A JP 13992898A JP H11323726 A JPH11323726 A JP H11323726A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 酸化チタン光触媒を固定化した有機質繊維を
含む繊維布帛において、悪臭の発生の問題を解消した優
れた消臭機能と抗菌および防汚機能とを有する布帛を提
供する。 【解決手段】 メラミン樹脂で被覆された有機質繊維上
に酸化チタン光触媒を固定化した有機質繊維を含む繊維
布帛、および有機質繊維を含む布帛にメラミン樹脂を付
与した後、酸化チタン光触媒を含む酸化けい素含有ゾル
溶液を付与することを含む繊維布帛の製造方法。
含む繊維布帛において、悪臭の発生の問題を解消した優
れた消臭機能と抗菌および防汚機能とを有する布帛を提
供する。 【解決手段】 メラミン樹脂で被覆された有機質繊維上
に酸化チタン光触媒を固定化した有機質繊維を含む繊維
布帛、および有機質繊維を含む布帛にメラミン樹脂を付
与した後、酸化チタン光触媒を含む酸化けい素含有ゾル
溶液を付与することを含む繊維布帛の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、消臭、抗菌および
防汚機能を有する繊維布帛およびその製造方法に関す
る。特に、本発明は、衣料、カーテンなどのインテリア
用、衛生材料などに広く応用できる、消臭、抗菌および
防汚機能を有する有機質繊維を含む布帛およびその製造
方法に関する。
防汚機能を有する繊維布帛およびその製造方法に関す
る。特に、本発明は、衣料、カーテンなどのインテリア
用、衛生材料などに広く応用できる、消臭、抗菌および
防汚機能を有する有機質繊維を含む布帛およびその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化チタン光触媒を繊維に固定すればそ
の酸化分解能力により消臭や抗菌、防汚などの機能を有
する布帛が得られることは以前から予想され、ガラスや
セラミックに酸化チタン光触媒を焼き付けにより固定化
したものや紡糸前に樹脂の中に酸化チタン光触媒を練り
込み、合成繊維に酸化チタン光触媒を固定化したものが
知られている。
の酸化分解能力により消臭や抗菌、防汚などの機能を有
する布帛が得られることは以前から予想され、ガラスや
セラミックに酸化チタン光触媒を焼き付けにより固定化
したものや紡糸前に樹脂の中に酸化チタン光触媒を練り
込み、合成繊維に酸化チタン光触媒を固定化したものが
知られている。
【０００３】しかし、酸化チタン光触媒の酸化による分
解の生じないセラミックやガラスの表面など無機物の表
面に光触媒を固定化した場合は問題はないけれども、イ
ンテリアや衣料などに使用されている有機質繊維に酸化
チタン光触媒を固定すると酸化チタン光触媒の強い酸化
分解力により繊維や染料、界面活性剤などの繊維処理剤
が分解され、低分子量の分解物の生成により悪臭が発生
するといった、本来酸化チタン光触媒を固定化した製品
が有すべき機能に反する問題が発生し、実用化の最大の
障害となっていた。
解の生じないセラミックやガラスの表面など無機物の表
面に光触媒を固定化した場合は問題はないけれども、イ
ンテリアや衣料などに使用されている有機質繊維に酸化
チタン光触媒を固定すると酸化チタン光触媒の強い酸化
分解力により繊維や染料、界面活性剤などの繊維処理剤
が分解され、低分子量の分解物の生成により悪臭が発生
するといった、本来酸化チタン光触媒を固定化した製品
が有すべき機能に反する問題が発生し、実用化の最大の
障害となっていた。
【０００４】また、有機質繊維に酸化チタン光触媒を固
定化するための方法は種々検討されてはいる。例えば、
酸化チタン光触媒により酸化分解を受けにくい樹脂をバ
インダーとして酸化チタン光触媒の固定化に用いること
などである。しかし、酸化分解を受けにくいバインダー
についても、樹脂中に炭化水素などの有機質を含む場
合、程度の差はあるものの酸化チタン光触媒の強い酸化
力により分解されて悪臭が発生し、また繊維に保護層を
形成したものであっても有機質繊維布帛の劣化による布
帛の強度低下や酸化チタンの脱落は改善されてはいるも
のの悪臭の発生を抑える効果は十分ではなく、さらに改
善が望まれているのが現状である。
定化するための方法は種々検討されてはいる。例えば、
酸化チタン光触媒により酸化分解を受けにくい樹脂をバ
インダーとして酸化チタン光触媒の固定化に用いること
などである。しかし、酸化分解を受けにくいバインダー
についても、樹脂中に炭化水素などの有機質を含む場
合、程度の差はあるものの酸化チタン光触媒の強い酸化
力により分解されて悪臭が発生し、また繊維に保護層を
形成したものであっても有機質繊維布帛の劣化による布
帛の強度低下や酸化チタンの脱落は改善されてはいるも
のの悪臭の発生を抑える効果は十分ではなく、さらに改
善が望まれているのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、酸化チタン
光触媒を固定化した有機質繊維を含む繊維布帛におい
て、上記の悪臭の問題点を一掃した極めて優れた消臭機
能に加え、抗菌および防汚機能を有する布帛を提供する
ことを目的としている。
光触媒を固定化した有機質繊維を含む繊維布帛におい
て、上記の悪臭の問題点を一掃した極めて優れた消臭機
能に加え、抗菌および防汚機能を有する布帛を提供する
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、メラミン樹脂で被覆された有機質繊維上に
