芯鞘型ポリエステル複合繊維
【課題】耐久性よく優れた抗菌性および消臭性を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維及びポリエステル布帛、繊維製品を提供する。
【解決手段】下記要件を満足することを特徴とする抗菌・消臭機能を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維。
（１）２種類のポリエステルポリマーから構成される芯鞘型複合繊維であって、該芯鞘型複合繊維の芯部が、固有粘度が０．６０〜１．０の範囲のポリエステルＡ、鞘部が、ポリエステルを構成する全酸成分に対して、特定のエステル形成性スルホン酸化合物を合計０．１〜１０モル％共重合されており、固有粘度が０．３０〜０．８０の範囲のポリエステルＢからなること。
（２）該芯鞘型複合繊維の単糸繊度が５．０ｄｔｅｘ以下である。
（３）該芯鞘型複合繊維の強度が１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。
（４）芯部の面積ＳＡと鞘部の面積ＳＢとの比ＳＡ：ＳＢが９５：５〜５０：５０の範囲にある。
（５）繊維化後に酸性処理を施されたものであること。
【解決手段】下記要件を満足することを特徴とする抗菌・消臭機能を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維。
（１）２種類のポリエステルポリマーから構成される芯鞘型複合繊維であって、該芯鞘型複合繊維の芯部が、固有粘度が０．６０〜１．０の範囲のポリエステルＡ、鞘部が、ポリエステルを構成する全酸成分に対して、特定のエステル形成性スルホン酸化合物を合計０．１〜１０モル％共重合されており、固有粘度が０．３０〜０．８０の範囲のポリエステルＢからなること。
（２）該芯鞘型複合繊維の単糸繊度が５．０ｄｔｅｘ以下である。
（３）該芯鞘型複合繊維の強度が１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。
（４）芯部の面積ＳＡと鞘部の面積ＳＢとの比ＳＡ：ＳＢが９５：５〜５０：５０の範囲にある。
（５）繊維化後に酸性処理を施されたものであること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌性および消臭性を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、抗菌性を有するポリエステル布帛としては、無機系抗菌剤を繊維中に練り込んだ抗菌性ポリエステル繊維で布帛を構成したもの、後加工により無機系抗菌剤を布帛に付与したもの、後加工により天然系抗菌剤を布帛に付与したものなど、種々のものが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００３】
しかしながら、無機系抗菌剤を繊維中に練り込んだものでは繊維の色調が悪くなるという問題があった。また、銀イオンや亜鉛イオンなどを含む無機系抗菌剤やキトサンなどを含む天然系抗菌剤を後加工により布帛に付与したものでは耐久性の問題があった。さらには、銀イオンや亜鉛イオンなどを含む無機系抗菌剤を使用する場合には、環境上の問題もあった。
【０００４】
また、特に近年、織編物の風合い、肌触り、外観等に関する要求がますます高まってきており、単糸繊度が２．０ｄｔｅｘ以下の、細繊度のポリエステル仮撚加工糸を用いて柔らかな風合を有する布帛が製造されているが、上述のような抗菌剤を繊維中に練りこんだものは細繊度化が困難で、毛羽等、品質面の問題があり、これまで、スポーツ衣料、ユニフォーム、防塵衣、等の用途、あるいは、肌に直接触れることの多いブラウスやシャツなどの用途において、充分な抗菌性、消臭性と柔らかな風合を両立する布帛は皆無に等しいといっても過言ではないのが現状であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−２４１０６８号公報
【特許文献２】特開２００４−１９０１９７号公報
【特許文献３】国際公開第９７／４２８２４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、耐久性よく優れた抗菌性および消臭性を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維およびポリエステル布帛を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、驚くべきことに、抗菌剤を用いなくても特定のスルホン酸化合物を含むポリエステル繊維を酸性化処理することにより耐久性よく優れた抗菌性および消臭性を有するポリエステル布帛が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明によれば
下記要件を満足することを特徴とする抗菌・消臭機能を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維、
（１）２種類のポリエステルポリマーから構成される芯鞘型複合繊維であって、該芯鞘型複合繊維の芯部が、固有粘度が０．６０〜１．０の範囲のポリエステルＡ、鞘部が、ポリエステルを構成する全酸成分に対して、下記一般式（１）で表されるエステル形成性スルホン酸の金属塩化合物及び下記一般式（２）で表されるエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩化合物を合計０．１〜１０モル％共重合されており、固有粘度が０．３０〜０．８０の範囲のポリエステルＢからなること。
【化１】
（式中、Ａ１は芳香族基、又は脂肪族基、Ｘ１はエステル形成官能基、Ｘ２はＸ１と同一、もしくは異なるエステル形成官能基、又は水素原子、Ｍは金属、ｍは正の整数を示す。）
【化２】
（式中、Ａ２は芳香族基、又は脂肪族基、Ｘ３はエステル形成官能基、Ｘ４はＸ３と同一、もしくは異なるエステル形成官能基、又は水素原子、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はアルキル基及びアリール基よりなる群から選ばれた同一又は異なる基、ｎは正の整数を示す。）
（２）該芯鞘型複合繊維の単糸繊度が５．０ｄｔｅｘ以下であること。
（３）該芯鞘型複合繊維の強度が１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であること。
（４）芯部の面積ＳＡと鞘部の面積ＳＢとの比ＳＡ：ＳＢが９５：５〜５０：５０の範囲にあること。
（５）繊維化後に酸性処理を施されたものであること。
【０００９】
好ましくは、エステル形成性スルホン酸の金属塩化合物が、５−ナトリウムスルホイソフタル酸であり、繊維強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である芯鞘型ポエステル複合繊維、
さらに、抗菌性が、ＪＩＳ Ｌ０２１７法に規定された洗濯を１０回行った後において、ＩＳ Ｌ１９０２ 菌液吸収法（供試菌：黄色ブドウ球菌）で測定した静菌活性値で２．２以上であり、ＪＩＳ Ｌ１９０２ 菌液吸収法（供試菌：黄色ブドウ球菌）で測定した殺菌活性値で０以上である芯鞘型ポリエステル複合繊維、
さらに消臭性が６５％以上である芯鞘型ポリエステル複合繊維、
及び上記芯鞘型ポリエステル複合繊維を含む布帛と繊維製品、
が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、耐久性よく優れた抗菌性および消臭性および防汚性を有するポリエステル布帛およびその製造方法および繊維製品が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の芯成分を構成するポリエステルＡは、ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレートが好ましい。すなわち、テレフタル酸を主たる二官能性カルボン酸成分とし、エチレングリコール、トリメチレンテレングリコール、テトラメチレングリコールなどを主たるグリコール成分とするポリアルキレンテレフタレート系ポリエステルが好ましい。特許第４２０２３６１号公報に記載されたポリブチレンテレフタレートをハードセグメントとしポリオキシエチレングリコールをソフトセグメントとするポリエーテルエステルや、ポリブチレンテレフタレートをハードセグメントとし、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコールをソフトセグメントとするポリエーテルエステルでもよい。
【００１２】
さらには、かかるポリエステルとしては、マテリアルリサイクルまたはケミカルリサイクルされたポリエステルや、特開２００４−２７００９７号公報や特開２００４−２１１２６８号公報に記載されているような、特定のリン化合物およびチタン化合物を含む触媒を用いて得られたポリエステル、ポリ乳酸やステレオコンプレックスポリ乳酸などの脂肪族ポリエステルでもよい。また、テレフタル酸成分の一部を他の二官能性カルボン酸成分で置換えたポリエステルであってもよく、及び／又はグリコール成分の一部を他のジオール化合物で置換えたポリエステルであってもよい。
【００１３】
ここで、使用されるテレフタル酸以外の二官能性カルボン酸としては、例えばイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸の如き芳香族、脂肪族、脂環族の二官能性カルボン酸をあげることができる。
【００１４】
また、上記グリコール以外のジオール化合物としては例えばシクロヘキサン−１，４−メタノール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳの如き脂肪族、脂環族、芳香族のジオール化合物及びポリオキシアルキレングリコール等をあげることができる。
