JP2006116449A - Photocatalyst fiber and porous photocatalyst fiber derived from it - Google Patents

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Akira Nakabayashi
亮 中林
Junichi Oguma
淳一 小熊
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Asahi Kasei Chemicals Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a porous photocatalyst fiber having an excellent effect of decomposing and removing environmental pollutants, an excellent antifouling effect and excellent durability of the effects and a photocatalyst fiber serving as a precursor for the porous photocatalyst fiber. <P>SOLUTION: The photocatalyst fiber contains a photocatalyst (a) and increases in the BET surface area by 0.1 m<SP>2</SP>/g or more when irradiated with light. A porous photocatalyst fiber derived from the photocatalyst fiber is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光触媒繊維、それから誘導される長期間にわたり光触媒活性及び/または高度に親水性である多孔性光触媒繊維、及び該多孔性光触媒繊維の加工体に関する。
具体的には、本発明は、長期にわたり、日常生活において発生する各種悪臭ガスや有害ガス、有害化合物等の分解、除去および殺菌、防カビ等に有用であり、また、たばこのヤニ汚れ等を分解し外観の美観を維持する事ができ、更に、洗濯や水洗により容易に皮脂汚れ等を落とすことができる多孔性光触媒繊維、及び該多孔性光触媒繊維の加工体に関する。
The present invention relates to a photocatalyst fiber, a porous photocatalyst fiber derived from the photocatalytic activity and / or highly hydrophilic for a long period of time, and a processed body of the porous photocatalyst fiber.
Specifically, the present invention is useful for the decomposition, removal and sterilization of various malodorous gases, harmful gases, harmful compounds, etc. generated in daily life over a long period of time, fungicides, etc. The present invention relates to a porous photocatalyst fiber that can be decomposed and maintain the appearance of its appearance, and can easily remove sebum stains by washing or washing with water, and a processed body of the porous photocatalyst fiber.

ある種の物質に、その物質の伝導帯と価電子帯との間のエネルギーギャップ(バンドギャップ)よりも大きなエネルギーを持つ光、即ちその物質のバンドギャップに対応する光よりも波長の短い光(励起光)を照射すると、光エネルギーによって価電子帯中の電子の励起(光励起)が起こり、伝導帯に電子が、価電子帯に正孔が生成する。このとき、伝導帯に生成した電子の還元力および/または価電子帯に生成した正孔の酸化力を利用して、種々の化学反応を行うことができる。
即ち、上記のような物質は、励起光照射下において触媒のように用いることができる。そのため、上記のような物質は光触媒と呼ばれており、その最も代表的な例として酸化チタンが知られている。
この光触媒によって促進される化学反応の例としては、種々の有機物の酸化分解反応を挙げることができる。従って、この光触媒を種々の基材の表面に固定化させれば、基材の表面に付着した種々の有機物を、光エネルギーを利用して酸化分解することができることになる。
For certain substances, light having an energy larger than the energy gap (band gap) between the conduction band and valence band of the substance, that is, light having a shorter wavelength than light corresponding to the band gap of the substance ( When excitation light is irradiated, excitation of electrons in the valence band (photoexcitation) occurs by light energy, and electrons are generated in the conduction band and holes are generated in the valence band. At this time, various chemical reactions can be performed using the reducing power of electrons generated in the conduction band and / or the oxidizing power of holes generated in the valence band.
That is, the above substances can be used like a catalyst under excitation light irradiation. Therefore, the above substances are called photocatalysts, and titanium oxide is known as the most typical example.
Examples of chemical reactions promoted by this photocatalyst include oxidative decomposition reactions of various organic substances. Therefore, if this photocatalyst is immobilized on the surface of various base materials, various organic substances adhering to the surface of the base material can be oxidatively decomposed using light energy.