酸化チタン光触媒を固定化した有機質繊維を含む繊維布
帛を提供する。本発明は、また、有機質繊維を含む布帛
にメラミン樹脂を付与した後、酸化チタン光触媒を含む
酸化けい素含有ゾル溶液を付与することを含む繊維布帛
の製造方法を提供する。
決するため、メラミン樹脂で被覆された有機質繊維上に
酸化チタン光触媒を固定化した有機質繊維を含む繊維布
帛を提供する。本発明は、また、有機質繊維を含む布帛
にメラミン樹脂を付与した後、酸化チタン光触媒を含む
酸化けい素含有ゾル溶液を付与することを含む繊維布帛
の製造方法を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に使用する有機質繊維とし
ては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊
維などの合成繊維、レーヨン、トリアセテートなどの再
生・半合成繊維、綿、羊毛、絹などの天然繊維などが挙
げられる。また、有機質繊維を含む布帛としては、上記
のごとき有機質繊維単独または同種、異種の２種類以上
の繊維または有機質繊維以外の無機質繊維との組み合わ
せからなる織物、編物、不織布などが挙げられる。さら
に、有機質繊維を含む布帛は通常の染色加工やプリント
が施されたものであってもよい。
ては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊
維などの合成繊維、レーヨン、トリアセテートなどの再
生・半合成繊維、綿、羊毛、絹などの天然繊維などが挙
げられる。また、有機質繊維を含む布帛としては、上記
のごとき有機質繊維単独または同種、異種の２種類以上
の繊維または有機質繊維以外の無機質繊維との組み合わ
せからなる織物、編物、不織布などが挙げられる。さら
に、有機質繊維を含む布帛は通常の染色加工やプリント
が施されたものであってもよい。
【０００８】また、本発明に使用する酸化チタン光触媒
は、光照射、特に紫外線照射により励起して、酸化還元
能力を発揮して、有機物を分解することができる酸化チ
タンであり、二酸化チタンあるいはより低次の酸化状態
にあるものが好ましく、アナターゼ型、ルチル型、フル
ッカイト型の結晶型のものが使用できる。その粒子径と
しては、５００nm以下、特に５０nm以下のものが、光触
媒活性の高さの点から好ましい。
は、光照射、特に紫外線照射により励起して、酸化還元
能力を発揮して、有機物を分解することができる酸化チ
タンであり、二酸化チタンあるいはより低次の酸化状態
にあるものが好ましく、アナターゼ型、ルチル型、フル
ッカイト型の結晶型のものが使用できる。その粒子径と
しては、５００nm以下、特に５０nm以下のものが、光触
媒活性の高さの点から好ましい。
【０００９】本発明では、まず、上記の有機質繊維を酸
化チタン光触媒による酸化分解から保護し、不快臭の発
生を抑えることを考え、その方法および材料を探究した
ところ、耐熱性に優れ、化学的安定性にも優れたメラミ
ン樹脂で繊維を被覆することが極めて有効であることを
見出した。メラミン樹脂としては、好ましくは、メラミ
ンにホルムアルデヒドがアルカリ性条件下で付加されて
生成したメチロールメラミンを用い、このメチロールメ
ラミンを有機質繊維に付着させてから、縮合反応により
架橋させて、緻密な三次元網目状のメラミン樹脂皮膜を
有機質繊維状に形成させる。
化チタン光触媒による酸化分解から保護し、不快臭の発
生を抑えることを考え、その方法および材料を探究した
ところ、耐熱性に優れ、化学的安定性にも優れたメラミ
ン樹脂で繊維を被覆することが極めて有効であることを
見出した。メラミン樹脂としては、好ましくは、メラミ
ンにホルムアルデヒドがアルカリ性条件下で付加されて
生成したメチロールメラミンを用い、このメチロールメ
ラミンを有機質繊維に付着させてから、縮合反応により
架橋させて、緻密な三次元網目状のメラミン樹脂皮膜を
有機質繊維状に形成させる。
【００１０】より具体的には、このメチロールメラミン
は、トリメチロールメラミン、テトラメチロールメラミ
ン、ペンタメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラ
ミンおよびそれらの混合物あるいはさらにこれらを縮合
させたものであるのが好ましい。また、有機質繊維を被
覆するメラミン樹脂の付着量は、有機質繊維重量に対し
０．１重量％以上、好ましくは１〜５重量％であるのが
好ましい。
は、トリメチロールメラミン、テトラメチロールメラミ
ン、ペンタメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラ
ミンおよびそれらの混合物あるいはさらにこれらを縮合
させたものであるのが好ましい。また、有機質繊維を被
覆するメラミン樹脂の付着量は、有機質繊維重量に対し
０．１重量％以上、好ましくは１〜５重量％であるのが
好ましい。
【００１１】次に、メラミン樹脂で被覆した有機質繊維
に酸化チタン光触媒を固定化するにあたり、その酸化分
解に耐えうるバインダーを探究したところ、酸化けい素
をバインダーとして用いることが好ましいことを見出し
た。この酸化けい素をバインダーとして用いる例は、特
開平１０−１８７９に記載されている。しかしながら、
本発明は、メラミン樹脂で被覆した有機質繊維上に、酸
化けい素のゾル溶液からなるバインダーで光触媒を固定
することに意義があり、メラミン樹脂皮膜なしには本発
明の目的が達成することはできない。
に酸化チタン光触媒を固定化するにあたり、その酸化分
解に耐えうるバインダーを探究したところ、酸化けい素
