抗菌繊維加工の色安定効果の測定

抗菌繊維加工は、バクテリアと汗の相互作用による見苦しい変色を防ぐことができる。画像出典Unsplash ユーザー Michael

2年前、MITメディアラボのタンジブル・メディア・グループ、ニューバランス、そしてロイヤル・カレッジ・オブ・アートが、バクテリアを魅力的なものにするためにチームを組んだ。この共同チームは、枯草菌納豆菌を注入したセカンド・スキンと呼ばれる衣類をデザインした。ワイアード・マガジンは、納豆菌が「空気中の湿度に応じて膨張・収縮し、湿度が高いほど菌が大きくなる」と説明している。1 この膨張によって衣服内の通気孔が開き、着用者が活動的になって汗をかくと通気性が向上する。納豆の細胞をバイオフィルムにプリントし、そのバイオフィルムをスパンデックス生地にプリントすることで、科学者たちは生地がどのように振る舞うかを正確にコントロールすることができるのです」と2 メンタル・フロスのアンナ・グリーンは言う。

しかし、セカンド・スキンが先進的であるように、衣服に付着している微生物のほとんどは、それほど有用ではない。実際、それらは危険なものである可能性がある。ブドウ球菌のような危険な微生物にとって、布地は便利な輸送サービスの役割を果たすからだ。しかし、繊維製品から発見された良性の生物でさえ、脇の下の黄変や悪名高い襟元の輪ジミなど、見苦しい変色のような好ましくない影響を及ぼすことがある。そのため、現在では多くの衣料品メーカーが繊維製品に抗菌加工を施し、細菌の繁殖を最小限に抑えたり、除去したりしている。分光光度計は、このような新しい抗菌技術の開発において重要な役割を果たしており、健康や安全を守ると同時に、望ましくない色変化を最小限に抑えるのに役立っている。

抗菌繊維加工は、健康と安全を守るヘルスケア環境において特に価値がある。画像ソースPexelsユーザーPixabay

抗菌繊維加工の成長

バクテリアと繊維製品、そして人体との相互作用は、あらゆる種類の繊維や衣服に見苦しい変色をもたらす可能性がある。抗菌加工は医療環境において特に価値が高いが、一般消費者にとっても抗菌技術の向上は有益である。特に、暑さ、湿度、汗に常にさらされる衣服に関してはそうである。「汗は通常無色ですが、衣服に付着したバクテリアとの相互作用で黄色く変色することがあります」とLivestrongのキャサリン・マリアカは説明する。3そのため、アスレチックウェア、靴下、下着は抗菌繊維イノベーションの最前線に立つことが多い。実際、抗菌加工は今や高級スポーツウェア製品の標準装備となっており、消費者は好ましくない色移りや臭いに強い、より高品質なアイテムを求めている。

使用中の抗菌繊維加工の性能評価

抗菌繊維加工の大部分は、染色工程終了後に生地に塗布される溶液であり、「細胞の繁殖の阻止、酵素の阻害、細胞膜との反応から細胞壁の破壊、細胞の内部からの中毒に至るまで、さまざまなメカニズムによって微生物の増殖を制御する」4 微生物の増殖を最小化または除去するということは、変色を引き起こすために汗やその他の環境要因と相互作用するものがないことを意味し、効果的に繊維の色を安定させ、衣服の寿命を延ばす。これらの加工は安全で耐久性があり、洗濯、乾燥、日常的な着用に耐え、美観を損なわないものでなければなりません。

抗菌繊維製品から検出される微生物の数と種類を測定することが、効果調査の主な方法である一方、抗菌加工による色の安定化効果を判定するためには、別の評価プロセスが必要である。分光光度計は、信頼性の低い人間の目を超える客観的なパラメーターを用いて、あらゆる種類の生地の色データを正確に捉えることができるため、この評価プロセスに理想的な機器である。熱、湿度、汗、洗濯などの環境ストレス要因にさらされた後のテキスタイルの色を分光光度計で測定し、ベースライン測定値と比較することで、色の変化を特定し、定量化することができます。この情報は、処方を微調整し、色安定効果を最適化するために使用することができます。

抗菌加工を施した繊維は、好ましくない色移り、特に白や淡色の繊維の黄変を引き起こすことがある。画像出典Pexels user jumbopic.com

新しいテキスタイルにおける抗菌加工の効果の評価

抗菌加工の目的は、部分的には衣服の使用時の変色を防ぐことであるが、特に白や淡色の衣服では、生産時に固有の色ずれを引き起こすこともある。例えば、銀系抗菌加工は黄変することで知られており、個々の衣服の美観を損ねると同時に、衣服ライン内の色の不調和を引き起こす可能性がある。このことは、そのラインが多くの異なる種類の生地で構成されている場合に特に当てはまり、これらの生地は処理と異なる方法で相互作用する可能性がある。

分光光度計を使用すれば、抗菌繊維加工の導入による色の挙動を正確にモニターし、どの加工が目的に最も適しているかを判断することができます。抗菌加工の種類によっては、主剤の黄変効果を打ち消すために安定化剤を追加する必要があります。例えば、研究者は分光光度計を使用して、キトサン（CS）とモンモリロナイト-ジヒドロキシエチレン尿素（MDEU）が「異なる銀濃度を含むKSFで処理された綿織物の白色度指数値を増加させる」ことを決定した。「5また、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸（BTCA）は、コロイド状ナノ銀で処理された綿織物の色の変化を防ぐことが判明している。6このような発見は、処理工程を完成させ、機能的であると同時に審美的にも優れた織物を作る上で非常に貴重である。分光光度計は、プロセス変数と色の挙動を正確に相関させることができるため、正確な要件を満たすように配合を簡単に調整することができます。

ハンターラボの革新

ハンターラボは60年以上にわたり、色測定の技術革新の最前線に立ってきました。現在では、ポータブル分光光度計、ベンチトップ分光光度計、インライン分光光度計の包括的なラインナップを提供し、繊維業界特有のニーズに対応しています。カスタマイズ可能なカラー・ソフトウェア・パッケージと組み合わせることで、当社の装置はテキスタイルの色挙動に関する最高レベルの洞察を提供し、処方とプロセスを完璧にすることができます。当社の定評ある技術について詳しくお知りになりたい場合は、当社までお問い合わせください。