JP6063666B2 - 抗ウイルス性を有する繊維およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明はウイルスを不活化する繊維に関し、特にエンベロープの有無に関わらず、また脂質やタンパク質の存在下でも、付着した様々なウイルスを不活化することができる抗ウイルス性を有する繊維およびその製造方法に関する。
近年、ＳＡＲＳ（重症急性呼吸器症候群）やノロウイルス、鳥インフルエンザなどウイルス感染による死者が報告されている。さらに現在、交通の発達やウイルスの突然変異によって、世界中にウイルス感染が広がる「パンデミック（感染爆発）」の危機に直面しており、緊急の対策が必要とされている。
このような事態に対応するために、ワクチンによる抗ウイルス剤の開発も急がれているが、ワクチンの場合、その特異性により、感染を防ぐことができるのは特定のウイルスに限定される。また病院や診療所においては、保菌者あるいは感染者によって院内へ持ち込まれたＭＲＳＡ（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）や抗生剤投与によって黄色ブドウ球菌からＭＲＳＡへと変異した株が、患者から直接、あるいは医療従事者、または白衣やパジャマ、シーツなどの使用物品、壁やエアコンなどの設備を含む環境を介して、患者・医療従事者に接触感染を生じる院内感染が社会的にも大きな問題になってきている。したがって、様々なウイルスやバクテリアに有効な、殺菌、抗ウイルス効果を発揮することができる抗ウイルス性を有する部材の開発が強く望まれている。
これらの問題を解決する手段として、ウイルスによる感染や、感染者からの感染による被害の拡大を防ぐために、抗ウイルス効果のある繊維を用いたシートなどの繊維製品の開発が進められている。たとえば、特許文献１では、抗菌剤を繊維に含有させており、特許文献２では、含浸により抗ウイルス成分を繊維に付与させている。
しかしながら、上記の抗ウイルス性繊維には、以下のような様々な問題がある。
例えば、特許文献１に記載の抗菌性繊維は、繊維径が０.０１〜１０μｍ、抗菌剤の粒子径が０．５〜１５μｍと、繊維径と抗菌剤の粒子径をある程度同じ大きさにしないと抗菌剤が繊維表面に露出せず、抗ウイルス効果が発揮しない。また、特許文献２に記載の抗ウイルス物質の付着方法では、耐洗濯などに難があり、抗ウイルス効果が持続しない。このように、従来の技術では抗ウイルス効果を効果的に発現させる事や、その効果を長期間持続することが難しかった。
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、抗ウイルス剤を充填した繊維に対して、さらに延伸操作を行うことで、効率良くウイルスを不活化することができ、持続性に優れた繊維が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
第１の発明は、高分子材料によって形成され、付着したウイルスを不活化できる繊維であって、前記繊維中に抗ウイルス剤を含有し、前記抗ウイルス剤を含む高分子材料を紡糸した後、さらに加熱延伸して形成される繊維であることを特徴とする抗ウイルス性を有する繊維である。
第２の発明は、前記抗ウイルス剤が、ヨウ素と、周期律表の第４周期から第６周期かつ８族から１５族の元素のいずれかと、からなる少なくとも１種のヨウ化物の粒子を有効成分として含むことを特徴とする第1の発明に記載の抗ウイルス性を有する繊維である。
第３の発明は、前記周期律表の第４周期から第６周期かつ８族から１５族の元素が、Cu、Ag、Sb、Ir、Ge、Sn、Tl、Pt、Pd、Bi、Au、Fe、Co、Ni、Zn、In、またはHgであることを特徴とする第２の発明に記載の抗ウイルス性を有する繊維である。
第４の発明は、前記抗ウイルス剤は、少なくとも１種の一価の銅化合物の粒子を有効成分として含むことを特徴とする第１から第３の発明のいずれか１つに記載の抗ウイルス性を有する繊維である。
第５の発明は、前記一価の銅化合物が、塩化物、酢酸化合物、硫化物、ヨウ化物、臭化物、過酸化物、酸化物、またはチオシアン化物であることを特徴とする第４の発明に記載の抗ウイルス性を有する繊維である。
第６の発明は、付着したウイルスを不活化できる繊維であって、抗ウイルス剤を含有する高分子材料から紡糸し、紡糸された繊維を加熱延伸することを特徴とする抗ウイルス性を有する繊維の製造方法である。
本発明によれば、抗ウイルス剤を繊維中に含有し加熱延伸することで優れた抗ウイルス性を発現し、繊維表面等に付着したウイルスを不活化することができる。特にモノフィラメントの場合、加熱延伸すると抗ウイルス効果が大きい。さらには、繊維に加えられる機械的摩擦に対して抗ウイルス剤が剥離しにくく抗ウイルス効果が持続する、抗ウイルス性を有する繊維を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について詳述する。
図１は、本発明の実施形態である抗ウイルス性を有する繊維（以下、「抗ウイルス性繊維」とも記載する）１００の断面の一部を模式的に表した図である。抗ウイルス性を有する繊維１００は、抗ウイルス剤微粒子１０と樹脂２０とを含んで構成される。さらに、抗ウイルス性繊維１００は、添加剤成分３０を含んでもよい。図１はマルチフィラメント、図２はモノフィラメントの実施形態を示す。
本発明の実施形態の抗ウイルス性を有する繊維１００に含有される抗ウイルス剤微粒子１０は、ウイルスを不活化する物質であれば特に限定されないが、一価の銅化合物微粒子および／またはヨウ化物微粒子が好ましく、これらの微粒子であれば、エンベロープの有無に係らずウイルスを不活化可能である。
抗ウイルス剤微粒子１０のウイルスの不活化機構については現在のところ必ずしも明確ではないが、抗ウイルス剤微粒子１０が空気中あるいは飛沫中の水分と接触すると、その一部が、酸化還元反応したり、活性種を発生させることにより、実施形態の抗ウイルス性を有する繊維の表面に付着したウイルス表面の電気的チャージやＤＮＡなどに何らかの影響を与えて不活化させるものと考えられる。
本実施形態における抗ウイルス性を有する少なくとも１種のヨウ化物は、ヨウ素と、周期律表の第４周期から第６周期かつ８族から１５族の元素のいずれかと、からなる。周期律表の第４周期から第６周期かつ８族から１５族の元素は、Cu、Ag、Sb、Ir、Ge、Sn、Tl、Pt、Pd、Bi、Au、Fe、Co、Ni、Zn、In、またはHgとするのがより好適である。さらに、本実施形態の抗ウイルス剤に含有されるヨウ化物の粒子として、CuI、AgI、SbI3、IrI4、GeI4、GeI2、SnI2、SnI4、TlI、PtI2、PtI4、PdI2、BiI3、AuI、AuI3、FeI2、CoI2、NiI2、ZnI2、HgI、およびInI3からなる群から少なくとも1つ選択される粒子とすることが一層好適である。
一方、本実施形態における抗ウイルス性を有する一価の銅化合物としては、塩化物、酢酸化合物、硫化物、ヨウ化物、臭化物、過酸化物、酸化物、またはチオシアン化物とすることが好適である。さらに、本実施形態の抗ウイルス剤に含有される一価の銅化合物の粒子として、CuCl、Cu（CH3COO）、CuBr、CuI、CuSCN、Cu2SおよびCu2Oからなる群から少なくとも1つ選択される粒子とすることが一層好適である。
特に、本実施形態の抗ウイルス剤においては、ヨウ化物または一価の銅化合物の粒子のうち、空気中における保存安定性に優れることから、CuI、AgI、SnI4、CuCl、CuBr、CuSCN、Cu2Oからなる群から少なくとも１種選択される粒子とすることが一層好適である。
