JP2000176246A - 有機物分解光触媒用の糸、ひも、ロ―プまたは織布 - Google Patents
有機物分解光触媒用の糸、ひも、ロ―プまたは織布Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/10—Photocatalysts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
- Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光触媒用に用意された光源ばかりでなく、通
常の太陽光や室内光を利用し、様々な分野に応用するこ
とのできる光触媒材料を提供することを目的とする。 【解決手段】 グラスファイバ３をチタニアゾル中に浸
漬し、これを乾燥してグラスファイバ３の表面にチタニ
アゲルを付着し、これを４５０℃〜６５０℃の高温で加
熱する。高温処理されたグラスファイバ３は、表面に付
着されたチタニアゲルが二酸化チタン（Ｔｉｏ２）に変
化し、図１に示すようにグラスファイバ３の表面に二酸
化チタン層４が形成されることとなる。こうした二酸化
チタン層４は図１のＡ部あるいはＢ部に示すように、グ
ラスファイバ３の表面において斑状に付着された層状を
なし、グラスファイバ３に対して外光が適度に透過可能
とされる。このようにして表面に二酸化チタン層４を備
えたグラスファイバ３は、ファイバ端からはもちろん、
外周面からも外光を透過することができ、紫外線照射ラ
ンプなど特別に用意された照明の光や太陽光、室内光で
も二酸化チタン層４の部分において光触媒現象を発生さ
せることができる。
常の太陽光や室内光を利用し、様々な分野に応用するこ
とのできる光触媒材料を提供することを目的とする。 【解決手段】 グラスファイバ３をチタニアゾル中に浸
漬し、これを乾燥してグラスファイバ３の表面にチタニ
アゲルを付着し、これを４５０℃〜６５０℃の高温で加
熱する。高温処理されたグラスファイバ３は、表面に付
着されたチタニアゲルが二酸化チタン（Ｔｉｏ２）に変
化し、図１に示すようにグラスファイバ３の表面に二酸
化チタン層４が形成されることとなる。こうした二酸化
チタン層４は図１のＡ部あるいはＢ部に示すように、グ
ラスファイバ３の表面において斑状に付着された層状を
なし、グラスファイバ３に対して外光が適度に透過可能
とされる。このようにして表面に二酸化チタン層４を備
えたグラスファイバ３は、ファイバ端からはもちろん、
外周面からも外光を透過することができ、紫外線照射ラ
ンプなど特別に用意された照明の光や太陽光、室内光で
も二酸化チタン層４の部分において光触媒現象を発生さ
せることができる。
Description
【０００１】
【発明に属する技術分野】本発明は排ガスの処理、廃水
処理、浄水処理などの環境浄化手段として用いられる有
機物分解光触媒に適用するための有機物分解用の糸、ひ
も、ロープまたは織布に関する。
処理、浄水処理などの環境浄化手段として用いられる有
機物分解光触媒に適用するための有機物分解用の糸、ひ
も、ロープまたは織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機物分解光触媒は、例えば酸化チタン
等の半導体物質に光を照射することで、該半導体物質に
強い還元作用をもつ電子と強い酸化作用をもつ正孔を生
成し、この半導体に接触した分子種（有機物）を酸化還
元作用により分解する技術に係る。こうした光触媒技術
については、従来様々な提案がなされており、例えば特
開平９−２５３５０５号や特開平６−１３４４７６号に
示す光触媒材料が提案されている。また本出願の発明者
においても特願平１０−２４３８１３号に示す提案を行
っている。
等の半導体物質に光を照射することで、該半導体物質に
強い還元作用をもつ電子と強い酸化作用をもつ正孔を生
成し、この半導体に接触した分子種（有機物）を酸化還
元作用により分解する技術に係る。こうした光触媒技術
については、従来様々な提案がなされており、例えば特
開平９−２５３５０５号や特開平６−１３４４７６号に
示す光触媒材料が提案されている。また本出願の発明者
においても特願平１０−２４３８１３号に示す提案を行
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、出願人は上
記出願を行った後においても、様々な材料について有機
物分解能に関する実験と実証を行っており、広い分野に
応用することのできる光触媒材料の開発に取り組んでい