近年、上記のような光触媒の特性を、環境浄化、脱臭、抗菌、種々の基材の表面への汚れの付着防止や防かびを始めとする、種々の分野に応用するための研究が盛んになってきている。
この場合、実際にその光触媒活性を、排気ガス中の有害ガスやタバコ、トイレ等の悪臭ガス、農薬などの有害物質、環境汚染物質の分解除去および殺菌等の目的で使用する場合、その使用勝手から、粉末の形態ではなく、繊維等の何らかの基体上に担持、固定することが必要である。
In recent years, research has been actively conducted to apply the characteristics of the above photocatalysts to various fields such as environmental purification, deodorization, antibacterial, antifouling of various base materials and prevention of mold. It has become to.
In this case, when the photocatalytic activity is actually used for the purpose of decomposing and sterilizing harmful gases such as harmful gases in exhaust gas, odorous gases such as cigarettes and toilets, pesticides, environmental pollutants, etc. Therefore, it is necessary to support and fix on a certain substrate such as a fiber instead of a powder form.

従来、二酸化チタンなどの光触媒を繊維に担持する場合、該光触媒は繊維表面に直接担持される場合が多いが、この方法では光触媒の分解作用によって繊維自体が分解してしまうという欠点があった。
これらを改良する目的で、例えば繊維に光触媒用二酸化チタンを添加する方法として、二酸化チタン粒子を凝集体とする方法、二酸化チタン粒子を活性炭などの無機物粒子に担持させる方法、および二酸化チタン粒子をシリカやアルミナなどの無機物で被覆する方法などが提案されていた。
これらの方法は繊維の分解を二酸化チタン粒子と繊維との接触点を減らすことにより改良しようとするものであるが、繊維と二酸化チタン粒子との接触点では分解が進み、効果は十分でない。また被覆により二酸化チタン粒子の活性が大幅に低下するとともに、これらの処理、加工を行うために多大な労力が必要とされるという課題が残されている。
Conventionally, when a photocatalyst such as titanium dioxide is supported on a fiber, the photocatalyst is often directly supported on the fiber surface. However, this method has a drawback that the fiber itself is decomposed by the decomposition action of the photocatalyst.
For the purpose of improving these, for example, as a method of adding titanium dioxide for photocatalyst to a fiber, a method in which titanium dioxide particles are aggregated, a method in which titanium dioxide particles are supported on inorganic particles such as activated carbon, and titanium dioxide particles in silica A method of coating with an inorganic material such as alumina or alumina has been proposed.
These methods attempt to improve the decomposition of the fiber by reducing the contact point between the titanium dioxide particles and the fiber, but the decomposition proceeds at the contact point between the fiber and the titanium dioxide particles, and the effect is not sufficient. Moreover, while the activity of titanium dioxide particles is greatly reduced by the coating, there remains a problem that a great deal of labor is required to perform these treatments and processing.

また、繊維表面に光触媒を有する塗料を塗布することにより繊維表面に光触媒を存在させる方法も検討されてきたが、光触媒と樹脂を混合して繊維の表面に塗布した場合、光触媒の表面は樹脂に覆われてしまい、その効力を十分に発揮することができないという課題があった。
これら上述した課題は、二酸化チタン以外の光触媒や、更に吸着剤、殺菌剤等の高活性物質全てに共通のものであり、これら高活性物質を実用化するに際して、活性を低下させること無く、強度に優れ、安価で、取り扱いが容易な固定方法が望まれていた。
これらの課題に対し、例えば特開平9−613号公報中では、繊維等の基材を光触媒の分解作用から保護する目的で、紙等の基材表面に樹脂層を形成し、その上にシリカ膜を形成した後、さらにその上に光触媒含有皮膜を形成させる方法が提案されている。
しかし、この方法では塗装工程が煩雑で作業性が悪く、生産ロス増加やコスト高になってしまうため、かねてより保護層を必要としない光触媒含有皮膜を設けた紙が切望されていた。
In addition, a method of causing a photocatalyst to be present on the fiber surface by applying a paint having a photocatalyst to the fiber surface has been studied, but when the photocatalyst and the resin are mixed and applied to the fiber surface, the surface of the photocatalyst is applied to the resin. There was the subject that it was covered and the effect cannot be fully demonstrated.
The above-mentioned problems are common to all photocatalysts other than titanium dioxide, as well as highly active substances such as adsorbents and bactericides. When these highly active substances are put to practical use, the strength is not reduced. A fixing method that is excellent in cost, inexpensive and easy to handle has been desired.
In response to these problems, for example, in JP-A-9-613, a resin layer is formed on the surface of a substrate such as paper for the purpose of protecting the substrate such as fiber from the decomposition action of the photocatalyst, and silica is formed thereon. There has been proposed a method of forming a photocatalyst-containing film on the film after forming the film.
However, in this method, the coating process is complicated, the workability is poor, the production loss is increased, and the cost is increased. Therefore, a paper provided with a photocatalyst-containing film that does not require a protective layer has long been desired.

