JPS62276049A

JPS62276049A - 無塵・無菌性生地

Info

Publication number: JPS62276049A
Application number: JP61113550A
Authority: JP
Inventors: 敏昭藤井
Original assignee: Ebara Research Co Ltd
Current assignee: Ebara Research Co Ltd
Priority date: 1986-05-20
Filing date: 1986-05-20
Publication date: 1987-11-30
Also published as: JPH0428816B2

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】３、発明の詳細な説明〔産業上の利用分野〕本発明は、いわゆるクリーンルームにおいて着用される
無塵衣、無菌衣等の無塵・無菌性生地、に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

無塵衣、無菌衣を必要とする業種は第１表及び第２表に
示すとおりで広い分野にわたっている。

（以下余白）ところで、無塵・無菌性生地に要求される主な特性は、（１）生地からの発塵がないこと、（２）生地を通過して、例えば無塵衣の場合着衣内部の
汚染物塵埃や老廃物が出ないこと（フィルタ効果）、（３）　　生地表面に塵埃（細菌類）が付着しにくいこ
と、（４）　　静電□気の帯電防止性能が良好なこと、であ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の無塵衣、無菌衣は、その素材としてレーヨン、ナ
セテートなどの化□学繊維やナイロン、ポリ□エステル
などの合成繊維が用いられているが、上記要求を充分満
足できるものではなく、例えば合成繊維によるものでは
、これが電気的に不良導体で□あるため、作業に伴う運
動（摩擦）等により静電気が発生し、着衣に塵埃が付着
したり、不快な“バチバチ”といった放電や電撃、可燃
物質への引火、爆発、衣類の目詰まり、あるいは不快感
を引き起こす原因となるなどの問題点があった。

また、最近例えば半導体の分野ではクラス１０、あるい
はクラス１などの高清浄度のクリーンルーム及びその設
備（バイオクリーンユニットなど）が要求されており、
人体からの発塵がかなり大きな問題となっているだけで
なく静電気の防止も重要な課題となっている。

本発明は、従来のものの上記問題点、課題に鑑みてなさ
れたものであって、イオン交換繊維を用いて生地を構成
することにより、人体からの発塵や衣料等への塵埃の付
着を防止し、また静電気の発生を防止しようとするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、天然繊維または合成繊維にイオン交換体を支
持させて得られるイオン交換繊維を素材の少なくとも一
部として構成したことを特徴とする無塵・無菌性生地で
ある。

本発明において、この無塵・無菌性生地とは、無塵衣、
無菌衣（これらには上衣やズボンが含まれる）を初め、
帽子、手袋、マスクあるいは靴などの衣類や履物もしく
はこれらの付属品、または無菌室等を構成するためのカ
ーペット、カーテン、壁材あるいはワイパ、さらには包
装用品など、塵埃や菌類の存在を嫌う用途に使われるも
のすべてを意味するものである。

なお、菌類は一般に塵埃に付着している場合が多く、し
たがって塵埃の発生を防止することにより菌類も減少す
る効果がある。

以下、本発明を無塵・無菌衣を例として詳細に説明する
。

まず、イオン交換繊維について説明すると、これは天然
繊維、化学繊維もしくは合成繊維または、これらの混紡
糸もしくは混合糸等の支持体に陽イオン交換体及び／又
は陰イオン交換体を支持させたものであり、その方法と
しては繊維状の支持体に直接支持させてもよく、織物状
、編物状または植毛状の形態にしたのち、これに支持さ
せることもできる。いずれにしても最終的にイオン交換
体を支持した繊維となっていればよい。

さて、前記天然繊維としては羊毛、絹等が、また、化学
繊維としてはレーヨンまたはアセテートが適用でき、合
成繊維としては炭化水素系重合体を素材とするもの、含
フツ素系重合体を素材とするもの、あるいはポリビニル
アルコール、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロ
ニトリル、セルロース、酢酸セルロースなどが適用でき
る。

前記炭化水素系重合体としては、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリブチレン、ポリブテン等の脂肪族系重合
体、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレ□ン等の芳香
族系重合体、ポリビニルシクロヘキサン等の脂環式系重
合体あるいはこれらの共重合体が用いられる。

また、前記含フツ素系重合体としては、ポリ四フッ化エ
チレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−四フン化エ
チレン共重合体、四フッ化エチレンー六フン化プロピレ
ン共重合体、フン化ビニリデン−六フン化プロピレン共
重合体等が用いられる。