るところである。
記出願を行った後においても、様々な材料について有機
物分解能に関する実験と実証を行っており、広い分野に
応用することのできる光触媒材料の開発に取り組んでい
るところである。
【０００４】そうした中で、出願人は光触媒用に用意さ
れた光源ばかりでなく、通常の太陽光や室内光を利用
し、様々な分野に応用することのできる光触媒材料を提
供することを目的とし、本願発明を行なうに至ったもの
である。
れた光源ばかりでなく、通常の太陽光や室内光を利用
し、様々な分野に応用することのできる光触媒材料を提
供することを目的とし、本願発明を行なうに至ったもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は石英ガラス、鉛ガラス、ソーダガラス、パ
イレックスなどからなる透明糸状物質を、チタニアゾル
中に浸漬した後、透明糸状物質を乾燥させて該透明糸状
物質の表面にチタニアゲルを付着させ、該透明糸状物質
を高温処理して透明糸状物質の表面に二酸化チタン層を
形成してなる有機物分解光触媒用の糸としたものであ
る。
め、本発明は石英ガラス、鉛ガラス、ソーダガラス、パ
イレックスなどからなる透明糸状物質を、チタニアゾル
中に浸漬した後、透明糸状物質を乾燥させて該透明糸状
物質の表面にチタニアゲルを付着させ、該透明糸状物質
を高温処理して透明糸状物質の表面に二酸化チタン層を
形成してなる有機物分解光触媒用の糸としたものであ
る。
【０００６】また本発明は透明糸状物質を、チタニアゾ
ル中に浸漬し、乾燥した後高温処理する工程を少なくと
も３回から５回繰り返すようにしたものである。
ル中に浸漬し、乾燥した後高温処理する工程を少なくと
も３回から５回繰り返すようにしたものである。
【０００７】また本発明は透明糸状物質を高温処理する
工程にあって処理温度を４５０℃〜６５０℃としたもの
である。
工程にあって処理温度を４５０℃〜６５０℃としたもの
である。
【０００８】また本発明は、上記のようにして表面に二
酸化チタン層を形成してなる有機物分解光触媒用の糸を
束状に撚り、形成される有機物分解光触媒用のひもとし
たものである。
酸化チタン層を形成してなる有機物分解光触媒用の糸を
束状に撚り、形成される有機物分解光触媒用のひもとし
たものである。
【０００９】また本発明は、上記のようにして形成され
た有機物分解光触媒用のひもをさらに束状に撚り、形成
される有機物分解光触媒用のロープとしたものである。
た有機物分解光触媒用のひもをさらに束状に撚り、形成
される有機物分解光触媒用のロープとしたものである。
【００１０】さらに本発明は、表面に二酸化チタン層を
形成してなる有機物分解光触媒用の糸を用いて織成され
た有機物分解光触媒用の織布としたものである。
形成してなる有機物分解光触媒用の糸を用いて織成され
た有機物分解光触媒用の織布としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して説明する。本願発明者は、先にグラスファイ
バーの外周面に酸化チタン層を形成する材料の提案（特
願平１０−２４３８１３号）を行ったが、実際には中々
酸化チタン層を安定的に定着することが困難とされた。
出願人はこうした実験を繰り返すうち、チタニアゾル中
にグラスファイバを浸漬する方法が最も良好かつ安定的
にこうした物質を定着することが確認されたため、先ず
その方法から開示する。
を参照して説明する。本願発明者は、先にグラスファイ
バーの外周面に酸化チタン層を形成する材料の提案（特
願平１０−２４３８１３号）を行ったが、実際には中々
酸化チタン層を安定的に定着することが困難とされた。
出願人はこうした実験を繰り返すうち、チタニアゾル中
にグラスファイバを浸漬する方法が最も良好かつ安定的
にこうした物質を定着することが確認されたため、先ず
その方法から開示する。
【００１２】図２に示すように、水槽１中に界面活性剤
を添加してなる溶液中にチタニアゾルを２〜５％程度配
合し、撹拌してチタニアゾル配合液２を貯留させる。チ
タニアゾルは有機チタネートやチタン塩を加水分解した
り、微粒子の二酸化チタンを水やアルコールなどの溶媒
に懸濁することによって得られる。水槽１中の底部にお
いてはプロペラ等の撹拌機を設置する方法が好適とされ
る。次に石英ガラス、鉛ガラス、ソーダガラス等を糸状
（１００〜５００ミクロン程度）に伸長させて形成され
るグラスファイバ３を順次チタニアゾル配合水２の中に
供給し、浸漬させる。浸漬時間は１回３分から１０分程
度とし、こうして浸漬が行われたグラスファイバ３は一
