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JP2000073280A - Antimicrobial acrylic fiber and its production - Google Patents

Antimicrobial acrylic fiber and its production

Info

Publication number
JP2000073280A
JP2000073280A JP10240290A JP24029098A JP2000073280A JP 2000073280 A JP2000073280 A JP 2000073280A JP 10240290 A JP10240290 A JP 10240290A JP 24029098 A JP24029098 A JP 24029098A JP 2000073280 A JP2000073280 A JP 2000073280A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
chitosan
antibacterial
ammonium salt
anionic group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10240290A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Wakitani
満 脇谷
Noriyuki Obara
則行 小原
Hiromi Obara
裕美 小原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Exlan Co Ltd
Original Assignee
Japan Exlan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Exlan Co Ltd filed Critical Japan Exlan Co Ltd
Priority to JP10240290A priority Critical patent/JP2000073280A/en
Publication of JP2000073280A publication Critical patent/JP2000073280A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Chemical Treatment Of Fibers During Manufacturing Processes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an antimicrobial acrylic fiber capable of preventing the discoloration thereof in each finishing process, and having antimicrobial properties hardly reduced by dyeing and laundering by allowing the pores in the interior of the fiber to carry a chitosan, and further allowing a specific quarternary ammonium salt to bind to the anionic group of the fiber. SOLUTION: This antimicrobial acrylic fiber is obtained by dipping a porous acrylic gel fiber into a chitosan solution, subjecting the dipped fiber to a neutralizing treatment to insolubilize the chitosan, drying the obtained fiber to compact the fiber, imparting a quarternary ammonium salt-based agent of the formula [R1 is an 8-21C alkyl or alkenyl; R2 is a 2-5C alkylene; R3 and R4 are each a 1-5C alkyl; R5 is a 1-5C (hydroxy)alkyl; X is I, Cl, Br or the like], e.g. stearylamidopropyldimethylhydroxyethylammonium nitrate to allow the agent to bind with an anionic group of the acrylic fiber. The antimicrobial acrylic fiber has >=23 mmol/kg of the quarternary ammonium salt and the non-binding anionic group, and >=2.2 of a bacteriostatic activity value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はカチオン染料可染抗
菌性アクリル繊維およびその製造方法に関する。より詳
しくは抗菌性を有しながら良好な染色性(濃染色性)を
兼備し、各種製品への加工工程において光、熱、加工薬
剤等による変色・着色がなく、さらには抗菌性能が染色
および洗濯によって低下しない実用性能の高いカチオン
染料可染抗菌性アクリル繊維およびその製造方法を提供
する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cationic dyeable antibacterial acrylic fiber and a method for producing the same. More specifically, it has good anti-bacterial properties and good dyeing properties (dense dyeing properties), and there is no discoloration / coloring due to light, heat, processing chemicals, etc. in the process of processing into various products. Provided is a cationic dyeable antibacterial acrylic fiber having high practical performance which is not deteriorated by washing and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、社会の成熟化や高齢化の進展、豊
かで快適な生活環境を求める傾向に伴い、健康の維持・
増進に対する要望が高まり、より清潔で快適な衣料、寝
装、インテリア製品あるいは生活資材等の出現が望まれ
ている。その方法の一つとして、私たちの生活環境に悪
影響を及ぼす微生物の発生を防ぎ、その生育・繁殖を抑
え、衛生的で清潔な生活環境を維持するため、各種抗菌
性繊維の開発が行われている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the maturation of society and the aging of society, and the tendency to seek a rich and comfortable living environment, maintaining and maintaining health
There is an increasing demand for promotion, and there is a demand for cleaner and more comfortable clothing, bedding, interior products, living materials, and the like. As one of the methods, various antibacterial fibers have been developed to prevent the generation of microorganisms that adversely affect our living environment, suppress their growth and reproduction, and maintain a sanitary and clean living environment. ing.

【0003】かかる要求に応えるための抗菌性薬剤とし
て、陽イオン界面活性剤は逆性石けんとしてよく知ら
れ、病院における手指や手術部の消毒などの医療関係あ
るいは食品製造加工場等における滅菌・消毒等の衛生方
面に利用されている。また、陽イオン界面活性剤の中で
も第4級アンモニウム塩が強い殺菌力を有し、その代表
的なものとして、ラウリル・ジメチル・ベンジル・アン
モニウムクロライド(別称、塩化ベンザルコニウム)が
あり、繊維用抗菌剤としてはオルガノシリコン第4級ア
ンモニウム塩がよく知られている。また、第4級アンモ
ニウム塩のアクリロニトリル系繊維への適用例として
は、特公平3−16423号公報に記載の様に、オルガ
ノシリコン第4級アンモニウム塩、例えばジメチル・オ
クタデシル・(3―トリメトキシシリル)―プロピルア
ンモニウムクロライドを染色・晒後等の最終繊維製品に
対して、浸漬して吸着させ乾燥固着処理する方法が一般
的である。また、特公平3―216743号公報に記載
の様に、第4級アンモニウム塩で処理した製品は、一般
に熱による着色が大きい問題があることが述べられてい
る。
[0003] As an antibacterial agent to meet such demands, cationic surfactants are well known as inverted soaps, and are sterilized and disinfected in medical treatments such as disinfection of fingers and operating departments in hospitals or in food processing plants. It is used for sanitary areas such as. Also, among the cationic surfactants, quaternary ammonium salts have strong bactericidal activity, a typical example of which is lauryl dimethyl benzyl ammonium chloride (also known as benzalkonium chloride). Organosilicon quaternary ammonium salts are well known as antibacterial agents. Examples of the application of quaternary ammonium salts to acrylonitrile-based fibers include, as described in Japanese Patent Publication No. 3-16423, an organosilicon quaternary ammonium salt such as dimethyl octadecyl. (3-trimethoxysilyl). ) -Propyl ammonium chloride is generally immersed in, adsorbed to, and dried and fixed to the final textile product after dyeing and bleaching. Further, as described in Japanese Patent Publication No. 3-216743, it is described that a product treated with a quaternary ammonium salt generally has a problem that coloring by heat is large.

【0004】第4級アンモニウム塩を、スルホン酸基を
有するカチオン染料可染性アクリロニトリル系繊維の染
色工程以前の工程で処理すると、染着座席であるスルホ
ン酸基が第4級アンモニウム塩(カチオン)で封鎖さ
れ、あとで染色することが難しくなる。特に強い殺菌性
・抗菌性を有するラウリル・ジメチル・ベンジル・アン
モニウムクロライドおよびジメチル・オクタデシル・
(3―トリメトキシシリル)―プロピルアンモニウムク
ロライドを、スルホン酸基を有するカチオン染料可染性
アクリロニトリル系繊維に前処理すると、染着座席のス
ルホン酸基が強固に封鎖され、後で染色性が得られない
といった問題を生じる。
When a quaternary ammonium salt is treated in a step prior to a step of dyeing acrylonitrile-based fibers dyeable with a cationic dye having a sulfonic acid group, the sulfonic acid group serving as a dyeing seat becomes a quaternary ammonium salt (cation). And it becomes difficult to dye later. Lauryl dimethyl benzyl ammonium chloride and dimethyl octadecyl, which have particularly strong bactericidal and antibacterial properties,
When (3-trimethoxysilyl) -propylammonium chloride is pre-treated to acrylonitrile-based fibers dyeable with a cationic dye having a sulfonic acid group, the sulfonic acid group of the dyeing seat is firmly blocked and the dyeability is obtained later. The problem that it cannot be done arises.

