説明

繊維加工剤ならびにそれで加工された繊維製品

【課題】 繊維製品に花粉付着防止、ならびに 花粉やダニアレルゲンを不活化する機能を付与できる繊維製品の加工剤及び加工製品ならびに、加工方法を提供する。
【解決手段】 粒子径が10μm以下である酸化ジルコニウム化合物、もしくは それと 他の微粒子無機化合物あるいは、その有機物誘導体を主成分としたpHが7.5〜11.5の加工剤で繊維布帛を処理する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は花粉付着防止、ならびに 花粉やダニなどによるアレルゲンを不活化することを目的とした繊維用の加工剤、ならびに その加工剤を用いた繊維製品に関する。
【背景技術】
【0002】
近年 花粉アレルギーが大きな問題として取り上げられるようになった。
その対応策として、フッ素系の樹脂で繊維表面を被膜加工する方法、あるいは二酸化ケイ素などの無機化合物の微粒子で繊維表面を加工する方法などがあったが、今一つ良好な効果が付与できなかった。
【0003】
また、花粉によるアレルギー発症を防止する目的で、アレルゲン不活化剤についても種々 検討がなされているが、いずれの技術も帯に短し襷に長しであり、満足できる技術がないのが実情である。
【特許文献1】特開2003−227070(東レ)
【特許文献2】特開2004−76219(日清紡)
【特許文献3】特開2001−139479(シントーファイン)
【特許文献4】特開2001−214367(シントーファイン)
【特許文献5】特開2004−3040(積水化学)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
繊維製品、特に木綿などの紡績糸使いの布帛において、花粉が付着して、それを家の中に持ち込むため、花粉アレルギーを引き起こす、また ダニの死骸や ホコリなどによってもアレルギーを引き起こす可能性があり、花粉などのアレルギー発生物を家の中に持ち込まない、仮に持ち込んだとしても それによるアレルギー発生を抑える、すなわち アレルゲンの不活化を図ることが強く要望されていた。本発明は このような問題を解決すべく、新規な加工剤の提供、ならびに その加工剤を用いた繊維加工品の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、かかる課題を解決するために、酸化ジルコニウムの無機微粒子化合物もしくは それに、さらにアレルゲン不活化性能のある他の無機化合物、ならびにナノAg微粒子、アミノ酸系界面活性剤を配合し、粒子径が10μm未満の安定な水サスペンジョン あるいは エマルジョンに保つためにpHを7.5〜11.5の間に調整した加工剤でもって繊維製品を加工することにより、前述の各種課題を解決した。
【発明の効果】
【0006】
かかる加工剤で処理・加工をすることにより、処理・加工された繊維布帛は花粉が付着しにくく、また 付着しても軽く叩くことにより落ちやすい性状が付与され、さらに 残存した花粉に対してはアレルゲンの不活化が図られ、いわゆる花粉アレルギー防止対策の行き届いた加工品になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明では粒子径が10μm以下である酸化ジルコニウム化合物を主成分とし、加工剤のpHを7.5〜11.5に設定することを特徴とするが、酸化ジルコニウム化合物に他の無機微粒子化合物を配合すれば、さらに本発明の目的である花粉付着防止性が向上する。
【0008】
また、かかる加工剤にナノAg微粒子、さらには アミノ酸系界面活性剤を共存させることにより、本発明の目的とする花粉付着防止ならびに花粉アレルゲンの不活化が図られる。
【0009】
本発明に言う酸化ジルコニウム化合物とは、酸化ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、酸塩化ジルコニウム、炭酸ジルコニウムアンモニウム、炭酸ジルコニウムカリウム、水酸化ジルコニウム、アルカリ金属変性水酸化ジルコニウムなどを意味するが、最終pHは繊維に加工した際の表面付着形態がナノレベルの凹凸形状を付与して花粉付着防止性を高めるために、7.5〜11.5のアルカリ性範囲に収めることが必須である。
【0010】
本発明に言う酸化ジルコニウム化合物以外の他の無機化合物とは、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ケイ素、酸化アルミニウムなどを言う。
【0011】
かかる無機化合物の有機物誘導体とは、炭素数が1〜8のアルキル基、アルコキシ基、ベンジル基、フェニル基、フェノキシ基などを導入したものを言う。