いずれにしても、前記支持体としては容易にグラフト化
が行え、機械的強度が大で、繊維くずの脱落、発生や熱
の影響が少なく酸、アルカリや溶剤の影響が少なく虫、
かびの影響が少ない材料であれば良く使用用途、経済性
、効果等を考慮して適宜に選択出来るが通常、ポリエス
テル、ナイロンが一般的でありポリエステルが特に好ま
しい。

次に、前記イオン交換体としては、特に限定されること
なく種々の陽イオン交換体または陰イオン交換体が使用
できる。

例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、フ
ェノール性水酸基などの陽イオン交換基含有体、第一級
〜第三級アミノ基、第四アンモニウム基、スルホニウム
基、ホスホニウム基などの陰イオン交換基含有体、ある
いは上記陽及び陰画者のイオン交換基を含有する重合型
又は縮合型で、均質型又は不均質型のイオン交換体が挙
げられる。

具体的には、例えばアクリル酸、メタクリル酸、ビニル
ベンゼンスルホン酸、スチレン、ａｒ−ハロメチルスチ
レン、アシルオキシスチレン、ヒドロキシスチレン、ア
ミノスチレン等のスチレン化合物、ビニルピリジン、２
−メチル−５−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニ
ルイミダゾール、アクリロニトリル、硫酸、クロルスル
ホン酸、スルホン酸などの陽又は陰イオン交換基又はこ
れに転換し得る基を有するモノマーの重合体、又はこれ
らのモノマーとジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン
、ブタジェン、エチレングリコール、ジビニルエーテル
、エチレングリコールジメタクリレート、などの２個以
上の２重結合を有するモノマーとの共重合体、又はポリ
エチレン、ポリビニルフルオロカーボンエーテルもしく
はポリテトラフルオロエチレンにスチレンをグラフト重
合したポリマー等に、それぞれ必要に応じて陽及び／又
は陰のイオン交換基を導入するか、又はイオン交換基に
転換してなるイオン交換体、さらにはテトラフルオロエ
チレン、クロロトリフルオロエチレンなどのビニルモノ
マーとイオン交換基又はイオン交換基に転換し得る基を
有するパーフルオロビニルモノマーとのコポリマーから
なるイオン交換体がある。

次に、支持体にイオン交換体を支持させる方法としては
、例えば、支持体に紫外線又はα線、β線、電子線、γ
線などの電離性放射線を照射し、または酸素、オゾン、
クロルスルホン酸、過酸化水素、過酸化ペンゾイール、
過酢酸などの酸化剤を用い、これらのいずれか１種又は
２種以上の処理を行い、イオン交換体を形成するモノマ
ーをグラフト化し、これを支持させる方法がある。これ
らの処理の内、放射線照射、特に線源として電子線、コ
バルト６０による方法が効果的で好ましい。

具体的には例えば、ポリエステル（支持体）に電離性放
射線を照射した後、アクリル酸及び／又　　　゛はメタ
クリル酸水溶液を反応させてグラフト重合体を得、これ
を水酸化ナトリウム水溶液で処理することでイオン交換
繊維が得られる。

別の方法として、支持体にイオン交換体との親和性の大
きい重合層（接着層）を介して、イオン交換体を支持さ
せる方法がある。この方法では、まず支持体とイオン交
換体との接着層を形成するモノマーをグラフト重合させ
る。

接着層を形成するモノマーとしては、その重合体がイオ
ン交換体に対して大きい親和力乃至接着性を有するもの
が使用される。例えば、プロピレンなどのオレフィンモ
ノマー、塩化ビニルなどのハロゲン化ビニルモノマー、
スチレン誘導体、アクリロニトリルなどのニトリル基を
有するモノマー、ブタジェンのようなジエンモノマー、
酢酸ビニル、アクリル酸エチル、のような酸エステルを
有するモノマーがある。これらのモノマーを支持体に前
述の電離性放射線照射及び／又は酸化剤処理などの手段
にてゲラブト重合させる。実施の方法として、支持体を
予めこれらの手段にて前処理した後、上記グラフトさせ
るべきモノマー溶液に含浸させて重合させるか、或いは
紫外線、放射線の場合は支持体にモノマー溶液を含浸さ
せた状態で照射しても良い。