【0005】一方、第4級アンモニウム塩以外の薬剤に
よるアクリロニトリル系繊維への適用例としては、銀イ
オンまたは銅イオンが優れた抗菌性を示すことから、こ
れらの金属イオンの特性を利用して、アクリロニトリル
系繊維に抗菌性を付与する方法が知られている(特開昭
52―92000号、特開平3―199418号公報
等)。しかし、これらは光・熱または各種加工工程で使
用する薬剤等の影響で着色・変色することがあり、加工
上制約を受けるといった問題がある。
On the other hand, as an example of application to acrylonitrile fibers using a chemical other than a quaternary ammonium salt, silver ions or copper ions exhibit excellent antibacterial properties. Methods for imparting antibacterial properties to acrylonitrile fibers are known (JP-A-52-92000, JP-A-3-199418, etc.). However, they may be colored or discolored due to the influence of light, heat, chemicals used in various processing steps, or the like, and there is a problem that processing is restricted.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点を解消するために創案されたものであり、そ
の目的とするところは抗菌性を有しながら、良好な染色
性(濃染色性)を兼備し、各種製品への加工工程におい
て、光・熱、加工薬剤等による変色がなく、さらには抗
菌性能が染色および洗濯によって低下しないカチオン染
料可染抗菌性アクリル繊維及びその製造方法を提供する
ことにある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an antibacterial and good dyeing property (dark dyeing). Cation dyeable antibacterial acrylic fiber that does not discolor due to light, heat, processing chemicals, etc., and that the antibacterial performance is not reduced by dyeing and washing in the process of processing into various products. To provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
繊維内部の細孔にキトサンを担持し、該繊維を構成する
重合体の有するアニオン性基の一部は下記一般式[3]
で示される第4級アンモニウム塩系薬剤の1種以上と結
合していること、さらに好ましくは第4級アンモニウム
塩系薬剤と非結合のアニオン性基を23mmol/kg
以上有し、且つ抗菌性として静菌活性値が2.2以上で
あることを特徴とする抗菌性アクリル繊維により好適に
達成することが出来る。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is as follows.
Chitosan is supported in the pores inside the fiber, and a part of the anionic group of the polymer constituting the fiber has the following general formula [3]
Is bonded to at least one quaternary ammonium salt-based drug, more preferably 23 mmol / kg of an anionic group not bound to the quaternary ammonium salt-based drug.
The antibacterial acrylic fiber is characterized by having an antibacterial activity value of 2.2 or more and having an antibacterial property of at least 2.2.

【0008】[0008]

【化3】 Embedded image

【0009】またかかる抗菌性アクリル繊維はアクリロ
ニトリル系重合体を湿式紡糸し緻密化工程の前にキトサ
ンの酸性溶液を該繊維の細孔内に含浸させ、中和し不溶
化したのち乾燥緻密化処理を施しアクリル繊維内部細孔
にキトサンを担持せしめ、更に下記一般式[4]で示さ
れる第4級アンモニウム塩系薬剤の1種類以上を付与す
ることを特徴とする抗菌性アクリル繊維の製造方法によ
り製造される。
The antibacterial acrylic fiber is wet-spun from an acrylonitrile polymer, impregnated with an acidic solution of chitosan in the pores of the fiber before the densification step, neutralized and insolubilized, and then dried and densified. The chitosan is supported on the inner pores of the acrylic fiber, and one or more quaternary ammonium salt-based drugs represented by the following general formula [4] are imparted thereto. Is done.

【0010】[0010]

【化4】 Embedded image

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下本発明を詳述する。本発明に
用いられるアクリル繊維とはアニオン性基を有するアク
リロニトリル系重合体からなる繊維であり、アクリロニ
トリル60重量%以上、さらに好ましくは80重量%以
上とアクリロニトリルと共重合し得る所望量のアニオン
性基含有単量体と、必要に応じて他のビニル系単量体1
種以上とからなるアクリロニトリル系共重合体から形成
されるカチオン染料可染性アクリロニトリル系繊維が好
ましい。なお、カチオン染料可染性(あるいは略称して
カチオン可染性)とは、アクリル系繊維を構成する重合
体分子中にアニオン性基を有しており、水溶液中でカチ
オン染料(解離してカチオンを生じる)とイオン結合す
ることができる性質をいう。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. The acrylic fiber used in the present invention is a fiber composed of an acrylonitrile-based polymer having an anionic group, and acrylonitrile is preferably 60% by weight or more, more preferably 80% by weight or more and a desired amount of anionic group capable of copolymerizing with acrylonitrile. Containing monomer and, if necessary, other vinyl monomer 1
Cationic dye-dyeable acrylonitrile-based fibers formed from acrylonitrile-based copolymers of at least one species are preferred. In addition, the cationic dye dyeability (or abbreviated as cationic dyeability) means that the polymer molecule constituting the acrylic fiber has an anionic group, and the cationic dye (dissociates by cationic dissociation) in an aqueous solution. ) And a property capable of ionic bonding.

【0012】アクリロニトリルと共重合し得るビニル系
単量体としては、例えば酢酸ビニル等のビニルエステル
類、塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン等のハロ
ゲン化ビニルまたはビニリデン類、アクリル酸メチル、
メタクリル酸メチル等の(メタ)アクリル酸低級アルキ
ルエステル類(以下(メタ)アクリル酸の記載はアクリ
ル酸とメタアクリル酸の両方を表現するものとする)、
アクリルアミド、スチレン等を挙げることができる。
Examples of the vinyl monomers copolymerizable with acrylonitrile include vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl halides or vinylidenes such as vinyl chloride, vinyl bromide and vinylidene chloride, methyl acrylate, and the like.
(Meth) acrylic acid lower alkyl esters such as methyl methacrylate (hereinafter the description of (meth) acrylic acid shall represent both acrylic acid and methacrylic acid),
Acrylamide, styrene and the like can be mentioned.

【0013】本発明においては、繊維を構成する重合体
はアニオン性基を有している必要がある。本発明でいう
アニオン性基とはスルホン酸基、カルボン酸基等であ
り、これらのアニオン性基を含有した重合体とする為に
は、アクリロニトリルと係るアニオン性基を含有した単
量体即ちアニオン性基含有単量体とを共重合させる必要
がある。但し、アクリロニトリルを重合させる際に使用
されるレドックス触媒、殊に還元剤として酸性亜硫酸塩
を使用した場合に重合体末端に導入されるスルホン酸基
等も所望量のアニオン性基の一部に充当し得ることは言
うまでもない。
In the present invention, the polymer constituting the fiber needs to have an anionic group. The anionic group referred to in the present invention is a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, or the like, and in order to obtain a polymer containing these anionic groups, acrylonitrile and a monomer containing the anionic group, that is, an anion It is necessary to copolymerize with a monomer having a functional group. However, a redox catalyst used in the polymerization of acrylonitrile, particularly a sulfonic group introduced into the polymer terminal when an acidic sulfite is used as a reducing agent, is also applied to a part of a desired amount of anionic group. It goes without saying that it can be done.