旦水槽１から引き上げられた後、自然乾燥する。乾燥時
間は１０分〜３０分程度とし、こうして乾燥が行われる
とグラスファイバ３は、表面に付着されたチタニアゾル
が乾燥されてチタニアゲルとなる。
を添加してなる溶液中にチタニアゾルを２〜５％程度配
合し、撹拌してチタニアゾル配合液２を貯留させる。チ
タニアゾルは有機チタネートやチタン塩を加水分解した
り、微粒子の二酸化チタンを水やアルコールなどの溶媒
に懸濁することによって得られる。水槽１中の底部にお
いてはプロペラ等の撹拌機を設置する方法が好適とされ
る。次に石英ガラス、鉛ガラス、ソーダガラス等を糸状
（１００〜５００ミクロン程度）に伸長させて形成され
るグラスファイバ３を順次チタニアゾル配合水２の中に
供給し、浸漬させる。浸漬時間は１回３分から１０分程
度とし、こうして浸漬が行われたグラスファイバ３は一
旦水槽１から引き上げられた後、自然乾燥する。乾燥時
間は１０分〜３０分程度とし、こうして乾燥が行われる
とグラスファイバ３は、表面に付着されたチタニアゾル
が乾燥されてチタニアゲルとなる。
【００１３】こうして図３に示すように浸漬工程並びに
乾燥工程を繰り返されたグラスファイバ３は、次に処理
温定４５０℃〜６５０℃程度に加熱された高温炉中に供
給され、図３に示す加熱工程へと移行される。加熱時間
は３０分程度が適当とされ、こうして高温処理されたグ
ラスファイバ３は、表面に付着されたチタニアゲルが二
酸化チタン（Ｔｉｏ２）に変化し、図１に示すようにグ
ラスファイバ３の表面に二酸化チタン層４が形成される
こととなる。上記チタニアゾル配合水２への浸漬工程並
びに乾燥工程、さらに加熱工程は、図３に示すように通
常３〜５回程度繰り返され、これにより、徐々に二酸化
チタン層４の層圧並びに付着量が増大する。こうした二
酸化チタン層４は図１のＡ部あるいはＢ部に示すよう
に、グラスファイバ３の表面において斑状に付着された
層状をなし、グラスファイバ３に対して外光が適度に透
過可能とされる。なお、グラスファイバ３の表面におけ
る二酸化チタン層４の層圧を増大させたり、また外表面
における斑状の二酸化チタン層４の面積を増加させる場
合は、上記浸漬工程あるいは乾燥工程の繰り返し回数を
増加させる方法やチタニアゾル配合液２中における界面
活性剤について、よりエマルション性の高いものを選択
する方法がある。
乾燥工程を繰り返されたグラスファイバ３は、次に処理
温定４５０℃〜６５０℃程度に加熱された高温炉中に供
給され、図３に示す加熱工程へと移行される。加熱時間
は３０分程度が適当とされ、こうして高温処理されたグ
ラスファイバ３は、表面に付着されたチタニアゲルが二
酸化チタン（Ｔｉｏ２）に変化し、図１に示すようにグ
ラスファイバ３の表面に二酸化チタン層４が形成される
こととなる。上記チタニアゾル配合水２への浸漬工程並
びに乾燥工程、さらに加熱工程は、図３に示すように通
常３〜５回程度繰り返され、これにより、徐々に二酸化
チタン層４の層圧並びに付着量が増大する。こうした二
酸化チタン層４は図１のＡ部あるいはＢ部に示すよう
に、グラスファイバ３の表面において斑状に付着された
層状をなし、グラスファイバ３に対して外光が適度に透
過可能とされる。なお、グラスファイバ３の表面におけ
る二酸化チタン層４の層圧を増大させたり、また外表面
における斑状の二酸化チタン層４の面積を増加させる場
合は、上記浸漬工程あるいは乾燥工程の繰り返し回数を
増加させる方法やチタニアゾル配合液２中における界面
活性剤について、よりエマルション性の高いものを選択
する方法がある。
【００１４】すなわち、このようにして表面に二酸化チ
タン層４を備えたグラスファイバ３は、ファイバ端から
はもちろん、外周面からも外光を透過することができ、
紫外線照射ランプなど特別に用意された照明の光や太陽
光、室内光でも二酸化チタン層４の部分において光触媒
現象を発生させることができる。つまりこの現象はグラ
スファイバ３内に透過された光γがエネルギとなって、
二酸化チタン層４の部分に電子と正孔が生成される酸化
還元作用が発生し、こうして形成されるグラスファイバ
３は従来から使用される糸に代わって様々な用途に使用
することが可能とされる。例えばこうして形成されたグ
ラスファイバ３を縦糸、横糸として図４に示すように織
布５を織成することとしてもよい。また縦糸、横糸のう
ち、いずれかをグラスファイバ３として図５に示すよう
に織布６を織成してもよい。さらに、特に図示しないが
こうして形成されたグラスファイバ３の束を３本撚りあ
