JPH09195171A - 抗菌性繊維材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、吸水性を低下させる事が無
く、繰り返し洗濯後も抗菌効力を十分保持している抗菌
性繊維材料を提供するにある。 【構成】繊維材料の表面に、シアノグアニジンとポリエ
チレンポリアミンの縮合反応物、ポリヘキサメチレンビ
グアニジン塩酸塩およびクロルヘキシジングルコン酸塩
から選ばれる少なくとも一種と、有機フォスフォン酸ま
たはその塩を成分とするコンプレックスを吸着せしめた
抗菌性繊維材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、繰り返し洗濯後も抗菌
性が十分保持される抗菌性繊維材料に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】繊維材料に耐洗濯性のある
抗菌性を付与する方法として、セルロースに対して反応
性のある有機シリコン系四級アンモニウム塩を用いる方
法が良く知られている。この有機シリコン系四級アンモ
ニウム塩はセルロースの第一級水酸基に化学結合するこ
とが出来る為、セルロース繊維材料に対して耐洗濯性の
ある抗菌性を付与することが可能である。しかしながら
水酸基の無い合成繊維などに対しては耐洗濯性のある抗
菌性を付与することは極めて困難である。また該薬剤を
用いて処理した繊維材料は一般に撥水性が大きくなり、
その為水分を吸収する能力（吸水性）が低下する欠点が
指摘されている。

【０００３】その他の薬剤としてポリヘキサメチレンビ
グアニジン塩酸塩やグロルヘキシジングルコン酸塩など
が知られている。ポリヘキサメチレンビグアニジン塩酸
塩やクロルヘキシジングルコン酸塩はいずれも、シアノ
グアニジンとへキサメチレンジアミンの縮合反応物の誘
導体である。しかし、これらの薬剤を用いて繊維材料を
処理した場合、被処理物に対して吸水性を低下させるこ
とは無いが、耐洗濯性のある抗菌性を被処理物に付与す
ることは、通常の方法では困難である。

【０００４】またシアノグアニジンとポリアルキレンポ
リアミンの縮合反応物を用いた場合、かなりの程度耐洗
濯性が向上するが、洗濯回数が増えるに伴い該化合物が
繊維上より徐々に脱落するため抗菌効力が次第に低下す
る傾向にあるので、３０回の繰り返し洗濯後は抗菌効力
が無くなる事がわかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況のもとで天然繊維材料及び合成繊維材料において、
吸水性を低下させる事がなく、繰り返し洗濯後も抗菌性
が十分保持される抗菌性繊維材料を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、シアノグアニ
ジンとポリアルキレンポリアミンの縮合反応物や、ポリ
ヘキサメチレンビグアニジン塩酸塩あるいはクロルヘキ
シジングルコン酸塩を含有する水溶液と、有機フォスフ
ォン酸またはその塩を含有する水溶液を混合した時生じ
る水不溶性のコンプレックス（複合体）が特異的に天然
および合成繊維材料に対して極めて大きな親和性を有
し、容易に繊維表面に吸着固定され、洗濯によっても脱
落せず、しかも抗菌性能も十分保持している事を見出し
完成した。

【０００７】本発明は次の構成からなっている。すなわ
ち繊維材料の表面に、シアノグアニジンとポリアルキレ
ンポリアミンの縮合反応物、ポリヘキサメチレンビグア
ニジン塩酸塩およびクロルヘキシジングルコン酸塩より
選ばれる少なくとも一種と有機フォスフォン酸またはそ
の塩を成分とするコンプレックスを吸着せしめてなる抗
菌性繊維材料である。

【０００８】本発明における縮合反応物は、反応釜にシ
アノグアニジン１０部に対して、ポリアルキレンポリア
ミン５〜２０部及び必要に応じてグリコール類を１〜１
０部、無機塩または有機酸塩、或いは尿素等を１〜５部
仕込み、１２０〜２００℃で数時間加熱し、縮合反応を
行なわせた後、水を５〜３０部加え反応物を希釈し、更
に有機酸または無機酸を加え中和することで得られる。
グリコール類は縮合反応の溶媒として用いられる。また
無機塩、有機酸塩及び尿素等は縮合反応にどのように関
与するのかは明白でない。