【0014】しかし、目的の繊維が、抗菌性のレベルが
低く染色性にしても余程淡色に染まれば良いという程度
の低いレベルである場合を除き、導入された触媒残基量
程度のアニオン性基では不満足という場合が多い。係る
場合や上述の触媒系などとは異なる触媒系で全く触媒残
差からのアニオン性基が期待出来ない場合は、必要量と
の不足分を、あるいは必要量の全てをアニオン性基含有
単量体から導入することが必要である。
However, unless the target fiber has a low level of antibacterial activity and a low level of dyeing even if it has a low antibacterial property, the anionic property of the amount of the introduced catalyst residue is not so large. The group is often unsatisfied. In such a case or when a catalyst system different from the above-described catalyst system and the like cannot expect an anionic group from the catalyst residue at all, the shortage with the required amount, or all of the required amount is an anionic group-containing simple amount It must be introduced from the body.

【0015】いずれの方法にしろ、重合体中に有すべき
アニオン性基の量には本質的な限定は無い。ただ、該ア
ニオン性基は、一部は第4級アンモニウム塩系薬剤(後
述)と結合して該薬剤の洗濯等による溶出や脱落を防い
で耐久性のある抗菌性能の維持に寄与し、残部即ち前記
薬剤と非結合のアニオン性基は該重合体でなる繊維のカ
チオン染料可染性を担っている。なお、後述するが、本
発明の繊維は繊維の細孔が担持するキトサンによっても
抗菌性が与えられている。つまり抗菌性は前記薬剤とキ
トサンの双方から与えられるのである。従って重合体中
のアニオン性基の量は、繊維に要求されるカチオン可染
性ならびに抗菌性によって変化するのであり、同一の抗
菌性のレベルであっても、その抗菌性レベルを第4級ア
ンモニウム塩系薬剤とキトサンがいかなる分率で負担す
るかによっても必要なアニオン性基の量は変わる。
In any case, the amount of the anionic group to be contained in the polymer is not essentially limited. However, the anionic group partially binds to a quaternary ammonium salt-based drug (described later) to prevent the drug from being eluted or dropped off by washing or the like, thereby contributing to the maintenance of durable antibacterial performance, and the balance remaining. That is, the anionic group that is not bound to the drug is responsible for the dyeability of the polymer fiber with the cationic dye. As will be described later, the fiber of the present invention is also provided with antibacterial properties by chitosan carried by the pores of the fiber. That is, antimicrobial properties are provided by both the drug and chitosan. Therefore, the amount of the anionic group in the polymer varies depending on the cationic dyeability and antibacterial property required for the fiber. Even if the antibacterial level is the same, the antibacterial level is changed to quaternary ammonium. The required amount of anionic group varies depending on what percentage the salt drug and chitosan bear.

【0016】一般にカチオン可染性は、上述した非結合
のアニオン性基の量に依存するが、黒、紺、エンジなど
の濃色に染色するためには、この非結合のアニオン性基
を20mmol/kg以上、さらに濃色のカチオン可染
性を求める場合は23mmol/kg以上を含有させる
ことが好ましい。係る役割を担うアニオン性基を重合体
に導入するアニオン性基含有単量体としては、アクリロ
ニトリルと共重合し得る限り特に限定されないが、メタ
アリルスルホン酸ソーダ、2―アクリルアミドー2―メ
チルプロパンスルホン酸ソーダ、パラスチレンスルホン
酸ソーダ、ビニルスルホン酸ソーダ等のスルホン酸基含
有単量体、アクリル酸ソーダ、メタクリル酸ソーダ等の
カルボン酸基含有単量体等を挙げることが出来る。
In general, the cationic dyeability depends on the amount of the above-mentioned non-bonded anionic group, but in order to dye a dark color such as black, dark blue or orange, the non-bonded anionic group is added in an amount of 20 mmol. / Kg or more, and more preferably 23 mmol / kg or more when deep color cationic dyeability is required. The anionic group-containing monomer for introducing an anionic group having such a role into the polymer is not particularly limited as long as it can be copolymerized with acrylonitrile, but is not limited to sodium methallyl sulfonate, 2-acrylamide-2-methylpropane sulfone. Examples thereof include sulfonic acid group-containing monomers such as acid soda, p-styrene sulfonic acid sodium, and vinyl sulfonic acid sodium, and carboxylic acid group-containing monomers such as sodium acrylate and sodium methacrylate.

【0017】このようにしてアニオン性基を導入された
アクリロニトリル系重合体は、通常のポリアクリロニト
リルの溶剤に溶解して紡糸原液となし、湿式紡糸され
る。但し、本発明の繊維は繊維内部に細孔を有している
ことが必要である。本発明でいう細孔とは、繊維表面に
開孔しており表面以深の部分即ち繊維内部で空孔を形成
しているものである。係る特殊な多孔質アクリル繊維を
得るには、ある程度の工夫をした、例えば、特開平3―
161505号公報の開示する特殊な紡糸ノズルを用い
て繊維表面に開孔しているマクロボイドを形成する方
法、特開昭63―145345号公報、本出願人の出願
による特開平07−150470号公報に記載の特殊な
紡糸条件および凝固条件を採用した方法などが好適に採
用できる。
The acrylonitrile-based polymer into which the anionic group has been introduced in this manner is dissolved in a usual polyacrylonitrile solvent to form a spinning solution, and is wet-spun. However, the fiber of the present invention needs to have pores inside the fiber. The pores referred to in the present invention are pores opened in the fiber surface and voids are formed in a portion deeper than the surface, that is, inside the fiber. To obtain such a special porous acrylic fiber, some measures were taken, for example, as disclosed in
Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-145345, Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-150470 filed by Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-145345, discloses a method of forming macrovoids having holes in the fiber surface using a special spinning nozzle disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 161505. The method employing special spinning conditions and coagulation conditions described in (1) can be suitably adopted.

【0018】すなわち、例えばロダン酸ソーダ等の無機
塩を溶剤に用いた場合では、上述の如くノズルから紡糸
された液状繊維を−3℃〜15℃、好ましくは0℃〜1
0℃の凝固条件で凝固させ、水洗、熱水中または蒸熱中
で延伸することで多孔質アクリル繊維を得ることができ
る。また、溶剤が有機溶剤、例えばジメチルアセトアミ
ドである場合も、凝固条件として該溶剤の濃度として好
ましくは40%以下の水溶液を用いることにより目的の
繊維が得られる。いずれも、緻密な構造を目指す通常の
原液中重合体濃度や凝固条件よりも、幾分疎構造の方向
になる条件を採用するのである。また、大事なことは、
かくして形成された繊維に次に述べるキトサンを含浸せ
しめるまでは該繊維に緻密化処理を施してはならない、
ということである。緻密化処理は繊維の細孔を程度の差
こそあっても潰してしまうので、キトサンを担持せしめ
る機会がほとんど失われるからである。
That is, when an inorganic salt such as sodium rhodanate is used as a solvent, the liquid fiber spun from the nozzle as described above is used at a temperature of -3 ° C to 15 ° C, preferably 0 ° C to 1 ° C.
Coagulation is performed under coagulation conditions of 0 ° C., and stretching is performed by washing with water, hot water or steaming to obtain a porous acrylic fiber. Also, when the solvent is an organic solvent, for example, dimethylacetamide, the target fiber can be obtained by using an aqueous solution having a concentration of preferably 40% or less as a coagulation condition. In each case, a condition in which the direction of the structure is somewhat sparser than that of the ordinary polymer concentration in the undiluted solution and the coagulation conditions aiming at a dense structure is adopted. Also, the important thing is
Until the fibers thus formed are impregnated with the following chitosan, the fibers must not be subjected to a densification treatment,
That's what it means. This is because the densification treatment crushes the pores of the fibers even if they are different in degree, and almost loses the opportunity to carry chitosan.