【００１５】
さらに、ポリエステルが実質的に線状である範囲でトリメリット酸、ピロメリット酸のごときポリカルボン酸、グリセリン、トリメチｐ−ルプロパン、ペンタエリスリトールのごときポリオールなどを使用することができる。
【００１６】
かかるポリエステルは任意の方法によって合成される。代表的なポリエステルであるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の場合、通常、テレフタル酸とエチレングリコールとを直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルの如きテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコールとをエステル交換反応させるか又はテレフタル酸とエチレンオキサイドとを反応させるかしてテレフタル酸のグリコールエステルおよび／又はその低重合体を生成させる第一段階の反応と、第一段階の反応生成物を減圧下加熱して所望の重合度になるまで重縮合反応させる第二段階の反応によって製造される。
【００１７】
鞘成分を構成するポリエステルＢとしては、エステル形成性スルホン酸金属塩化合物及びエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩が鞘成分ポリエステルＢ全酸成分に対して合計０．１〜１０モル％共重合されていることが必要である。かかるエステル形成性スルホン酸金属塩化合物としては、下記一般式（１）で表わされるものが好ましいものとしてあげることができる。
【００１８】
【化３】
【００１９】
上記一般式（１）において、Ａ１は芳香族基又は脂肪族基を示し、好ましくは炭素数６〜１５の芳香族炭化水素基または炭素数１０以下の脂肪族炭化水素基である。特に好ましいＡ１は、炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基、とりわけベンゼン環である。Ｘ１はエステル形成性官能基を示し、Ｘ２はＸ１と同一若しくは異なってエステル形成性官能基又は水素原子を示し、なかでもエステル形成性官能基であることが好ましい。Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、ｍは正の整数である。なかでもＭがアルカリ金属（例えばリチウム、ナトリウムまたはカリウム）であり、かつｍが１であるものが好ましい。
上記一般式（１）で表わされるエステル形成性スルホン酸金属塩化合物の好ましい具体例としては、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸カリウム、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸リチウム、３，５−ジカルボキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、３，５−ジカルボキシベンゼンスルホン酸カリウム、３，５−ジカルボキシベンゼンスルホン酸リチウム、３，５−ジ（β−ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、３，５−ジ（β−ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸カリウム、３，５−ジ（β−ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸リチウム、２，６−ジカルボメトキシナフタレン−４−スルホン酸ナトウリム、２，６−ジカルボメトキシナフタレン−４−スルホン酸カリウム、２，６−ジカルボメトキシナフタレン−４−スルホン酸リチウム、２，６−ジカルボキシナフタレン−４−スルホン酸ナトリウム、２，６−ジカルボメトキシスフタレン−１−スルホン酸ナトリウム、２，６−ジカルボメトキシナフタレン−３−スルホン酸ナトリウム、２，６−ジカルボメトキシナフタレン−４，８−ジスルホン酸ナトリウム、２，６−ジカルボキシナフタレン−４，８−ジスルホン酸ナトリウム、２，５−ビス（ヒドロエトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、α−ナトリウムスルホコハク酸などをあげることができる。上記エステル形成性スルホン酸金属塩化合物は１種のみを単独で用いても、２種以上併用してもよい。
【００２０】
またエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩化合物としては下記一般式（２）で表されるものが好ましいものとしてあげることができる。
【化４】
（式中、Ａ２は芳香族基、又は脂肪族基、Ｘ３はエステル形成官能基、Ｘ４はＸ３と同一、もしくは異なるエステル形成官能基、又は水素原子、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はアルキル基及びアリール基よりなる群から選ばれた同一又は異なる基、ｎは正の整数を示す。）
【００２１】
上記エステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩化合物の好ましい具体例としては、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸エチルトリブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼン整理番号：Ｐ４２４６０ 特願２００９−２４１４６４ 提出日：平成２１年１０月２０日 ７スルホン酸ベンジルトリブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸フェニルトリブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸ブチルトリフェニルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸ベンジルトリフェニルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸エチルトリブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸ベンジルトリブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸フェニルトリブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸エチルトリフェニルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸ブチルトリフェニルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸ベンジルトリフェニルホスホニウム塩、３―カルボキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３―カルボキシベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩、３―カルボメトキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３―カルボメトキシベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩、３，５―ジ（β―ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３，５―ジ（β―ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩、３―（β―ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３―（β―ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩、４―ヒドロキシエトキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、２，６―ジカルボキシナフタレン―４―スルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、α―テトラブチルホスホニウムスルホコハク酸等をあげることができる。上記エステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩は１種のみを単独で用いても、２種以上併用してもよい。
【００２２】
ここでエステル形成性スルホン酸金属塩化合物及びエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩の合計共重合率が０．１モル％未満であれば抗菌性、消臭性が低下し、１０モル％を超える場合は繊維強度が低下し好ましくない。
【００２３】
鞘成分ポリエステルＢ中には、本発明の目的を損なわない範囲内で必要に応じて、微細孔形成剤、カチオン染料可染剤、着色防止剤、熱安定剤、蛍光増白剤、艶消し剤、着色剤、吸湿剤、無機微粒子が１種または２種以上含まれていてもよい。
【００２４】
上記エステル形成性スルホン酸金属塩化合物及びエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩をポリエステルに共重合するには、前述したポリエステルの合成が完了する以前の任意の段階で、好ましくは第２段階の反応の初期以前の任意の段階で添加すればよい。２種以上併用する場合、それぞれの添加時期は任意でよく、両者を別々に添加しても、予め混合して同時に添加してもよい。
