説明

アルデヒド放散低減立毛布帛

【課題】本発明は、住宅や自動車の室内、電車、旅客機等の室内に使用されるカーペット、モケット等の立毛布帛から発生するアルデヒドガスの拡散を極力防止して、室内空気をクリーンな状態に維持することを目的としている。
【解決手段】ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物を、立毛布帛のパイル糸及び/またはバッキング層に0.2〜10.0g/m(乾燥重量)固着することにより、立毛布帛から発生するアルデヒド類の拡散を低減することができることを見出し本発明に到達した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カーペット等の立毛布帛から放散する微量なアルデヒドガス類を吸着除去し、室内空気の汚染を防ごうとするものである。
【背景技術】
【0002】
近年製造されるカーペット等の立毛布帛は、リサイクルされた材料を使用することが多くなってきており、これらリサイクル原料は様々な使用履歴があり、不純物等の混入を完全に防いで管理しリサイクルすることは不可能とされている。そのため、見た目には特に問題のない材料であっても、これらのリサイクル原料で製造されるカーペット等の繊維布帛からは、極微量ではあるが、アルデヒドガス類の放散が確認されることもあり、問題視されてきている。また、近年建設される住宅は、気密性が著しく向上しており、たとえ極微量なガスであっても、人体に影響を与え、シックハウス症候群を引き起こす原因の一つになっているとも言われている。
【0003】
このような問題に対応するため、エアコンや空気清浄機等を使った消臭、脱臭、集塵が行なわれるようになり、フィルタ−等によって空気中のアルデヒドガスや臭い、塵等を捕集する方法が提案されている。
【0004】
特許文献1においては、アジピン酸ジヒドラジド化合物がアルデヒド類を吸着する吸着剤としたカ−ペットが提案されている。特許文献2においては、繊維表面にチタンとケイ素を含む複合酸化物と、アルデヒド消臭組成物としてヒドラジド系化合物または窒素含有複素環化合物を含むものが、樹脂により付着させた繊維構造物が開示されている。また、出願人は特許文献3、特許文献4において、ヒドラジン誘導体から選択された1種以上の化合物と、多孔質無機物質から選択された1種以上の化合物と、金属酸化物から選択された1種以上の化合物とからなる消臭組成物が、バインダー樹脂によって繊維層に担持した消臭布帛を開示している。これらの技術は、ヒドラジン等の消臭組成物を繊維等に浸漬、噴霧、印刷等の方法で塗布して担持させたり、バッキング層に混入するものであって、ある程度のアルデヒド類の消臭効果を発揮するものではあるが、そのいずれもが空気中にあるアルデヒド類の消臭効果を目的に提案されているものであって、本願のように自ら発生する微量のアルデヒド類の放散を抑えるようなものは今だ提案されていない。
【特許文献1】特開平11−46965号公報
【特許文献2】特開2003−336170号公報
【特許文献3】特開2005−198684号公報
【特許文献4】特願2005−146111号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、住宅や自動車の室内、電車、旅客機等の室内に使用される布帛から発生するアルデヒドガスの拡散を極力防止して、室内空気をクリーンな状態に維持することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討の結果、ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物を立毛布帛のパイル糸及び/またはバッキング層に固着することにより、立毛布帛から発生するアルデヒド類の拡散を低減することができることを見出し本発明に到達した。前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
【0007】
[1]ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物を、バインダー樹脂を介してパイル糸に固着及び/またはバッキング層に混入したことに特徴のある立毛布帛。
【0008】
[2]前記ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物の粒径が10nm〜100μmで、0.2〜10.0g/m(乾燥重量)パイル糸に固着及び/またはバッキング樹脂に混入したことに特徴のある前項1に記載の立毛布帛。
【0009】
[3]前記立毛布帛が再生原料を使用したモケット、不織布、またはカ−ペットであることに特徴のある前項1又は2に記載の立毛布帛。
【発明の効果】
【0010】
[1]の発明によれば、ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物を、バインダー樹脂を介してパイル糸に固着及び/またはバッキング層に混入しているので、立毛布帛から発生する極微量のアルデヒド類の中性ガスを効率よく効果的に除去する立毛布帛とすることができる。また、バインダー樹脂を介してパイル糸に固着及び/またはバッキング層に混入しているので、洗濯にも十分耐えることのできる立毛布帛とすることができる。
