JPS626984A - 消臭性繊維 - 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〕 本発明は異臭を放つ物質を無臭物質に変化させる消臭性
機能を持った繊維に関するものである。

〔従来の技術〕

悪臭を消すには、従来から活性炭素吸着法、触媒燃焼法
、オゾンまたは薬剤による酸化法、中和法、バクテリア
による分解法、酵素による分解法などが知られているが
、いずれも消臭能力の持続性が少なかったり、消臭効率
が低かったり、二次汚染があったりという欠点がある。

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５
５−３２５１９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翫るもので、
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。開示されている消臭剤は他の消臭剤に
比べて優れたものである。

〔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、
前記した公報に開示されている消臭剤を利用し、水溶性
−非水溶性の異臭物質を同時にしかも短時間で分解し消
臭する繊維を提供するものである。

〔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、金属ボルフラジン類
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ボ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。」二
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−川−オキソダイマー
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ａｍに相持、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
うにしている。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。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重級％が適当であ
る。さらに好ましくは１．０〜１０重量％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積が
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。また繊維のなかでもポリビニルアルコー
ル系繊維は、分子側鎖に−ＯＨ基があるため金属フタロ
シアニンが結合しやすい。　以上の知見の下に、本発明
は、ポリビニルアルコール系繊維に金属フタロシアニン
０．５〜２０重量％を相持させている。

ここにいうポリビニルアルコール系繊維は、繊維の高分
子鎖に一部または全部にビニルアルコールが重合してい
るか、あるいは重合しているビニルアルコールの一部ま
たは全部をアセタール化した繊維であり、他の共重合物
質を含んでいてもよい。また繊維の形状は短繊維、長繊
維のいずれでもよい。

相持される金属フタロシアニンの−Ｘ基は、水素基また
は置換基である。置換基としては、例えばアルキル基、
置換アルキル基（例えばクロロメｆ）ＬｙＴ）、ハロゲ
ン基、ニトロ基、アミノ基、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、スルホン酸基、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、カルボキシル基やスルホン酸基のアル
カリ塩類などが挙げられ、１種類の基には限られず夫々
側な基が置換される場合もある。

なかでもカルボキシル基、スルホン酸基、これらのアル
カリ塩類、ハロゲン基、アミノ基または水酸基が２〜８
置換されているものが好ましい。また中心金属Ｍは１例
えばＦｅ、Ｇｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｖ、旧、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎ
ｏ、Ｗ、Ｏｓのものを使用できる。好ましくはＦｅまた
はＧｏのもの、またはＦｅとＣＯのものを混合したもの
である。

〔作用〕

」二記の如く繊維に金属フタロシアニンが相持されてい
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。しかも金属フタロシアニンの結合量が０．５〜２０
重着％にしであるから、触媒の星として適μ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
の機能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つの機能があり以下の
作用をし、異臭物質を分解する。

■オキシターゼとしての作用 分子状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＋　０２−一一一→５ｕｂ−９ｕｂ＋Ｈ
２Ｏ２亭なお式中Ｓｕｂは５ｕｂｓｔｒａｔｅ　（基質
）の略。

Ｐｏ１−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Ｈ２Ｓ、Ｒ−９Ｈ（メ
ルカプタン誘導体）、Ｒ−ＣＨＯ（アルデヒド誘導体）
　、　Ｒ−ＮＯ３（アミン誘導体）、Ｒ−ＯＨ（アルコ
ール誘導体） Ｓｕｂ−８ｕｂ：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（本印）による酸化反応（
■に連鎖して起こる）。

２（Ｓｕｂ）Ｈ＋　Ｈ２Ｏ２”　　　　　５ｕｂ−９ｕ
ｂ　＋　２■２０■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〕

本発明の消臭性繊維は、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。

繊維の基材部分がポリビニルアルコール系であるから、
ポリビニルアルコール分子中の一〇Ｈ基や一〇−基に金
属フタロシアニンが結合して担持されており、経年変化
や洗濯などにより金属フタロシアニンが離脱してしまう
ということがほとんどない。しかも繊維自身が、異臭物
質を吸収したり金蔵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
永久的に消臭効果が持続できるものである。

繊維であるから、それ自身、または他の繊維と混紡した
りして糸、布、不織布、紙などにできる。それらの−成
製品は衣類、寝具、カーペット、建築材料、空気清浄装
置や汚水処理装置のフィルタ、包装材料など二次製品の
原材料にすることができ、できた二次製品は消臭機能を
持つことになる。

〔実施例〕

例１゜ ポリビニルアルコール繊維ＩＫｇを、硫化ソーダ溶液に
鉄フタロシアニンテトラチオシアネート２．０重量％を
溶解した液に、約５時間攪拌しながら浸漬した後、充分
に空気を送りながら脱水乾燥する。得られた繊維には約
１０重量％の鉄フタロシアニンテトラテトラチオシアネ
ートが相持された。

例２゜ ホルマール化度２０％のポリビニルアルコール繊維ＩＫ
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重量％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相持された
。

例３゜ ホルマール化度４０％のポリビニルアルコール繊維ＩＫ
ｇを、鉄フタロシアニンテトラスルホン酸テトラナトリ
ウム０．３重祉％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０．５重酸％の鉄フタロシアニンテトラスルホン酸
が担持された。

上記例１〜例３で得られた繊維をガラス管に詰〜　　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
ては上記ガ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、金属フタロシアニンが担持されるポリビニルアル
コール系繊維のアセタール化度を少なくしておけば、−
ＯＨ基が多く残存するから、親水性の異臭物質をより多
く吸着して分解しやすくなる。逆に７セタ一ル化度を多
くしておけば、非親水性の異臭物質を分解しやすくなる
。

【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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリビニルアルコール系繊維に、 構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中の、−Ｘは水 素又は置換基、 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
   たことを特徴とする消臭性繊維。