【0019】本発明においてはかかる繊維内部に細孔を
有する繊維に、キトサンの酸性溶液を含浸させ中和し不
溶化せしめる。まず本発明でいうキトサンは、カニ、エ
ビ等の甲殻類の外骨格を形成するキチン質から炭酸カル
シウム、タンパク質等の夾雑物を酸およびアルカリ処理
で除去して得られるキチンを濃アルカリ処理で脱アセチ
ル化した塩基性多糖類である。本発明で使用できるキト
サンは酢酸や蟻酸などの酸性溶液に溶解し均一な溶液を
なすこと、また、中和により不溶化することが可逆的に
可能であれば特に限定されるものではないが、溶解性の
観点から脱アセチル化度が40%以上、好ましくは60
%以上であることが好ましい。ここでキトサンの付与量
であるが繊維重量に対して2.8重量%で他の抗菌剤の
付与がなくても十分な抗菌性(静菌活性値3以上)を示
す。しかし、本発明の如く併用する他の抗菌剤即ち第4
級アンモニウム塩系薬剤の寄与がある場合には、キトサ
ンの付与量は要求される抗菌性能と他の抗菌剤量によっ
て決定されるが、一般にはキトサン単独の場合より少量
でよい。
In the present invention, the fiber having pores inside the fiber is impregnated with an acidic solution of chitosan to neutralize and insolubilize the fiber. First, chitosan referred to in the present invention is a chitin obtained by removing contaminants such as calcium carbonate and protein from an chitin substance forming an exoskeleton of a crustacean such as a crab and a shrimp by an acid and alkali treatment, and removing chitin by a concentrated alkali treatment. It is an acetylated basic polysaccharide. The chitosan that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can be dissolved in an acidic solution such as acetic acid or formic acid to form a uniform solution, and it can be reversibly insolubilized by neutralization. The degree of deacetylation is 40% or more, preferably 60
% Is preferable. Here, the amount of chitosan applied is 2.8% by weight based on the weight of the fiber, indicating sufficient antibacterial activity (bacteriostatic activity value of 3 or more) even without the addition of another antibacterial agent. However, another antibacterial agent used in combination as in the present invention,
When a quaternary ammonium salt-based drug contributes, the amount of chitosan to be applied is determined by the required antibacterial performance and the amount of other antibacterial agents, but generally may be smaller than that of chitosan alone.

【0020】多孔質アクリル繊維にキトサンの酸性溶液
を含浸、中和し不溶化する手段は特に限定されないが、
例えば次の様な方法がある。即ち湿式紡糸の熱水延伸工
程を経た繊維束を、キトサン濃度が5重量%になるよう
にキトサンを2重量%酢酸に溶解した溶液に浸漬させて
前記キトサンの溶液を繊維中の細孔に含浸させる。次い
で、キトサン浴を出た繊維束をpH10に調製した水酸
化ナトリウム水溶液中に導き、キトサン溶液を中和せし
めることで溶液状態から固体状態即ち水不溶化させる。
これによりキトサンは繊維中の細孔内に固体状態で存在
することになる。
Means for impregnating, neutralizing and insolubilizing the porous acrylic fiber with the acidic solution of chitosan is not particularly limited,
For example, there is the following method. That is, the fiber bundle that has undergone the hot water drawing process of wet spinning is immersed in a solution in which chitosan is dissolved in 2% by weight of acetic acid so that the chitosan concentration is 5% by weight, and the chitosan solution is impregnated into the pores of the fibers. Let it. Next, the fiber bundle that has exited the chitosan bath is introduced into an aqueous sodium hydroxide solution adjusted to pH 10, and the chitosan solution is neutralized to make it in a solid state, that is, water-insoluble from the solution state.
As a result, chitosan exists in a solid state in the pores in the fiber.

【0021】さらに該繊維束は、乾燥緻密化工程におい
て構造の緻密化が行われる。この工程において、繊維中
の細孔は幾分収縮するため内部に保持していた固体状キ
トサンは強固に担持されることになる。この工程を経な
ければ、固体状であるとはいえ、キトサンの水等の作用
による容易な繊維からの脱落が防げない。本工程によ
り、繊維は十分な強伸度面の物性とキトサンの強固な担
持力が与えられる。緻密化工程の条件としては通常の衣
料用と大きく異なることはなく、例えば弛緩状態での調
湿度下に於ける乾燥などが採用されるが、無論、緊張状
態でのドラム式乾燥機なども採用できる。
Further, the structure of the fiber bundle is densified in a dry densification step. In this step, the pores in the fibers shrink somewhat, so that the solid chitosan held inside is firmly supported. Without going through this step, it is impossible to prevent the chitosan from easily falling off from the fiber due to the action of water or the like, even though it is solid. By this step, the fiber is given sufficient physical properties of the surface with high elongation and strong support of chitosan. The conditions of the densification process are not significantly different from those for ordinary clothing, for example, drying under humidity control in a relaxed state is adopted, but of course, a drum type dryer in a tension state is also used it can.

【0022】本発明の繊維はかかる緻密化工程を経て細
孔内にキトサンを担持した繊維に、更に前述の一般式
[3]で示される第4級アンモニウム塩系薬剤の1種類
以上を付与してなるものである。具体的には上述緻密化
工程を経た繊維束に所定の薬剤をディップ方式、スプレ
ー方式等により付与したもので、例えば、クリンパー予
熱を利用した一例としては、本発明の特定薬剤を該処理
槽液中に、繊維束に対して吸着せしめる目標量を添加
し、次にクリンパーで一定に絞ることにより、繊維束に
該薬剤を目標量付与し、その後、キャー等を使用してス
チーム弛緩熱処理することにより結合を完了させる。ス
チームとしては飽和水蒸気、過熱水蒸気等制限はない
が、飽和水蒸気中で、105℃〜140℃で処理するこ
とが望ましい。リラックスさせる程度としては5〜30
%が好ましい。こうして薬剤は繊維を構成する重合体に
存在するアニオン性基と結合し容易にはずれない化学構
造をとる。この結合はイオン結合であると見られるが、
本繊維が最終製品として使用される環境条件では解結合
することはない。このことと上述したキトサンの担持形
態の強固さが相まって、本発明繊維の耐久性のある抗菌
性を担保する。
The fiber of the present invention is obtained by further imparting one or more quaternary ammonium salt-based drugs represented by the above general formula [3] to the fiber having chitosan supported in the pores through the densification step. It is. Specifically, a predetermined agent is applied to the fiber bundle that has undergone the above-described densification step by a dipping method, a spray method, or the like.For example, as an example using crimper preheating, the specific agent of the present invention is applied to the treatment tank solution. During the addition, a target amount to be adsorbed to the fiber bundle is added, and then the agent is applied to the fiber bundle by squeezing it to a constant amount by a crimper. To complete the binding. The steam is not limited to saturated steam, superheated steam and the like, but it is preferable to perform the treatment at 105 ° C. to 140 ° C. in saturated steam. 5 to 30 for relaxing
% Is preferred. Thus, the drug binds to the anionic group present in the polymer constituting the fiber and takes a chemical structure that cannot be easily removed. This bond appears to be an ionic bond,
Under the environmental conditions in which the fiber is used as a final product, it does not debond. This, combined with the strength of the above-described chitosan-carrying form, ensures the durable antibacterial properties of the fiber of the present invention.