また、前記ポリエステルは特開２００９−１６１６９３号公報に記載されているような常圧カチオン可染性ポリエステルであってもよい。
【００２５】
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維は上記の芯成分ポリエステルＡと鞘成分ポリエステルＢをチップ化し公知の芯鞘複合紡糸装置を用いて製造することができる。
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の繊維形態は特に限定されないが、繊維の表面積を大きくして優れた抗菌性や消臭性を得る上で短繊維（紡績糸）よりも長繊維（マルチフィラメント糸）であることが好ましい。
【００２６】
また単繊維の断面形状は特に限定されないが、三角、扁平、くびれ付扁平等、異型断面のほうが、単繊維の表面積が大きくなり好ましい。
また本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の繊維強度は１ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。１ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合はスポーツ用途など強度が要求する分野には好ましくない。
【００２７】
また本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の芯成分と鞘成分の繊維軸に直交する断面における面積比は芯成分面積ＳＡ：鞘成分面積ＳＢ＝５：９５〜５０：５０であることが必要である。芯成分が５未満の場合繊維強度が低下し好ましくない。また鞘成分が５０未満の場合は抗菌性が低下し好ましくない。
【００２８】
また、本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維には、通常の空気加工、仮撚捲縮加工、撚糸が施されていてもさしつかえない。特に、ポリエステル繊維の嵩を高めて繊維の表面積を大きくして優れた抗菌性や消臭性を得る上で、仮撚捲縮加工を施すことは好ましいことである。その際、仮撚捲縮加工糸の捲縮率としては１％以上であることが好ましい。
【００２９】
また、本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の総繊度、単繊維繊度、フィラメント数としては、繊維の表面積を大きくして優れた抗菌性や消臭性を得る上で、総繊度１０〜２００ｄｔｅｘ、単繊維繊度２．０ｄｔｅｘ以下（より好ましくは０．０００１〜１．５ｄｔｅｘ）、フィラメント数３０〜５００００本（より好ましくは３０〜２００本）であることが好ましい。
【００３０】
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維は、繊維化後に酸性処理することが必要であるが、酸性処理をしない場合は抗菌性、消臭性が低下し好ましくない。酸性処理を施す条件としては、例えば、酢酸などによりｐＨが５．０以下（好ましくは２．０〜５．０）に調製された浴中に温度７０℃以上（好ましくは８０〜１３０℃、特に好ましくは９０〜１３０℃）、時間２０〜４０分間で浸漬するとよい。エステル形成性スルホン酸金属塩化合物のイオン部がプロトン化され、ポリエステルが酸性化する。
酸性処理の方法としては効率のよい方法として布帛化後に酸性処理することが好ましい。その際に使用する設備としては、公知の液流染色機を用いるとよい。
【００３１】
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維は他の繊維と共に用い布帛とすることが好ましい。その際本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の含まれる量は布帛全重量に対して１０％以上であることが好ましい。他の繊維としては公知のポリエステル繊維、ナイロン、天然繊維等を用いることができる。本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の含む量が１０％未満であると抗菌性、消臭性は得られず好ましくない。
布帛の目付としては、優れた抗菌性や消臭性を得る上で大きいほうがよく、５０ｇ／ｍ２以上（より好ましくは１００〜２５０ｇ／ｍ２）であることが好ましい。
【００３２】
また、布帛の組織は特に限定されず、織物でもよいし編物でもよいし不織布でもよい。例えば、織物の織組織では、平織、斜文織、朱子織等の三原組織、変化組織、変化斜文織等の変化組織、たて二重織、よこ二重織等の片二重組織、たてビロード、タオル、ベロア等のたてパイル織、別珍、よこビロード、ベルベット、コール天等のよこパイル織などが例示される。なお、これらの織組織を有する織物は、レピア織機やエアージェット織機など通常の織機を用いて通常の方法により製織することができる。層数も特に限定されず単層でもよいし２層以上の多層構造を有する織物でもよい。
【００３３】
また、優れた抗菌性や消臭性を得る上で、経糸のカバーファクターおよび緯糸のカバーファクターがいずれも５００〜５０００（さらに好ましくは、５００〜２５００）であることが好ましい。なお、本発明でいうカバーファクターＣＦは下記の式により表されるものである。
経糸カバーファクターＣＦｐ＝（ＤＷｐ／１．１）１／２×ＭＷｐ
緯糸カバーファクターＣＦｆ＝（ＤＷｆ／１．１）１／２×ＭＷｆ
［ＤＷｐは経糸総繊度（ｄｔｅｘ）、ＭＷｐは経糸織密度（本／２．５４ｃｍ）、ＤＷｆは緯糸総繊度（ｄｔｅｘ）、ＭＷｆは緯糸織密度（本／２．５４ｃｍ）である。］
【００３４】
また、編物の種類では、よこ編物であってもよいしたて編物であってもよい。よこ編組織としては、平編、ゴム編、両面編、パール編、タック編、浮き編、片畔編、レース編、添え毛編等が好ましく例示され、たて編組織としては、シングルデンビー編、シングルアトラス編、ダブルコード編、ハーフトリコット編、裏毛編、ジャガード編等が好ましく例示される。なお、製編は、丸編機、横編機、トリコット編機、ラッシェル編機等など通常の編機を用いて通常の方法により製編することができる。層数も特に限定されず単層でもよいし２層以上の多層構造を有する編物でもよい。
【００３５】
布帛を２層以上の多層構造織編物として、各層を構成する繊維の単繊維繊度を異ならせたり、密度を異ならせることにより、毛細管現象による吸水性を高めることも好ましいことである。また、布帛を多層構造とし、使用の際に肌側（裏側）に位置する層に本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維を配することは好ましいことである。
【００３６】
また、かかる布帛には、前記酸性処理の前および／または後の工程において、常法の染色加工、精練、リラックス、プレセット、ファイナルセットなどの各種加工を施してもよい。さらには、起毛加工、撥水加工、カレンダー加工、紫外線遮蔽あるいは制電剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤等の機能を付与する各種加工を付加適用してもよい。
【００３７】
なかでも、前記酸性処理の後の工程において、布帛に親水加工（吸汗加工）を施すと、さらに優れた抗菌性および消臭性および防汚性が得られ好ましい。
親水加工としては、ＰＥＧジアクリレートおよびその誘導体やポリエチレンテレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体などの親水化剤を染色時に同浴加工などにより、布帛重量に対して０．２５〜０．５０重量％付着させることが好ましい。
【００３８】
かくして得られた本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維を含む布帛は、耐久性よく優れた抗菌性および消臭性および防汚性を有する。そのメカニズムはまだ十分には解明されていないが、ポリエステル布帛が酸性化されることにより、菌の生育が抑制されまた臭い成分の発生が抑制されるのではないかと推定している。
【００３９】
かくして得られた布帛において、酸性処理を施した後の布帛に含まれる本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の引張強さは１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがスポーツ用として用いる場合望ましい。また、酸性処理を施した後のポリエステル布帛に含まれる本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維のプロトン化率が１０％以上（より好ましくは２０〜５０％）であることが好ましい。プロトン化率が１０％未満であると抗菌性、消臭性が低下し好ましくない。ただし、プロトン化率は下記式により測定するものとする。
プロトン化率（％）＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００
Ａはポリエステル繊維を蛍光Ｘ線分析により測定した官能基濃度であり、Ｂはポリエステル繊維を原糸吸光分析により測定した金属イオン濃度である。
【００４０】
かかる布帛は、布帛のｐＨが７．０未満であるので、耐久性よく優れた抗菌性および消臭性および防汚性を有する。その際、ポリエステル布帛の抗菌性としては、ＪＩＳ Ｌ０２１７法に規定された洗濯を１０回行った後において、ＪＩＳ Ｌ１９０２菌液吸収法（供試菌：黄色ブドウ球菌）で測定した静菌活性値で２．２以上であることが好ましい。また、ＪＩＳ Ｌ０２１７法に規定された洗濯を１０回行った後において、ＪＩＳ Ｌ１９０２ 菌液吸収法（供試菌：黄色ブドウ球菌）で測定した殺菌活性値で０以上であることが好ましい。また、ポリエステル布帛の消臭性としては６５％以上であることが好ましい。