本実施形態の抗ウイルス剤において不活性化できるウイルスについては特に限定されず、ゲノムの種類や、エンベロープの有無等に係ることなく、様々なウイルスを不活化することができる。例えば、ライノウイルス、ポリオウイルス、ロタウイルス、口蹄疫ウイルス、ノロウイルス、エンテロウイルス、ヘパトウイルス、アストロウイルス、サポウイルス、Ｅ型肝炎ウイルス、Ａ型、Ｂ型、Ｃ型インフルエンザウイルス、パラインフルエンザウイルス、ムンプスウイルス（おたふくかぜ）、麻疹ウイルス、ヒトメタニューモウイルス、ＲＳウイルス、ニパウイルス、ヘンドラウイルス、黄熱ウイルス、デングウイルス、日本脳炎ウイルス、ウエストナイルウイルス、Ｂ型、Ｃ型肝炎ウイルス、東部および西部馬脳炎ウイルス、オニョンニョンウイルス、風疹ウイルス、ラッサウイルス、フニンウイルス、マチュポウイルス、グアナリトウイルス、サビアウイルス、クリミアコンゴ出血熱ウイルス、スナバエ熱、ハンタウイルス、シンノンブレウイルス、狂犬病ウイルス、エボラウイルス、マーブルグウイルス、コウモリ、リッサウイルス、ヒトＴ細胞白血病ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、ヒトコロナウイルス、ＳＡＲＳコロナウイルス、ヒトポルボウイルス、ポリオーマウイルス、ヒトパピローマウイルス、アデノウイルス、ヘルペスウイルス、水痘、帯状発疹ウイルス、ＥＢウイルス、サイトメガロウイルス、天然痘ウイルス、サル痘ウイルス、牛痘ウイルス、モラシポックスウイルス、パラポックスウイルスなどを挙げることができる。
本実施形態において、抗ウイルス剤微粒子１０の大きさは特に限定されず、当業者が適宜設定することができるが、平均の粒子径が１ｎｍ以上、３μｍ未満、好ましくは５ｎｍ以上、１μｍ未満であることが好ましい。１ｎｍ未満では粒子の製造プロセス上歩留まりが悪くコストアップになることや、化学的安定性が低下したり取扱いが難しくなる場合がある。また、３μｍ以上になると、紡糸工程における安定性の低下や、得られた繊維の強度の低下が顕著になる。なお、本明細書において、平均粒子径とは、体積平均粒子径のことをいう。
本実施形態における繊維とは、細く長い形状を指し、一般的に言われる長繊維（フィラメント）であるモノフィラメントやマルチフィラメントであっても良く、短繊維（ステープル）であってもよく、あるいは電気植毛加工などに用いられる非常に短い、通常１０ｍｍ以下の長さの繊維であってもよく、これらの繊維形状となしうる物質であれば繊維形成能を有すると認められる。
本実施形態における繊維（樹脂２０）は、繊維形成能を有すれば、特に限定されるものではなく、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ナイロン、アクリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン四フッ化エチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルアルコール、ケブラー（登録商標）、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、レーヨン、キュプラ、テンセル（登録商標）、ポリノジック、アセテート、トリアセテートなどの高分子材料を用いることができる。
また、上述のように、本実施形態の抗ウイルス性繊維１００は、抗ウイルス剤微粒子１０と樹脂２０に加えて、抗ウイルス性を向上させたり、任意の機能を付与するために、その他の添加剤成分３０を含んでもよい。
具体的には、例えば、添加剤成分３０として、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤は、繊維中の金属イオン（抗ウイルス剤微粒子１０）の溶出速度を向上させる効果があるため、本発明の抗ウイルス性を有する繊維の抗ウイルス性をより向上することができる。さらに、繊維の原料である樹脂の表面電位は一般的にマイナスであり、ゲノムの種類や、エンベロープの有無等に係ることなくウイルスの表面電位もマイナスであるため、ウイルスが繊維表面に吸着しにくく、繊維に抗ウイルス剤のみを含有しても抗ウイルス効果は発現されにくいが、界面活性剤を繊維に含有することで、繊維の表面電位をプラス方向に制御することができるため、ウイルスが吸着しやすくなり、抗ウイルス剤による抗ウイルス効果をより効率よく発現することができる。
本実施形態における界面活性剤としては、ノニオン系、アニオン系、カチオン系の界面活性剤が好ましく、中でも特にカチオン系界面活性剤が好ましい。カチオン系界面活性剤としては、例えば、テトラアルキル（炭素数４〜１００（以下、炭素数をＣｎ（ｎは正の整数）とも記載する。））アンモニウム塩（例えばラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジオクチルジメチルアンモニウムブロマイドおよびステアリルトリメチルアンモニウムブロマイド）、トリアルキル（Ｃ３〜８０）ベンジルアンモニウム塩（例えばラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド）、アルキル（Ｃ２〜６０）ピリジニウム塩（例えばセチルピリジニウムクロライド）、ポリオキシアルキレン（Ｃ２〜４）トリアルキルアンモニウム塩（例えばポリオキシエチレントリメチルアンモニウムクロライド）、サパミン型第４級アンモニウム塩（例えばステアラミドエチルジエチルメチルアンモニウムメトサルフェート）などの第４級アンモニウム塩型や、高級脂肪族アミン（Ｃ１２〜６０、例えばラウリルアミン、ステアリルアミン、セチルアミン、硬化牛脂アミンおよびロジンアミン）の無機酸（例えば塩酸、硫酸、硝酸およびリン酸）塩または有機酸（Ｃ２〜２２、例えば酢酸、プロピオン酸、ラウリル酸、オレイン酸、安息香酸、コハク酸、アジピン酸およびアゼライン酸）塩、脂肪族アミン（Ｃ１〜３０）のＥＯ付加物等の無機酸（例えば塩酸、硫酸、硝酸およびリン酸）塩または有機酸（Ｃ２〜２２、例えば酢酸、プロピオン酸、ラウリル酸、オレイン酸、安息香酸、コハク酸、アジピン酸およびアゼライン酸）塩および３級アミン（Ｃ３〜３０、例えばトリエタノールアミンモノステアレートおよびステアラミドエチルジエチルメチルエタノールアミン）の無機酸（例えば塩酸、硫酸、硝酸およびリン酸）塩または有機酸（Ｃ２〜２２、例えば酢酸、プロピオン酸、ラウリル酸、オレイン酸、安息香酸、コハク酸、アジピン酸およびアゼライン酸）塩などのアミン塩型などが挙げられる。
本実施形態において、界面活性剤の形状・性状は特に限定されず、当業者が適宜設定することができるが、液状の界面活性剤であると樹脂に含有する際に発泡などが起こるため、固体の界面活性剤であることが好ましい。
表面電位を制御するための界面活性剤の抗ウイルス性繊維における含有量は特に限定されず、当業者が適宜設定することができるが、０．０１質量%以上５．０質量%以下の範囲が好ましい。０．０１質量%未満であると繊維の表面電位を十分に変化させることができず、５．０質量％を超えると紡糸時の安定性が低下する恐れがある。
また、所望の機能を繊維に付与するために、添加剤成分３０としてその他の任意の機能性材料を含んでもよい。当該機能性材料としては、艶消剤として二酸化チタン、滑剤としてステアリン酸カルシウムや、シリカやアルミナなどの微粒子、抗酸化剤としてヒンダートフェノール誘導体、さらには顔料などの着色剤、安定剤、分散剤、紫外線吸収剤等の添加材料の他、抗菌剤、防黴剤、帯電防止剤、難燃剤、および各種触媒などの機能性材料を添加しても良い。
続いて、本実施形態の抗ウイルス性繊維１００の製造方法について、より具体的に説明する。
本発明の抗ウイルス性繊維１００の製造方法は、繊維用高分子材料と抗ウイルス剤とを混合する混合工程と、混合工程で得られた材料を紡糸する紡糸工程と、紡糸工程で得られた繊維を加熱しながら延伸する加熱延伸工程とを有するものである。
混合工程では、まず、抗ウイルス剤をジェットミル、ハンマーミル、ボールミル、振動ミルなどによりナノオーダーの粒子に粉砕して抗ウイルス剤微粒子を得る。粉砕に関しては特に限定されず、乾式、湿式の両方が利用可能である。
粉砕した抗ウイルス剤微粒子を樹脂２０となる繊維用高分子材料の樹脂ペレット中に高濃度に混練充填し、マスターバッチペレットを作成する。混練の方法としては、特に限定されず、一軸又は二軸の混練押出機を使用する方法などの公知の方法が利用可能である。
そして、作成したマスターバッチペレットと、繊維用高分子材料の樹脂ペレットとを、所定の比率で混合し、抗ウイルス剤が所望の割合で混合された紡糸原料を生成する。
本実施形態において、紡糸原料（つまり、生成される抗ウイルス性繊維１００）における抗ウイルス剤の含有量は特に限定されず、当業者が適宜設定することができるが、１質量％から１５質量％の範囲が好ましい。１質量％未満であると充分な抗ウイルス性効果が発現されず、１５質量％より多くなると紡糸時の安定性の低下や、繊維強度の低下といった物性面への影響が大きくなる。
なお、芯鞘構造糸の場合、鞘部における抗ウイルス剤の含有量が上記の範囲内にあれば、芯部に抗ウイルス剤はなくてもよい。