をバインダーとして用いることが好ましいことを見出し
た。この酸化けい素をバインダーとして用いる例は、特
開平１０−１８７９に記載されている。しかしながら、
本発明は、メラミン樹脂で被覆した有機質繊維上に、酸
化けい素のゾル溶液からなるバインダーで光触媒を固定
することに意義があり、メラミン樹脂皮膜なしには本発
明の目的が達成することはできない。
【００１２】好ましくは、酸化けい素はゾル溶液として
用いられ、例えば、テトラエトキシシランをはじめとす
る炭素数１〜４の低級アルコキシシランもしくはそのオ
リゴマーおよび一部のアルコキシ基がハロゲンで置き換
えられたものを低級アルコール／水の混合溶剤中で硝酸
や塩酸で加水分解することにより得られる。この酸化け
い素のゾル溶液からは、一般の有機質繊維の処理で行わ
れる２００℃以下の熱処理でほとんど無機質の皮膜が得
られる。酸化チタン光触媒と酸化けい素の配合比率とし
ては、重量比で２０〜９５：８０〜５の範囲が好まし
い。酸化チタン光触媒の比率が低すぎると、酸化チタン
光触媒が酸化けい素の皮膜に覆われる割合が大きくな
り、酸化チタン光触媒と外気との接触が妨げられて効果
が発揮されにくくなり、この比率が高すぎると、酸化チ
タン光触媒の固着が十分にできず、脱落しやすくなるの
で好ましくない。
用いられ、例えば、テトラエトキシシランをはじめとす
る炭素数１〜４の低級アルコキシシランもしくはそのオ
リゴマーおよび一部のアルコキシ基がハロゲンで置き換
えられたものを低級アルコール／水の混合溶剤中で硝酸
や塩酸で加水分解することにより得られる。この酸化け
い素のゾル溶液からは、一般の有機質繊維の処理で行わ
れる２００℃以下の熱処理でほとんど無機質の皮膜が得
られる。酸化チタン光触媒と酸化けい素の配合比率とし
ては、重量比で２０〜９５：８０〜５の範囲が好まし
い。酸化チタン光触媒の比率が低すぎると、酸化チタン
光触媒が酸化けい素の皮膜に覆われる割合が大きくな
り、酸化チタン光触媒と外気との接触が妨げられて効果
が発揮されにくくなり、この比率が高すぎると、酸化チ
タン光触媒の固着が十分にできず、脱落しやすくなるの
で好ましくない。
【００１３】また、酸化チタン光触媒の有機質繊維に対
する付着量が少なすぎると、悪臭の分解速度が遅くな
り、実用性に欠ける場合がある。付着量が多すぎる場合
には布帛の風合いが硬くなるので好ましくない。有機質
繊維に対する酸化チタン光触媒の付着量は０．０１〜１
０ｇ／ｍ2 の範囲が好ましく、０．０５〜２ｇ／ｍ2 の
範囲がさらに好ましい。
する付着量が少なすぎると、悪臭の分解速度が遅くな
り、実用性に欠ける場合がある。付着量が多すぎる場合
には布帛の風合いが硬くなるので好ましくない。有機質
繊維に対する酸化チタン光触媒の付着量は０．０１〜１
０ｇ／ｍ2 の範囲が好ましく、０．０５〜２ｇ／ｍ2 の
範囲がさらに好ましい。
【００１４】次に、本発明の消臭、抗菌及び防汚機能を
有する繊維布帛の製造方法を説明する。まず、メラミン
樹脂で有機質繊維を被覆する。その方法として、ナイフ
コーター、グラビアコーター、スプレーなどによりメチ
ロールメラミンを含む溶液を有機質繊維を含む布帛に付
与することができるが、布帛全体に均一に付着させるた
めにはメチロールメラミンを含む溶液を有機質繊維を含
む布帛に含浸させた後、マングルロールで絞る方法が好
ましい。
有する繊維布帛の製造方法を説明する。まず、メラミン
樹脂で有機質繊維を被覆する。その方法として、ナイフ
コーター、グラビアコーター、スプレーなどによりメチ
ロールメラミンを含む溶液を有機質繊維を含む布帛に付
与することができるが、布帛全体に均一に付着させるた
めにはメチロールメラミンを含む溶液を有機質繊維を含
む布帛に含浸させた後、マングルロールで絞る方法が好
ましい。
【００１５】次に、乾熱処理、湿熱処理等の公知の方法
を用い、縮合反応によりメラミン樹脂皮膜を形成する。
特に好ましい縮合反応の方法としては、布帛内で偏りな
く均一に繊維を被覆できる方法として１００℃の飽和水
蒸気中での湿熱処理、マイクロウエーブの誘電加熱処
理、あるいは室温で湿潤状態でのコールドバッチ処理な
どの方法により架橋させて、繊維を均一なメラミン樹脂
で被覆させる方法がある。乾熱処理により架橋させた場
合、メラミン樹脂が熱によるマイグレーションを起こ
し、繊維への被覆が不均一になったり、布帛内で樹脂が
偏ってしまうことで、風合いの硬化や白化を起こしてし
まうことがあり、得られる布帛の品位を低下させ、さら
に有機質繊維を酸化チタン光触媒の酸化分解から保護す
る効果が低くなったりすることがある。
を用い、縮合反応によりメラミン樹脂皮膜を形成する。
特に好ましい縮合反応の方法としては、布帛内で偏りな
く均一に繊維を被覆できる方法として１００℃の飽和水
蒸気中での湿熱処理、マイクロウエーブの誘電加熱処
理、あるいは室温で湿潤状態でのコールドバッチ処理な
どの方法により架橋させて、繊維を均一なメラミン樹脂
で被覆させる方法がある。乾熱処理により架橋させた場
合、メラミン樹脂が熱によるマイグレーションを起こ
し、繊維への被覆が不均一になったり、布帛内で樹脂が
偏ってしまうことで、風合いの硬化や白化を起こしてし
まうことがあり、得られる布帛の品位を低下させ、さら
に有機質繊維を酸化チタン光触媒の酸化分解から保護す
る効果が低くなったりすることがある。
【００１６】また、上記の架橋反応は、触媒の存在下に
行われるのがよく、メチロールメラミンを含む溶液に触
媒を添加してもよい。かかる触媒としては、ギ酸、酢酸
などの脂肪族カルボン酸、アクリル酸などの飽和ジカル
ボン酸、リンゴ酸、酒石酸などのオキシカルボン酸、グ