【０００９】ポリアルキレンポリアミンとしては、ジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエ
チレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロ
ピレントリアミン、トリ（１，２−プロピレン）テトラ
ミン、エチレンジアミン等のポリアミンから選ばれる。

【００１０】有機フォスフォン酸としては、アミノトリ
（メチレンフォスフォン酸）、エチレンジアミンテトラ
（メチレンフォスフォン酸）、ジエチレントリアミンペ
ンタ（メチレンフォスフォン酸）、１−ヒドロキシエチ
リデン−１，１−ジフォスフォン酸などが挙げられる。

【００１１】本発明の対象になる繊維材料としては、セ
ルロース繊維、天然ポリアミド繊維などの天然繊維材料
および、ポリエステル繊維、合成ポリアミド繊維、アク
リル系繊維或いはポリオレフィン系繊維等の合成繊維材
料が挙げられる。

【００１２】抗菌性繊維材料を製造する方法としては、
浸漬法、吸尽法、スプレー法など従来の方法で製造され
る。吸尽法に於いては合成繊維材料に対して従来よりは
るかに高い薬剤吸着率が得られるので、容易に優れた抗
菌性繊維材料が製造出来る。

【００１３】以下に抗菌性繊維材料の製造法の例を示
す。 （１）上記縮合反応物と有機フォスフォン酸またはその
塩を成分とするコンプレックスを０．０１〜１０．０％
含有する水性分散液を用いて繊維材料を浸漬法、吸尽法
或いはスプレー法などで処理し、必要に応じて水洗し乾
燥する。

【００１４】（２）ポリヘキサメチレンビグアニジン塩
酸塩またはクロルヘキシジングルコン酸塩と有機フォス
フォン酸またはその塩を成分とするコンプレックスを
０．０１〜１０．０％含有する水性分散液を用いて繊維
材料を浸漬法、吸尽法或いはスプレー法などで処理し、
必要に応じて水洗し乾燥する。

【００１５】（３）上記縮合反応物を０．０５〜１０％
を含有する水溶液で繊維材料を浸漬法或いはスプレー法
などで処理し必要に応じ、乾燥する。次いで有機フォオ
スフォン酸またはその塩を０．０５〜１０％含有する水
溶液で浸漬法、スプレー法などで再度処理し乾燥する。
必要に応じて水洗、熱処理などを行なっても良い。或い
は、有機フォスフォン酸またはその塩による処理を先に
するなど、処理の順序を逆にしても差し支えない。

【００１６】（４）ポリヘキサメチレンビグアニジン塩
酸塩またはクロルヘキシジングルコン酸塩を０．０５〜
１０％含有する水溶液で繊維材料を浸漬法、あるいはス
プレー法などで処理し、必要に応じ乾燥する。次いで有
機フォスフォン酸またはその塩を０．０５〜１０％含有
する水溶液で浸漬法、スプレー法などで再度処理して乾
燥する。次に必要に応じて水洗、熱処理などを行なって
も良い。あるいは、有機フォスフォン酸またはその塩に
よる処理を先にするなど、処理の順序を逆にしても差し
支えない。こうして、耐洗濯性良好な抗菌性繊維が製造
できる。

【００１７】吸尽法で処理する場合は、処理液の温度は
通常、常温乃至１３０℃で、処理時間は通常５分〜６０
分間で十分である。処理液のｐＨは通常３〜１０の範囲
であるがｐＨが低い時はコンプレックスが生成し難いの
で、通常ｐＨ５以上が望ましい。乾燥温度は、通常５０
〜１５０℃で格別制限は無い。必要に応じてその後に熱
処理をしても良い。熱処理温度は通常１２０〜１８０℃
で処理時間は３０秒〜３０分間である。

【００１８】コンプレックスの吸着量は通常、繊維重量
部に対して０．０５〜１０％で、好ましいのは通常０．
１〜５．０％の範囲である。この範囲より少ないと十分
な抗菌効力は発揮されないし、過剰に吸着させても何ら
益はない。