るいは５本撚りしてひもを形成し、またこのようにして
形成されたひもをさらに束状に撚って図６に示すロープ
７を形成することとしてもよい。
タン層４を備えたグラスファイバ３は、ファイバ端から
はもちろん、外周面からも外光を透過することができ、
紫外線照射ランプなど特別に用意された照明の光や太陽
光、室内光でも二酸化チタン層４の部分において光触媒
現象を発生させることができる。つまりこの現象はグラ
スファイバ３内に透過された光γがエネルギとなって、
二酸化チタン層４の部分に電子と正孔が生成される酸化
還元作用が発生し、こうして形成されるグラスファイバ
３は従来から使用される糸に代わって様々な用途に使用
することが可能とされる。例えばこうして形成されたグ
ラスファイバ３を縦糸、横糸として図４に示すように織
布５を織成することとしてもよい。また縦糸、横糸のう
ち、いずれかをグラスファイバ３として図５に示すよう
に織布６を織成してもよい。さらに、特に図示しないが
こうして形成されたグラスファイバ３の束を３本撚りあ
るいは５本撚りしてひもを形成し、またこのようにして
形成されたひもをさらに束状に撚って図６に示すロープ
７を形成することとしてもよい。
【００１５】
【実施例】このようにして形成されるグラスファイバ３
（糸）、織布５、６、ひもあるいはロープ７は、光触媒
材料として様々な分野に応用することが可能とされ、例
えば枕カバー、シーツ、白衣、衣服等の繊維素材として
利用した場合においては、自然光に基づく光触媒反応に
より殺菌・消臭を可能とすることができる。
（糸）、織布５、６、ひもあるいはロープ７は、光触媒
材料として様々な分野に応用することが可能とされ、例
えば枕カバー、シーツ、白衣、衣服等の繊維素材として
利用した場合においては、自然光に基づく光触媒反応に
より殺菌・消臭を可能とすることができる。
【００１６】また紫外線照射ランプを併用することで、
防ガスフィルタ、空調用殺菌装置、空気清浄機の炉材と
して用いることもできる。
防ガスフィルタ、空調用殺菌装置、空気清浄機の炉材と
して用いることもできる。
【００１７】また、ゴルフ練習用のネット、魚網、自動
車用車幌、テント、壁紙・外壁材等の建築素材として用
いる場合、自然光に基づく光触媒反応により、従来に比
べて汚れが付着しにくい材料として提供できることとな
る。
車用車幌、テント、壁紙・外壁材等の建築素材として用
いる場合、自然光に基づく光触媒反応により、従来に比
べて汚れが付着しにくい材料として提供できることとな
る。
【００１８】また、傷口等の密閉パッド、手術用糸、包
帯、眼帯、ガーゼ、医療用マスク等の医療用品や殺菌シ
ート、防カビシート等の家庭用品などにおいても適用す
ることができる。
帯、眼帯、ガーゼ、医療用マスク等の医療用品や殺菌シ
ート、防カビシート等の家庭用品などにおいても適用す
ることができる。
【発明の効果】以上のように、本発明によれば光触媒用
に用意された光源ばかりでなく、通常の太陽光や室内光
を利用し、様々な分野に応用することのできる光触媒材
料を提供することができるという効果がある。
に用意された光源ばかりでなく、通常の太陽光や室内光
を利用し、様々な分野に応用することのできる光触媒材
料を提供することができるという効果がある。
【図１】 有機物分解光触媒用の糸（グラスファイバ）
を示す図である。
を示す図である。
【図２】 有機物分解光触媒用の糸（グラスファイバ）
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図３】 有機物分解光触媒用の糸（グラスファイバ）
の製造工程を示すブロック図である。
の製造工程を示すブロック図である。
【図４】 図１に示す糸を用いて製造される織布を示す
図である。
図である。
【図５】 図１に示す糸を用いて製造される織布を示す
図である。
図である。
【図６】 図１に示す糸を用いて製造されるロープを示
す図である。
す図である。
１ 水槽 ２ チタニアゾル配合水 ３ 光ファイバ（糸） ４ 二酸化チタン層 ５、６ 織布 ７ ロープ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D048 AA17 AB01 AB02 BA07X BA10Y BA13X BA41X BA42Y BB08 CC04 EA01 4G060 BA02 BA05 BD07 BD15 BD22 CA09 4G069 AA03 BA04A BA04B BA14A BA14B BA48A CA07 CA10 CA11 CA15 CD02 DA06 EA03X EA03Y EA09 FA02 FB15