【００４１】
ただし、消臭性は、初期濃度１００ｐｐｍのアンモニアを含む空気３Ｌが入ったテドラーバッグに、１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形の試料を入れ、２時間後のテドラーバッグ内の悪臭成分濃度をガステックス社製検知管にて測定し、減少量から臭気吸着率を求める。
【００４２】
また、ポリエステル布帛の防汚性としては３級以上であることが好ましい。ただし、防汚性はＪＩＳ Ｌ１９１９Ｃ（親油性汚染物質３使用）に規定された汚れの落ちやすさ試験で測定する。
【００４３】
さらに、本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維を含む繊維製品としては、前記の布帛を用いてなる、スポーツウエア、アウトドアウエア、レインコート、傘地、紳士衣服、婦人衣服、作業衣、防護服、人工皮革、履物、鞄、カーテン、防水シート、テント、カーシートの群より選ばれるいずれかの繊維製品や衛生用品としても有用である。かかる繊維製品は、前記の布帛を用いているので、耐久性よく優れた抗菌性および消臭性および防汚性を有している。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例および比較例をあげて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。各測定値は以下の方法で測定される値である。
【００４５】
（１）固有粘度：
ポリエステル組成物を１００℃、６０分間でオルトクロロフェノールに溶解した希薄溶液を、３５℃でウベローデ粘度計を用いて測定した値から求めた。なお、チップの固有粘度をηＣ、紡糸後の未延伸糸の固有粘度をηＦとする。
【００４６】
（２）繊維の引張強度・伸度
ＪＩＳ Ｌ１０７０記載の方法に準拠して測定を行った。
【００４７】
（３）ポリエステル布帛の目付
ＪＩＳ Ｌ １０９６によりポリエステル布帛の目付（ｇ／ｍ２）を測定した。
【００４８】
（４）芯鞘面積比率
マルチフィラメントの２０本の単糸について、繊維の断面写真から各々芯及び鞘の面積を測定し、その平均値から芯成分と鞘成分の面積比率を求めた。
【００４９】
（５）抗菌性
ポリエステル布帛について、ＪＩＳ Ｌ０２１７法に規定された洗濯を１０回行った後（Ｌ１０）において、ＩＳ Ｌ１９０２ 菌液吸収法（供試菌：黄色ブドウ球菌）で静菌活性値および殺菌活性値を測定した。静菌活性値は２．２以上が合格（○）、２．２未満が不合格（×）、殺菌活性値で０以上が合格（○）、０未満が不合格（×）とした。
【００５０】
（６）消臭性
初期濃度１００ｐｐｍのアンモニアを含む空気３Ｌが入ったテドラーバッグに、１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形の試料を入れ、２時間後のテドラーバッグ内の悪臭成分濃度をガステックス社製検知管にて測定し、下記式のように減少量から臭気吸着率を求めた。
臭気吸着率（％）＝（当初の悪臭成分濃度−２時間後の悪臭成分濃度）／（当初の悪臭成分濃度）×１００
【００５１】
（７）毛羽個数
東レ（株）製ＤＴ−１０４型毛羽カウンター装置を用いて、ポリエステル仮撚加工糸サンプルを５００ｍ／ｍｉｎの速度で２０分間連続測定して発生毛羽数を計測し、サンプル長１万ｍ当たりの個数で表した。
【００５２】
［実施例１］
テレフタル酸ジメチル１００重量部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル４．１重量部とエチレングリコール６０重量部の混合物に、酢酸マンガン０．０３重量部、酢酸ナトリウム三水和物０．１２重量部を添加し、１４０℃から２４０℃まで徐々に昇温しつつ、反応の結果生成するメタノールを系外に留出させながらエステル交換反応を行った。その後、正リン酸０．０３重量部を添加し、エステル交換反応を終了させた。
その後、反応生成物に三酸化アンチモン０．０５重量部と５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホネート２．８重量部と水酸化テトラエチルアンモニウム０．３重量部とトリエチルアミン０．００３重量部を添加して重合容器に移し、２８５℃まで昇温し、３０Ｐａ以下の高真空にて重縮合反応を行い、重合槽の攪拌機電力が所定電力に到達、もしくは所定時間を経過した段階で反応を終了させ、常法に従いチップ化した。ならびに、酸化チタン微粒子を０．４重量％含む、固有粘度０．６５の通常のポリエチレンテレフタレートチップを常法により乾燥した後、該チップを紡糸設備にて各々常法で溶融し、スピンブロックを通して、おのおの複合繊維用スピンパックに導入した。該スピンパックに組み込まれた芯鞘型複合円形吐出孔を７２個穿設した紡糸口金から、通常のクロスフロー型紡糸筒からの冷却風で冷却・固化し、紡糸油剤を付与しつつ一つの糸条として集束し、３０００ｍ／ｍｉｎの速度（ドラフト倍率：２００）で引き取り、９０ｄｔｅｘ／７２フィラメントの芯／鞘の面積比率が７０：３０であるポリエステル芯鞘型複合未延伸糸を得た。 該ポリエステル未延伸糸に、公知の仮撚延伸加工を施すことにより、総繊度５６ｄｔｅｘ／７２ｆｉｌ（平均単糸繊度０．７８ｄｔｅｘ）の芯鞘比率が７０：３０であるポリエステル仮撚加工糸を得た。
次いで、２８Ｇ丸編機を使用し、前記ポリエチレンテレフタレート仮撚加工糸を用いてスムース丸編地を編成した後、該編地を、酢酸によりｐＨが４．８に調製された浴中に温度１３０℃、時間３０分間で浸漬することにより、酸性処理を施した。次いで、該編地に、常法の染色仕上げ加工を施した。得られた編地において、目付は２００ｇ／ｍ２であり、表１に示すように、５回洗濯後においても布帛のｐＨが低く（酸性化）、優れた抗菌性、消臭性を有し、且つ染色性が良好で、毛羽の少ない、良品質の布帛を得た。次いで、該編地を用いてスポーツウエア（Ｔシャツ）を縫製して着用したところ、優れた抗菌性、消臭性を有していた。
【００５３】
［実施例２〜３、比較例１〜２］
実施例１において、５−スルホイソフタル酸ナトリウムの添加量を表１となるように変更した事以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００５４】
［実施例４〜５、比較例３〜４］
実施例１において、芯鞘比率を表１となるように変更した事以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００５５】
［比較例５〜６］
実施例１において、ポリエステルＡ，Ｂの固有粘度を表１となるように変更した事以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によれば、耐久性よく優れた抗菌性および消臭性を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維及びポリエステル布帛、繊維製品が提供され、その工業的価値は極めて大である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌性および消臭性を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、抗菌性を有するポリエステル布帛としては、無機系抗菌剤を繊維中に練り込んだ抗菌性ポリエステル繊維で布帛を構成したもの、後加工により無機系抗菌剤を布帛に付与したもの、後加工により天然系抗菌剤を布帛に付与したものなど、種々のものが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００３】
しかしながら、無機系抗菌剤を繊維中に練り込んだものでは繊維の色調が悪くなるという問題があった。また、銀イオンや亜鉛イオンなどを含む無機系抗菌剤やキトサンなどを含む天然系抗菌剤を後加工により布帛に付与したものでは耐久性の問題があった。さらには、銀イオンや亜鉛イオンなどを含む無機系抗菌剤を使用する場合には、環境上の問題もあった。
【０００４】
また、特に近年、織編物の風合い、肌触り、外観等に関する要求がますます高まってきており、単糸繊度が２．０ｄｔｅｘ以下の、細繊度のポリエステル仮撚加工糸を用いて柔らかな風合を有する布帛が製造されているが、上述のような抗菌剤を繊維中に練りこんだものは細繊度化が困難で、毛羽等、品質面の問題があり、これまで、スポーツ衣料、ユニフォーム、防塵衣、等の用途、あるいは、肌に直接触れることの多いブラウスやシャツなどの用途において、充分な抗菌性、消臭性と柔らかな風合を両立する布帛は皆無に等しいといっても過言ではないのが現状であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−２４１０６８号公報
【特許文献２】特開２００４−１９０１９７号公報
【特許文献３】国際公開第９７／４２８２４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、耐久性よく優れた抗菌性および消臭性を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維およびポリエステル布帛を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、驚くべきことに、抗菌剤を用いなくても特定のスルホン酸化合物を含むポリエステル繊維を酸性化処理することにより耐久性よく優れた抗菌性および消臭性を有するポリエステル布帛が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明によれば