【００１９】有機フォスフォン酸またはその塩を用いる
替わりに、スルホン酸塩や硫酸塩を含有する界面活性剤
を使用した場合に生成するコンプレックスの分散液は安
定性が不良で直ちに沈降してしまうので繊維に吸着処理
する事が困難である。また、上記縮合反応物やポリヘキ
サメチレンビグアニジン塩酸塩或いはクロルヘキシジン
グルコン酸塩とスルホン酸塩や硫酸塩を含有する界面活
性剤を別々に処理してコンプレックスを繊維に吸着させ
る事も可能ではあるが、この場合は所期の効果を発現さ
せる事は出来ない。すなわち上記コンプレックスは、抗
菌性能が十分保持されておらず、したがって該コンプレ
ックスを吸着した繊維材料の抗菌性能は満足出来るもの
ではない。また繊維材料に対する親和性も大きく無いの
で、繊維材料に吸着された該コンプレックスは繰り返し
洗濯により脱落し易い。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例や合成例により詳しく
説明するが、本発明はこれらの実施例や合成例に限定さ
れるものではない。

【００２１】合成例１ 反応釜に、シアノグアニジン７００部、ジエチレントリ
アミン６００部、エチレングリコール４００部、塩化ア
ンモニウム１００部を仕込み、１４０℃に加熱し４時間
反応させる。アンモニアが激しく発生する。アンモニア
の発生が収まったら加熱を止め、水を６００部加え更に
塩酸を２７０部加えて反応物を中和すると目的の縮合反
応物の水溶液を得る。

【００２２】合成例２ 反応釜に、シアノグアニジン６２０部、テトラエチレン
ペンタミン７６０部、ジエチレングリコール５００部仕
込み、１３５℃に加熱し５時間反応させる。アンモニア
が激しく発生する。アンモニアの発生が収まったら加熱
を止め、水を５００部加え反応物を希釈する。更に硫酸
を１６０部加えて反応物を中和する。かくして目的の縮
合反応物の水溶液を得る。

【００２３】合成例３ 反応釜に、シアノグアニジン７２０部、ペンタエチレン
ヘキサミン６５０部、エチレングリコール５００部、塩
化アンモニウム５０部を仕込み、１４５℃に加熱し４時
間反応させる。アンモニアが激しく発生する。アンモニ
アの発生が収まったら加熱を止め、水を６００部加え更
に塩酸を２５０部加えて反応物を中和する。こうして目
的の縮合反応物の水溶液を得る。

【００２４】合成例４ 反応釜に、シアノグアニジン７２０部、ジプロピレント
リアミン７５０部、ジエチレングリコール７００部を仕
込み、１６０℃に加熱し３時間反応させる。アンモニア
が激しく発生する。アンモニアの発生が収まったら加熱
を止め、水を５００部加え更に塩酸を３００部加えて反
応物を中和する。こうして目的の縮合反応物の水溶液を
得る。

【００２５】実施例１ 合成例１で得られた縮合反応物水溶液を水で希釈して１
００倍液とし、これにジエチレントリアミンペンタ（メ
チレンフォスフォン酸）の７ソーダ塩を、０．２５％添
加し攪拌すると液は白濁してコンプレックスが生成した
事がわかる。アクリルモスリンおよびポリエステルジャ
ージをこの水分散液に浸漬し、絞り率１００％で絞り１
２０℃で３分間乾燥し、１４０℃で、９０秒間熱処理し
て抗菌性繊維材料を得た。それぞれを抗菌試験用試験布
とし、抗菌性試験を行なった。結果を表１および表２に
示す。

【００２６】実施例２ クロルヘキシジングルコン酸塩の０．５％水溶液を調製
する。これにジエチレントリアミンペンタ（メチレンフ
ォスフォン酸）の７ソーダ塩を０．２５％添加し攪拌す
るとコンプレックスが生成して液は白濁する。アクリル
モスリンおよびポリエステルジャージをこの水分散液に
浸漬し、絞り率１００％で絞り１２０℃で３分間乾燥
し、１４０℃で、９０秒間熱処理して抗菌性繊維材料を
得た。それぞれを抗菌試験用試験布とし、抗菌性試験を
行なった。結果を表１および表２に示す。