ルタミン酸などのアミノカルボン酸、マレイン酸などの
不飽和ジカルボン酸、フタル酸などの芳香族ジカルボン
酸およびそれらのアンモニウム、ナトリウム、カリウム
などの有機酸塩あるいはアミノ塩酸塩などの酸性有機塩
があげられる。また、有機塩以外には、硫酸、過硫酸、
塩酸、りん酸、硝酸のアンモニウム、ナトリウム、マグ
ネシウム、アルミニウムなどの無機塩及びそれらの複塩
があげられる。
行われるのがよく、メチロールメラミンを含む溶液に触
媒を添加してもよい。かかる触媒としては、ギ酸、酢酸
などの脂肪族カルボン酸、アクリル酸などの飽和ジカル
ボン酸、リンゴ酸、酒石酸などのオキシカルボン酸、グ
ルタミン酸などのアミノカルボン酸、マレイン酸などの
不飽和ジカルボン酸、フタル酸などの芳香族ジカルボン
酸およびそれらのアンモニウム、ナトリウム、カリウム
などの有機酸塩あるいはアミノ塩酸塩などの酸性有機塩
があげられる。また、有機塩以外には、硫酸、過硫酸、
塩酸、りん酸、硝酸のアンモニウム、ナトリウム、マグ
ネシウム、アルミニウムなどの無機塩及びそれらの複塩
があげられる。
【００１７】これらの触媒は、メチロールメラミンを含
む溶液中に０．０１〜１０重量％の濃度で用いられるの
がよい。さらには、浸透性、溶液安定性向上のためメチ
ロールメラミンを含む溶液中に界面活性剤を併用するこ
とが好ましい。次に、上記のメラミン樹脂で被覆された
有機質繊維を含む布帛に、酸化チタン光触媒を含む酸化
けい素のゾル溶液を付与する。その方法としては、ゾル
溶液に布帛を含浸させた後、マングルロールで絞る方
法、適当な粘度に調整してナイフコーターやグラビアコ
ーター、スプレーなどで塗布する方法が使用できる。塗
布後は５０〜１５０℃程度の温度での乾燥により皮膜化
させ、酸化チタン光触媒を固定化する。さらには、皮膜
強度や接着強度の向上のために２００℃以下の熱処理を
施してもよい。
む溶液中に０．０１〜１０重量％の濃度で用いられるの
がよい。さらには、浸透性、溶液安定性向上のためメチ
ロールメラミンを含む溶液中に界面活性剤を併用するこ
とが好ましい。次に、上記のメラミン樹脂で被覆された
有機質繊維を含む布帛に、酸化チタン光触媒を含む酸化
けい素のゾル溶液を付与する。その方法としては、ゾル
溶液に布帛を含浸させた後、マングルロールで絞る方
法、適当な粘度に調整してナイフコーターやグラビアコ
ーター、スプレーなどで塗布する方法が使用できる。塗
布後は５０〜１５０℃程度の温度での乾燥により皮膜化
させ、酸化チタン光触媒を固定化する。さらには、皮膜
強度や接着強度の向上のために２００℃以下の熱処理を
施してもよい。
【００１８】酸化チタン光触媒を含む酸化けい素のゾル
溶液には、艶消し用の微粒子や着色のための顔料、さら
に消臭機能、抗菌機能の効率化のためにシリカゲル、酸
性白土、活性炭などの公知の消臭剤、公知の抗菌剤、そ
の他特定の機能付与のための添加剤、例えば紫外線遮蔽
効果を得るための酸化亜鉛が含まれていてもよい。
溶液には、艶消し用の微粒子や着色のための顔料、さら
に消臭機能、抗菌機能の効率化のためにシリカゲル、酸
性白土、活性炭などの公知の消臭剤、公知の抗菌剤、そ
の他特定の機能付与のための添加剤、例えば紫外線遮蔽
効果を得るための酸化亜鉛が含まれていてもよい。
【００１９】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づきさらに説明す
る。なお、実施例中の紫外線強度の測定は、ミノルタ製
ＵＶ ＲＡＤＩＯＭＥＴＥＲＵＭ−１（最大吸収波長３
６７nm）を便宜的に用いて行った。なお、本発明の効果
を得るために使用される紫外線の波長は特に限定される
ものではない。 実施例１ ポリエステルフィラメントからなる目付１８０ｇ／ｍ2
のサテン織物を、高圧型染色機により、分散染料を用い
て１３０℃でベージュ色に染色したものを繊維布帛とし
て使用した。有機質繊維の保護のための処理として、メ
ラミン樹脂による被覆の処理を以下のように行った。
る。なお、実施例中の紫外線強度の測定は、ミノルタ製
ＵＶ ＲＡＤＩＯＭＥＴＥＲＵＭ−１（最大吸収波長３
６７nm）を便宜的に用いて行った。なお、本発明の効果
を得るために使用される紫外線の波長は特に限定される
ものではない。 実施例１ ポリエステルフィラメントからなる目付１８０ｇ／ｍ2
のサテン織物を、高圧型染色機により、分散染料を用い
て１３０℃でベージュ色に染色したものを繊維布帛とし
て使用した。有機質繊維の保護のための処理として、メ
ラミン樹脂による被覆の処理を以下のように行った。
【００２０】 配合液１ Sumitex Resin MC １０．００重量％ （住友化学工業株式会社製 ヘキサメチロールメラミン縮合物 固形分８０ 重量％） リンゴ酸 ０．５０重量％ エマルゲン９０９ ０．１５重量％ （花王株式会社製 非イオン系界面活性剤 固形分１００重量％） 水 ８９．３５重量％ 上記の配合液１を調製し、これに繊維布帛を浸し、マン
グルロールでピックアップ６０％に絞った後、１００℃
の飽和水蒸気中で１０分間処理した。次いで、ハイドロ
サルファイトおよびソーダ灰で還元洗浄した後、水洗
し、１２０℃で乾燥し、１７０℃で３０秒間加熱処理す
ることにより、メラミン樹脂で被覆された有機質繊維布
帛を得た。メラミン樹脂の付着量は４．８重量％であっ
た。
グルロールでピックアップ６０％に絞った後、１００℃
の飽和水蒸気中で１０分間処理した。次いで、ハイドロ
サルファイトおよびソーダ灰で還元洗浄した後、水洗
し、１２０℃で乾燥し、１７０℃で３０秒間加熱処理す
ることにより、メラミン樹脂で被覆された有機質繊維布
