JPS626985A - 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、金属ポルフィリン類を消臭剤とし
て使用する発明は、本発明者らの発明にかよるもので、
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１に１照点〕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、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ポルフィリン類のうちで
、］二記■〜■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。−
１−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繊維に相持、結合さ
せ、高分子鎖により金属フタロシアニンの間にα体障害
を起させることにより、か覧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重量％が適当であ
る。さらに好ましくは１．０〜１０重延％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相持させ結合させるの
に適している。

以−Ｌの知見の下に、本発明は、アクリル系繊維に金属
フタロシアニン０．５〜２０重量％を１■持させている
。

アクリル系繊維は、構成高分子鎖の一部または全部にア
クリルニトリルを有しているｍｉｓであり、他の分子と
の共重合物である場合もある。繊維の分子側鎖にはシア
ノ基を有しており、そのシアノｍ（−ＯＮ）に金属フタ
ロシアニンが結合する場合と、共重合物に金属フタロシ
アニンが結合する場合とがある。なお繊維の形状は短繊
維でも長繊維でもよい。

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（例えばクロロメチルＸ）、ハロゲン基
、ニトロ基、アミン基、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、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。なかでもアミン基、第四級アン
モニウム基、ピリジン基などカチオン性基が２〜８置換
されているものが好ましい。また中心金属Ｍは、例えば
Ｆｅ、Ｇｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｖ、旧、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｏ、
Ｗ、Ｏｓノものを使用できる。好ましくはＦｅまたはＧ
Ｏのもの、またはＦｅとＣｏのものを混合したものであ
る。

なおアクリル系繊維に、金属フタロシアニンを担持させ
るには酸性乃至中性浴中が好ましい。

〔作用〕

上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
量％にしであるから、触媒の昔として適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。

ｔａ！＃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。

■オキシダーゼとしての作用 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−３ｕｂ＋　Ｈ２Ｏ
２”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−９Ｒ（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−ＯＨ（アル
コール誘導体） Ｓｕｂ−３ｕｂ：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（！３ｕｂ）Ｈ＋Ｈ２Ｏ２”用ニー５ｕｂ−８ｕｂ　
＋２Ｈ２０■オキシゲナーゼとしての作用 例えばインドール核、ピリジン核なとの複素環状化合物
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［Ｉ常生活圏にある悪
臭物質はほとんど全部分解できる。

繊維には適度な空隙があり、しかも繊維分子中のシアノ
基や共重合物質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−次
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、〒きた二次製品は消臭機能を
持つことになる。

〔実施例〕

例１．　５Ｘ１０−５腸ｏ１／Ｉ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繊維Ｉ
Ｋｇ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１０持された。

例２　、　１０Ｘ　ｌ　（１５ｍｏｌ／ｌのコバルトフ
タロシアニンオクタアミンを界面活性剤により分散させ
た多量液にアクリル繊維ＩＫｇを浸漬し、約９５℃に保
ちながら約２４時間攪拌する。繊維を引上げて充分に水
洗してから脱水乾燥する。得られた繊維には約８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。

例３　、　１０　Ｘ　１０−５ｍｏｌ／ｌの鉄フタロシ
アニンテトラ第四アンモニウムテトラナトリウム水溶液
を酢酸酸性でＰＨ４〜７（好ましくは４．５〜５．５）
に調整し、その多量溶液にアクリル繊維ＩＫｇを浸漬し
、約９０℃に保ちながら約３０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１２重
量％の鉄フタロシアニンテトラ第四アンモニウムが担持
された。

」二記例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。なお評価にあたっ
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。

【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、アクリル系繊維に、 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
   たことを特徴とする消臭性繊維。