JPS6233854A - 消臭性機能を備えた不織布 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、いわゆる乾式不織布で、特に異臭を放つ物質
を無臭物質に変化させる消臭性機能を備えたものに関す
る。

〔従来の技術〕

従来より、空気や液体を癌化するには不織布のフィルタ
が用いられている。そしてフィルタに化学的な吸着機能
を持たせるため、活性炭、珪藻土などが固定されている
不織布があり、異臭物質に対しても有効に作用し消臭性
機能を備えている。

ところが、このような不織布は、経時的に活性炭などの
吸着能が飽和してしまい、以後は消臭性機能が無くなっ
てしまう、活性炭自体は熱処理をすることにより吸着物
質を分離させて吸着ｆ走を再生再生可能であるが、不織
布が熱劣化してしまうので実際上は再生が不「ｆ能であ
る。すなわち従来の消臭性機能を備えた不織布は、消臭
機能が有限であり、消耗品としてしか使用できないとい
う欠点がある。また活性炭等の吸着物質と不織布との固
定は脆弱であり離脱しやすいという欠点もある。

ところで日常の生活圏における悪臭物質は、例えばアン
モニア、アミン類、硫化水素、メルカプタン類、インド
ール、カルボニル化合物などである。これらの物質は、
特開昭５５−３２５１９号公報に記載されているように
生体酵素が酸化触媒として作用し、分解される。生体酵
素のなかでも一金属ポルフィリン類、金属ボルフラジン
類が優れており、例えば特開昭５０−５４５９０号公報
に開示されているように人為的に合成が可能で、比較的
容易に入手できる点でも有利である。

金属ポルフィリン類、金属ボルフラジン類を消臭剤とし
て使用する発明は、本発明者らの発明にか−るもので、
前記した特開昭５５−３２５１９号公報によりすでに公
知になっている。開示された消臭剤は他の消臭剤に比べ
て優れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、その後も研究を進めた結果なされたもので、
前記公報に開示された消臭剤を利用し、従来の活性炭な
どが固定された不織布の欠点を解消するものである。す
なわち本発明は、消臭性機能が半永久的に持続する不織
布を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、金属ポルフィリン類、金属ポルフラジン類
を消臭剤として使用する研究により以下の知見を得た。

消臭剤が酸化触媒としてあらゆる異臭物質に作用し、短
時間で分解するには■オキシターゼとしての機能がある
、■ベルオキシターゼとしての機能がある、■オキシゲ
ナーゼとしての機能があることが必要である。なお生体
内では、酵素がこれら３つの機能を同時に発揮すること
はないと考えられている。

金属ポルフィリン類および金属ポルフラジン類のうちで
、上記■〜■の機能を同時に発揮する可能性があり、消
臭剤として優れているのは、第１図の構造式に示す金属
フタロシアニンである。しかしさらに良い消臭剤を得る
には金属フタロシアニン単体のみでは困難である。上記
構造式の−Ｘの立体構造が小さい基であると、第２図（
ａ）に示す金属フタロシアニン−ダイマーまたは同図（
ｂ）に示す金属フタロシアニン−ｐ−オギンダイマーを
生じてしまい、触媒活性が弱まってしまう、したがって
ダイマーが生成しないようにする必要がある。

金属フタロシアニンを高分子である繊維に担持、結合さ
せ、高分子鎖により金属フタロシアニンの間に立体障害
を起させることにより、か−るダイマーが生成しないよ
うにできる。ところが金属フタロシアニンは高分子に結
合していても、結合している量が多すぎると金属フタロ
シアニン間の接近確率が大きくなってダイマーが生成し
、かえって消臭効率が悪くなってしまう場合がある。

一方、金属フタロシアニンの量が少な過ぎても消臭効果
が保てない０種々の実験の結果によれば、金属フタロシ
アニンの量は全量に対し０．５〜２０重駿％が適当であ
る。さらに好ましくは１．０〜１０重是％である。高分
子物質のなかでも繊維は、かさ高が大きく表面績が大き
いので金属フタロシアニンを担持させ結合させるのに適
している。