帛を得た。メラミン樹脂の付着量は４．８重量％であっ
た。
【００２１】次に、下記の配合液２を調製し、これを得
られた有機質繊維布帛の片面に１２５メッシュのグラビ
アロールを使用し、８ｇ／ｍ2 の量で塗布し、１２０℃
で乾燥した。さらに、１７０℃で３０秒間キュアリング
して、酸化チタン光触媒を固定した布帛を得た。 配合液２ ＳＴ−Ｋ０３ ５０．０重量％ （石原テクノ株式会社製 酸化チタン光触媒 酸化ケイ素ゾル配合溶液） （酸化チタン光触媒 粒子径 ７nm 固形分 ５重量％） （酸化ケイ素 固形分 ５重量％） イソプロピルアルコール ２０．０重量％ 水 ３０．０重量％ 酸化チタン光触媒の付着量は繊維布帛に対して０．２ｇ
／ｍ2 であった。 比較例１ 実施例１で用いたと同じ染色繊維布帛を用い、メラミン
樹脂による保護処理を施さずに、配合液２を実施例１と
同様にして塗布して、酸化チタン光触媒を固定した布帛
を得た。 比較例２ 実施例１で用いたと同じ染色繊維布帛を用い、繊維保護
のための処理液として、配合液１にかえて下記の配合液
３を用い、これに有機質繊維布帛を浸し、マングルロー
ルでピックアップ６０％に絞った後、１２０℃で５分間
乾燥し、１７０℃で３分間キュアリングして得た布帛
に、配合液２を実施例１と同様にして塗布して、酸化チ
タン光触媒を固定した布帛を得た。
られた有機質繊維布帛の片面に１２５メッシュのグラビ
アロールを使用し、８ｇ／ｍ2 の量で塗布し、１２０℃
で乾燥した。さらに、１７０℃で３０秒間キュアリング
して、酸化チタン光触媒を固定した布帛を得た。 配合液２ ＳＴ−Ｋ０３ ５０．０重量％ （石原テクノ株式会社製 酸化チタン光触媒 酸化ケイ素ゾル配合溶液） （酸化チタン光触媒 粒子径 ７nm 固形分 ５重量％） （酸化ケイ素 固形分 ５重量％） イソプロピルアルコール ２０．０重量％ 水 ３０．０重量％ 酸化チタン光触媒の付着量は繊維布帛に対して０．２ｇ
／ｍ2 であった。 比較例１ 実施例１で用いたと同じ染色繊維布帛を用い、メラミン
樹脂による保護処理を施さずに、配合液２を実施例１と
同様にして塗布して、酸化チタン光触媒を固定した布帛
を得た。 比較例２ 実施例１で用いたと同じ染色繊維布帛を用い、繊維保護
のための処理液として、配合液１にかえて下記の配合液
３を用い、これに有機質繊維布帛を浸し、マングルロー
ルでピックアップ６０％に絞った後、１２０℃で５分間
乾燥し、１７０℃で３分間キュアリングして得た布帛
に、配合液２を実施例１と同様にして塗布して、酸化チ
タン光触媒を固定した布帛を得た。
【００２２】 配合液３ コルコートＮ−１０３Ｘ １００．０重量％ （コルコート株式会社製 アルコール系酸化けい素ゾル溶液） （酸化けい素 固形分 １０重量％） 実施例１、比較例１および比較例２の酸化チタン光触媒
を固定した各繊維布帛を用いて、紫外線照射した場合の
臭気の発生程度について次のように評価を行った。
を固定した各繊維布帛を用いて、紫外線照射した場合の
臭気の発生程度について次のように評価を行った。
【００２３】各繊維布帛（１０cm×１０cm）をそれぞれ
別の３００mLの三角フラスコに入れ、密栓して、２０Ｗ
の紫外線ランプの下３０cmの距離で、酸化チタン光触媒
を塗布してある面に紫外線照射した。このときの布帛上
の紫外線強度は、０．８mW／cm2 であった。５時間照射
した後、栓を開け、フラスコ内の臭気を嗅覚により評価
した。６段階臭気強度表示法にて判定した結果を下記に
示す。
別の３００mLの三角フラスコに入れ、密栓して、２０Ｗ
の紫外線ランプの下３０cmの距離で、酸化チタン光触媒
を塗布してある面に紫外線照射した。このときの布帛上
の紫外線強度は、０．８mW／cm2 であった。５時間照射
した後、栓を開け、フラスコ内の臭気を嗅覚により評価
した。６段階臭気強度表示法にて判定した結果を下記に
示す。
【００２４】 繊維布帛 臭気強度 実施例１ １ 比較例１ ４〜５ 比較例２ ３６段階臭気強度表示法 ０：無臭 １：やっと感知できるにおい ２：何のにおいであるかがわかる程度の弱いにおい ３：楽に感知できるにおい ４：強いにおい ５：強烈なにおい 実施例１では気にならない程度の臭気しかないのに対し
て、メラミン樹脂保護のない比較例１では有機質繊維の
酸化分解によると考えられる酸系の悪臭が強く、また比
較例２でも有機繊維の保護材としては不十分で、楽に感
知できる程の臭気が発生していた。
て、メラミン樹脂保護のない比較例１では有機質繊維の
酸化分解によると考えられる酸系の悪臭が強く、また比
較例２でも有機繊維の保護材としては不十分で、楽に感
知できる程の臭気が発生していた。
【００２５】また、タバコ臭気に対する消臭効果を調べ
るために以下の実験を行った。実施例１の酸化チタン光
触媒を固定した布帛を用いて、幅３．０ｍ×丈１．８ｍ
のカーテンを作成して、８畳部屋（幅３．６ｍ×奥行
３．６ｍ×高さ２．７ｍ）の南向きの窓に、酸化チタン
光触媒を塗布した面を日光のあたる側にして吊した。対
照布帛として、酸化チタン光触媒を固定していない布帛
を用いて同じ様にカーテンを作成し、同じ条件の別の部
屋に吊した。それぞれの部屋の中央で同時に１０本のタ
バコを燃焼させた後、小型扇風機で部屋内の空気を循環
させながら、日中、閉め切った状態にしておいた。５時
間後、２０人（男１０人、女１０人）にそれぞれの室内
の臭気の嗅覚評価を行ってもらった結果を下記に示す。
このときの日光に当たっているカーテン面上の紫外線強
度は、０．５〜０．８mW／cm 2 であった。
るために以下の実験を行った。実施例１の酸化チタン光
触媒を固定した布帛を用いて、幅３．０ｍ×丈１．８ｍ