【0023】上述したように第4級アンモニウム塩系薬
剤は繊維のアニオン性基と結合する、換言すればイオン
性基を封鎖するのである。イオン性基は言うまでもなく
カチオン染料の染着座席であるから、繊維のカチオン可
染性は前記薬剤と非結合つまりフリーのアニオン性基の
量に依存する。従って第4級アンモニウム塩系薬剤の付
与量は、後にも述べるが要求される抗菌性レベル、カチ
オン可染性レベル、アニオン性基存在量を勘案して決定
することになる。なお、係る薬剤の繊維への付与工程
は、上述した緻密化工程の後でなければならない。即
ち、薬剤付与を緻密化工程の前で施すと、薬剤は繊維構
造が未だ疎構造にあるので、繊維表面にとどまらず繊維
内部にまで侵入して内部のアニオン性基と結合する。こ
れでは繊維表面の薬剤存在量が少なくなり、可及的に抗
菌性能の発現が乏しいものとなってしまうからである。
As described above, the quaternary ammonium salt-based drug binds to the anionic group of the fiber, in other words, blocks the ionic group. Since the ionic group is, of course, a dyeing site of the cationic dye, the cationic dyeability of the fiber depends on the amount of the non-bonded or free anionic group with the drug. Therefore, the amount of the quaternary ammonium salt-based drug to be applied is determined in consideration of the required antibacterial level, cationic dyeing level, and anionic group abundance, which will be described later. The step of applying the agent to the fibers must be after the above-described densification step. That is, when the drug is applied before the densification step, the drug does not stay on the fiber surface but also penetrates into the fiber and binds to the anionic group inside because the fiber structure is still sparse. This is because the amount of drug present on the fiber surface is reduced, and the manifestation of antibacterial performance is as poor as possible.

【0024】係る第4級アンモニウム塩系薬剤として
は、一般式[3]においてR1の炭素数は8〜21が好
ましく、8未満では抗菌性能が低下する。また、R1の
炭素数が21を越えると抗菌性能の低下に加え、染色性
が大幅に低下する。R2の炭素数は2〜5が好ましく、
5を越えると染色性が低下する。さらに、R3,R4,
R5の炭素数は1〜5が好ましく、5を越えると染色性
が低下する。
As such a quaternary ammonium salt-based drug, the carbon number of R1 in the general formula [3] is preferably from 8 to 21, and if it is less than 8, the antibacterial performance is reduced. Further, when the carbon number of R1 exceeds 21, the antibacterial performance is reduced and the dyeability is significantly reduced. R2 preferably has 2 to 5 carbon atoms,
If it exceeds 5, the dyeability deteriorates. Further, R3, R4,
The carbon number of R5 is preferably from 1 to 5, and if it exceeds 5, the dyeability will be reduced.

【0025】本発明に係る第4級アンモニウム塩系薬剤
として、好ましくは、ステアリル・アミド・プロピル・
ジメチル・ヒドロキシエチル・アンモニウムナイトレー
ト、セチル・アミド・プロピル・ジメチル・ヒドロキシ
エチル・アンモニウムナイトレート、ステアリル・アミ
ド・プロピル・ジメチル・ヒドロキシエチル・アンモニ
ウムクロライド、セチル・アミド・プロピル・ジメチル
・ヒドロキシエチル・アンモニウムクロライド、ステア
リル・アミド・プロピル・ジメチル・ヒドロキシエチル
・アンモニウムブロマイド、ステアリル・アミド・エチ
ル・ジエチル・ヒドロキシエチル・アンモニウムアセテ
ート、ステアリル・アミド・エチル・ジエチル・ヒドロ
キシエチル・アンモニウムホスフェート、ステアリル・
アミド・プロピル・ジメチル・エチルアンモニウムエチ
ルサルフェート、セチル・アミド・プロピル・ジメチル
・エチル・アンモニウムエチルサルフェート、ステアリ
ル・アミド・プロピル・ジエチル・メチル・アンモニウ
ムメチルサルフェート、セチル・アミド・プロピル・ジ
エチル・メチル・アンモニウムメチルサルフェート、ス
テアリル・アミド・プロピル・トリメチル・アンモニウ
ムメチルサルフェート、セチル・アミド・エチル・ジエ
チル・メチル・アンモニウムメチルサルフェート、ステ
アリル・アミド・エチル・トリメチル・アンモニウムメ
チルサルフェート等を例示することが出来る。
The quaternary ammonium salt-based drug according to the present invention is preferably stearyl amido propyl
Dimethyl hydroxyethyl ammonium nitrate, cetyl amide propyl dimethyl hydroxyethyl ammonium nitrate, stearyl amide propyl dimethyl hydroxyethyl ammonium chloride, cetyl amide propyl dimethyl dimethyl hydroxyethyl ammonium Chloride, stearyl amide propyl dimethyl hydroxyethyl ammonium bromide, stearyl amide ethyl diethyl hydroxyethyl ammonium acetate, stearyl amide ethyl diethyl diethyl hydroxyethyl ammonium phosphate, stearyl
Amido propyl dimethyl ethyl ammonium ethyl sulfate, cetyl amide propyl dimethyl ethyl ammonium ethyl sulfate, stearyl amide propyl diethyl methyl ammonium methyl sulfate, cetyl amide propyl diethyl diethyl methyl ammonium Examples include methyl sulfate, stearyl amide propyl trimethyl ammonium methyl sulfate, cetyl amide ethyl diethyl methyl ammonium methyl sulfate, stearyl amide ethyl trimethyl ammonium methyl sulfate, and the like.