また、特開平10−237794号公報では、光触媒を含有するシリカ膜を直接に設けた繊維が、予想以上に光触媒活性と耐候性のバランスがとれることを提案しているが、従来の光触媒を有する塗料を塗布する方法より性能は向上するものの、大きな光触媒活性を発現しようとする場合は耐候性が不十分であり、逆に耐候性を良好にしようとすると光触媒活性を犠牲にする必要があり、従来の課題を完全に解決するものではなかった。
特開平9−613号公報 特開平10−237794号公報
Japanese Patent Laid-Open No. 10-237794 proposes that a fiber directly provided with a silica film containing a photocatalyst can balance photocatalytic activity and weather resistance more than expected, but has a conventional photocatalyst. Although the performance is improved over the method of applying a paint, the weather resistance is insufficient when trying to develop a large photocatalytic activity, and conversely, if it is attempted to improve the weather resistance, it is necessary to sacrifice the photocatalytic activity, The conventional problem has not been solved completely.
JP-A-9-613 JP-A-10-237794

本発明は上記の課題を解決することを目的とし、アセトアルデヒド、メルカプタン等の悪臭ガス、NOx、SOx、ハイドロカーボン、ホルマリン等の有害ガス、農薬等の有害物質、環境汚染物質の分解除去及び殺菌、防カビ、殺藻効果、さらには繊維自身の汚れ防止効果等の光触媒活性を発現すると共に、該性能を長期間維持する多孔性光触媒繊維、およびこの多孔性光触媒繊維を利用した光触媒繊維製品、たとえば抗菌剤や脱臭剤を提供することにある。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. A porous photocatalyst fiber that exhibits photocatalytic activity such as fungicidal, algicidal effect, and further prevents the fiber itself from being soiled, and maintains the performance for a long period of time, and a photocatalyst fiber product using the porous photocatalyst fiber, for example, It is to provide antibacterial agents and deodorants.