のカーテンを作成して、８畳部屋（幅３．６ｍ×奥行
３．６ｍ×高さ２．７ｍ）の南向きの窓に、酸化チタン
光触媒を塗布した面を日光のあたる側にして吊した。対
照布帛として、酸化チタン光触媒を固定していない布帛
を用いて同じ様にカーテンを作成し、同じ条件の別の部
屋に吊した。それぞれの部屋の中央で同時に１０本のタ
バコを燃焼させた後、小型扇風機で部屋内の空気を循環
させながら、日中、閉め切った状態にしておいた。５時
間後、２０人（男１０人、女１０人）にそれぞれの室内
の臭気の嗅覚評価を行ってもらった結果を下記に示す。
このときの日光に当たっているカーテン面上の紫外線強
度は、０．５〜０．８mW／cm 2 であった。
【００２６】 臭気強度 ５ ４ ３ ２ １ 実施例１ ０人 ０人 ６人 １３人 １人 対照布帛 １人 １０人 ９人 ０人 ０人 実施例１の酸化チタン光触媒を固定された繊維布帛から
なるカーテンには、明らかなタバコ臭気に対する消臭効
果が認められた。 実施例２ ポリエステルスパン糸からなる目付１１０ｇ／ｍ2 の平
織物を、高圧型染色機により、分散染料を用いて１３０
℃で蛍光ホワイト色に染色したものを繊維布帛として使
用した。
なるカーテンには、明らかなタバコ臭気に対する消臭効
果が認められた。 実施例２ ポリエステルスパン糸からなる目付１１０ｇ／ｍ2 の平
織物を、高圧型染色機により、分散染料を用いて１３０
℃で蛍光ホワイト色に染色したものを繊維布帛として使
用した。
【００２７】実施例１と同様にして、配合液１を用い、
メラミン樹脂により保護された繊維布帛を得た。次に、
酸化けい素のゾル溶液として下記の配合液４を調製し、
これを用いて、酸化チタン光触媒を含む配合液５を調製
した。これに得られた繊維布帛を浸し、マングルロール
でピックアップ５０％に絞った後、１２０℃で３分間乾
燥した。さらに、１７０℃で１分間キュアリングして、
酸化チタン光触媒を固定した布帛を得た。
メラミン樹脂により保護された繊維布帛を得た。次に、
酸化けい素のゾル溶液として下記の配合液４を調製し、
これを用いて、酸化チタン光触媒を含む配合液５を調製
した。これに得られた繊維布帛を浸し、マングルロール
でピックアップ５０％に絞った後、１２０℃で３分間乾
燥した。さらに、１７０℃で１分間キュアリングして、
酸化チタン光触媒を固定した布帛を得た。
【００２８】 配合液４ テトラエトキシシラン ２０．０重量％ エチルアルコール ４０．０重量％ 水 ３９．８重量％ 濃硝酸 ０．２重量％ ２４時間放置して加水分解を完結させた。
【００２９】 配合液５ 配合液４ ８．０重量％ ＳＴＳ−０１ １．０重量％ （石原テクノ株式会社製 酸化チタン光触媒溶液） （酸化チタン光触媒 粒子径 ７nm 固形分 ３０重量％） 水 ９１．０重量％ 比較例３ 実施例２と同じメラミン樹脂により保護された繊維布帛
を用いて、配合液５ではなく酸化チタン光触媒を含む配
合液として配合液６を調製し、同様の方法で酸化チタン
光触媒を固定した布帛を得た。
を用いて、配合液５ではなく酸化チタン光触媒を含む配
合液として配合液６を調製し、同様の方法で酸化チタン
光触媒を固定した布帛を得た。
【００３０】 配合液６ ＢＹ２２−８２６ ４．０重量％ （東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製 シリコーン水性エマルジョン 固形分 ４５重量％） ＳＴＳ−０１ １．０重量％ （石原テクノ株式会社製 酸化チタン光触媒溶液） 水 ９５．０重量％ 実施例２および比較例３の酸化チタン光触媒を固定した
各繊維布帛を用いて、紫外線照射した場合の臭気の発生
程度について、実施例１の場合と同様に評価を行った結
果を下記に示す。
各繊維布帛を用いて、紫外線照射した場合の臭気の発生
程度について、実施例１の場合と同様に評価を行った結
果を下記に示す。
【００３１】 繊維布帛 臭気強度 実施例２ １ 比較例３ ３〜４ 実施例２では、気にならない程度の臭気しかないのに対
して、比較例３では、シリコーン樹脂中の有機成分の酸
化分解によると考えられる酸系の悪臭が強く発生してい
た。
して、比較例３では、シリコーン樹脂中の有機成分の酸
化分解によると考えられる酸系の悪臭が強く発生してい
た。
【００３２】次に、実施例２の酸化チタン光触媒を固定
した有機質繊維布帛に対して、汗の不快臭の原因物質の
１つであるイソ吉草酸の消臭効果を調べるために、次の
試験を行った。実施例２で得られた有機質繊維布帛（１
０cm×１０cm）を３００mLの三角フラスコに入れ、イソ
吉草酸を注入し、密栓して、２０Ｗの紫外線ランプの下
３０cmの距離で、酸化チタン光触媒を塗布してある面に
紫外線照射した。対照布帛として、酸化チタン光触媒を
固定していない布帛を用いて同じ様にして照射した。こ
のときの布帛上の紫外線強度は、０．８mW／cm2 であっ
た。
した有機質繊維布帛に対して、汗の不快臭の原因物質の
１つであるイソ吉草酸の消臭効果を調べるために、次の
試験を行った。実施例２で得られた有機質繊維布帛（１
０cm×１０cm）を３００mLの三角フラスコに入れ、イソ
吉草酸を注入し、密栓して、２０Ｗの紫外線ランプの下
３０cmの距離で、酸化チタン光触媒を塗布してある面に
紫外線照射した。対照布帛として、酸化チタン光触媒を
固定していない布帛を用いて同じ様にして照射した。こ
のときの布帛上の紫外線強度は、０．８mW／cm2 であっ
た。
【００３３】１時間照射後に、ガス検知管にてイソ吉草