【0026】また、該薬剤のアクリル繊維への付与量は
一般的には0.2〜2.0%owfが好ましく、さらに
好ましいのは0.2〜1.0%owfであるが、前述して
いるようにあくまでもキトサンとの抗菌性能の分担と染
色性を加味して決めるべきであり、上記した薬剤の1種
とすることも数種の薬剤を混用することもある。付与量
が0.2%owf未満では抗菌性を発現させるために必
要なキトサンの担持量を増やす必要があり、そのためキ
トサンの濃厚溶液を作製しなければならず、また高粘度
となるため細孔内への浸透が困難となる。また、2.0
%owfを越えるとフリーのアニオン性基が減少するた
めカチオン染料であるマラカイトグリーンの飽和染着度
量が低くなり濃色染色が困難となる。アクリロニトリル
系重合体に共重合によって導入するアニオン性基を増大
させる手段も無いではないが、一般に高価になることか
ら無制限には増やせられない。ここで濃色染色を可能と
するカチオン可染性を示す為には繊維中の第4級アンモ
ニウム塩系薬剤と非結合のアニオン性基量は23mmo
l/kg以上、好ましくは25mmol/kg以上必要
である。23mmol/kgに満たない場合には黒、
紺、エンジ等の濃色染色は困難となり、また、染色堅牢
度、特に湿潤堅牢度に問題が生じることもあるが、特に
濃色を目指すものでないならばこの限りではない。
The amount of the agent to be applied to the acrylic fiber is generally preferably from 0.2 to 2.0% owf, and more preferably from 0.2 to 1.0% owf. As described above, the determination should be made in consideration of the sharing of the antibacterial performance with chitosan and the dyeability, and one of the above-mentioned drugs or a mixture of several drugs may be used. If the applied amount is less than 0.2% owf, it is necessary to increase the amount of chitosan supported necessary for developing antibacterial properties. Therefore, it is necessary to prepare a concentrated solution of chitosan, and the viscosity becomes high. It is difficult to penetrate inside. Also, 2.0
When the content exceeds% owf, the amount of free anionic groups decreases, so that the amount of saturated dyeing of malachite green, which is a cationic dye, decreases, and it becomes difficult to perform dark color dyeing. Although there is no means to increase the anionic group introduced into the acrylonitrile-based polymer by copolymerization, it is generally expensive and cannot be increased without limitation. Here, in order to exhibit cationic dyeability that enables deep color dyeing, the amount of anionic group that is not bound to the quaternary ammonium salt-based drug in the fiber is 23 mmol.
l / kg or more, preferably 25 mmol / kg or more. Black when less than 23 mmol / kg,
It becomes difficult to dye dark colors such as navy blue and orange, and there may be a problem with dyeing fastness, especially wet fastness. However, this is not always the case unless a deep color is intended.

【0027】なお、本発明でいう第4級アンモニウム塩
系薬剤と非結合のアニオン性基量とは、マラカイトグリ
ーン飽和染着量からマラカイトグリーンの分子量を46
3として下記数3の式により算出した値であり、マラカ
イトグリーン飽和染着量(重量%対繊維重量、%ow
f)は下記の条件で染色を行い、常法に従い残液比色法
で吸光度を測定して、数1の式により染着度を求め、数
2の式から算出したものをいう。 染液 :保土ヶ谷化学株式会社製マラカイトグリ
ーン 3.5%owf pH調製剤 :酢酸1.5%owf 浴比 :1/100 温度 :100℃ 時間 :150分 測定法 :日立製作所株式会社製U−2000型を
用いて、620nmの光に対する吸光度を測定する。 なお、本法で求める染着度が70%を越える場合には、
染液中のマラカイトグリーンを5.0%owfにして再
測定したものをいう。
The amount of anionic group not bound to the quaternary ammonium salt-based drug in the present invention means that the molecular weight of malachite green is 46 based on the amount of saturated dyeing of malachite green.
3 is a value calculated by the following equation (3), and the amount of malachite green saturated dyeing (weight% to fiber weight,% ow)
f) Staining is carried out under the following conditions, absorbance is measured by a residual liquid colorimetric method according to a conventional method, the degree of dyeing is determined by the equation (1), and calculated by the equation (2). Dyeing solution: Malachite green, 3.5% owf pH adjuster: 1.5% owf, acetic acid Bath ratio: 1/100 Temperature: 100 ° C Time: 150 minutes Measuring method: U-2000, manufactured by Hitachi, Ltd. Using a mold, the absorbance for light at 620 nm is measured. If the degree of dyeing determined by this method exceeds 70%,
Malachite green in the dyeing liquor is 5.0% owf and remeasured.

【0028】[0028]

【数1】 (Equation 1)

【0029】[0029]

【数2】 (Equation 2)

【0030】[0030]

【数3】 (Equation 3)

【0031】[0031]

【作用】本発明の繊維は、抗菌性を担うものとして繊維
表面に開孔した細孔に担持されたキトサンと繊維を構成
する重合体の持つアニオン性基に結合した第4級アンモ
ニウム塩系薬剤を有し、かつカチオン可染性を担うもの
として非結合のアニオン性基を備えている。従ってキト
サンと前記薬剤が協同して抗菌性を発現するのであるか
ら、一定の抗菌性を発現するのにキトサンを併用しない
場合に比べ前記薬剤の結合量が少なくて済む。このこと
は結合したアニオン性基が少ないこと、同時に非結合の
アニオン性基が多いことを意味するから高いカチオン可
染性が得られることになる。なお、キトサンの抗菌作用
の機構は定かでないが、4級化したキトサンのカチオン
性アミノ基が第4級アンモニウム塩系薬剤と同様に菌の
細胞壁中の陰イオン構成物質を誘引し、その結果、細胞
壁の生合成が阻害されるため、抗菌性が発現されるもの
と推定されている。
The fiber of the present invention is a quaternary ammonium salt-based drug bonded to chitosan supported on pores opened on the fiber surface and an anionic group of a polymer constituting the fiber as having antibacterial properties. And has a non-bonded anionic group to carry out cationic dyeability. Therefore, since the chitosan and the drug express antibacterial properties in cooperation with each other, the amount of binding of the drug can be reduced as compared with a case where chitosan is not used in combination to express a certain antibacterial property. This means that the number of bound anionic groups is small and, at the same time, the number of non-bonded anionic groups is large, so that high cationic dyeability can be obtained. Although the mechanism of the antibacterial action of chitosan is unclear, the cationic amino group of quaternized chitosan attracts anionic constituents in the cell wall of the bacterium in the same manner as the quaternary ammonium salt-based drug. It is presumed that the biosynthesis of the cell wall is inhibited, so that antibacterial properties are expressed.

【0032】[0032]

【実施例】以下に本発明の理解を容易にするため実施例
を示すが、これらはあくまで例示的なものであり、本発
明の要旨はこれらにより限定されるものではない。な
お、実施例中の部および百分率は特に断りのない限り重
量基準で示す。実施例において記述する抗菌性能評価お
よび洗濯条件は以下の方法により実施した。
The following examples are provided to facilitate understanding of the present invention, but are merely illustrative, and the gist of the present invention is not limited thereto. Parts and percentages in the examples are shown on a weight basis unless otherwise specified. The antibacterial performance evaluation and washing conditions described in the examples were carried out by the following methods.

【0033】(1)抗菌性能 試験菌株:黄色葡萄状球菌 Stapylococcus aureus ATC
C 6538P 試験方法:繊維製品衛生加工協議会(SEK)で定める
方法により、滅菌試料布に試験菌のブイヨン懸濁液を注
加し、密閉容器中で、37℃、18時間培養後の生菌数
を計測し、植菌数Aに対する同様の試験による標準布の
菌数Bと試料布の菌数Cから、 静菌活性値=(logB−logA)−(logC−l
ogA) の式で求める静菌活性値を用いる。一般に静菌活性値が
2.2以上であれば抗菌性能があると見なされるが、
3.0以上が好ましい。
(1) Antibacterial performance Test strain: Staphylococcus aureus ATC
C 6538P Test method: According to the method specified by the Textile Sanitary Processing Council (SEK), pour a bouillon suspension of the test bacterium on a sterile sample cloth, and culture in a closed container at 37 ° C for 18 hours. The number was counted, and the bacteriostatic activity value = (logB-logA)-(logC-1)
ogA) is used. Generally, if the bacteriostatic activity value is 2.2 or more, it is considered to have antibacterial performance,
3.0 or more is preferable.