本実施形態において、構成する繊維全体に抗ウイルス剤を充填する以外に繊維の表層部分あるいは一部に抗ウイルス剤を充填してもよい。つまり、抗ウイルス効果を発現させる部分のみ抗ウイルス剤を充填すればよい。例えば、芯鞘構造糸では効果の出したい鞘部に抗ウイルス剤を充填することも可能であり、また数本のフィラメントを撚り合わせたマルチフィラメントにおいては、一部のフィラメントに抗ウイルス剤を充填することも可能である。このため、抗ウイルス剤の含有量を少なくすることが可能となり、樹脂部材中の強度低下を抑えつつ、高い抗ウイルス効果を得ることができ、より安価に製造することが可能となる。
この場合、生理食塩水に60分間浸漬させた際に、樹脂部材の表層部から溶出する抗ウイルス剤の金属イオンとしての溶出量が0.1mg／m2以上100mg／m2以下の範囲が好ましい。0.1mg／ｍ2未満であると抗ウイルス効果が低くなり、100mg／ｍ2を超えると、抗ウイルス効果が100mg／ｍ2以下と比較しても大差はなくなる。なお本明細書において、溶出量とは抗ウイルス効果を発現する単位表面積あたりの抗ウイルス剤の金属イオンとしての溶出量のことをいう。
次に、紡糸工程について説明する。紡糸工程では、混合工程で生成した紡糸原料を用いて溶融紡糸する。溶融紡糸方法については、特定の方法に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。紡糸温度については、樹脂粘度が適度に低い状態で紡糸口金から吐出することができ、また、樹脂の劣化や熱分解を起こすことなく、紡糸工程が著しく不安定化することなく、後の延伸処理によって高強度の延伸繊維を得ることができる範囲であれば、繊維材料に合った温度域を適宜選定すれば良い。
そして、紡糸口金から吐出された繊維状の樹脂を冷却して固化させる。具体的には、例えば空気、水、グリセリン等の媒体中で固化温度以下まで冷却して固化させる。水冷式での冷却の場合、６０℃程度に加温し徐冷却することにより、繊維が水槽に導入された際に揺動せずに水槽を通過することができるため、冷却時の安定性に優れる。空冷の場合には、空気の温度、風速は任意に設定できるが、より分子配向を抑制するためには風速は低く、温度はあまり低すぎないことが望ましい。冷却の時点で分子配向の度合いが高いと、次の加熱延伸工程において延伸されにくくなり、抗ウイルス効果が得られにくくなる場合がある。
そして、固化させた未延伸糸を巻き取る。巻き取り速度は、任意の速度を設定することができる。ただし、巻き取り速度が溶融未延伸糸の自由落下速度よりも低速の場合には、均一な未延伸糸が得られなくなり、延伸性の低下を招く場合がある。なお、固化させた糸を巻き取らずに、そのまま次の加熱延伸工程において加熱延伸処理を行ってもよい。
本発明おける加熱延伸する前の抗ウイルス性繊維１００は、以下のような他の製造方法でも得られる。まず、抗ウイルス剤を含まずに使用目的に合った形態で繊維を紡糸する。そこに抗ウイルス剤微粒子１０としての一価の銅化合物および／またはヨウ化物をイオンなどの状態で含浸させる。そして、前記繊維の内部に１価の銅化合物および／またはヨウ化物を析出させることで加熱延伸前の抗ウイルス性繊維１００が得られる。なお一価の銅化合物および／またはヨウ化物のイオンを含浸させる時間と含浸させる量によって抗ウイルス性繊維１００において抗ウイルス剤微粒子１０が存在する場所を制御できる。ここで、図３には、一価の銅化合物および／またはヨウ化物のイオンを含浸させる含浸時間と含浸させる量を変化させた場合の、抗ウイルス剤微粒子１０の析出状態が変化する様子を示した図を示す。なお、図３においては、抗ウイルス性繊維１００の断面を模式的に示している。図３では、含浸時間と含浸量を変化させることで得られる、（ａ）抗ウイルス剤微粒子１０が抗ウイルス性繊維１００の表面部に存在するもの、（ｂ）表層部に存在するもの、（ｃ）表層部および内部に存在するもの、の３種類を示している。
次に、加熱延伸工程について説明する。加熱延伸工程では、紡糸工程で巻き取られた未延伸糸を加熱して伸ばす工程である。加熱延伸工程は複数の延伸工程を有していても良い。加熱延伸工程が複数の延伸工程を有する場合は、各延伸工程における延伸倍率の積が、総延伸倍率となる。なお、加熱延伸工程が１回の延伸する工程からなる場合には、この１回の延伸する工程における延伸倍率が総延伸倍率となる。
延伸方法についても特に限定されるものではなく、ホットロール延伸法、熱板延伸法、チューブラー延伸法、延伸ブロー法、レーザー延伸法等、公知のいずれの延伸方法を採用しても、本発明の効果、即ち、抗ウイルス効果を有する繊維が得られる。ホットロール延伸法で熱延伸される場合、多段に組み合わされたホットロールの回転数を変更することにより、未延伸糸を高倍率に延伸することができる。
延伸倍率は、被延伸処理物の繊度に応じて適宜選定されるが、通常、総延伸倍率が３．０以上７．０倍以下、好ましくは４．０以上６．０倍以下になるように設定される。延伸倍率を３．０以上７．０倍以下とすることにより、より分子が配向して、より強度の高い繊維を得ることができ、好ましい。延伸倍率が３．０倍未満の場合には、抗ウイルス効果が低く、また、得られる繊維の強度が低下する。また、延伸倍率が７．０倍を超える場合には、延伸張力が極めて高くなるため、糸切れが多発し製糸性が低下する場合がある。
また、加熱延伸後の抗ウイルス性繊維１００の平均直径は、好ましくは１０μｍ以上５００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以上３００μｍ以下とする。繊維径を１０μｍ以上５００μｍ以下とすることで、十分な機械的強度が得られる。繊維径が５００μｍより大きい場合は、加熱延伸による抗ウイルス効果の向上効果が低くなる。
以上が、本実施形態の抗ウイルス性繊維１００の製造方法である。
本発明の抗ウイルス性繊維１００において、延伸を加えると抗ウイルス効果が大きく向上する機構については現在のところ必ずしも明確ではないが、紡糸工程において溶融状態の抗ウイルス性繊維１００は、冷却が始まると繊維の表層部が直接冷却固化され、繊維内部のウイルス不活化微粒子と外部の水分が接触しにくい構造になる。一方で、芯部は表層部を介して冷却固化されるために、表層部（スキン層）と芯部に近い内層部（コア層）で冷却スピードに違いが生じる。そのため、表層部に形成される繊維構造は繊維内層部の構造と差があると考えられる。その状態で加熱延伸を行うと、ガラス転移点以上の加熱条件下で延伸が行われるために、表層部の繊維構造がウイルス不活化微粒子と外部の水分が接触しやすい繊維構造となり、かつ、内層部の繊維構造との差が少なくなる繊維構造に変化することで、ウイルス表面のチャージやＤＮＡ等に何らかの影響を与えて不活化させるものと考えられる。
以上の本実施形態の繊維は、織物や編物や、不織布や、混抄紙などの紙類などとして使用することが可能であり、衣類、寝具、寝装材、マスク、ハンカチ、タオル、絨毯、カーテン、外壁材、建装材、内装材などのシート状の製品や、空気清浄機やエアコン、換気扇、電気掃除機、扇風機などのフィルター、生簀や定置網などの漁網、水処理用のフィルター、飲料水用フィルター、バラスト水処理用のフィルター、防護衣類、防護ネット、防虫網など、様々な製品に使用することができる。
以上説明した本実施形態の抗ウイルス性を有する繊維は、抗ウイルス剤が少量の含有率で優れた抗ウイルス効果を示し、さらに耐洗濯性にも優れ、抗ウイルス効果を長期間持続する繊維を提供することができる。
次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
（マスターバッチペレットの作成）
以下のようにして、紡糸原料に用いるマスターバッチペレットを生成した。まず、ウイルス不活化能を有する微粒子として、ヨウ化第一銅（日本化学産業株式会社製）を、乾式粉砕機を用いて、平均粒子径160nmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料（樹脂２０）であるポリエステル樹脂（ユニチカ株式会社製、MA2103)を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）が20質量％となるように得られた微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを得た。