【００２７】比較例として以下の薬剤を用いて同様に同
じ繊維材料を処理した。 （比較例１）合成例１で得られた縮合反応物の０．５％
水溶液、 （比較例２）合成例１で得られた縮合反応物およびラウ
リル硫酸ソーダ塩を０．５％ずつ含有する水分散液（液
の安定性不良でコンプレックスが沈降し易い為よく攪拌
しながら使用する）、 （比較例３）クロルヘキシジングルコン酸塩およびナフ
タレンスルホン酸ホルマリン縮合物のソーダ塩を０．５
％ずつ含有する水分散液（液の安定性不良でコンプレッ
クスが沈降し易い為よく攪拌する）、 （比較例４）３−（メトキシシリル）プロピルオクタデ
シルジメチルアンモニウムクロリドの０．５％水溶液、 を用いてそれぞれ同様に処理した、アクリルモスリンお
よびポリエステルジャージ処理布を比較試験用試験布と
し比較試験を行なった。

【００２８】洗濯方法 家庭用洗濯機を用い、洗剤としてモノゲンユニ（プロク
ターアンドギャンブル社製）１．５グラム／リットルを
含有する約４０℃の水中で５分間洗濯後、２分間濯ぎを
行い、脱水、乾燥する。これを１回として同様の操作を
１０回及び３０回繰り返し行なう。

【００２９】抗菌性試験方法 繊維製品衛生加工協議会の評価試験法に準じて、菌数測
定法を実施した。試験菌として黄色ブドウ球菌（ＩＦＯ
１２７３２）を用いた。結果の表の中で、１８時間後
と云うのは試験菌接種後１８時間後を意味し、また、洗
濯１０回後、３０回後と云うのはそれぞれ、処理布を１
０回及び３０回繰り返し洗濯したものを試験布としたこ
とを意味している。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】 この結果より、本発明における縮合反応物あるいは、ク
ロルヘキジジングルコン酸塩と有機フォスフォン酸塩の
コンプレックスを含有する水分散液で処理し、コンンプ
レックスを吸着せしめた繊維材料は、比較例の各処理液
を処理して得られた繊維材料より著しく耐洗濯性のある
抗菌性能を有していることがわかる。

【００３２】実施例３ ジエチレントリアミンペンタ（メチレンフォスフォン
酸）の７ソーダ塩と合成例２で得られた縮合反応物を等
量混合し、各薬剤０．０２５％含有するコンプレックス
の水分散液を調製する。この液２００グラムを用いて、
ナイロンジャージ及びポリエステルジャージの各１０グ
ラムを常温下、１０分間吸尽処理する。液の白濁が消え
てコンプレックスが完全に繊維材料に吸着されたことが
観察される。処理が終わったら水洗し乾燥し、抗菌性繊
維材料を得た。それぞれを抗菌試験用試験布とし抗菌性
試験を行なった。結果を表３および表４に示す。

【００３３】実施例４ ジエチレントリアミンペンタ（メチレンフォスフォン
酸）の７ソーダ塩とポリヘキサメチレンビグアニジン塩
酸塩を等量混合し、各薬剤０．０２５％含有するコンプ
レックスの水分散液を調製する。この液２００グラムを
用いて、ナイロンジャージ及びポリエステルジャージの
各１０グラムを常温下、１０分間吸尽処理する。液の白
濁が消えてコンプレックスが完全に繊維材料に吸着され
たことが観察される。処理が終わったら水洗し乾燥し、
抗菌性繊維材料を得た。それぞれを用いて抗菌性試験を
行なった。結果を表３および表４に示す。

【００３４】比較例として （比較例５）合成例２で得られた縮合反応物の０．０２
５％水溶液、 （比較例６）ポリヘキサメチレンビグアニジン塩酸塩の
０．０２５％水溶液、 （比較例７）３−（メトキシシリル）プロピルオクタデ
シルジメチルアンモニウムクロリドの０．０２５％水溶
液 を用いて同様に処理したナイロンおよびポリエステルジ
ャージ処理布を比較試験用試験布とし、これらを用いて
比較試験を行なった。結果を表３、表４に示す。