下記要件を満足することを特徴とする抗菌・消臭機能を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維、
（１）２種類のポリエステルポリマーから構成される芯鞘型複合繊維であって、該芯鞘型複合繊維の芯部が、固有粘度が０．６０〜１．０の範囲のポリエステルＡ、鞘部が、ポリエステルを構成する全酸成分に対して、下記一般式（１）で表されるエステル形成性スルホン酸の金属塩化合物及び下記一般式（２）で表されるエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩化合物を合計０．１〜１０モル％共重合されており、固有粘度が０．３０〜０．８０の範囲のポリエステルＢからなること。
【化１】
（式中、Ａ１は芳香族基、又は脂肪族基、Ｘ１はエステル形成官能基、Ｘ２はＸ１と同一、もしくは異なるエステル形成官能基、又は水素原子、Ｍは金属、ｍは正の整数を示す。）
【化２】
（式中、Ａ２は芳香族基、又は脂肪族基、Ｘ３はエステル形成官能基、Ｘ４はＸ３と同一、もしくは異なるエステル形成官能基、又は水素原子、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はアルキル基及びアリール基よりなる群から選ばれた同一又は異なる基、ｎは正の整数を示す。）
（２）該芯鞘型複合繊維の単糸繊度が５．０ｄｔｅｘ以下であること。
（３）該芯鞘型複合繊維の強度が１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であること。
（４）芯部の面積ＳＡと鞘部の面積ＳＢとの比ＳＡ：ＳＢが９５：５〜５０：５０の範囲にあること。
（５）繊維化後に酸性処理を施されたものであること。
【０００９】
好ましくは、エステル形成性スルホン酸の金属塩化合物が、５−ナトリウムスルホイソフタル酸であり、繊維強度が２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である芯鞘型ポエステル複合繊維、
さらに、抗菌性が、ＪＩＳ Ｌ０２１７法に規定された洗濯を１０回行った後において、ＩＳ Ｌ１９０２ 菌液吸収法（供試菌：黄色ブドウ球菌）で測定した静菌活性値で２．２以上であり、ＪＩＳ Ｌ１９０２ 菌液吸収法（供試菌：黄色ブドウ球菌）で測定した殺菌活性値で０以上である芯鞘型ポリエステル複合繊維、
さらに消臭性が６５％以上である芯鞘型ポリエステル複合繊維、
及び上記芯鞘型ポリエステル複合繊維を含む布帛と繊維製品、
が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、耐久性よく優れた抗菌性および消臭性および防汚性を有するポリエステル布帛およびその製造方法および繊維製品が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の芯成分を構成するポリエステルＡは、ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレートが好ましい。すなわち、テレフタル酸を主たる二官能性カルボン酸成分とし、エチレングリコール、トリメチレンテレングリコール、テトラメチレングリコールなどを主たるグリコール成分とするポリアルキレンテレフタレート系ポリエステルが好ましい。特許第４２０２３６１号公報に記載されたポリブチレンテレフタレートをハードセグメントとしポリオキシエチレングリコールをソフトセグメントとするポリエーテルエステルや、ポリブチレンテレフタレートをハードセグメントとし、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコールをソフトセグメントとするポリエーテルエステルでもよい。
【００１２】
さらには、かかるポリエステルとしては、マテリアルリサイクルまたはケミカルリサイクルされたポリエステルや、特開２００４−２７００９７号公報や特開２００４−２１１２６８号公報に記載されているような、特定のリン化合物およびチタン化合物を含む触媒を用いて得られたポリエステル、ポリ乳酸やステレオコンプレックスポリ乳酸などの脂肪族ポリエステルでもよい。また、テレフタル酸成分の一部を他の二官能性カルボン酸成分で置換えたポリエステルであってもよく、及び／又はグリコール成分の一部を他のジオール化合物で置換えたポリエステルであってもよい。
【００１３】
ここで、使用されるテレフタル酸以外の二官能性カルボン酸としては、例えばイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸の如き芳香族、脂肪族、脂環族の二官能性カルボン酸をあげることができる。
【００１４】
また、上記グリコール以外のジオール化合物としては例えばシクロヘキサン−１，４−メタノール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳの如き脂肪族、脂環族、芳香族のジオール化合物及びポリオキシアルキレングリコール等をあげることができる。
【００１５】
さらに、ポリエステルが実質的に線状である範囲でトリメリット酸、ピロメリット酸のごときポリカルボン酸、グリセリン、トリメチｐ−ルプロパン、ペンタエリスリトールのごときポリオールなどを使用することができる。
【００１６】
かかるポリエステルは任意の方法によって合成される。代表的なポリエステルであるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の場合、通常、テレフタル酸とエチレングリコールとを直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルの如きテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコールとをエステル交換反応させるか又はテレフタル酸とエチレンオキサイドとを反応させるかしてテレフタル酸のグリコールエステルおよび／又はその低重合体を生成させる第一段階の反応と、第一段階の反応生成物を減圧下加熱して所望の重合度になるまで重縮合反応させる第二段階の反応によって製造される。
【００１７】
鞘成分を構成するポリエステルＢとしては、エステル形成性スルホン酸金属塩化合物及びエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩が鞘成分ポリエステルＢ全酸成分に対して合計０．１〜１０モル％共重合されていることが必要である。かかるエステル形成性スルホン酸金属塩化合物としては、下記一般式（１）で表わされるものが好ましいものとしてあげることができる。
【００１８】
【化３】
【００１９】
上記一般式（１）において、Ａ１は芳香族基又は脂肪族基を示し、好ましくは炭素数６〜１５の芳香族炭化水素基または炭素数１０以下の脂肪族炭化水素基である。特に好ましいＡ１は、炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基、とりわけベンゼン環である。Ｘ１はエステル形成性官能基を示し、Ｘ２はＸ１と同一若しくは異なってエステル形成性官能基又は水素原子を示し、なかでもエステル形成性官能基であることが好ましい。Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、ｍは正の整数である。なかでもＭがアルカリ金属（例えばリチウム、ナトリウムまたはカリウム）であり、かつｍが１であるものが好ましい。
上記一般式（１）で表わされるエステル形成性スルホン酸金属塩化合物の好ましい具体例としては、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸カリウム、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸リチウム、３，５−ジカルボキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、３，５−ジカルボキシベンゼンスルホン酸カリウム、３，５−ジカルボキシベンゼンスルホン酸リチウム、３，５−ジ（β−ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、３，５−ジ（β−ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸カリウム、３，５−ジ（β−ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸リチウム、２，６−ジカルボメトキシナフタレン−４−スルホン酸ナトウリム、２，６−ジカルボメトキシナフタレン−４−スルホン酸カリウム、２，６−ジカルボメトキシナフタレン−４−スルホン酸リチウム、２，６−ジカルボキシナフタレン−４−スルホン酸ナトリウム、２，６−ジカルボメトキシスフタレン−１−スルホン酸ナトリウム、２，６−ジカルボメトキシナフタレン−３−スルホン酸ナトリウム、２，６−ジカルボメトキシナフタレン−４，８−ジスルホン酸ナトリウム、２，６−ジカルボキシナフタレン−４，８−ジスルホン酸ナトリウム、２，５−ビス（ヒドロエトキシ）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、α−ナトリウムスルホコハク酸などをあげることができる。上記エステル形成性スルホン酸金属塩化合物は１種のみを単独で用いても、２種以上併用してもよい。
【００２０】
またエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩化合物としては下記一般式（２）で表されるものが好ましいものとしてあげることができる。
【化４】