次に、支持体に前記イオン交換体を支持させる。

この方法は、イオン交換体の種類やその製造法などによ
り異なるが、例えば次の様に行う。

前記イオン交換体の原料モノマー混合物を重（縮）合す
る前に支持体に含浸させ、含浸後に該モノマー混合物を
重（縮）合させるか、或いは予め部分的に重＜＊＞合さ
せた初期重（縮）合体をそのまま、又は必要に応じて適
宜の溶媒に溶解させて支持体に含浸させ、含浸後に重（
縮）合を完結させる。この方法の利点は、支持体にはイ
オン交換形成モノマーと親和性の大きいグラフト重合物
が存在するので、モノマー混合物又はその初期重（縮）
金物によって、支持体の接着層は、膨潤又は溶解し、含
浸が充分に行なわれる。この結果、続いて行われるモノ
マー混合物又はその初期重（縮）金物の重合により、そ
の重合物がグラフト重合層を介して支持体と緊密に一体
化した構造が得られる。

支持体に含浸し重合させた重合物が、十分にイオン交換
基を有さない場合は、続いて陽又は陰イオン交換基が導
入され、イオン交換繊維が得られる。

次に別の方法として、上述支持体にスチレン又はその化
合物、例えばヒドロキシスチレンを主要構成成分とする
側鎖をグラフト化して、かつジエン化合物によって部分
的に架橋網状化されたグラフト共重合体にイオン交換基
を導入する方法がある。

架橋網状化のためのジエン化合物は、分子中に重合可能
な二重結合を２個以上有する化合物、例えばジビニルベ
ンゼン、イソプレン、ブタジェン、シクロペンタジェン
等の外、アクリル酸あるいはメタクリル酸のジオールエ
ステル、アジピン酸のジビニルエステル等が用いられる
。

この方法は、先ず支持体主鎖にスチレン（又はその化合
物）を主要構成成分とする側鎖をグラフト化し、かつジ
エン化合物によって部分的に架橋されたグラフト共重合
体を作る０例えば、ポリオレフィン（支持体）に電離性
放射線を照射し、このポリオレフィンをヒドロキシスチ
レンモノマーとジエン化合物モノマーを含む溶液中に浸
漬しグラフト重合反応を行う。

次にイオン交換基を導入する。導入の方法としては例え
ば、スルホン基の導入は、グラフト共重合体を溶媒の存
在下、又は非存在下で濃硫酸、無水硫酸、クロルスルホ
ン酸等により通常の方法でスルホン化することにより行
われる。また、第四級アンモニウム基の導入は、先ずグ
ラフト共重合体を適当な溶媒中で第２級アミン及びホル
マリン又はパラホルムアルデヒドのごときアルデヒド系
反応体と反応させて、ヒドロキシスチレン側鎖を第３級
アミノメチル化したグラフト共重合体を得る。次に、こ
れをハロゲン化物或いはジアルキル硫酸などにより第４
級アンモニウム化して、第４級アンモニウム基の導入さ
れたグラフト共重合体を得る。

この様にして、イオン交換繊維が製造される。

イオン交換繊維の直径は、１〜１，０００ＩＩｍ、好ま
しくは５〜２００μｍであり、製品の種類、用途等で適
宜法めることが出来る。

イオン交換繊維の織布方法としては、綾織り、平織り、
朱子織り、などが可能でイオン交換繊維単独で又は通常
の素材、例えばポリエステル繊維との混紡糸により、も
しくはポリエステル繊維と交織して行うことができる。

混紡又は交織の場合の、通常の素材とイオン交換繊維の
比率は、通常の素材／イオン交換繊維が１）５（重量比
）以上が好ましく、製品の種類、用途、経済性等で適宜
法めることが出来る。

イオン交換繊維の使用割合（通常の素材に対する割合）
は適用分野、用途、効果等で異なり、適宜の割合で用い
ることが出来る０例えば、静電気の発生が多い作業現場
で使用される壁材等では、イオン交換繊維の割合を多く
（場合によっては１００％使用）すると良い。

糸使いとしては、表側を本発明に係る生地、例えばポリ
エステルとイオン交換繊維（ｌへ重量比）によるものと
し、裏側を通常のポリエステルとセルロース（１）１重
量比）との混紡糸によるものとして、セルロース混紡糸
使用による肌への着用感を高めることも出来る。

無塵・無菌衣に表、又は裏側のある場合、イオン交換繊
維の表又は裏側の使用に限定はなく、製品の種類、用途
等で適宜法めることが出来る。

また、イオン交換繊維として陽イオン交換体を支持させ
たもの（カチオン型交換繊維）と陰イオン交換体を支持
させたもの（アニオン型交換繊維）を併用して構成した
生地が特に好ましく、生地表面が電気的に中和されるた
め、生地への塵埃類の付着量が大幅に減少するうえ静電
気が殆ど生じなくなり、したがって高清浄度のクリーン
ルーム用の極めて優れた無塵・無菌衣となるものである
。