以上の知見の下に、本発明は、金属フタロシアニン０．
５〜２０重量％を担持させた職雄で不織布を構成してい
る。

担持される金属フタロシアニンの−Ｘ基は、水素基また
は置換基で、置換基が２〜８のものが好ましい、置換基
として、例えばアルキル基、置換アルキル基（例えばク
ロロメチル基）、ハロゲン基、ニトロ基、アミ７基、ア
ゾ基、チオシアネート基、カルボキシル基、カルボニル
クロリド基、カルボキシルアミド基、ニトリル基、水酸
基、アルコキシル基、フェノキジル基、スルホンｍ基、
スルホニルクロリド基、スルホンアミド基、チオール基
、アルキルケイ素基、ビニル基などの他アミン塩類、第
四級アンモニウム基またはその塩類、ピリジン基および
その誘導体、それらの塩類などが挙げられ、１種類の基
には限られず夫々別な基が置換される場合もある。また
中心金属Ｍは例えばＦｅ、Ｇｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｉ
、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｏ、Ｗ、Ｏｓのものを使用できる。好
ましくはＦｅまたはＣＯのもの、またはＦｅとＣＯのも
のを混合したものである。

金属フタロシアニンを担持している繊維は、例えばセル
ロース系ｔａ維（木綿、麻、レーヨンなど）、蛋白質ｔ
ａ雄（羊毛、！１１など）、ポリアミド系繊維、ポリエ
ステル系ｔａ維、ポリアクリル系繊維、ポバール系繊維
、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリ
ウレタン系ｔａ維など凡ゆる天然繊維、再生繊維、半合
成繊維、合成繊維が使用される。またこのような有機繊
維の他、例えば石綿ｍ維、ガラス！ａ雄、金属繊維、炭
素繊維などの無機ｍ維でもよい。

上記の金属フタロシアニンを担持した繊維で乾式により
ウェッブが造られ、不織布にされる。なお、ウェッブは
金属フタロシアニンを担持した繊維が一種類でも複数種
類で構成されてもよい、また、金属フタロシアニンを担
持した繊維と金属フタロシアニンを担持してない繊維と
によって構成されてもよい、不織布を構成する各ｍｉ間
の結合は、接着剤による結合、構成繊維の熱融着による
結合、ウェッブをニードルパンチ法やステイフナ？ｊ、
などの機械加工による結合のいずれでもよい。

〔作用〕

上記の如く不Ｓ布を構成する繊維に金属フタロシアニン
が担持されているため、金属フタロシアニンどうしは繊
維の高分子鎖により邪魔されてダイマー（第２図参照）
が生成されにくい、しかも金Ｊ’Ａフタロシアニンの結
合量が０．５〜２０重量％にしであるから、触媒の量と
して適量であり、かつ金属フタロシアニン間の接近確率
も小さくなり、ダイマーが非常に僅かしか生成されない
、したがって、酸化触媒の機渣を充分に発揮することが
できる。繊維中の金属フタロシアニンは、水溶性または
非水溶性の異臭物質に対し前記■〜■の３つのＪａ俺が
あり以下の作用をし、異臭物質を分解する。

■オギシターゼとしての作用 分子状態による酸素による酸化反応（空気中の酸素によ
る自動酸化作用）。

２（Ｓｕｂ）Ｈ＋　０２　　□　　５ｕｂ−Ｓｕｂ＋　
　Ｈ２Ｏ２市なお式中Ｓｕｂは５ｕｂｓｔｒａｔｅ　（
基質）の略。

Ｐａ１−ＭＰｃ：　金属フタロシアニンが結合している
高分子物質 （Ｓｕｂ）Ｈ：異臭物質で例えば［２Ｓ、　Ｒ−９ｔ（
（メルカプタン誘導体）、Ｒ−ＣＨＯ（アルデヒド誘導
体）、Ｒ−Ｎｌ２（アミノ誘導体）、Ｒ−０）１（アル
コール誘導体） Ｓｕｂ−Ｓｕｂ：酸化生成物 ■ベルオキシターゼとしての作用 上記■で生成した過酸化水素（を印）による酸化反応（
■に連鎖して起こる）。