（式中、Ａ２は芳香族基、又は脂肪族基、Ｘ３はエステル形成官能基、Ｘ４はＸ３と同一、もしくは異なるエステル形成官能基、又は水素原子、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はアルキル基及びアリール基よりなる群から選ばれた同一又は異なる基、ｎは正の整数を示す。）
【００２１】
上記エステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩化合物の好ましい具体例としては、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸エチルトリブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼン整理番号：Ｐ４２４６０ 特願２００９−２４１４６４ 提出日：平成２１年１０月２０日 ７スルホン酸ベンジルトリブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸フェニルトリブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸ブチルトリフェニルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸ベンジルトリフェニルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸エチルトリブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸ベンジルトリブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸フェニルトリブチルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸エチルトリフェニルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸ブチルトリフェニルホスホニウム塩、３，５―ジカルボキシベンゼンスルホン酸ベンジルトリフェニルホスホニウム塩、３―カルボキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３―カルボキシベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩、３―カルボメトキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３―カルボメトキシベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩、３，５―ジ（β―ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３，５―ジ（β―ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩、３―（β―ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３―（β―ヒドロキシエトキシカルボニル）ベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩、４―ヒドロキシエトキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、２，６―ジカルボキシナフタレン―４―スルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、α―テトラブチルホスホニウムスルホコハク酸等をあげることができる。上記エステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩は１種のみを単独で用いても、２種以上併用してもよい。
【００２２】
ここでエステル形成性スルホン酸金属塩化合物及びエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩の合計共重合率が０．１モル％未満であれば抗菌性、消臭性が低下し、１０モル％を超える場合は繊維強度が低下し好ましくない。
【００２３】
鞘成分ポリエステルＢ中には、本発明の目的を損なわない範囲内で必要に応じて、微細孔形成剤、カチオン染料可染剤、着色防止剤、熱安定剤、蛍光増白剤、艶消し剤、着色剤、吸湿剤、無機微粒子が１種または２種以上含まれていてもよい。
【００２４】
上記エステル形成性スルホン酸金属塩化合物及びエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩をポリエステルに共重合するには、前述したポリエステルの合成が完了する以前の任意の段階で、好ましくは第２段階の反応の初期以前の任意の段階で添加すればよい。２種以上併用する場合、それぞれの添加時期は任意でよく、両者を別々に添加しても、予め混合して同時に添加してもよい。
また、前記ポリエステルは特開２００９−１６１６９３号公報に記載されているような常圧カチオン可染性ポリエステルであってもよい。
【００２５】
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維は上記の芯成分ポリエステルＡと鞘成分ポリエステルＢをチップ化し公知の芯鞘複合紡糸装置を用いて製造することができる。
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の繊維形態は特に限定されないが、繊維の表面積を大きくして優れた抗菌性や消臭性を得る上で短繊維（紡績糸）よりも長繊維（マルチフィラメント糸）であることが好ましい。
【００２６】
また単繊維の断面形状は特に限定されないが、三角、扁平、くびれ付扁平等、異型断面のほうが、単繊維の表面積が大きくなり好ましい。
また本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の繊維強度は１ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。１ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合はスポーツ用途など強度が要求する分野には好ましくない。
【００２７】
また本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の芯成分と鞘成分の繊維軸に直交する断面における面積比は芯成分面積ＳＡ：鞘成分面積ＳＢ＝５：９５〜５０：５０であることが必要である。芯成分が５未満の場合繊維強度が低下し好ましくない。また鞘成分が５０未満の場合は抗菌性が低下し好ましくない。
【００２８】
また、本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維には、通常の空気加工、仮撚捲縮加工、撚糸が施されていてもさしつかえない。特に、ポリエステル繊維の嵩を高めて繊維の表面積を大きくして優れた抗菌性や消臭性を得る上で、仮撚捲縮加工を施すことは好ましいことである。その際、仮撚捲縮加工糸の捲縮率としては１％以上であることが好ましい。
【００２９】
また、本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の総繊度、単繊維繊度、フィラメント数としては、繊維の表面積を大きくして優れた抗菌性や消臭性を得る上で、総繊度１０〜２００ｄｔｅｘ、単繊維繊度２．０ｄｔｅｘ以下（より好ましくは０．０００１〜１．５ｄｔｅｘ）、フィラメント数３０〜５００００本（より好ましくは３０〜２００本）であることが好ましい。
【００３０】
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維は、繊維化後に酸性処理することが必要であるが、酸性処理をしない場合は抗菌性、消臭性が低下し好ましくない。酸性処理を施す条件としては、例えば、酢酸などによりｐＨが５．０以下（好ましくは２．０〜５．０）に調製された浴中に温度７０℃以上（好ましくは８０〜１３０℃、特に好ましくは９０〜１３０℃）、時間２０〜４０分間で浸漬するとよい。エステル形成性スルホン酸金属塩化合物のイオン部がプロトン化され、ポリエステルが酸性化する。
酸性処理の方法としては効率のよい方法として布帛化後に酸性処理することが好ましい。その際に使用する設備としては、公知の液流染色機を用いるとよい。
【００３１】
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維は他の繊維と共に用い布帛とすることが好ましい。その際本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の含まれる量は布帛全重量に対して１０％以上であることが好ましい。他の繊維としては公知のポリエステル繊維、ナイロン、天然繊維等を用いることができる。本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の含む量が１０％未満であると抗菌性、消臭性は得られず好ましくない。
布帛の目付としては、優れた抗菌性や消臭性を得る上で大きいほうがよく、５０ｇ／ｍ２以上（より好ましくは１００〜２５０ｇ／ｍ２）であることが好ましい。
【００３２】
また、布帛の組織は特に限定されず、織物でもよいし編物でもよいし不織布でもよい。例えば、織物の織組織では、平織、斜文織、朱子織等の三原組織、変化組織、変化斜文織等の変化組織、たて二重織、よこ二重織等の片二重組織、たてビロード、タオル、ベロア等のたてパイル織、別珍、よこビロード、ベルベット、コール天等のよこパイル織などが例示される。なお、これらの織組織を有する織物は、レピア織機やエアージェット織機など通常の織機を用いて通常の方法により製織することができる。層数も特に限定されず単層でもよいし２層以上の多層構造を有する織物でもよい。