以下のようにして、紡糸原料に用いるマスターバッチペレットを生成した。まず、ウイルス不活化能を有する微粒子として、ヨウ化第一銅（日本化学産業株式会社製）を、乾式粉砕機を用いて、平均粒子径160nmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料（樹脂２０）であるポリエステル樹脂（ユニチカ株式会社製、MA2103)を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）が20質量％となるように得られた微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを得た。
（抗ウイルス性を有する繊維の作成）
（実施例１）
繊維用高分子材料（樹脂２０）として、ポリエステル樹脂（ＰＥＴ）（ユニチカ株式会社製、MA2103）を水分率100ppm以下となるように真空乾燥した。紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）が3質量％となるように、乾燥したポリエステル樹脂と、抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットと、を混合した。この混合物に、滑剤としてステアリン酸カルシウムを200ppmとなるように添加し、紡糸原料を準備した。準備した紡糸原料をマルチフィラメント紡糸装置（株式会社中部化学機械製作所製）を用いて、300ｍ／minの紡糸速度で330dtexのポリエステルマルチフィラメントとして紡糸し、空冷（室温）して固化させた後、巻き取った。そして巻き取られた糸を、熱板延伸機を用いて、延伸温度120℃、送り出し速度40m／min、巻き取り速度120m／minの条件で延伸倍率3倍で延伸し、110dtex、フィラメント数24本のポリエステルマルチフィラメントサンプルを得た。
（実施例１）
繊維用高分子材料（樹脂２０）として、ポリエステル樹脂（ＰＥＴ）（ユニチカ株式会社製、MA2103）を水分率100ppm以下となるように真空乾燥した。紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）が3質量％となるように、乾燥したポリエステル樹脂と、抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットと、を混合した。この混合物に、滑剤としてステアリン酸カルシウムを200ppmとなるように添加し、紡糸原料を準備した。準備した紡糸原料をマルチフィラメント紡糸装置（株式会社中部化学機械製作所製）を用いて、300ｍ／minの紡糸速度で330dtexのポリエステルマルチフィラメントとして紡糸し、空冷（室温）して固化させた後、巻き取った。そして巻き取られた糸を、熱板延伸機を用いて、延伸温度120℃、送り出し速度40m／min、巻き取り速度120m／minの条件で延伸倍率3倍で延伸し、110dtex、フィラメント数24本のポリエステルマルチフィラメントサンプルを得た。
（実施例２）
実施例１において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が6質量％となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例１と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例１において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が6質量％となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例１と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
（実施例３）
実施例１において、熱板延伸機における巻き取り速度を200ｍ／minとし、延伸倍率を5倍とした以外は、実施例１と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例１において、熱板延伸機における巻き取り速度を200ｍ／minとし、延伸倍率を5倍とした以外は、実施例１と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
（実施例４）
実施例１において、熱板延伸機における巻き取り速度を80ｍ／minとし、延伸倍率を2倍とした以外は、実施例１と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例１において、熱板延伸機における巻き取り速度を80ｍ／minとし、延伸倍率を2倍とした以外は、実施例１と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
（実施例５）
実施例１において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が0.5質量％となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例１と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例１において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が0.5質量％となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例１と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
（実施例６）
まず上述のマスターバッチペレットの作成方法と同様に以下のようにしてマスターバッチペレットを作成した。ウイルス不活化能を有する微粒子として、ヨウ化第一銅（日本化学産業株式会社製）を、乾式粉砕機を用いて平均粒子径160nmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料（樹脂２０）であるナイロン６樹脂（Ｎｙ６）（宇部興産株式会社製、1022B)を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを得た。
まず上述のマスターバッチペレットの作成方法と同様に以下のようにしてマスターバッチペレットを作成した。ウイルス不活化能を有する微粒子として、ヨウ化第一銅（日本化学産業株式会社製）を、乾式粉砕機を用いて平均粒子径160nmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料（樹脂２０）であるナイロン６樹脂（Ｎｙ６）（宇部興産株式会社製、1022B)を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを得た。
次に繊維用高分子材料（樹脂２０）として、ナイロン６樹脂を水分率100ppm以下となるように真空乾燥した。紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）が3質量％となるように、乾燥したナイロン６樹脂と、抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットを混合した。この混合物に、滑剤としてステアリン酸カルシウムを200ppmとなるように添加し、紡糸原料を準備した。準備した紡糸原料をマルチフィラメント紡糸装置を用いて、300ｍ／minの紡糸速度で270dtexのナイロン６マルチフィラメントとして紡糸し、空冷（室温）して固化させた後、巻き取った。そして巻き取られた糸を、熱板延伸機を用いて、延伸温度90℃、送り出し速度40m／min、巻き取り速度120m／minの条件で延伸倍率3倍で延伸し、100dtex、フィラメント数24本のナイロン６マルチフィラメントサンプルを得た。
（実施例７）
実施例６において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が15質量％となるように、ナイロン６樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例６と同様の方法でナイロン６マルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例６において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が15質量％となるように、ナイロン６樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例６と同様の方法でナイロン６マルチフィラメントサンプルを作成した。