２　（Ｓｕｂ）Ｈ＋　　Ｈ２０２・：　５ｕｂ−Ｓｕｂ
　＋　２Ｈ２０■オキシゲナーゼとしての作用 例えばインドール核、ピリジン核などの複素環状化合物
からなる悪臭物質を酸化開裂させる反応、インドール核
の場合には以下の反応。

酸化開裂による生成物は上記■・■の反応でさらに分解
される場合もある。

〔発明の効果〕

本発明の消臭性機能を備えた不織布は、上記の■〜■の
反応作用により水溶性・非水溶性を問わず人間の日常生
活圏にある悪臭物質はほとんど全部分解できる。不織布
が異臭物質を吸収したり合成したりしておくものではな
く、消臭反応系のなかで消耗されるものでもない、した
がって半永久的に消臭機能が持続できるものである。不
織布そのものに消臭機能を備えているものであり、従来
の活性炭などが固定されている不織布のように活性物質
が離脱しやすいということがない、したがって、その不
織布自身が空気清浄装置や汚水処理装置のフィルタのみ
ならず、包装材料、衣類、寝具、カーペット、建築材料
などの原材料にすることができる。

〔実施例〕

例１．　脱脂した木綿ＩＫｇをアルカリ溶液で処理して
から、コバルトフタロシアニンオクタカルボン酸オクタ
ナトリウム　１．０重量ｑ６溶液に調整した多量の溶液
に約５時間攪拌しながら浸漬した後、脱水乾燥する。得
られた繊維には約５重量％のコバルトフタロシアニンオ
クタカルボン酸が担持された。このｔａ雄をウニツバ−
によりウェッブ（１１伯１１４００ｇ／ｍ２）にし、必
要枚数を重ね合せてからポリ酢酸ビニルエマルジョンに
浸漬したのち、脱水乾燥すると所望の不織布が得られる
。

例２．−・次ｗｉｌｌ　しているビスコースレーヨン１
Ｋｇを、鉄フタロシアニンテトラカルボン酸５．０重量
％に調整した多量の溶液に約２４時間攪拌しながら浸漬
した後、脱水乾燥する。得られた繊維には約８！Ｉｉ量
％の鉄フタロシアニンテトラカルボン酸が担持された。

この繊維をウニツバ−によりランダムウェッブ（目付Ｅ
ｉ　５００ｇ／ｍ２）にする。

このランダムウェッブ８０重重：部と、ポリプロピレン
ｍ維のランダムウェッブＣＬＪ付ｆＪＨ２００ｇ／ｍ２
）２０重量部を重ね合せ熱融着をすると所望の不織布が
得られる。

例３．　コバルトフタロシアニンテトラスルホン酸１．
０重量％溶液を硫酸酸性でＰＨ２〜４に調整する。その
多量溶液に脱脂したη毛ＩＫｇを浸漬し、約７０℃に保
ちながら約１０時間攪拌した後、充分に洗浄してから脱
水乾燥する。得られた繊維には約５重量％のコバルトフ
タロンアニンテトラスルホン酸が担持された。このＭＡ
維をウニツバ−によりランダムウェッブ（［１付量９０
０ｇ／ｍ２　）にし、ニードルパンチ加工をすると所望
の不織布が得られる。

例４．　鉄フタロシアニンテトラカルボン酸４．０重量
％溶液にナイロン６繊維ＩＫｇを侵清し、約７０℃に保
ちながら約２４時間攪拌し引きあげる。それをＰＨ３以
下の酸性液（例えば酢酸溶液）に浸漬した後、充分に洗
浄してから乾燥する。得られた繊維には約１重量％の鉄
フタロシアニンテトラカルボン酸が担持された。このｌ
ａ雄をウニツバ−によりランダムウェッブ（目付量９０
０ｇ／ｍ２）にし、スティッチ加工をすると所望の不織
布が得られる。