【００３３】
また、優れた抗菌性や消臭性を得る上で、経糸のカバーファクターおよび緯糸のカバーファクターがいずれも５００〜５０００（さらに好ましくは、５００〜２５００）であることが好ましい。なお、本発明でいうカバーファクターＣＦは下記の式により表されるものである。
経糸カバーファクターＣＦｐ＝（ＤＷｐ／１．１）１／２×ＭＷｐ
緯糸カバーファクターＣＦｆ＝（ＤＷｆ／１．１）１／２×ＭＷｆ
［ＤＷｐは経糸総繊度（ｄｔｅｘ）、ＭＷｐは経糸織密度（本／２．５４ｃｍ）、ＤＷｆは緯糸総繊度（ｄｔｅｘ）、ＭＷｆは緯糸織密度（本／２．５４ｃｍ）である。］
【００３４】
また、編物の種類では、よこ編物であってもよいしたて編物であってもよい。よこ編組織としては、平編、ゴム編、両面編、パール編、タック編、浮き編、片畔編、レース編、添え毛編等が好ましく例示され、たて編組織としては、シングルデンビー編、シングルアトラス編、ダブルコード編、ハーフトリコット編、裏毛編、ジャガード編等が好ましく例示される。なお、製編は、丸編機、横編機、トリコット編機、ラッシェル編機等など通常の編機を用いて通常の方法により製編することができる。層数も特に限定されず単層でもよいし２層以上の多層構造を有する編物でもよい。
【００３５】
布帛を２層以上の多層構造織編物として、各層を構成する繊維の単繊維繊度を異ならせたり、密度を異ならせることにより、毛細管現象による吸水性を高めることも好ましいことである。また、布帛を多層構造とし、使用の際に肌側（裏側）に位置する層に本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維を配することは好ましいことである。
【００３６】
また、かかる布帛には、前記酸性処理の前および／または後の工程において、常法の染色加工、精練、リラックス、プレセット、ファイナルセットなどの各種加工を施してもよい。さらには、起毛加工、撥水加工、カレンダー加工、紫外線遮蔽あるいは制電剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤等の機能を付与する各種加工を付加適用してもよい。
【００３７】
なかでも、前記酸性処理の後の工程において、布帛に親水加工（吸汗加工）を施すと、さらに優れた抗菌性および消臭性および防汚性が得られ好ましい。
親水加工としては、ＰＥＧジアクリレートおよびその誘導体やポリエチレンテレフタレート−ポリエチレングリコール共重合体などの親水化剤を染色時に同浴加工などにより、布帛重量に対して０．２５〜０．５０重量％付着させることが好ましい。
【００３８】
かくして得られた本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維を含む布帛は、耐久性よく優れた抗菌性および消臭性および防汚性を有する。そのメカニズムはまだ十分には解明されていないが、ポリエステル布帛が酸性化されることにより、菌の生育が抑制されまた臭い成分の発生が抑制されるのではないかと推定している。
【００３９】
かくして得られた布帛において、酸性処理を施した後の布帛に含まれる本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維の引張強さは１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがスポーツ用として用いる場合望ましい。また、酸性処理を施した後のポリエステル布帛に含まれる本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維のプロトン化率が１０％以上（より好ましくは２０〜５０％）であることが好ましい。プロトン化率が１０％未満であると抗菌性、消臭性が低下し好ましくない。ただし、プロトン化率は下記式により測定するものとする。
プロトン化率（％）＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００
Ａはポリエステル繊維を蛍光Ｘ線分析により測定した官能基濃度であり、Ｂはポリエステル繊維を原糸吸光分析により測定した金属イオン濃度である。
【００４０】
かかる布帛は、布帛のｐＨが７．０未満であるので、耐久性よく優れた抗菌性および消臭性および防汚性を有する。その際、ポリエステル布帛の抗菌性としては、ＪＩＳ Ｌ０２１７法に規定された洗濯を１０回行った後において、ＪＩＳ Ｌ１９０２菌液吸収法（供試菌：黄色ブドウ球菌）で測定した静菌活性値で２．２以上であることが好ましい。また、ＪＩＳ Ｌ０２１７法に規定された洗濯を１０回行った後において、ＪＩＳ Ｌ１９０２ 菌液吸収法（供試菌：黄色ブドウ球菌）で測定した殺菌活性値で０以上であることが好ましい。また、ポリエステル布帛の消臭性としては６５％以上であることが好ましい。
【００４１】
ただし、消臭性は、初期濃度１００ｐｐｍのアンモニアを含む空気３Ｌが入ったテドラーバッグに、１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形の試料を入れ、２時間後のテドラーバッグ内の悪臭成分濃度をガステックス社製検知管にて測定し、減少量から臭気吸着率を求める。
【００４２】
また、ポリエステル布帛の防汚性としては３級以上であることが好ましい。ただし、防汚性はＪＩＳ Ｌ１９１９Ｃ（親油性汚染物質３使用）に規定された汚れの落ちやすさ試験で測定する。
【００４３】
さらに、本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維を含む繊維製品としては、前記の布帛を用いてなる、スポーツウエア、アウトドアウエア、レインコート、傘地、紳士衣服、婦人衣服、作業衣、防護服、人工皮革、履物、鞄、カーテン、防水シート、テント、カーシートの群より選ばれるいずれかの繊維製品や衛生用品としても有用である。かかる繊維製品は、前記の布帛を用いているので、耐久性よく優れた抗菌性および消臭性および防汚性を有している。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例および比較例をあげて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。各測定値は以下の方法で測定される値である。
【００４５】
（１）固有粘度：
ポリエステル組成物を１００℃、６０分間でオルトクロロフェノールに溶解した希薄溶液を、３５℃でウベローデ粘度計を用いて測定した値から求めた。なお、チップの固有粘度をηＣ、紡糸後の未延伸糸の固有粘度をηＦとする。
【００４６】
（２）繊維の引張強度・伸度
ＪＩＳ Ｌ１０７０記載の方法に準拠して測定を行った。
【００４７】
（３）ポリエステル布帛の目付
ＪＩＳ Ｌ １０９６によりポリエステル布帛の目付（ｇ／ｍ２）を測定した。
【００４８】
（４）芯鞘面積比率
マルチフィラメントの２０本の単糸について、繊維の断面写真から各々芯及び鞘の面積を測定し、その平均値から芯成分と鞘成分の面積比率を求めた。
【００４９】
（５）抗菌性
ポリエステル布帛について、ＪＩＳ Ｌ０２１７法に規定された洗濯を１０回行った後（Ｌ１０）において、ＩＳ Ｌ１９０２ 菌液吸収法（供試菌：黄色ブドウ球菌）で静菌活性値および殺菌活性値を測定した。静菌活性値は２．２以上が合格（○）、２．２未満が不合格（×）、殺菌活性値で０以上が合格（○）、０未満が不合格（×）とした。
【００５０】
（６）消臭性
初期濃度１００ｐｐｍのアンモニアを含む空気３Ｌが入ったテドラーバッグに、１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形の試料を入れ、２時間後のテドラーバッグ内の悪臭成分濃度をガステックス社製検知管にて測定し、下記式のように減少量から臭気吸着率を求めた。
臭気吸着率（％）＝（当初の悪臭成分濃度−２時間後の悪臭成分濃度）／（当初の悪臭成分濃度）×１００
【００５１】
（７）毛羽個数
東レ（株）製ＤＴ−１０４型毛羽カウンター装置を用いて、ポリエステル仮撚加工糸サンプルを５００ｍ／ｍｉｎの速度で２０分間連続測定して発生毛羽数を計測し、サンプル長１万ｍ当たりの個数で表した。
【００５２】
［実施例１］
テレフタル酸ジメチル１００重量部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル４．１重量部とエチレングリコール６０重量部の混合物に、酢酸マンガン０．０３重量部、酢酸ナトリウム三水和物０．１２重量部を添加し、１４０℃から２４０℃まで徐々に昇温しつつ、反応の結果生成するメタノールを系外に留出させながらエステル交換反応を行った。その後、正リン酸０．０３重量部を添加し、エステル交換反応を終了させた。
その後、反応生成物に三酸化アンチモン０．０５重量部と５−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホネート２．８重量部と水酸化テトラエチルアンモニウム０．３重量部とトリエチルアミン０．００３重量部を添加して重合容器に移し、２８５℃まで昇温し、３０Ｐａ以下の高真空にて重縮合反応を行い、重合槽の攪拌機電力が所定電力に到達、もしくは所定時間を経過した段階で反応を終了させ、常法に従いチップ化した。ならびに、酸化チタン微粒子を０．４重量％含む、固有粘度０．６５の通常のポリエチレンテレフタレートチップを常法により乾燥した後、該チップを紡糸設備にて各々常法で溶融し、スピンブロックを通して、おのおの複合繊維用スピンパックに導入した。該スピンパックに組み込まれた芯鞘型複合円形吐出孔を７２個穿設した紡糸口金から、通常のクロスフロー型紡糸筒からの冷却風で冷却・固化し、紡糸油剤を付与しつつ一つの糸条として集束し、３０００ｍ／ｍｉｎの速度（ドラフト倍率：２００）で引き取り、９０ｄｔｅｘ／７２フィラメントの芯／鞘の面積比率が７０：３０であるポリエステル芯鞘型複合未延伸糸を得た。 該ポリエステル未延伸糸に、公知の仮撚延伸加工を施すことにより、総繊度５６ｄｔｅｘ／７２ｆｉｌ（平均単糸繊度０．７８ｄｔｅｘ）の芯鞘比率が７０：３０であるポリエステル仮撚加工糸を得た。