（実施例８）
まず上述のマスターバッチペレットの作成方法と同様に以下のようにしてマスターバッチペレットを作成した。ウイルス不活化能を有する微粒子として、酸化銅(Ｉ)粉末（和光純薬工業株式会社製 和光一級）を、乾式粉砕機を用いて平均粒子径400nmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料（樹脂２０）であるポリエステル樹脂（ユニチカ株式会社製、MA2103）を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤（酸化第一銅）が20質量％となるように粉砕により得られた微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを得た。
まず上述のマスターバッチペレットの作成方法と同様に以下のようにしてマスターバッチペレットを作成した。ウイルス不活化能を有する微粒子として、酸化銅(Ｉ)粉末（和光純薬工業株式会社製 和光一級）を、乾式粉砕機を用いて平均粒子径400nmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料（樹脂２０）であるポリエステル樹脂（ユニチカ株式会社製、MA2103）を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤（酸化第一銅）が20質量％となるように粉砕により得られた微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを得た。
次に繊維用高分子材料（樹脂２０）として、ポリエステル樹脂（ユニチカ株式会社製、MA2103）を水分率100ppm以下となるように真空乾燥した。紡糸原料中の抗ウイルス剤（酸化第一銅）が1質量％、表面電位を制御するためのカチオン系界面活性剤（ライオン株式会社製、アーカード22−80）0.01質量％となるように、乾燥したポリエステル樹脂と、抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットと、界面活性剤を混合した。この混合物に、滑剤としてステアリン酸カルシウムを200ppmとなるように添加し、紡糸原料を準備した。準備した紡糸原料をマルチフィラメント紡糸装置を用いて、300ｍ／minの紡糸速度で330dtexのポリエステルマルチフィラメントとして紡糸し、空冷（室温）して固化させた後、巻き取った。そして巻き取られた糸を、熱板延伸機を用いて、延伸温度120℃、送り出し速度40m／min、巻き取り速度120m／minの条件で延伸倍率3倍で延伸し、110dtex、フィラメント数24本のポリエステルマルチフィラメントサンプルを得た。
（実施例９）
実施例８において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（酸化第一銅）の含有率が5質量％となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットと、界面活性剤とを混合した以外は、実施例８と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントを紡糸し、熱板延伸機における巻き取り速度を280ｍ／minとし、延伸倍率を7倍とした以外は、実施例８と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例８において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（酸化第一銅）の含有率が5質量％となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットと、界面活性剤とを混合した以外は、実施例８と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントを紡糸し、熱板延伸機における巻き取り速度を280ｍ／minとし、延伸倍率を7倍とした以外は、実施例８と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
（実施例１０）
まず上述のマスターバッチペレットの作成方法と同様に以下のようにしてマスターバッチペレットを作成した。ウイルス不活化能を有する微粒子として、ヨウ化銀（Ｉ）粉末（和光純薬工業株式会社製、化学用）を、乾式粉砕機を用いて平均粒子径1.6μmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料（樹脂２０）であるポリエステル樹脂（ユニチカ株式会社製、MA2103）を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤（ヨウ化銀）が20質量％となるように粉砕により得られた微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを得た。
まず上述のマスターバッチペレットの作成方法と同様に以下のようにしてマスターバッチペレットを作成した。ウイルス不活化能を有する微粒子として、ヨウ化銀（Ｉ）粉末（和光純薬工業株式会社製、化学用）を、乾式粉砕機を用いて平均粒子径1.6μmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料（樹脂２０）であるポリエステル樹脂（ユニチカ株式会社製、MA2103）を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤（ヨウ化銀）が20質量％となるように粉砕により得られた微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを得た。
次に繊維用高分子材料（樹脂２０）として、ポリエステル樹脂（ユニチカ株式会社製、MA2103）を水分率100ppm以下となるように真空乾燥した。紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化銀）が３質量％となるように、乾燥したポリエステル樹脂と、抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットを混合した。この混合物に、滑剤としてステアリン酸カルシウムを200ppmとなるように添加し、紡糸原料を準備した。準備した紡糸原料をマルチフィラメント紡糸装置（株式会社中部化学機械製作所製）を用いて、300ｍ／minの紡糸速度で330dtexのポリエステルマルチフィラメントとして紡糸し、空冷（室温）して固化させた後、巻き取った。そして巻き取られた糸を、熱板延伸機を用いて、延伸温度120℃、送り出し速度40m／min、巻き取り速度200m／minの条件で延伸倍率5倍で延伸し、66dtex、フィラメント数24本のポリエステルマルチフィラメントサンプルを得た。
（実施例１１）
実施例１０において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化銀）の含有率が6質量％となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットを混合した以外は、実施例１０と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントを紡糸し、熱板延伸機における巻き取り速度を280ｍ／minとし、延伸倍率を7倍とした以外は、実施例１０と同様の方法で加熱延伸処理を行ってポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例１０において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化銀）の含有率が6質量％となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットを混合した以外は、実施例１０と同様の方法でポリエステルマルチフィラメントを紡糸し、熱板延伸機における巻き取り速度を280ｍ／minとし、延伸倍率を7倍とした以外は、実施例１０と同様の方法で加熱延伸処理を行ってポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