【0011】
[2]の発明によれば、前記ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物の粒径が10nm〜100μmで、0.2〜10.0g/m(乾燥重量)パイル糸に固着及び/またはバッキング樹脂に混入しているので、ざらつき感がなく、持続して立毛布帛の風合を良好に保ったまま、立毛布帛から発生する極微量のアルデヒド類の中性ガスを効率よく効果的に除去する立毛布帛とすることができる。
【0012】
[3]の発明によれば、前記立毛布帛が再生原料を使用したモケット、不織布、またはカ−ペットであっても、立毛布帛から発生する極微量のアルデヒド類の中性ガス拡散が押さえられ、室内空気が汚染されるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
次に、この発明に係る立毛布帛の一実施形態について説明する。この実施形態の立毛布帛としては特に限定されず、例えば、立毛不織布、カーペット、モケットのような立毛布帛等を挙げることができる。立毛布帛を形成する繊維についても特に限定されず、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、レ−ヨン繊維等の繊維からなるもの等を好適に使用でき、その他麻、綿、羊毛等の天然繊維からなるもの等も使用できる。中でもリサイクルによって再生した繊維からは、極微量のアルデヒド類の中性ガスが発生することがあり、これらの再生繊維に対して、本発明は効果的である。
【0014】
また、本発明において、ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物としては、例えば多孔質二酸化ケイ素、ケイ酸アルミニウム等にポリアミン化合物を担持したものが挙げられる。ポリアミン化合物は、分子内に第一級アミノ基を一個以上有している化合物であれば脂肪族アミン、芳香族アミン、脂環式アミンのいずれも使用でき、例えばジエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミン等が挙げられる。ポリアミン化合物を担持する方法としては、例えばポリアミン化合物の水溶液を作成し、この水溶液中に多孔質二酸化ケイ素を浸漬し、これを加熱焼成することによってポリアミン化合物を担持した二酸化ケイ素化合物を得ることが出来る。
【0015】
前記ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物の粒径は10nm〜100μmであるのが好ましい。平均粒径が10nm〜100μmであるので、パイル部に担持したとき、ざらつき感を受けることなく、風合も良好な立毛布帛を得ることができる。中でも、平均粒径は10nm〜10μmにするのが好ましく、特に好ましくは10nm〜5μm以下である。
【0016】
前記ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物の塗布量は0.2〜10.0g/m(乾燥重量)とするのが好ましい。0.2g/m未満では十分なアルデヒド類の除去性能が得られなくなるので好ましくない。また、10.0g/mを超えてもアルデヒド類の除去性能の向上はなく、徒にコストを増大することになり好ましくない。
【0017】
前記ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物の塗布方法は、まず前記ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物とバインダ−樹脂を水に分散させた水分散液からなる処理液を調合する。この時、ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物とバインダ−樹脂を可能な限り分散させることが好ましく、バインダ−樹脂については、水との間でエマルジョン状態を形成することがより好ましい。また、調合の際予め先にポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物を水に分散させておいてから、バインダ−樹脂を分散するのが、より均一に分散させるのに好ましい。
【0018】
前記バインダ−樹脂は、どのような樹脂でも使用することができる。例えば、自己架橋型アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、グリオキザ−ル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル−シリコン共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、イソブチレン無水マレイン酸共重合体樹脂、エチレン−スチレン−アクリレート−メタアクリレ−ト共重合体樹脂などが挙げられる。これらの樹脂を2種類以上混合してバインダ−樹脂としてもよい。
【0019】