酸の残留濃度を測定した結果を下記に示す。 イソ吉草酸 初期濃度 １時間後 臭気強度 実施例２ ２．０ppm ＜０．０５ppm １ 対照布帛 ２．０ppm １．８ppm ５ 実施例２では、ガス検知管の検知限界以下となり、三角
フラスコ内の臭気の嗅覚評価でも、対照布帛の激しい悪
臭に対し、ほとんど臭気が感じられなかった。
酸の残留濃度を測定した結果を下記に示す。 イソ吉草酸 初期濃度 １時間後 臭気強度 実施例２ ２．０ppm ＜０．０５ppm １ 対照布帛 ２．０ppm １．８ppm ５ 実施例２では、ガス検知管の検知限界以下となり、三角
フラスコ内の臭気の嗅覚評価でも、対照布帛の激しい悪
臭に対し、ほとんど臭気が感じられなかった。
【００３４】また、実施例２の酸化チタン光触媒を固定
した繊維布帛に対して、次のようにして、抗菌性の試験
を行った。繊維製品衛生加工協議会で定められた菌数測
定法により、抗菌性の評価を行った。菌種には黄色ブド
ウ球菌を使用し、培養時に２０Ｗ蛍光灯の３０cm下で光
をあてた状態で実施した。対照布帛として、酸化チタン
光触媒を固定していない布帛を用いて同様に実施した。
その結果を下記に示す。菌数増減値差は１．６以上を合
格とする。
した繊維布帛に対して、次のようにして、抗菌性の試験
を行った。繊維製品衛生加工協議会で定められた菌数測
定法により、抗菌性の評価を行った。菌種には黄色ブド
ウ球菌を使用し、培養時に２０Ｗ蛍光灯の３０cm下で光
をあてた状態で実施した。対照布帛として、酸化チタン
光触媒を固定していない布帛を用いて同様に実施した。
その結果を下記に示す。菌数増減値差は１．６以上を合
格とする。
【００３５】 繊維布帛 菌数増減値差 合否の判定 実施例２ ４．３２ 合格 対照布帛 ０．６３ 不合格 実施例２の酸化チタン光触媒を固定した有機質繊維布帛
は、蛍光灯照射下で優れた抗菌性があることがわかっ
た。
は、蛍光灯照射下で優れた抗菌性があることがわかっ
た。
【００３６】さらに、実施例２で得られた酸化チタン光
触媒を固定した有機質繊維布帛に対して、次のようにし
て、タバコのヤニ汚れの分解除去試験を行った。実施例
２で得られた有機質繊維布帛と対照布帛として酸化チタ
ン光触媒を固定していない繊維布帛を容積２Ｌのデシケ
ーター中の側壁に対向して貼り付け、フタをした状態
で、デシケーターの中心でタバコを３本燃焼させて、ヤ
ニをそれぞれに付着させた。１時間後に取り出し、南向
きの窓ガラスの内側に吊して、日光にあてた。
触媒を固定した有機質繊維布帛に対して、次のようにし
て、タバコのヤニ汚れの分解除去試験を行った。実施例
２で得られた有機質繊維布帛と対照布帛として酸化チタ
ン光触媒を固定していない繊維布帛を容積２Ｌのデシケ
ーター中の側壁に対向して貼り付け、フタをした状態
で、デシケーターの中心でタバコを３本燃焼させて、ヤ
ニをそれぞれに付着させた。１時間後に取り出し、南向
きの窓ガラスの内側に吊して、日光にあてた。
【００３７】布帛上の紫外線強度０．５〜０．８mW／cm
2 の日射で、延べ１週間放置したところ、実施例２の酸
化チタン光触媒を固定した繊維布帛は、ほとんど元の白
さに回復し、不快な臭気もなくなっていた。それに対し
て、酸化チタン光触媒を固定していない対照布帛は、黄
ばみが残ったままで、不快な臭気もまだ残っていた。 実施例３ ポリエステル１００％からなる目付２００ｇ／ｍ2 のカ
ーテン用のサテン織物の表面に分散染料を使用してブル
ー色にプリントした。
2 の日射で、延べ１週間放置したところ、実施例２の酸
化チタン光触媒を固定した繊維布帛は、ほとんど元の白
さに回復し、不快な臭気もなくなっていた。それに対し
て、酸化チタン光触媒を固定していない対照布帛は、黄
ばみが残ったままで、不快な臭気もまだ残っていた。 実施例３ ポリエステル１００％からなる目付２００ｇ／ｍ2 のカ
ーテン用のサテン織物の表面に分散染料を使用してブル
ー色にプリントした。
【００３８】有機質繊維の保護層形成のため、下記のメ
ラミン樹脂処理を行った。 ベッカミンＰＭＮ １０．０重量％ （大日本インキ製、トリメチロールメラミン樹脂 固形分８０重量％） ユニカキャタリストＡ−３５ １．０重量％ （ユニオン化成製、硬化触媒 固形分３５重量％） 水 ８９．０重量％ この処理液を織物に含浸させた後、ピックアップ６０％
に絞った。
ラミン樹脂処理を行った。 ベッカミンＰＭＮ １０．０重量％ （大日本インキ製、トリメチロールメラミン樹脂 固形分８０重量％） ユニカキャタリストＡ−３５ １．０重量％ （ユニオン化成製、硬化触媒 固形分３５重量％） 水 ８９．０重量％ この処理液を織物に含浸させた後、ピックアップ６０％
に絞った。
【００３９】次に、飽和水蒸気中で、マイクロウエーブ
照射を出力６kWで５分間行った。次いで織物を、熱水で
５分間洗浄した後、１２０℃の熱風で乾燥し、さらに１
７０℃で３０秒間セットした。メラミン樹脂の付着量は
４．８ｇ／ｍ2 であった。実施例１で用いたと同じ酸化
チタン光触媒を含む配合液２を調製し、繊維布帛の裏側
に１２５メッシュのグラビアロールを使用し、８ｇ／ｍ
2 塗布し、１２０℃で乾燥した。さらに、１７０℃で３
０秒間キュアリングして、酸化チタン光触媒を固定した
布帛を得た。
照射を出力６kWで５分間行った。次いで織物を、熱水で
５分間洗浄した後、１２０℃の熱風で乾燥し、さらに１
７０℃で３０秒間セットした。メラミン樹脂の付着量は
４．８ｇ／ｍ2 であった。実施例１で用いたと同じ酸化
チタン光触媒を含む配合液２を調製し、繊維布帛の裏側
に１２５メッシュのグラビアロールを使用し、８ｇ／ｍ
2 塗布し、１２０℃で乾燥した。さらに、１７０℃で３
０秒間キュアリングして、酸化チタン光触媒を固定した