具体的には、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、トリエトキシチタン、テトラプロキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラヘプトキシチタン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、トリメチルアルミニウム、アルミニウムエトキシドなどがあるが、これに限定されるものではない。
【0012】
かかる無機化合物、ならびにその有機物誘導体の水サスペンジョン、エマルジョンが繊維に付与されたとき、一部 前述したように、繊維表面での粒子径が、花粉付着防止ならびに、ドライソイル付着防止では500nm以下、望ましくは100nm以下で良好な効果が得られる。
【0013】
花粉付着防止で、繊維表面での粒子径が500nm以下、望ましくは100nm以下に限定する理由は、このレベルの粒子径で繊維表面に超微細な凹凸が出来る事により、花粉ならびにドライソイルが付着しても点接着になり、面接着に比べ着きにくく、付いても落ちやすい事が容易に理解できる。逆に繊維表面に比較的 均一に付着した粒子が500nmさらには10μmを越えると、繊維表面で微細な花粉、ならびにドライソイルが面接着状態になり、付着し易く また 付着した場合、落ちにくくなる。
【0014】
本発明に言うアレルゲンの不活化について説明する。近年 アトピー性皮膚炎、気管支喘息、アレルギー性鼻炎等、多くのアレルギー疾患が問題となってきた。その主な原因は春季に猛威を振るう杉花粉アレルゲン、住居内性ダニ類、特に室内塵中に多いチリダニのアレルゲン等、多くのアレルゲンが生活空間内に増えてきているためである。
【0015】
これらのアレルゲンが蓄積して皮膚に触れることにより、前述の各種アレルギー疾患を引き起こす。これらのアレルギー疾患の発症を食い止める手段として、前述の杉花粉などのアレルゲン物質を変性させる事により不活化させるものである。
【0016】
本発明におけるアレルゲン不活化剤は酸化ジルコニウム化合物、Ag微粒子、柿渋、タンニン酸、ポリフェノール系化合物、カテキン、キチン、キトサンなどをいう。
【0017】
これらのアレルゲン不活化剤は前述のアレルギー発症物質、いわゆるアレルゲンと接触して、アレルゲンが抗原性を発揮する部分 すなわち エピトープの抗原性を抑制するために何らかの化学的相互作用を及ぼし、化学反応の遷移状態の障壁エネルギーを低下させることにより、アレルゲンが不活化されるものと考えられる。なお これらの化学的相互作用は空気中、あるいは繊維布帛に水分が存在した方が より効率的に行われる。
【0018】
本発明において複合するスキンケア剤とは、化粧品などに使用されているスキンケア剤を意味する。具体的には スクワラン、グリチルリチン酸ならびに そのカリ塩 もしくは ナトリウム塩、さらには シルクプロテインやセリシン、リチンなどのアミノ酸 ならびに その誘導体、アミノ酸系界面活性剤などを意味する。特に花粉付着防止などにおいては、このスキンケア剤との複合化が花粉アレルギー対応上、非常に望ましく有効である。ただし、かかるスキンケア剤を多量 複合化すると本発明の目的である花粉付着防止効果、ドライソイル付着防止効果が低減してしまう。したがって、スキンケア剤の複合割合は、55%以下で多くても65%以下が望ましい。
【0019】
また、本発明において複合する抗菌防臭剤とは繊維製品に用いられている通常の抗菌防臭剤を意味する。具体的にはラウリルジメチルベンジルアンモニウム塩、それとシリコンとの反応物、ジンクピリチオン、銀ゼオライト、ベンゾイミダゾール系化合物、ベンザチオゾール系化合物、ホウ素系化合物、さらにはカプサイシン、ヒノキチオール、キトサンなどである。ただし、この場合もスキンケア剤と同様に多量に複合化すると前述した本発明の目的を達成する事が難しくなるので、複合割合は65%以下、望ましくは55%以下が良い。
【0020】
本発明に言う消臭剤とは、二酸化チタン、ならびにケイ素とチタンの複合酸化物である光触媒、各種ゼオライト、有機カルボン酸ポリマー、銅、亜鉛、銀などのカルボン酸置換物、有機スルフォン酸ポリマーおよび その銅、亜鉛、銀置換体などを意味するが、これに限定されるものではない。ただし、その複合割合はスキンケア剤や抗菌防臭剤と同様に、ある一定量を越えると本来の本発明の目的が達成できなくなる。したがって、その複合割合は65%以下、望ましくは55%以下に留める必要がある。
【0021】
本発明の加工剤は、通常の繊維布帛における仕上げ加工剤として、用いるのが一般的であるが、エアゾールのスプレータイプにして、衣服・縫製品にしてからスプレーで付与しても良い。その際の水性分散液(サスペンジョン、エマルジョン等)、または有機溶剤を含むスプレー液、噴霧剤を含むエアゾール組成物の形態を採用することが出来る。すなわち 本発明の加工剤は水性分散液として提供されても、また 前記水性分散水性液と共に有機溶剤及び/または噴霧剤を含むスプレー液やエアゾール組成物として提供されても良い。