また、前記処理液には、分散剤や、増粘剤などの各種添加剤を、各種特性向上のため配合してもよい。こうして得られる処理液をカ−ペットやモケット等の立毛布帛に塗布させる。この塗布する手段としては、特に限定されるものではないが、例えばスプレ−法、浸漬法、コ−ティング法、パディング法等が挙げられる。塗布する時期は、カ−ペットの場合、パイル糸、基布、バッキング層それぞれ単体の状態でもよいし、基布にパイル糸を殖設した表皮層の形態で処理液を塗布してもよいし、表皮層とバッキング層と接着一体化した形態で塗布してもよい。また、前記ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物をバッキング剤に混入し、スプレ−やロ−ラ−コ−ティングで塗布してバッキング層としてもよい。
【0020】
上記のように、処理液を付与した後に乾燥させるが、乾燥手段としては、加熱処理する方法が乾燥効率から好ましい。加熱処理温度は、100〜180℃とするのが好ましい。この温度での加熱処理によって、ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物の固着性をより高め、持続耐久性を一層向上させることができる。
【0021】
一般に布帛には、消臭性能以外に、難燃、防虫、防汚等の各種機能性を付与すべく加工が施されることが多く、その加工を加えることにより、立毛布帛表面のPH値が酸性側に振れたり、塩基性に振れたりして消臭効果の低下を招くことがある。本発明においては、本加工を施す前の布帛表面のPH値を6〜8に保つことが大切で、各種機能性を付与する加工によって布帛表面のPH値が酸性側に振れたり、塩基性に振れた場合には、りん酸塩やクエン酸等の水溶液に浸漬して中和処理するのが好ましい。立毛布帛表面のPH値を6〜8に調整した後で消臭加工を施すことにより、消臭効率のよい立毛布帛とすることができる。
【0022】
また、バッキング層5は、図1のように、パイル糸2が使用中に抜けないように基布3に固定するものであり、樹脂組成物やゴム組成物であれば特に限定されないが、例えば樹脂組成物の樹脂成分としてはアクリル系、ウレタン系、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等の樹脂が挙げられる。ゴム組成物のゴム成分としてはSBR(スチレン−ブタジエンゴム)、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)、MBR(メチルメタクリレート−ブタジエンゴム)あるいは天然ゴム等が挙げられる。これらの樹脂組成物やゴム組成物からなるバッキング剤にポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物を混入し、立毛布帛の裏面に塗布し乾燥すればよい。塗布方法としてはロールコーティング法、スプレーコーティング法等を挙げることができる。
【0023】
ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物7の塗布量は、パイル糸2及び/またはバッキング層5に0.2〜10.0g/m(乾燥重量)とするのが好ましい。0.2g/m未満では十分なアルデヒド類の除去性能が得られなくなるので好ましくない。また、10.0g/mを超えてもアルデヒド類の除去性能の向上はなく、徒にコストを増大することになり好ましくない。
【0024】
また、バッキング層5の下側に、バッキング層の保護や、さらなるクッション性、防音性の付与を目的に、織布や不織布からなる2nd基布6を貼着させてもよい。形態としては、テープヤーン等からなる織基布や、スパンボント不織布、ニードルパンチ不織布、ウォターパンチ不織布等を挙げられる。前記2nd基布6の素材としては、どのような素材のものでもよく、例えば、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維等の熱可塑性繊維、またこれら各繊維の複合化繊維、アセテート等の半合成繊維、レーヨン等の再生繊維、麻、綿等の天然繊維、あるいはこれらの混綿したものが挙げられ、またこれら各種繊維のリサイクル品であっても使用することができる。
【実施例】
【0025】
<実施例1>
この発明の一実施例として、カーペットの使用材料、加工方法、試験評価方法を列記する。
<使用材料および加工方法>
基布・・・ポリエステルのスパンボンド不織布(通常の1st基布 目付110g/m見かけ厚みが0.3mm)
パイル糸・・・2600デシテックスの原着ポリエステル糸。
タフティング機・・・1/8カット機
タフト規格・・・30ステッチ/10cm パイル長8ミリ パイル目付け780g/m
バッキング層・・・SBRラテックスをローラーコーティングし、120℃の条件下で10分間乾燥した。(塗布量260g/m乾燥重量)
2nd基布・・・ポリエステル再生繊維のニードルパンチ不織布(目付410g/m見かけ厚みが8mm)
消臭加工・・・ジエチレントリアミンを担持した平均粒径10μmの二酸化ケイ素(東亞合成株式会社製NS231)20質量部を80質量部の水に加えた後、攪拌機により攪拌を行ない、分散液を得た。この分散液にさらに10質量部のアクリルシリコン系バインダー樹脂(固形分25%)を加え、良く攪拌して均一な処理液を得た。次に、バッキング層を塗布する前に、パイル糸にこの処理液を10g/m塗布しバッキング層の乾燥と同時に乾燥し、ジエチレントリアミンを担持した二酸化ケイ素を1.8g/m(乾燥重量)担持した。