【００３５】

【表３】

【００３６】

【表４】 この結果より、合成例２で得られた縮合反応物あるいは
ポリヘキサメチレンビグアニジン塩酸塩と有機フォスフ
ォン酸塩を成分とするコンプレックスで吸尽処理し吸着
せしめた繊維材料は、比較例の化合物で処理された繊維
材料に比べて、抗菌効力の耐洗濯性に於いて極めて優れ
ている事がわかる。

【００３７】実施例５〜６ エチレンジアミンテトラ（メチレンフォスフォン酸）の
５ソーダ塩と合成例３または合成例４で得られた縮合反
応物を等量混合し、各薬剤０．０２５％を含有する両者
のコンプレックスの水分散液を調製する。この液２００
グラムを用いて、ウールサージ及びアクリルモスリン各
１０グラムを常温下、１０分間振盪して吸尽処理する。
液の白濁が消えてコンプレックスが完全に繊維材料に吸
着されたことが観察される。処理が終わったら水洗し１
２０℃で乾燥し抗菌性繊維を得た。それぞれを抗菌試験
用試験布とし抗菌性試験を行なった。結果を表５および
表６に示す。

【００３８】実施例７ エチレンジアミンテトラ（メチレンフォスフォン酸）の
５ソーダ塩とポリヘキサメチレンビグアニジン塩酸塩を
等量混合し、各薬剤０．０２５％ずつ含有する両者のコ
ンプレックスの水分散液を調製する。この液２００グラ
ムを用いて、ウールサージ及びアクリルモスリン各１０
グラムを常温下、１０分間振盪して吸尽処理する。液の
白濁が消えてコンプレックスが完全に繊維材料に吸着さ
れたことが観察される。処理が終わったら水洗し１２０
℃で乾燥し抗菌性繊維を得た。それぞれを抗菌試験用試
験布とし抗菌性試験を行なった。結果を表５および表６
に示す。

【００３９】比較例として （比較例８）合成例３で得られた縮合反応物の０．０２
５％水溶液、 （比較例９）合成例４で得られた縮合反応物およびドデ
シルベンゼンスルホン酸ソーダを０．０２５％ずつ含有
する水分散液、 （比較例１０）ポリヘキサメチレンビグアニジン塩酸塩
およびポリオキシエチレンラウリル硫酸ソーダを０．０
２５％ずつ含有する水分散液、 （比較例１１）３−（メトキシシリル）プロピルオクタ
デシルジメチルアンモニウムクロリドの０．０２５％水
溶液 を用いて同様に処理したウールサージ及びアクリルモス
リン処理布を比較試験用試験布とし、これらを用いて抗
菌試験を行なった。結果を表５、表６に示す。

【００４０】

【表５】

【００４１】

【表６】 この結果より、本発明におけるコンプレックスを含有す
る水分散液でウールやアクリル繊維材料を吸尽法にて処
理した場合、該コンプレックスは完全に繊維材料に完全
に吸着されて、繰り返し洗濯後も抗菌効力が保持された
優れた抗菌性繊維材料が製造できるのに対して、比較例
で得られたものは抗菌性能が著しく劣る事がわかる。

【００４２】

【発明の効果】本発明におけるコンプレックスを吸着し
た天然および合成繊維材料は、吸水性の低下が無く優れ
た抗菌効力を有しており、３０回の繰り返し洗濯後も十
分な抗菌効力が保持される。またこの抗菌性繊維材料の
製造方法は簡単であり、従来の浸漬法、吸尽法、スプレ
ー法などで製造出来る。該コンプレックスの繊維材料に
対する親和性が高いので、吸尽法でも従来に比べて極め
て抗菌効力の優れた抗菌性繊維材料が製造出来る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維材料の表面に、シアノグアニジンとポ
   リアルキレンポリアミンの縮合反応物、ポリヘキサメチ
   レンビグアニジン塩酸塩およびクロルヘキシジングルコ
   ン酸塩より選ばれる少なくとも一種と有機フォスフォン
   酸またはその塩を成分とするコンプレックスを吸着せし
   めてなる抗菌性繊維材料。