例５．　ホルマール化度２０％のポリビニルアルコール
ａｍ　Ｉ　Ｋ　ｇをアルカリ溶液で処理してから、コバ
ルトフタロシアニンオクタカルボン酸オクタナトリウム
　１．０重陽％溶液に調整した多量の溶液に約２４時間
攪拌しながら浸漬した後、脱水乾燥する。得られた繊維
には約５重量％のコバルトフタロシアニンオクタカルボ
ン酸が担持された。この繊維を例１と同じように加工し
て所望の不織布が得られる。

例６　、　５　Ｘ　ｌ　Ｏ−５ｍｏｌ／ｌのコバルトフ
タロシアニンオクタアミンの塩酸溶液の多量液にアクリ
ルｍ雑ＩＫｇを浸漬し、約７０℃に保ちながら約１０時
間攪拌した後、苛性ソーダにより中和する。これを充分
に水洗してから脱水乾燥する。得られた繊維には約７重
量％のコバルトフタロシアニンオクタアミンが、１ｉ１
持された。この繊維を例２と同じように加工して所望の
不織布が得られる。

例７．　７０ｇのコバルトフタロシアニンオクタアミン
を非イオン界面活性剤により分散コせた液３ｆＬをオー
トクレーブに入れ、酢酸／酢酸ソーダでＰＩ（５に調整
する。そこにポリエステ）しｔａＪＩＫｇを浸漬した後
、高圧下約１３０℃に保ちながら約５時間攪拌し、ｍ維
にコバルトフタロシアニンオクタアミンを１０持させる
。その繊維を取り出してから充分に水洗し脱水乾燥する
。得られた繊維には約５重量％のコバルトフタロシアニ
ンオクタアミンが担持された。この１ａ雄をウニツバ−
によりランダムウェッブ（１１不１ｆｉ５００ｇ／層２
）にする、このランダムウェッブ１０重は部と、石綿繊
維のランダムウェッブ（目付量゛１２ＱＯｇ／ｍ２）　
９０重ち１２部を爪ね合せ熱融着をすると所望の不織布
が得られる。

上記例１〜例７で得られた不織布をガラス管に詰め、ア
ンモニア、アミン、硫化水素、メルカプタンなどの蒸気
を透過させ、ガスクロマトグラフで検査したところ、こ
れらの物質が良く分解されていたことを示した。１年の
連続試験でも性能は全く劣化していなかった。さらに天
然の悪臭物質である糞尿、魚ワタ、下水汚泥などについ
ても非常に良い評価が得られている。評価にあたっては
１−配力スクロマトグラフの他、モニターによる感応試
験もやっており、この試験でも従来の消臭剤に比し良い
評価が得られているものである。

なお［−記者実施例の消臭性機走を備えた不ａ布は高湿
度中乃至は水中において、さらに良好な消臭機能を発揮
した。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属フタロシアニンの構造式を示す図、第２図
（ａ）・　（ｂ）は金属フタロシアニンのダイマーの構
造を示す図である。 基、′１１出願人　　株式会社アースクリーン第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼（式中の、−Ｘは水 素または置換基、Ｍは配位金属） なる金属フタロシアニン０．５〜２０重量％を担持させ
   た繊維が不織布を構成する繊維の少なくとも一部である
   ことを特徴とする消臭性機能を備えた不織布。 ２、前記不織布を構成する繊維が接着剤で相互に接合さ
   れていることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の消
   臭性機能を備えた不織布。 ３、前記不織布を構成する繊維の一部に熱溶融性繊維を
   含み、その熱溶融性繊維により前記不織布を構成する繊
   維が相互に接合されていることを特徴とする特許請求範
   囲第１項記載の消臭性機能を備えた不織布。 ４、前記不織布を構成する繊維が機械加工により相互に
   接合されていることを特徴とする特許請求範囲第１項記
   載の消臭性機能を備えた不織布。