Claims (6)
- 【請求項１】 石英ガラス、鉛ガラス、ソーダガラス、
パイレックスなどからなる透明糸状物質を、チタニアゾ
ル中に浸漬した後、透明糸状物質を乾燥させて該透明糸
状物質の表面にチタニアゲルを付着させ、該透明糸状物
質を高温処理して透明糸状物質の表面に二酸化チタン層
を形成してなる有機物分解光触媒用の糸。 - 【請求項２】 請求項１において、透明糸状物質を、チ
タニアゾル中に浸漬し、乾燥した後高温処理する工程を
少なくとも３回から５回繰り返してなる有機物分解光触
媒用の糸。 - 【請求項３】 請求項１において、透明糸状物質を高温
処理する工程にあって処理温度を４５０℃〜６５０℃と
してなる有機物分解光触媒用の糸。 - 【請求項４】 請求項１ないし３に基づく表面に二酸化
チタン層を形成してなる有機物分解光触媒用の糸を束状
に撚り、形成される有機物分解光触媒用のひも。 - 【請求項５】 請求項４に基づき形成された有機物分解
光触媒用のひもをさらに束状に撚り、形成される有機物
分解光触媒用のロープ。 - 【請求項６】 請求項１ないし３に基づく表面に二酸化
チタン層を形成してなる有機物分解光触媒用の糸を用い
て織成された有機物分解光触媒用の織布。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35201898A JP2000176246A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 有機物分解光触媒用の糸、ひも、ロ―プまたは織布 |
| EP19990121482 EP1008565A1 (en) | 1998-12-11 | 1999-10-28 | Process for the preparation of thread, string, rope or woven fabric with photocatalyst for decomposing organic compounds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35201898A JP2000176246A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 有機物分解光触媒用の糸、ひも、ロ―プまたは織布 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000176246A true JP2000176246A (ja) | 2000-06-27 |
Family
ID=18421225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35201898A Pending JP2000176246A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 有機物分解光触媒用の糸、ひも、ロ―プまたは織布 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000176246A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009008122A1 (ja) * | 2007-07-09 | 2009-01-15 | Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. | 繊維状光触媒体及び浄化装置並びに繊維状光触媒体の製造方法 |
-
1998
- 1998-12-11 JP JP35201898A patent/JP2000176246A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009008122A1 (ja) * | 2007-07-09 | 2009-01-15 | Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. | 繊維状光触媒体及び浄化装置並びに繊維状光触媒体の製造方法 |
| JP2009011995A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | 繊維状光触媒体及び浄化装置並びに繊維状光触媒体の製造方法 |
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