本発明者らは鋭意検討した結果、本発明をなすに至った。すなわち、本発明は以下の通りである。
1. 光触媒(a)を含有する光触媒繊維であって、光照射によりBET表面積が0.1m/g以上増加することを特徴とする光触媒繊維。
2. 光照射により含有する光触媒(a)1gあたりのBET表面積が10m以上増加することを特徴とする発明1の光触媒繊維。
3. 光触媒(a)と、該光触媒への親和力が強く、光触媒作用によって分解される光触媒親和性有機成分(B)と光触媒作用により容易に分解しない難分解成分(C)とが結合した複合化合物(BC)を含有することを特徴とする発明1の光触媒繊維。
4. 光触媒(a)を該光触媒への親和力が強く、光触媒作用によって分解される光触媒親和性有機成分(B)と光触媒作用により容易に分解しない難分解成分(C)とが結合した複合化合物(BC)で変性処理されてなる変性光触媒(A)を含有することを特徴とする発明1の光触媒繊維。
5. 該光触媒親和性有機成分(B)がポリオキシアルキレン基を有することを特徴とする発明3、4のいずれかの光触媒繊維。
6. 光触媒(a)が可視光応答型光触媒であることを特徴とする発明1〜5のいずれかの光触媒繊維。
7. 増感色素を含有することを特徴とする発明1〜6のいずれかの光触媒繊維。
8. 発明1〜6のいずれかの光触媒繊維に、含有する光触媒(a)のバンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーの光を照射することによりBET表面積が0.1m/g以上増加した多孔性光触媒繊維。
9. 発明7の光触媒繊維に、含有する増感色素の吸収光を照射することによりBET表面積が0.1m/g以上増加した多孔性光触媒繊維。
As a result of intensive studies, the present inventors have made the present invention. That is, the present invention is as follows.
1. A photocatalyst fiber containing a photocatalyst (a), wherein the BET surface area is increased by 0.1 m 2 / g or more by light irradiation.
2. The photocatalyst fiber of Invention 1, wherein the BET surface area per 1 g of the photocatalyst (a) contained by light irradiation increases by 10 m 2 or more.
3. A composite compound (BC) in which a photocatalyst (a), a photocatalytic affinity organic component (B) that has a strong affinity for the photocatalyst and is decomposed by photocatalysis, and a hardly decomposable component (C) that is not easily decomposed by photocatalysis The photocatalyst fiber of the invention 1 characterized by comprising
4). A composite compound (BC) in which the photocatalyst (a) has a strong affinity for the photocatalyst and is combined with a photocatalytic affinity organic component (B) that is decomposed by photocatalysis and a hardly decomposable component (C) that is not easily decomposed by photocatalysis. The photocatalyst fiber of the invention 1 which contains the modified photocatalyst (A) obtained by modification treatment with
5. The photocatalytic fiber according to any one of Inventions 3 and 4, wherein the photocatalytic affinity organic component (B) has a polyoxyalkylene group.
6). The photocatalyst fiber according to any one of inventions 1 to 5, wherein the photocatalyst (a) is a visible light responsive photocatalyst.
7). The photocatalyst fiber according to any one of inventions 1 to 6, comprising a sensitizing dye.
8). The porous photocatalyst fiber whose BET surface area increased 0.1 m < 2 > / g or more by irradiating the photocatalyst fiber in any one of invention 1-6 with the light of energy higher than the band gap energy of the photocatalyst (a) to contain.
9. The porous photocatalyst fiber whose BET surface area increased by 0.1 m < 2 > / g or more by irradiating the photocatalyst fiber of invention 7 with the absorption light of the contained sensitizing dye.

10. 有機物分解活性を有することを特徴とする発明8、9のいずれかの多孔性光触媒繊維。
11. 抗菌性能を有することを特徴とする発明8、9のいずれかの多孔性光触媒繊維。
12. 防かび性能を有することを特徴とする発明8、9のいずれかの多孔性光触媒繊維。
13. 吸湿率が5〜30%であることを特徴とする発明8、9のいずれかの多孔性光触媒繊維。
14. 発明8、9の多孔性光触媒繊維を含む布帛。
15. 発明8、9の多孔性光触媒繊維を含む織物。
16. 発明8、9の多孔性光触媒繊維を含む編物。
17. 発明8、9の多孔性光触媒繊維を含む不織布。
18. 発明8、9の多孔性光触媒繊維を含む紙。
10. The porous photocatalyst fiber according to any one of Inventions 8 and 9, which has an organic matter decomposing activity.
11. The porous photocatalyst fiber according to any one of Inventions 8 and 9, which has antibacterial performance.
12 The porous photocatalyst fiber according to any one of Inventions 8 and 9, characterized by having antifungal performance.
13. The porous photocatalyst fiber according to any one of Inventions 8 and 9, wherein the moisture absorption is 5 to 30%.
14 A fabric comprising the porous photocatalytic fiber of inventions 8 and 9.
15. A woven fabric comprising the porous photocatalytic fiber of inventions 8 and 9.
16. A knitted fabric comprising the porous photocatalytic fiber of inventions 8 and 9.
17. A nonwoven fabric comprising the porous photocatalytic fiber of inventions 8 and 9.
18. Paper containing the porous photocatalytic fibers of Inventions 8 and 9.