次いで、２８Ｇ丸編機を使用し、前記ポリエチレンテレフタレート仮撚加工糸を用いてスムース丸編地を編成した後、該編地を、酢酸によりｐＨが４．８に調製された浴中に温度１３０℃、時間３０分間で浸漬することにより、酸性処理を施した。次いで、該編地に、常法の染色仕上げ加工を施した。得られた編地において、目付は２００ｇ／ｍ２であり、表１に示すように、５回洗濯後においても布帛のｐＨが低く（酸性化）、優れた抗菌性、消臭性を有し、且つ染色性が良好で、毛羽の少ない、良品質の布帛を得た。次いで、該編地を用いてスポーツウエア（Ｔシャツ）を縫製して着用したところ、優れた抗菌性、消臭性を有していた。
【００５３】
［実施例２〜３、比較例１〜２］
実施例１において、５−スルホイソフタル酸ナトリウムの添加量を表１となるように変更した事以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００５４】
［実施例４〜５、比較例３〜４］
実施例１において、芯鞘比率を表１となるように変更した事以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００５５】
［比較例５〜６］
実施例１において、ポリエステルＡ，Ｂの固有粘度を表１となるように変更した事以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によれば、耐久性よく優れた抗菌性および消臭性を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維及びポリエステル布帛、繊維製品が提供され、その工業的価値は極めて大である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記要件を満足することを特徴とする抗菌・消臭機能を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維。
（１）２種類のポリエステルポリマーから構成される芯鞘型複合繊維であって、該芯鞘型複合繊維の芯部が、固有粘度が０．６０〜１．０の範囲のポリエステルＡ、鞘部が、ポリエステルを構成する全酸成分に対して、下記一般式（１）で表されるエステル形成性スルホン酸の金属塩化合物及び下記一般式（２）で表されるエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩化合物を合計０．１〜１０モル％共重合されており、固有粘度が０．３０〜０．８０の範囲のポリエステルＢからなること。
【化１】
（式中、Ａ１は芳香族基、又は脂肪族基、Ｘ１はエステル形成官能基、Ｘ２はＸ１と同一、もしくは異なるエステル形成官能基、又は水素原子、Ｍは金属、ｍは正の整数を示す。）
【化２】
（式中、Ａ２は芳香族基、又は脂肪族基、Ｘ３はエステル形成官能基、Ｘ４はＸ３と同一、もしくは異なるエステル形成官能基、又は水素原子、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はアルキル基及びアリール基よりなる群から選ばれた同一又は異なる基、ｎは正の整数を示す。）
（２）該芯鞘型複合繊維の単糸繊度が５．０ｄｔｅｘ以下であること。
（３）該芯鞘型複合繊維の強度が１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であること。
（４）芯部の面積ＳＡと鞘部の面積ＳＢとの比ＳＡ：ＳＢが９５：５〜５０：５０の範囲にあること。
（５）繊維化後に酸性処理を施されたものであること。
【請求項２】
エステル形成性スルホン酸の金属塩化合物が、５−ナトリウムスルホイソフタル酸である、請求項１記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
【請求項３】
繊維強度が２．０ｃＮ／ｄＴｅｘ以上である、請求項１〜２いずれかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
【請求項４】
抗菌性が、ＪＩＳ Ｌ０２１７法に規定された洗濯を１０回行った後において、ＩＳ Ｌ１９０２ 菌液吸収法（供試菌：黄色ブドウ球菌）で測定した静菌活性値で２．２以上である、請求項１〜３いずれかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
【請求項５】
抗菌性が、ＪＩＳ Ｌ０２１７法に規定された洗濯を１０回行った後において、ＪＩＳ Ｌ１９０２ 菌液吸収法（供試菌：黄色ブドウ球菌）で測定した殺菌活性値で０以上である、請求項１〜４いずれかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
【請求項６】
消臭性が６５％以上である、請求項１〜５いずれかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
【請求項７】
請求項１〜６いずれかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維を含む布帛。
【請求項８】
請求項１〜６いずれかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維を含む繊維製品。
【請求項１】
下記要件を満足することを特徴とする抗菌・消臭機能を有する芯鞘型ポリエステル複合繊維。
（１）２種類のポリエステルポリマーから構成される芯鞘型複合繊維であって、該芯鞘型複合繊維の芯部が、固有粘度が０．６０〜１．０の範囲のポリエステルＡ、鞘部が、ポリエステルを構成する全酸成分に対して、下記一般式（１）で表されるエステル形成性スルホン酸の金属塩化合物及び下記一般式（２）で表されるエステル形成性スルホン酸ホスホニウム塩化合物を合計０．１〜１０モル％共重合されており、固有粘度が０．３０〜０．８０の範囲のポリエステルＢからなること。
【化１】
（式中、Ａ１は芳香族基、又は脂肪族基、Ｘ１はエステル形成官能基、Ｘ２はＸ１と同一、もしくは異なるエステル形成官能基、又は水素原子、Ｍは金属、ｍは正の整数を示す。）
【化２】
（式中、Ａ２は芳香族基、又は脂肪族基、Ｘ３はエステル形成官能基、Ｘ４はＸ３と同一、もしくは異なるエステル形成官能基、又は水素原子、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はアルキル基及びアリール基よりなる群から選ばれた同一又は異なる基、ｎは正の整数を示す。）
（２）該芯鞘型複合繊維の単糸繊度が５．０ｄｔｅｘ以下であること。
（３）該芯鞘型複合繊維の強度が１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であること。
（４）芯部の面積ＳＡと鞘部の面積ＳＢとの比ＳＡ：ＳＢが９５：５〜５０：５０の範囲にあること。
（５）繊維化後に酸性処理を施されたものであること。
【請求項２】
エステル形成性スルホン酸の金属塩化合物が、５−ナトリウムスルホイソフタル酸である、請求項１記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
【請求項３】
繊維強度が２．０ｃＮ／ｄＴｅｘ以上である、請求項１〜２いずれかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
【請求項４】
抗菌性が、ＪＩＳ Ｌ０２１７法に規定された洗濯を１０回行った後において、ＩＳ Ｌ１９０２ 菌液吸収法（供試菌：黄色ブドウ球菌）で測定した静菌活性値で２．２以上である、請求項１〜３いずれかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
【請求項５】
抗菌性が、ＪＩＳ Ｌ０２１７法に規定された洗濯を１０回行った後において、ＪＩＳ Ｌ１９０２ 菌液吸収法（供試菌：黄色ブドウ球菌）で測定した殺菌活性値で０以上である、請求項１〜４いずれかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
【請求項６】
消臭性が６５％以上である、請求項１〜５いずれかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維。
【請求項７】
請求項１〜６いずれかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維を含む布帛。
【請求項８】
請求項１〜６いずれかに記載の芯鞘型ポリエステル複合繊維を含む繊維製品。
【公開番号】特開２０１２−１７５３０（Ｐ２０１２−１７５３０Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５３９４０（Ｐ２０１０−１５３９４０）
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【出願人】（３０２０１１７１１）帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【出願人】（３０２０１１７１１）帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]