さらに、アニオン型及び／又はカチオン型交換繊維と適
宜の従来の繊維、例えばポリエステル繊維との混紡糸に
よる生地、あるいはこれらの交織品による生地は、イオ
ン交換繊維と従来の繊維の各長所を兼ね備えた無塵・無
菌性生地となりうるちのであり、防塵効果、静電気発生
防止効果に加えて例えば耐摩耗性や外観上の審美性も向
上する利点があり、各種用途に最適の無塵・無菌性生地
を得ることができるものである。

〔実施例〕

下記の手段で製造したイオン交換繊維（アニオン繊維／
カチオン繊維：ｌ／１、但し重量比）を通常のポリエス
テル繊維（１０μｍ）と綾織りを行い（イオン交換繊維
／ポリエステル繊維：ｌ／１、重量比）、市販品ととも
に発塵試験及び帯電性試験を行った。

１、発塵試験方法：クリーンルームのエアーサンプラーよりエアーリ
ターンユニット方向に向い、１．９ｍの位置で試料布に
ついて測定器のサンプルチューブ先方で摩擦を行い、サ
ンプルエアーを測定した。

なお測定器としては、パーティクルカウンターを使用し
た。

（以下余白）結果：上表から、本発明品によれば従来品に比べて、生地から
の発塵量が大幅に減少することがわかる。

２、帯電性試験方法＝相対湿度を２０〜６０％に変化させ、各試料の帯
電電位を測定する。結果を図面に示した。

図面から、本発明品によれば従来品に比べて、生地から
の静電気発生のおそれが激減することがわかる。

３、イオン交換繊維の製造法 ■アニオン型交換繊維：繊維状のポリエステルを窒素中
で電子線２０Ｍｒａｄを照射し、次いでヒドロキシスチ
レンモノマーとイソプレンを含む溶液に浸漬し、グラフ
ト重合反応を行った。反応後、四級アミノ化を行い、ア
ニオン型交換繊維を得た。

■　カチオン型交換繊維：繊維状のポリエステルを窒素
中で電子線２０’Ｍｒａｄを照射し、次いでアクリル酸
水溶液に浸漬し、グラフト重合反応を行った。反応汲水
酸化ナトリウム溶液で処理を行い、カチオン型交換繊維
を得た。

〔発明の効果〕

本発明によれば、発塵物質にイオン交換繊維の電気力が
作用する結果、従来のものに比べて生地からの発塵量及
び着衣等内部からの発塵量が大幅に減少する効果があり
、現在・の要求に適合する無塵・無菌性生地となりうる
佇のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例の結果を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）天然繊維または合成繊維にイオン交換体を支持さ
せたイオン交換繊維を含むことを特徴とする無塵・無菌
性生地。
（２）前記イオン交換繊維として、陽イオン交換体を支
持させたものと陰イオン交換体を支持させたものを併用
した特許請求の範囲第（１）項記載の無塵・無菌性生地
。
（３）前記イオン交換繊維は、陽イオン交換基と陰イオ
ン交換基を併有するイオン交換体を支持させたものであ
る特許請求の範囲第（１）項記載の無塵・無菌性生地。
（４）前記イオン交換繊維と合成繊維との混紡糸により
構成した特許請求の範囲第（１）項、第（２）項又は第
（３）項記載の無塵・無菌性生地。
（５）前記イオン交換繊維と、天然繊維または合成繊維
との交織品として構成した特許請求の範囲第（１）項、
第（２）項又は第（３）項記載の無塵・無菌性生地。
（６）前記イオン交換繊維は、ポリエステル繊維にイオ
ン交換体を支持させたものである特許請求の範囲第（１
）項〜第（５）項のいずれか一つの項記載の無塵・無菌
性生地。
（７）前記イオン交換繊維は、天然繊維または合成繊維
にイオン交換体をグラフト重合させたものである特許請
求の範囲第（１）項〜第（６）項のいずれか一つの項記
載の無塵・無菌性生地。
（８）前記イオン交換繊維は、天然繊維または合成繊維
にイオン交換体を放射線照射法によりグラフト重合させ
たものである特許請求の範囲第（７）項記載の無塵・無
菌性生地。