本発明の光触媒繊維からは、光照射という簡単な操作で、環境浄化材料、防汚材料、易洗浄材料として優れた性能を有する、耐久性の良好な多孔性光触媒繊維を得ることができる。   From the photocatalyst fiber of the present invention, a highly durable porous photocatalyst fiber having excellent performance as an environmental purification material, antifouling material, and easy-cleaning material can be obtained by a simple operation of light irradiation.

以下、本発明について詳述する。
本発明の光触媒繊維は、光を照射することによりBET表面積が0.1m/g以上増加することを特徴とする。本発明の光触媒繊維からは、上記光照射により、環境浄化機能等に優れた多孔性光触媒繊維が形成される。
本発明の光触媒繊維は、光触媒(a)を含有し、好ましくは光触媒(a)と、該光触媒への親和力が強く、光触媒作用によって分解される光触媒親和性有機成分(B)と光触媒作用により容易に分解しない難分解成分(C)とが結合した複合化合物(BC)を含有する。この様な光触媒繊維は、光照射により、光触媒(a)に近接する光触媒親和性有機成分(B)が効率的、かつ選択的に分解され、難分解成分(C)の存在によって光触媒(a)が繊維から離脱することを防止するため、外観の構造変化がほとんど無くBET表面積が増加した、環境浄化効果や防汚効果に優れた多孔性光触媒繊維に誘導される。また、該難分解成分(C)の存在は、光触媒(a)による繊維の光触媒分解を防止し、本発明の多孔性光触媒繊維の優れた耐久性の発現に大きく寄与する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The photocatalytic fiber of the present invention is characterized in that the BET surface area is increased by 0.1 m 2 / g or more when irradiated with light. From the photocatalyst fiber of the present invention, a porous photocatalyst fiber excellent in environmental purification function and the like is formed by the light irradiation.
The photocatalyst fiber of the present invention contains a photocatalyst (a), preferably a photocatalyst (a), a photocatalytic affinity organic component (B) that has a strong affinity for the photocatalyst and is decomposed by the photocatalytic action, and easily by the photocatalytic action. Containing a complex compound (BC) bound to a hardly-decomposable component (C) that does not decompose. In such a photocatalyst fiber, the photocatalytic affinity organic component (B) adjacent to the photocatalyst (a) is efficiently and selectively decomposed by light irradiation, and the photocatalyst (a) is present due to the presence of the hardly decomposable component (C). In order to prevent detachment from the fiber, it is induced by a porous photocatalyst fiber having an excellent environmental purification effect and antifouling effect with almost no change in the structure of the external appearance and an increased BET surface area. In addition, the presence of the hardly decomposable component (C) prevents the photocatalytic degradation of the fiber by the photocatalyst (a) and greatly contributes to the development of the excellent durability of the porous photocatalytic fiber of the present invention.