【0026】
<試験評価方法>
内容量10Lの袋内に、10cm角に裁断した試料片を入れ、窒素ガスを一定量封入後60〜65℃で二時間加熱した後、捕集管に前記袋内のガスを採取し、高速液体クロマトグラフィーにて定量分析して、アルデヒド類の放散量を測定した。ホルムアルデヒトの放散量は0.5μg/unit以下を、アセトアルデヒトの放散量は0.5μg/unit以下を合格とした。実施例1でのホルムアルデヒトの放散量は0.10μg/unit、アセトアルデヒトの放散量は0.15μg/unitで合格であった。
【0027】
<実施例2>
実施例1において、ジエチレントリアミンを担持した二酸化ケイ素の平均粒径を20nmとした以外は実施例1と同様にしてカーペットを得た。ホルムアルデヒトの放散量は検出限界以下、アセトアルデヒトの放散量は0.05μg/unitで合格であった。
【0028】
<実施例3>
実施例1において、ジエチレントリアミンを担持した平均粒径10μmの二酸化ケイ素を、パイル糸に0.2g/mバッキング層に0.1g/m(乾燥重量)担持した以外は実施例1と同様にしてカーペットを得た。ホルムアルデヒトの放散量は0.28μg/unit、アセトアルデヒトの放散量は0.34μg/unitで合格であった。
【0029】
<実施例4>
実施例1において、パイル糸にジエチレントリアミンを担持した二酸化ケイ素を8g/m(乾燥重量)担持した以外は実施例1と同様にしてカーペットを得た。ホルムアルデヒトの放散量は検出限界以下、アセトアルデヒトの放散量は0.09μg/unitで合格であった。
【0030】
<実施例5>
実施例1において、パイル糸にジエチレントリアミンを担持した二酸化ケイ素を担持しないで、バッキング層に1.8g/m(乾燥重量)担持した以外は実施例1と同様にしてカーペットを得た。ホルムアルデヒトの放散量は0.12μg/unit、アセトアルデヒトの放散量は0.22μg/unitで合格であった。
【0031】
<実施例6>
実施例1において、ジエチレントリアミンを担持した二酸化ケイ素をパイル糸に4g/m、バッキング層に4g/m(乾燥重量)担持した以外は実施例1と同様にしてカーペットを得た。ホルムアルデヒトの放散量は検出限界以下、アセトアルデヒトの放散量は0.02μg/unitで合格であった。
【0032】
<実施例7>
実施例1において、ジエチレントリアミンを担持した二酸化ケイ素に替えてテトラエチレンペンタミンを担持した二酸化ケイ素とした以外は実施例1と同様にしてカーペットを得た。ホルムアルデヒトの放散量は0.11μg/unit、アセトアルデヒトの放散量は0.14μg/unitで合格であった。
【0033】
<比較例1>
実施例1において、パイル糸とバッキング層共にジエチレントリアミンを担持した二酸化ケイ素を担持しないようにした以外は実施例1と同様にしてカーペットを得た。ホルムアルデヒトの放散量は0.58μg/unit、アセトアルデヒトの放散量は0.69μg/unitで不合格であった。
【0034】
<比較例2>
実施例1において、ジエチレントリアミンを担持した二酸化ケイ素をパイル糸に6g/m、バッキング層に6g/m(乾燥重量)担持した以外は実施例1と同様にしてカーペットを得た。ホルムアルデヒトの放散量は検出限界以下、アセトアルデヒトの放散量は0.02μg/unitで合格であったが、担持量を増加しただけの効果が得られるものではなかった。
【0035】
<比較例3>
実施例1において、ジエチレントリアミンを担持した二酸化ケイ素の平均粒径を120μmとした以外は実施例1と同様にしてカーペットを得たが、表面風合にざらつき感があり、好ましい商品とはならなかった。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】この発明の一実施形態に係る消臭カ−ペットを示す概略断面図である。
【符号の説明】
【0037】
1・・・カ−ペット
2・・・パイル糸
3・・・基布
4・・・表皮層
5・・・バッキング層
6・・・2nd基布
7・・・ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物を、バインダー樹脂を介してパイル糸に固着及び/またはバッキング層に混入したことに特徴のある立毛布帛。
【請求項2】
前記ポリアミン化合物を担持した無機ケイ素化合物の粒径が10nm〜100μmで、0.2〜10.0g/m(乾燥重量)パイル糸に固着及び/またはバッキング樹脂に混入したことに特徴のある請求項1に記載の立毛布帛。
【請求項3】
前記立毛布帛が再生原料を使用したモケット、不織布、またはカ−ペットであることに特徴のある請求項1又は2に記載の立毛布帛。

【図1】
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【公開番号】特開2008−132007(P2008−132007A)
【公開日】平成20年6月12日(2008.6.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−318606(P2006−318606)
【出願日】平成18年11月27日(2006.11.27)
【出願人】(390014487)住江織物株式会社 (294)
【Fターム(参考)】