【0034】(2)洗濯条件 JIS−L−0213の103法(家庭用洗濯機用)に
従い、洗剤として第一工業製薬(株)製モノゲンユニを
使用して洗濯を繰り返す。(10回、20回)
(2) Washing conditions According to the method 103 of JIS-L-0213 (for household washing machines), washing is repeated using a monogenyuni manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. as a detergent. (10 times, 20 times)

【0035】(3)ゲル繊維の細孔評価 ゲル繊維を凍結乾燥させた後の繊維重量(W1)、該乾
燥繊維を水中に1時間浸漬した後1000Gの加速度の
下で2分間脱水した後の重量(W2)から次式により算
出した値であり、水の比重を1.00g/cm3、アク
リル繊維の比重を1.17g/cm3として求めた、表
面に開孔している細孔の容積率である。 細孔容積率=[{(W2)−(W1)}/1.00]/[(W1)/1.17]
×100(%)
(3) Evaluation of Pore of Gel Fiber The weight (W1) of the fiber after freeze-drying the gel fiber, the immersion of the dried fiber in water for 1 hour, and the dehydration at 1000 G acceleration for 2 minutes. from the weight (W2) is a value calculated by the following equation, the specific gravity of water 1.00 g / cm 3, was determined specific gravity of the acrylic fiber as 1.17 g / cm 3, the pores are opened in the surface It is a volume ratio. Pore volume ratio = [{(W2) − (W1)} / 1.00] / [(W1) /1.17]
× 100 (%)

【0036】実施例1 常法に従ってアクリロニトリル91%、アクリル酸メチ
ル8%、メタアリルスルホン酸ソーダ1%を重合させ、
全スルホン酸基量30mmol/kgのアクリロニトリ
ル系重合体を合成し、濃度46%のロダン酸ソーダ水溶
液に溶解し、重合体濃度が12%である紡糸用原液を作
製した。該原液を10%、5℃のロダン酸ソーダ水溶液
中に公知である3d用口金を用いて押し出し、次いで冷
延伸、水洗、熱延伸の工程を経て細孔率216%を有す
る多孔質アクリルゲル繊維を得た。この多孔質アクリル
ゲル繊維を、キトサン濃度を0〜10重量%に調製した
キトサン/2重量%酢酸溶液に30℃で1時間浸漬した
のち、pH10に調整した水酸化ナトリウム水溶液で中
和処理を行いキトサンを不溶化させた。中和後の繊維を
水洗し、乾燥緻密化(弛緩状態、90℃)を施した。
Example 1 91% of acrylonitrile, 8% of methyl acrylate and 1% of sodium methallyl sulfonate were polymerized according to a conventional method.
An acrylonitrile-based polymer having a total sulfonic acid group content of 30 mmol / kg was synthesized and dissolved in a 46% aqueous sodium rhodanate solution to prepare a stock solution for spinning having a polymer concentration of 12%. The stock solution is extruded into a 10% aqueous solution of sodium rhodanate at 5 ° C. using a well-known 3d die, and then subjected to cold drawing, washing with water, and hot drawing to form a porous acrylic gel fiber having a porosity of 216%. I got The porous acrylic gel fiber is immersed in a chitosan / 2% by weight acetic acid solution adjusted to a chitosan concentration of 0 to 10% by weight at 30 ° C. for 1 hour, and then neutralized with a sodium hydroxide aqueous solution adjusted to pH 10. Chitosan was insolubilized. The fiber after neutralization was washed with water and dried and densified (relaxed state, 90 ° C.).

【0037】次いでクリンパー予熱槽を使用して、70
℃で第4級アンモニウム塩系薬剤としてステアリル・ア
ミド・プロピル・ジメチル・ヒドロキシエチル・アンモ
ニウムナイトレートを、走行繊維束重量に対して純分で
0〜1%owf付与し、次にクリンパーを利用して絞
り、クリンパー後の繊維束を127℃で7分間の弛緩湿
熱処理を行った。常法により油剤付与、乾燥、カットし
て試料No.1〜6の繊維を得た。各試料の非結合スル
ホン酸基量、第4級アンモニウム塩系薬剤付与量、キト
サン担持量、抗菌性、濃色染色性を評価した。なお、濃
色染色性は保土谷化学(株)製Cath Black
SBH5.0%owfを用い、浴比1/100で染色初
期温度60℃から昇温速度2℃/分でボイルまで加熱
し、ボイル状態で1時間保持し、徐冷、水洗、乾燥した
のち目視により評価した。結果を表1に記す。
Then, using a crimper preheating tank,
At 0 ° C, stearyl-amide-propyl-dimethyl-hydroxyethyl-ammonium nitrate is added as a quaternary ammonium salt-based drug in an amount of 0 to 1% owf as a pure component to the weight of the traveling fiber bundle, and then a crimper is used. The fiber bundle after squeezing and crimper was subjected to a relaxation wet heat treatment at 127 ° C. for 7 minutes. The oil was applied, dried and cut by a conventional method. 1 to 6 fibers were obtained. Each sample was evaluated for the amount of unbound sulfonic acid group, the amount of the quaternary ammonium salt-based drug, the amount of chitosan carried, the antibacterial property, and the deep color staining property. In addition, the dark color dyeability is a product of Cat Black, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.
Using SBH 5.0% owf, heating at a bath ratio of 1/100 to a boil at an initial temperature of 60 ° C. to a boil at a rate of temperature increase of 2 ° C./min. Was evaluated. The results are shown in Table 1.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】表1の本発明の試料No.3、5、6は、
第4級アンモニウム塩系薬剤と非結合のアニオン性基を
23mmol/kg以上有することにより優れた濃色染
色性を有し、しかも繊維の細孔内にキトサンを担持し、
かつ第4級アンモニウム塩系薬剤も付与されていること
により、いずれも静菌活性値2.2以上と十分な抗菌性
を示している。また、これらの試料は繰り返し10回お
よび20回の洗濯でも抗菌性能が低下しないという耐久
性を有することも確認した。
Sample No. 1 of the present invention shown in Table 1 was used. 3, 5, 6
By having 23 mmol / kg or more of anionic groups that are not bound to the quaternary ammonium salt-based drug, it has excellent dark-coloring properties, and furthermore, chitosan is supported in the pores of the fiber,
In addition, since a quaternary ammonium salt-based drug is also provided, all of them show sufficient antibacterial activity with a bacteriostatic activity value of 2.2 or more. In addition, it was also confirmed that these samples had durability such that the antibacterial performance did not decrease even after repeated washing 10 times and 20 times.