また、本発明の光触媒繊維において、上記複合化合物(BC)で光触媒(a)が変性処理された変性光触媒(A)を含有するものは、上記光照射によるBET表面積の増加が非常に大きく、生成する空孔の均一性にも優れるため最も好ましい。
ここで、上記変性処理とは、上記複合化合物(BC)を、光触媒(a)の表面に固定化することを意味する。複合化合物(BC)の光触媒粒子の表面への固定化は、ファン・デル・ワールス力(物理吸着)、クーロン力または化学結合によるものである。特に、化学結合を利用した変性は、複合化合物(BC)と光触媒との相互作用が強く、複合化合物(BC)が光触媒粒子の表面に強固に固定化されるので好ましい。
Moreover, in the photocatalyst fiber of the present invention, the composite compound (BC) containing the modified photocatalyst (A) obtained by modifying the photocatalyst (a) has a very large increase in BET surface area due to the light irradiation. It is most preferable because it is excellent in uniformity of pores.
Here, the modification treatment means immobilizing the composite compound (BC) on the surface of the photocatalyst (a). Immobilization of the composite compound (BC) on the surface of the photocatalyst particles is due to van der Waals force (physical adsorption), Coulomb force or chemical bonding. In particular, modification using a chemical bond is preferable because the interaction between the composite compound (BC) and the photocatalyst is strong and the composite compound (BC) is firmly immobilized on the surface of the photocatalyst particles.

本発明において上記光触媒(a)とは、光照射によって酸化、還元反応を起こす物質のことを言う。すなわち伝導帯と価電子帯との間のエネルギーギャップよりも大きなエネルギー(すなわち短い波長)の光(励起光)を照射したときに、価電子帯中の電子の励起(光励起)が生じて、伝導電子と正孔を生成しうる物質であり、このとき、伝導帯に生成した電子の還元力および/または価電子帯に生成した正孔の酸化力を利用して、種々の化学反応を行うことができる。例えば、種々の有機物の酸化分解反応を挙げることができる。
光触媒(a)としては、バンドギャップエネルギーが好ましくは1.2〜5.0eV、更に好ましくは1.5〜4.1eVの半導体化合物を挙げることができる。バンドギャップエネルギーが1.2eVより小さいと光照射による酸化、還元反応を起こす能力が非常に弱く好ましくない。バンドギャップエネルギーが5.0eVより大きいと、正孔と電子を生成させるのに必要な光のエネルギーが非常に大きくなるため好ましくない。
In the present invention, the photocatalyst (a) refers to a substance that undergoes an oxidation or reduction reaction upon irradiation with light. That is, when light (excitation light) with an energy larger than the energy gap between the conduction band and the valence band (ie, a short wavelength) is irradiated, excitation (photoexcitation) of electrons in the valence band occurs, resulting in conduction. It is a substance that can generate electrons and holes. At this time, various chemical reactions are performed using the reducing power of electrons generated in the conduction band and / or the oxidizing power of holes generated in the valence band. Can do. For example, oxidative decomposition reaction of various organic substances can be mentioned.
Examples of the photocatalyst (a) include a semiconductor compound having a band gap energy of preferably 1.2 to 5.0 eV, more preferably 1.5 to 4.1 eV. If the band gap energy is less than 1.2 eV, the ability to cause oxidation and reduction reaction by light irradiation is very weak, which is not preferable. If the band gap energy is larger than 5.0 eV, the energy of light necessary for generating holes and electrons becomes very large, which is not preferable.

上記光触媒(a)の例としては、例えば、TiO、ZnO、SrTiO、CdS、GaP、InP、GaAs、BaTiO、BaTiO、BaTi、KNbO、Nb、Fe、Ta、KTaSi、WO、SnO、Bi、BiVO、NiO、CuO、SiC、MoS、InPb、RuO、CeO、Ta等、さらにはTi、Nb、Ta、Vから選ばれた少なくとも1種の元素を有する層状酸化物(例えば特開昭62−74452号公報、特開平2−172535号公報、特開平7−24329号公報、特開平8−89799号公報、特開平8−89800号公報、特開平8−89804号公報、特開平8−198061号公報、特開平9−248465号公報、特開平10−99694号公報、特開平10−244165号公報等参照)を挙げることができる。
これらの光触媒(a)の中でTiO(酸化チタン)は無害であり、化学的安定性にも優れるため好ましい。酸化チタンとしては、アナターゼ、ルチル、ブルッカイトのいずれも使用できる。
Examples of the photocatalyst (a) include TiO 2 , ZnO, SrTiO 3 , CdS, GaP, InP, GaAs, BaTiO 3 , BaTiO 4 , BaTi 4 O 9 , K 2 NbO 3 , Nb 2 O 5 , Fe 2 O 3 , Ta 2 O 5 , K 3 Ta 3 Si 2 O 3 , WO 3 , SnO 2 , Bi 2 O 3 , BiVO 4 , NiO, Cu 2 O, SiC, MoS 2 , InPb, RuO 2 , CeO 2 , Ta 3 N 5 and the like, and further a layered oxide having at least one element selected from Ti, Nb, Ta, and V (for example, JP 62-74452 A, JP 2-172535 A, JP-A-7-24329, JP-A-8-89799, JP-A-8-89800, JP-A-8-89804, JP-A-8-198061 JP-9-248465, JP-A No. 10-99694 and JP-reference Publication No. Hei 10-244165) can be mentioned.
Of these photocatalysts (a), TiO 2 (titanium oxide) is preferable because it is harmless and has excellent chemical stability. Any of anatase, rutile, and brookite can be used as titanium oxide.