【0022】
次に本発明に於て、かかる加工剤を繊維、繊維布帛表面に付着あるいは固着加工する。その際の加工方法としては浸漬法、パッディング法、スプレー法、捺染法、コーティング法などがあるが、いずれかに限定されるものではない。また、繊維、繊維布帛表面に付着あるいは固着させるために樹脂バインダーを用いる事があるが、その際の樹脂バインダーとしては、アクリル酸エステル系、ウレタン系、シリコーン系、エポキシ系、酢酸ビニル系、メラミン系など いずれの樹脂バインダーを用いても良い。その際、本発明の目的の一つである花粉の付着防止性を高めるためには、樹脂バインダーの使用量繊維重量に対し2重量%以下、望ましくは1重量%以下に抑えた方が良い。
【0023】
次に、本発明の実施例を示すが、実施例において%とあるのは、特に断らない限り、重量%を示す。また、実施例において実施した試験方法は下記の通りである。
【0024】
(花粉リリース性の評価)
生地に花粉を均一に付着させた後、所定の振動(軽く手で払う程度)を与えて花粉をリリースする。リリース前後の状態をマイクロスコープにより撮影し、それぞれの花粉の個数をカウントし、以下の式により減少率を算出する。
減少率(%)=[(リリース前の花粉数−リリース後の花粉数)/(リリース前の花粉数)]×100
【0025】
(花粉アレルゲン不活化(低減)効果の評価)
10cm×10cmの評価布片を10枚/水準作成した。この評価布片にエチルアルコール90重量部と精製水10重量部からなる液に花粉(花粉アレルゲン)1重量部を分散させた調整アレルゲン液を5ml振りまき、50℃のオーブンで5分間乾燥させて、評価用のサンプルを作成した。この花粉アレルゲンを含有させた評価布片を15ml容量のガラス試験管に丸めて入れ、10mlの抽出液(リン酸バッファー(pH=7.35)に1wt%のBSAと0.05wt%のTween20を加えたもの)を入れ、20分間よく振とうした後、すぐに抽出液をサンプリングした。得られた抽出液中の花粉アレルゲンの量をELISAキット(LCDアレルギー研究所社製)を用いて測定し、同様の試験を評価布片を入れずにブランクとして行い、次式で不活化率を計算した。
不活化率(%)=[ブランクアレルゲン量−評価布アレルゲン量/ブランクアレルゲン量]×100
【実施例1】
【0026】
加工剤の調整
粒子径が0.5μmの炭酸ジルコニウムカリウム20部、粒子径が60nmのエトキシシリケート60部、N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸ナトリウム塩20部からなるpHが8.5の加工液を作製した。
繊維処理
かかる加工液に木綿ブロード織物を浸漬し、マングルにて絞り率が100%になるように絞った後、110℃で3分間熱処理をした(実施例1)。
【0027】
(比較例1、2)
加工液の調整
粒子径が20μmの炭酸ジルコニウムカリウム20部、粒子径が15μmのエトキシシリケート60部、N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸ナトリウム塩20部からなるpHが8.5の加工液を作製した。
繊維処理
比較として、加工液で処理をしない木綿ブロード織物、いわゆる未加工品(比較例1)、ならびに上記加工液で実施例1と同様に加工した木綿ブロード織物(比較例2)を実施例1の加工織物と共に花粉リリース率ならびに、花粉アレルゲン不活化率を測定した。結果を下記表に示す。

【実施例2】
【0028】
加工液の調整
粒子径が0.5μmの炭酸ジルコニウムアンモニウム15部、粒子径が150nmの酸化カルシウム60部、粒子径が20nmのキトサン10部、N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸ナトリウム塩10部、炭酸ナトリウム5部からなる加工液を調整した。
繊維加工
かかる加工液にポリエステル50%/木綿50%からなる混紡平織物を浸漬し、マングルにて絞り率が100%になるように絞った後、110℃で3分間乾燥熱処理をした(実施例2)。
【実施例3】
【0029】
加工液の調整
粒子径が0.5μmの炭酸ジルコニウムアンモニウム15部、粒子径が60nmのメトキシシリケート60部、粒子径が20nmのキトサン10部、N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸ナトリウム塩10部からなるpHが8.9の加工液を調整した。
繊維加工
かかる加工液に実施例1と同様に木綿ブロード織物を加工した(実施例3)。
【0030】
(比較例3)