布帛を得た。
【００４０】得られた布帛のアセトアルデヒド分解性を
下記の手順で評価した。１０cm×１０cmの大きさの布帛
を３００mLの三角フラスコの中に入れた後、アセトアル
デヒドをフラスコ内の濃度が７０ppm になるように、添
加して、密封した後、ブラックライトを用い、布帛上の
紫外線強度０．８mWの紫外線を３時間照射した。比較の
ため、同じ試験を未加工布帛についても行った。
下記の手順で評価した。１０cm×１０cmの大きさの布帛
を３００mLの三角フラスコの中に入れた後、アセトアル
デヒドをフラスコ内の濃度が７０ppm になるように、添
加して、密封した後、ブラックライトを用い、布帛上の
紫外線強度０．８mWの紫外線を３時間照射した。比較の
ため、同じ試験を未加工布帛についても行った。
【００４１】その結果を、下記に示すように本発明の布
帛は優れたアセトアルデヒド分解性を示した。 アセトアルデヒド濃度 未加工布帛 本発明布帛 初期 ７０ppm ７０ppm ３時間後 ７０ppm ２５ppm
帛は優れたアセトアルデヒド分解性を示した。 アセトアルデヒド濃度 未加工布帛 本発明布帛 初期 ７０ppm ７０ppm ３時間後 ７０ppm ２５ppm
【００４２】
【発明の効果】本発明の繊維布帛は、室内や人体の近く
での使用において、不快な思いをすることがなく、か
つ、優れた消臭、抗菌および防汚機能を有し、さらに、
洗濯を含めた各種の処理に対する耐久性を有し、カーテ
ンなどのインテリア、衛生材料、衣料などに、広く応用
することができる。
での使用において、不快な思いをすることがなく、か
つ、優れた消臭、抗菌および防汚機能を有し、さらに、
洗濯を含めた各種の処理に対する耐久性を有し、カーテ
ンなどのインテリア、衛生材料、衣料などに、広く応用
することができる。
【００４３】また、本発明によれば、従来、消臭が困難
であったタバコ臭、汗臭、腋臭などの消臭が可能で、ま
た、布帛に付着したタバコのヤニなどの着色物質を分解
し防汚効果を発揮し、さらに、大腸菌、黄色ブドウ球菌
などに対して殺菌能力があり、菌が人体代謝物などを分
解する時に発生する悪臭を抑制する効果を持つ有機質繊
維を含む布帛が得られる。
であったタバコ臭、汗臭、腋臭などの消臭が可能で、ま
た、布帛に付着したタバコのヤニなどの着色物質を分解
し防汚効果を発揮し、さらに、大腸菌、黄色ブドウ球菌
などに対して殺菌能力があり、菌が人体代謝物などを分
解する時に発生する悪臭を抑制する効果を持つ有機質繊
維を含む布帛が得られる。
Claims (4)
- 【請求項１】 メラミン樹脂で被覆された有機質繊維上
に酸化チタン光触媒を固定化した有機質繊維を含む繊維
布帛。 - 【請求項２】 酸化チタン光触媒が酸化けい素により固
定されている請求項１記載の布帛。 - 【請求項３】 酸化チタン光触媒の有機質繊維に対する
付着量が０．０１〜１０ｇ／ｍ2 である請求項１または
２記載の布帛。 - 【請求項４】 有機質繊維を含む布帛にメラミン樹脂を
付与した後、酸化チタン光触媒を含む酸化けい素含有ゾ
ル溶液を付与することを含む繊維布帛の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13992898A JP4067177B2 (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 消臭、抗菌および防汚機能を有する繊維布帛およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13992898A JP4067177B2 (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 消臭、抗菌および防汚機能を有する繊維布帛およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11323726A true JPH11323726A (ja) | 1999-11-26 |
| JP4067177B2 JP4067177B2 (ja) | 2008-03-26 |
Family
ID=15256937
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13992898A Expired - Fee Related JP4067177B2 (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 消臭、抗菌および防汚機能を有する繊維布帛およびその製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4067177B2 (ja) |
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| US6645307B2 (en) | 1999-12-22 | 2003-11-11 | Reckitt Benckiser (Uk) Limited | Photocatalytic compositions and methods |
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-
1998
- 1998-05-21 JP JP13992898A patent/JP4067177B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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