（実施例１２）
まず上述のマスターバッチペレットの作成方法と同様に以下のようにしてマスターバッチペレットを作成した。ウイルス不活化能を有する微粒子として、ヨウ化第一銅（日本化学産業株式会社製）を、乾式粉砕機を用いて、平均粒子径160nmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料（樹脂２０）であるポリプロピレン樹脂（ＰＰ）（日本ポリプロ株式会社製、ノバテックＰＰ)を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）が20質量％となるように得られた微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを得た。
まず上述のマスターバッチペレットの作成方法と同様に以下のようにしてマスターバッチペレットを作成した。ウイルス不活化能を有する微粒子として、ヨウ化第一銅（日本化学産業株式会社製）を、乾式粉砕機を用いて、平均粒子径160nmの微粒子に粉砕した。そして二軸混練機を用いて、繊維用高分子材料（樹脂２０）であるポリプロピレン樹脂（ＰＰ）（日本ポリプロ株式会社製、ノバテックＰＰ)を加熱溶融状態とした後、抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）が20質量％となるように得られた微粒子を添加して混練し、抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを得た。
次に繊維用高分子材料（樹脂２０）として、ポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ株式会社製、ノバテックＰＰ)を水分率100ppm以下となるように真空乾燥した。紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）が1質量％となるように、乾燥したポリプロピレン樹脂と、抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットを混合した。この混合物に、滑剤としてステアリン酸カルシウムを200ppmとなるように添加し、紡糸原料を準備した。準備した紡糸原料をマルチフィラメント紡糸装置を用いて、300ｍ／minの紡糸速度で220dtexのポリプロピレンマルチフィラメントとして紡糸し、空冷（室温）して固化させた後、巻き取った。そして巻き取られた糸を、熱板延伸機を用いて、延伸温度80℃、送り出し速度40m／min、巻き取り速度120m／minの条件で延伸倍率3倍で延伸し、70dtex、フィラメント数24本のポリプロピレンマルチフィラメントサンプルを得た。
（実施例１３）
実施例１２において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が6質量％、表面電位を制御するためのカチオン系界面活性剤（ライオン株式会社製、アーカード22−80）を0.01質量％となるように、ポリプロピレン樹脂と、マスターバッチペレットと、界面活性剤を混合した以外は、実施例１２と同様の方法でポリプロピレンマルチフィラメントを紡糸し、熱板延伸機における巻き取り速度を120ｍ／minとし、延伸倍率を3倍とした以外は、実施例１２と同様の方法で加熱延伸処理を行ってポリプロピレンマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例１２において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が6質量％、表面電位を制御するためのカチオン系界面活性剤（ライオン株式会社製、アーカード22−80）を0.01質量％となるように、ポリプロピレン樹脂と、マスターバッチペレットと、界面活性剤を混合した以外は、実施例１２と同様の方法でポリプロピレンマルチフィラメントを紡糸し、熱板延伸機における巻き取り速度を120ｍ／minとし、延伸倍率を3倍とした以外は、実施例１２と同様の方法で加熱延伸処理を行ってポリプロピレンマルチフィラメントサンプルを作成した。
（実施例１４）
実施例１３において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が15質量％、表面電位を制御するためのカチオン系界面活性剤（ライオン株式会社製、アーカード22−80）を0.01質量％となるように、ポリプロピレン樹脂と、マスターバッチペレットと、界面活性剤を混合した以外は、実施例１３と同様の方法でポリプロピレンマルチフィラメントを紡糸し、熱板延伸機における巻き取り速度を280ｍ／minとし、延伸倍率を7倍とした以外は、実施例１３と同様の方法で加熱延伸処理を行ってポリプロピレンマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例１３において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が15質量％、表面電位を制御するためのカチオン系界面活性剤（ライオン株式会社製、アーカード22−80）を0.01質量％となるように、ポリプロピレン樹脂と、マスターバッチペレットと、界面活性剤を混合した以外は、実施例１３と同様の方法でポリプロピレンマルチフィラメントを紡糸し、熱板延伸機における巻き取り速度を280ｍ／minとし、延伸倍率を7倍とした以外は、実施例１３と同様の方法で加熱延伸処理を行ってポリプロピレンマルチフィラメントサンプルを作成した。
（実施例１５）
繊維用高分子材料として、ポリエステル樹脂（東洋紡績株式会社製、RE530A）を水分率100ppm以下となるように真空乾燥した。紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）が3質量％となるように、乾燥したポリエステル樹脂と、抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットと、を混合した。この混合物に、滑剤としてステアリン酸カルシウムを200ppmとなるように添加し、紡糸原料を準備した。準備した紡糸原料をモノフィラメント紡糸装置（株式会社中部化学機械製作所製）を用いて溶融紡糸し、60℃に加温した水槽を通過させることで冷却固化させ、20ｍ／minの紡糸速度で繊維径300μｍのポリエステルモノフィラメントを巻き取った。そして、巻き取られた糸を、蒸気で加熱可能な湿式延伸装置部に、延伸温度100℃、送り出し速度20m／min、巻き取り速度70m／minで通過させ、3.5倍に延伸した繊維径100μｍのポリエステルモノフィラメントサンプルを得た。
繊維用高分子材料として、ポリエステル樹脂（東洋紡績株式会社製、RE530A）を水分率100ppm以下となるように真空乾燥した。紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）が3質量％となるように、乾燥したポリエステル樹脂と、抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットと、を混合した。この混合物に、滑剤としてステアリン酸カルシウムを200ppmとなるように添加し、紡糸原料を準備した。準備した紡糸原料をモノフィラメント紡糸装置（株式会社中部化学機械製作所製）を用いて溶融紡糸し、60℃に加温した水槽を通過させることで冷却固化させ、20ｍ／minの紡糸速度で繊維径300μｍのポリエステルモノフィラメントを巻き取った。そして、巻き取られた糸を、蒸気で加熱可能な湿式延伸装置部に、延伸温度100℃、送り出し速度20m／min、巻き取り速度70m／minで通過させ、3.5倍に延伸した繊維径100μｍのポリエステルモノフィラメントサンプルを得た。
（実施例１６）
実施例１５において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が5質量％となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例１５と同様の方法でポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