【0040】一方、試料No.1,2ではキトサン担持
のみで第4級アンモニウム塩系薬剤を欠いているため濃
色染色は可能であるが、静菌活性値2.0以下と抗菌性
が得られない。又、試料No.4では試料No.3と比
較し、同量の第4級アンモニウム塩系抗菌剤を付与して
いるにもかかわらず、キトサンを担持させていないため
静菌活性値1.6と抗菌性が得られない。これらは「抗
菌性」繊維と言えるものではない。これに対し、試料N
o.7は第4級アンモニウム塩系薬剤を1.0%owf
付与し、キトサンを併用することで極めて優れた抗菌性
能を示すものの、第4級アンモニウム塩系薬剤と結合し
ていないアニオン性基量が20mmol/kgと少ない
為、濃色染色性は劣っている。しかし、抗菌性アクリル
繊維の用途は多岐であり、この繊維は高い抗菌性が必要
であって淡色が許される分野には十分通用するものであ
る。
On the other hand, the sample No. In the cases of Nos. 1 and 2, dark color staining is possible because the quaternary ammonium salt-based drug is lacked only by carrying chitosan, but antibacterial activity is not obtained because the bacteriostatic activity value is 2.0 or less. Sample No. In sample No. 4, sample No. Compared with No. 3, antibacterial activity with a bacteriostatic activity value of 1.6 was not obtained because chitosan was not carried in spite of providing the same amount of quaternary ammonium salt antibacterial agent. These are not "antimicrobial" fibers. On the other hand, sample N
o. 7 is a quaternary ammonium salt-based drug 1.0% owf
While giving extremely good antibacterial performance when used in combination with chitosan, the amount of anionic groups not bound to the quaternary ammonium salt-based drug is as small as 20 mmol / kg, so that the deep color staining is inferior. . However, the antibacterial acrylic fiber has a wide variety of uses, and this fiber is sufficiently applicable to fields where high antibacterial properties are required and light colors are allowed.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明に係る抗菌性アクリル繊維は十分
な抗菌性と濃色染色性を有している。これは本来、第4
級アンモニウム塩系薬剤のみで抗菌性を付与しようとす
ると、アクリル繊維が持つスルホン酸基等に代表される
アニオン性基でなる染着座席を第4級アンモニウム塩系
薬剤が封鎖してしまうため黒、紺、エンジ等の濃色染色
が不可能になる。そこで第4級アンモニウム塩系薬剤の
付与量を繊維の濃色染色性を損なわないレベルに抑え、
即ち濃色染色が可能な非結合のアニオン性基を維持しつ
つ、その代わり不足する抗菌性能は染色性に影響を及ぼ
しにくいキトサンを担持することにより達成したのであ
る。また、淡色に染色されれば良いというような要求の
場合には、レドックス系重合触媒残基のアクリル重合体
末端への導入量程度のアニオン性基があれば、必要な染
色性が満たされ、かつキトサンによる高度な抗菌性が得
られるのである。このように一般に従来の繊維に比べ、
カチオン可染性のいろいろなレベルにおいて高い抗菌性
を有するアクリル繊維を提供した点が特筆すべき効果で
ある。また本発明の繊維は抗菌剤が化学結合しあるいは
細孔に担持されているので、汗や洗濯等では容易に脱落
せず、耐久性のある抗菌性を有する点も有利な効果であ
る。このように優れた利点を有する本発明繊維は、糸、
編織物、毛布、ボア類、不織布等に加工することがで
き、快適な衣料、寝装、インテリア製品、生活資材、産
業資材等の用途分野に広く用いられる。
The antibacterial acrylic fiber according to the present invention has sufficient antibacterial properties and deep-color dyeing properties. This is originally the fourth
If an antibacterial property is to be imparted using only a quaternary ammonium salt-based agent, the quaternary ammonium salt-based agent blocks the dyeing seat made of an anionic group represented by the sulfonic acid group or the like of the acrylic fiber. It becomes impossible to dye dark colors such as blue, navy blue and red. Therefore, the application amount of the quaternary ammonium salt-based drug is suppressed to a level that does not impair the deep color dyeability of the fiber,
That is, while maintaining the non-bonded anionic group capable of deep color dyeing, the insufficient antibacterial performance was achieved by loading chitosan which hardly affected the dyeing property. In addition, in the case of a request that it is only necessary to dye in a light color, if there is an anionic group of about the amount introduced into the acrylic polymer terminal of the redox polymerization catalyst residue, the necessary dyeability is satisfied, And high antibacterial property by chitosan can be obtained. Thus, in general, compared to conventional fibers,
A notable effect is the provision of acrylic fibers having high antibacterial properties at various levels of cationic dyeability. Further, the fiber of the present invention has an advantageous effect that it has a durable antibacterial property because it does not easily fall off due to sweat, washing or the like since the antibacterial agent is chemically bonded or supported on pores. The fiber of the present invention having such excellent advantages is a yarn,
It can be processed into knitted fabrics, blankets, bores, non-woven fabrics, etc., and is widely used in applications such as comfortable clothing, bedding, interior products, living materials and industrial materials.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) D06M 13/463 D06M 13/463 // D01F 6/18 D01F 6/18 Z Fターム(参考) 4C058 AA03 AA05 BB07 JJ02 JJ04 4H011 AA02 BA06 BB06 BB19 BC19 DE17 DH10 4L033 AA05 AB01 AC10 AC15 BA85 CA02 DA07 4L035 BB03 BB13 EE11 EE20 JJ14 KK09 MB06 MB12 4L038 AA11 AB10 BA18 BA48 CA01 CA06 CA08 DA08 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) D06M 13/463 D06M 13/463 // D01F 6/18 D01F 6/18 Z F term (reference) 4C058 AA03 AA05 BB07 JJ02 JJ04 4H011 AA02 BA06 BB06 BB19 BC19 DE17 DH10 4L033 AA05 AB01 AC10 AC15 BA85 CA02 DA07 4L035 BB03 BB13 EE11 EE20 JJ14 KK09 MB06 MB12 4L038 AA11 AB10 BA18 BA48 CA01 CA06 CA08 DA08

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】繊維内部の細孔にキトサンを担持し、該繊
維を構成する重合体の有するアニオン性基の一部は下記
一般式[1]で示される第4級アンモニウム塩系薬剤の
1種以上と結合していることを特徴とする抗菌性アクリ
ル繊維。 【化1】
The present invention relates to a quaternary ammonium salt-based drug represented by the following general formula [1], wherein chitosan is supported in pores inside a fiber, and a part of an anionic group of a polymer constituting the fiber is partially An antibacterial acrylic fiber characterized by being combined with at least one species. Embedded image
【請求項2】第4級アンモニウム塩系薬剤と非結合のア
ニオン性基を23mmol/kg以上有し、且つ抗菌性
として静菌活性値が2.2以上であることを特徴とする
請求項1記載の抗菌性アクリル繊維。
2. An antibacterial bacteriostatic activity value of 2.2 or more, having at least 23 mmol / kg of anionic groups unbound to a quaternary ammonium salt drug. The antibacterial acrylic fiber as described.
【請求項3】アクリロニトリル系ポリマーを湿式紡糸し
緻密化工程の前にキトサンの酸性溶液を該繊維の細孔内
に含浸させ、中和し不溶化したのち乾燥緻密化処理を施
しアクリル繊維内部細孔にキトサンを担持せしめ、更に
下記一般式[2]で示される第4級アンモニウム塩系薬
剤の1種類以上を付与することを特徴とする抗菌性アク
リル繊維の製造方法。 【化2】
3. An acrylonitrile polymer is wet-spun and impregnated with an acidic solution of chitosan into the pores of the fiber before the densification step, neutralized and insolubilized, and then subjected to a dry densification treatment to carry out a dry densification treatment. A method for producing an antibacterial acrylic fiber, wherein chitosan is supported on a substrate, and one or more quaternary ammonium salt-based drugs represented by the following general formula [2] are further provided. Embedded image
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