実施例3の加工液に酢酸5部を添加しpHが5.7の加工液を調整した。かかる加工液に実施例1と同様の木綿ブロード織物を加工した(比較例3)。
【0031】
実施例2、3ならびに 比較例3の花粉リリース率、アレルゲン不活化率測定データは下表の通りであった。

【実施例4】
【0032】
加工液の調整
粒子径が0.5μmの炭酸ジルコニウムカリウム20部、粒子径が60nmのメトキシシリケート60部、粒子径が5nmのAg微粒子5部、N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸ナトリウム塩15部からなるpHが8.5の加工液を調整した。
繊維加工
かかる加工液に木綿ブロード織物を浸漬し、マングルにて絞り率が100%になるように絞った後、110℃で3分間熱処理をした(実施例4)。
【0033】
(比較例4)
実施例4の加工液に酢酸を5部添加したpHが5.5の加工液を作製した。かかる加工液で実施例4と同様に木綿ブロードを加工した(比較例4)。
【0034】
(比較例5)
実施例4の加工液処方に於て、炭酸ジルコニウムカリウム、ならびに メトキシシリケートを添加しないpHが8.5の加工液を作製し、かかる加工液で実施例4と同様に木綿ブロードを加工した(比較例5)。
【0035】
(比較例6)
実施例4の加工液に於て、N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸ナトリウム塩100部からなるpHが8.5の加工液を調整し、かかる液で実施例4と同様に木綿ブロードを加工した(比較例6)。
【0036】
これら加工品の花粉リリース率、ならびに アレルゲン不活化率の測定データを下表に示す。

【実施例5】
【0037】
下記成分を噴射用耐圧ガラス容器に入れ、エアゾール組成物を製造した。
実施例4で得た加工剤 5重量%
エタノール 25重量%
精製水 バランス
ジメチルエーテル/LPG(混合ガス5/5) 8重量%
このエアゾール組成物を木綿100%からなるブロード生地にスプレー加工し、得られた製品について、花粉リリース率、ならびに アレルゲン不活化率を測定したところ、93%、96%と非常に良好な値を示した。なお、未加工の木綿ブロードの花粉リリース率、ならびに アレルゲン不活化率は、それぞれ7%、3%と全く効果は認められなかった。
【実施例6】
【0038】
下記成分をプラスチック製ハンドスプレー容器に装填した。
実施例1で得た加工剤 5重量%
エタノール 10重量%
精製水 バランス
ピレスロイド系抗菌剤 0.1重量%
このハンドスプレーを木綿100%からなるカナキン生地にスプレー付与し、自然乾燥後、花粉リリース率、ならびに アレルゲン不活化率を測定したところ、各々 91%、90%と良好な値を示した。なお、比較として本実施例に用いた木綿カナキン織物に本実施例の加工を施すことなく、花粉リリース率、ならびに アレルゲン不活化率を測定した結果、各々 7%、5%と全く効果は認められなかった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
粒子径が10μm以下である酸化ジルコニウム化合物、もしくは それと他の微粒子無機化合物あるいは その有機物誘導体を主成分としてなり、pHが7.5〜11.5であることを特徴とする繊維加工剤。
【請求項2】
微粒子無機化合物がチタン酸化物、亜鉛酸化物、銅酸化物、マグネシウム酸化物、カルシウム酸化物、鉄酸化物、コバルト酸化物、ケイ素酸化物、アルミニウム酸化物の内の少なくとも一つであることを特徴とする請求項1に記載の繊維加工剤。
【請求項3】
柿渋、タンニン酸、ポリフェノール系化合物、カテキン、キチン、キトサンの内の少なくとも一つが混合されている事を特徴とする請求項1、2に記載の繊維加工剤。
【請求項4】
ナノ粒子径のAg微粒子、及び/または アミノ酸系界面活性剤が共存してなる請求項1〜3に記載の繊維加工剤。
【請求項5】
スキンケア剤、抗菌防臭剤、消臭剤の少なくとも1種が複合化されている事を特徴とする請求項1〜4に記載の繊維加工剤。
【請求項6】
エアゾール化されていることを特徴とする請求項1〜5項に記載のエアゾール剤。
【請求項7】
請求項1〜5に記載の繊維加工剤もしくは、それと樹脂バインダーが繊維表面に付着 もしくは固着してなる繊維製品。

【公開番号】特開2006−57212(P2006−57212A)
【公開日】平成18年3月2日(2006.3.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−241772(P2004−241772)
【出願日】平成16年8月23日(2004.8.23)
【出願人】(391034938)大原パラヂウム化学株式会社 (19)
【Fターム(参考)】