実施例１５において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が5質量％となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例１５と同様の方法でポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
（実施例１７）
実施例１５において、湿式延伸装置部における巻き取り速度を100m／minとし、延伸倍率を5倍とした以外は、実施例１５と同様の方法でポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
実施例１５において、湿式延伸装置部における巻き取り速度を100m／minとし、延伸倍率を5倍とした以外は、実施例１５と同様の方法でポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
（実施例１８）
実施例１５において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が0.5質量％となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例１５と同様の方法でポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
実施例１５において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が0.5質量％となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例１５と同様の方法でポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
（実施例１９）
ウイルス不活化能を有する微粒子として酸化第一銅を用い、繊維用高分子材料として、ナイロン６樹脂（宇部興産株式会社製、1022B）を用いて、抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを得た。
ウイルス不活化能を有する微粒子として酸化第一銅を用い、繊維用高分子材料として、ナイロン６樹脂（宇部興産株式会社製、1022B）を用いて、抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを得た。
繊維用高分子材料として、ナイロン６樹脂（宇部興産株式会社製、1022B）を水分率100ppm以下となるように真空乾燥した。紡糸原料中の抗ウイルス剤として酸化第一銅が15質量％となるように、乾燥したナイロン６樹脂と、抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットと、を混合した。この混合物に、滑剤としてステアリン酸カルシウムを200ppmとなるように添加し、紡糸原料を準備した。準備した紡糸原料をモノフィラメント紡糸装置を用いて溶融紡糸し、60℃に加温した水槽を通過させることで冷却固化させ、20ｍ／minの紡糸速度で繊維径300μｍのナイロン６モノフィラメントを巻き取った。そして、巻き取られた糸を、蒸気で加熱可能な湿式延伸装置部に、延伸温度90℃、送り出し速度20m／min、巻き取り速度60m／minで通過させ、3倍に延伸した繊維径100μｍのナイロン６モノフィラメントサンプルを得た。
（実施例２０）
実施例１９において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（酸化第一銅）の含有率が3質量％となるように、ナイロン６樹脂と、マスターバッチペレットとを混合し、湿式延伸装置部における巻き取り速度を140m／minとし、延伸倍率を7倍とした以外は、実施例１９と同様の方法でナイロン６モノフィラメントサンプルを作成した。
実施例１９において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（酸化第一銅）の含有率が3質量％となるように、ナイロン６樹脂と、マスターバッチペレットとを混合し、湿式延伸装置部における巻き取り速度を140m／minとし、延伸倍率を7倍とした以外は、実施例１９と同様の方法でナイロン６モノフィラメントサンプルを作成した。
（実施例２１）
実施例１９において、ウイルス不活化能を有する微粒子としてヨウ化銀（Ｉ）を用いた以外は、実施例１９と同様の方法で抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを得た。
実施例１９において、ウイルス不活化能を有する微粒子としてヨウ化銀（Ｉ）を用いた以外は、実施例１９と同様の方法で抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを得た。
そして、紡糸原料中の抗ウイルス剤としてヨウ化銀が3質量％となるように、乾燥したナイロン６樹脂と、抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットとを混合した以外は実施例１９と同様の方法でナイロン６モノフィラメントサンプルを得た。
（実施例２２）
実施例１５において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が３質量％、表面電位を制御するためのカチオン系界面活性剤（ライオン株式会社製、アーカード22−80）を0.01質量％となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットと、界面活性剤を混合した以外は、実施例１５と同様の方法でポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
実施例１５において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が３質量％、表面電位を制御するためのカチオン系界面活性剤（ライオン株式会社製、アーカード22−80）を0.01質量％となるように、ポリエステル樹脂と、マスターバッチペレットと、界面活性剤を混合した以外は、実施例１５と同様の方法でポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
（実施例２３）
まず、マスターバッチペレットとして実施例１５において用いたヨウ化第一銅を含有するポリエステル樹脂のマスターバッチペレットの替わりに、ポリプロピレン樹脂を用いて、抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを用いた。そして紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が1質量％となるように乾燥したポリプロピレン樹脂と抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例１５と同様の方法で3.5倍に延伸したポリプロピレンモノフィラメントサンプルを作成した。
まず、マスターバッチペレットとして実施例１５において用いたヨウ化第一銅を含有するポリエステル樹脂のマスターバッチペレットの替わりに、ポリプロピレン樹脂を用いて、抗ウイルス剤が高濃度（20質量％）充填されたマスターバッチペレットを用いた。そして紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率が1質量％となるように乾燥したポリプロピレン樹脂と抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットとを混合した以外は、実施例１５と同様の方法で3.5倍に延伸したポリプロピレンモノフィラメントサンプルを作成した。
（実施例２４）
実施例２３において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率を3質量％とし、湿式延伸装置部における巻き取り速度を40m／minとし、2倍に延伸した以外は、実施例２３と同様の方法でポリプロピレンモノフィラメントサンプルを作成した。
実施例２３において、紡糸原料中の抗ウイルス剤（ヨウ化第一銅）の含有率を3質量％とし、湿式延伸装置部における巻き取り速度を40m／minとし、2倍に延伸した以外は、実施例２３と同様の方法でポリプロピレンモノフィラメントサンプルを作成した。
（比較例１）
実施例１において、紡糸原料に抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットを混合させず、抗ウイルス剤を含有しない以外は、実施例１と同様の方法にてポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例１において、紡糸原料に抗ウイルス剤充填マスターバッチペレットを混合させず、抗ウイルス剤を含有しない以外は、実施例１と同様の方法にてポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
（比較例２）
実施例１において、熱板延伸機による延伸を加えない以外は、実施例１と同様の方法にてポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
実施例１において、熱板延伸機による延伸を加えない以外は、実施例１と同様の方法にてポリエステルマルチフィラメントサンプルを作成した。
（比較例３）
実施例１５において、紡糸原料に抗ウイルス剤充填マスターバッチを混合させず、抗ウイルス剤を含有しない以外は、実施例１５と同様の方法にてポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
実施例１５において、紡糸原料に抗ウイルス剤充填マスターバッチを混合させず、抗ウイルス剤を含有しない以外は、実施例１５と同様の方法にてポリエステルモノフィラメントサンプルを作成した。
（比較例４）
実施例１５において、湿式延伸装置部における延伸をせず巻き取り速度20m／minで巻き取った繊維径300μmのポリエステル繊維（ポリエステルモノフィラメント）を得た以外は、実施例１５と同様の方法にて作成した。
実施例１５において、湿式延伸装置部における延伸をせず巻き取り速度20m／minで巻き取った繊維径300μmのポリエステル繊維（ポリエステルモノフィラメント）を得た以外は、実施例１５と同様の方法にて作成した。
マルチフィラメントのサンプルである実施例１から１４と比較例１、２の条件を表１に、モノフィラメントのサンプルである実施例１５から２４と比較例３、４の条件を表２に示す。
（抗ウイルス性評価方法）
作成した抗ウイルス性を有する繊維の実施例および比較例のウイルス不活化性の測定は、エンベロープを持つウイルスとして、MDCK細胞を用いて培養したインフルエンザウイルス（influenza A/北九州/159/93（H3N2））を用い、エンベロープを持たないウイルスとして、ノロウイルスの代替ウイルスとして一般によく用いられるネコカリシウイルスを用いて行った。
作成した抗ウイルス性を有する繊維の実施例および比較例のウイルス不活化性の測定は、エンベロープを持つウイルスとして、MDCK細胞を用いて培養したインフルエンザウイルス（influenza A/北九州/159/93（H3N2））を用い、エンベロープを持たないウイルスとして、ノロウイルスの代替ウイルスとして一般によく用いられるネコカリシウイルスを用いて行った。
サンプルを滅菌済みの1.5mlチューブに入れ、ウイルス液0.2 mlを滴下し、室温で60分間作用させた。サンプル量はモノフィラメントは１ｍ長、マルチフィラメントは表面積が5.3cm2となるようにサンプリングし、サンプルは折りたたんでチューブに入れた。抗ウイルス繊維をウイルス液と60分間作用させたのち、20mg／mlのＳＣＤＬＰ培地1.9mlを添加し、ピペッティングによりウイルスを洗い出した。その後、各反応サンプルが10-2〜10-5になるまでMEM希釈液にて希釈を行った（10倍段階希釈）。シャーレに培養したMDCK細胞にサンプル液100μLを接種した。90分間静置しウイルスを細胞へ吸着させた後、0.7％寒天培地を重層し、48時間、34℃、5％CO2インキュベータにて培養後、ホルマリン固定、メチレンブルー染色を行い、形成されたプラーク数をカウントして、ウイルスの感染価（PFU/0.1ml,Log10）；（PFU：plaque−forming units）を算出した。
（本発明の抗ウイルス性評価）
実施例１〜２４及び、比較例１〜４について抗ウイルス性を評価した。まず、マルチフィラメントである実施例１〜１４及び比較例１、２の評価結果を表３に示す。なお、コントロールはサンプルを入れずにウイルス液を加えた場合の値を用いた。
実施例１〜２４及び、比較例１〜４について抗ウイルス性を評価した。まず、マルチフィラメントである実施例１〜１４及び比較例１、２の評価結果を表３に示す。なお、コントロールはサンプルを入れずにウイルス液を加えた場合の値を用いた。
比較例１とコントロールを比べると、抗ウイルス剤を含まずに繊維を延伸しただけでは、抗ウイルス効果は、ほぼないことがわかる。また、実施例１〜１４と比較例２を比べると、抗ウイルス剤を含めただけでは、抗ウイルス効果は低く、繊維を延伸することで高い抗ウイルス効果を発現していることがわかる。なお、実施例４のように延伸倍率が低かったり、実施例５のように抗ウイルス剤の含有量が少ないと、他の実施例と比較して感染価が高い（抗ウイルス効果が低い）ことがわかる。また、界面活性剤を含む実施例１３と含まない実施例１２を比較すると、界面活性剤を含む実施例１３の方が、感染価が低くなっている（抗ウイルス効果が高い）ことがわかる。
次に、モノフィラメントである実施例１５〜２４及び比較例３、４の評価結果を表４に示す。コントロールはサンプルを入れずにウイルス液を加えた場合の値を用いた。
比較例３とコントロールを比べると、抗ウイルス剤を含まずに延伸しただけでは、抗ウイルス効果はないことがわかる。また、比較例４をみると、抗ウイルス剤を含めただけでは、抗ウイルス効果はほとんどなく、実施例１５〜２４と比較すると、延伸しないと高い抗ウイルス効果を発現しないことがわかる。なお、実施例２４のように延伸倍率が低かったり、実施例１８のように抗ウイルス剤の含有量が少ないと、他の実施例と比較して感染価が高いことがわかる。特に、モノフィラメントの場合、加熱延伸しないと感染価が低くならず（抗ウイルス効果が低い）、延伸倍率の影響が大きいことがわかる。また、界面活性剤を含む実施例２２と含まない実施例１５を比較すると、界面活性剤を含む実施例２２の方が、感染価が低くなっている（抗ウイルス効果が高い）ことがわかる。
以上の結果より、本発明の抗ウイルス性繊維においては高いウイルス不活化作用が認められた。これらの抗ウイルス性繊維を用いることで、ウイルスへの感染リスクが低減された環境を提供することができる。
１０：抗ウイルス剤微粒子
２０：繊維樹脂
３０：添加剤成分
１００：抗ウイルス性を有する繊維
２０：繊維樹脂
３０：添加剤成分
１００：抗ウイルス性を有する繊維
Claims (4)
- 高分子材料によって形成され、付着したウイルスを不活化できる繊維であって、
前記繊維中に抗ウイルス剤を含有し、
前記抗ウイルス剤は、ヨウ素と、周期律表の第４周期から第６周期かつ８族から１５族の元素のいずれかと、からなる少なくとも１種のヨウ化物、および／又は、少なくとも１種の一価の銅化合物を有効成分として含み、
前記抗ウイルス剤を含む高分子材料を紡糸した後、さらに加熱延伸して形成される繊維であることを特徴とする抗ウイルス性を有する繊維。 - 前記周期律表の第４周期から第６周期かつ８族から１５族の元素が、Cu、Ag、Sb、Ir、Ge、Sn、Tl、Pt、Pd、Bi、Au、Fe、Co、Ni、Zn、In、またはHgであることを特徴とする請求項１に記載の抗ウイルス性を有する繊維。
- 前記一価の銅化合物が、塩化物、酢酸化合物、硫化物、ヨウ化物、臭化物、過酸化物、酸化物、またはチオシアン化物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の抗ウイルス性を有する繊維。
- 付着したウイルスを不活化できる繊維であって、ヨウ素と、周期律表の第４周期から第６周期かつ８族から１５族の元素のいずれかと、からなる少なくとも１種のヨウ化物、および／又は、少なくとも１種の一価の銅化合物を有効成分として含む抗ウイルス剤を含有する高分子材料から紡糸し、紡糸された繊維を加熱延伸することを特徴とする抗ウイルス性を有する繊維の製造方法。
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