また、本発明に使用する光触媒(a)として、可視光(例えば約400〜800nmの波長)の照射により光触媒活性及び/又は親水性を発現することが出来る可視光応答型光触媒を選択すると、本発明の光触媒繊維の多孔性光触媒繊維への誘導化は可視光によっても生じる。また、生成する多孔性光触媒繊維は室内等の紫外線が十分に照射されない場所等においても環境浄化効果や防汚効果を十分に発現することが出来るため好ましい。これらの可視光応答型光触媒のバンドギャップエネルギーは、好ましくは1.2〜3.1eV、より好ましくは1.5〜2.9eV、更に好ましくは1.5〜2.8eVである。   When a visible light responsive photocatalyst capable of expressing photocatalytic activity and / or hydrophilicity by irradiation with visible light (for example, a wavelength of about 400 to 800 nm) is selected as the photocatalyst (a) used in the present invention, The derivatization of the inventive photocatalytic fiber into a porous photocatalytic fiber also occurs with visible light. The produced porous photocatalyst fiber is preferable because it can sufficiently exhibit an environmental purification effect and an antifouling effect even in a place where ultraviolet rays are not sufficiently irradiated, such as indoors. The bandgap energy of these visible light responsive photocatalysts is preferably 1.2 to 3.1 eV, more preferably 1.5 to 2.9 eV, and still more preferably 1.5 to 2.8 eV.

上記可視光応答型光触媒は、可視光で光触媒活性及び/又は親水性を発現するものであれば全て使用することが出来るが、例えばTaON、LaTiON、CaNbON、LaTaON、CaTaON等のオキシナイトライド化合物(例えば特開2002−66333号公報参照)やSmTi等のオキシサルファイド化合物(例えば特開2002−233770号公報参照)、Ta等の窒化化合物、CaIn、SrIn、ZnGa、NaSb等のd10電子状態の金属イオンを含む酸化物(例えば特開2002−59008号公報参照)、アンモニアや尿素等の窒素含有化合物存在下でチタン酸化物前駆体(オキシ硫酸チタン、塩化チタン、アルコキシチタン等)や高表面酸化チタンを焼成して得られる窒素ドープ酸化チタン(例えば特開2002−29750号公報、特開2002−87818号公報、特開2002−154823号公報、特開2001−207082号公報参照)、チオ尿素等の硫黄化合物存在下にチタン酸化物前駆体(オキシ硫酸チタン、塩化チタン、アルコキシチタン等)を焼成して得られる硫黄ドープ酸化チタン、酸化チタンを水素プラズマ処理したり真空下で加熱処理したりすることによって得られる酸素欠陥型の酸化チタン(例えば特開2001−98219号公報参照)、さらには光触媒粒子をハロゲン化白金化合物で処理したり(例えば特開2002−239353号公報参照)、タングステンアルコキシドで処理(特開2001−286755号公報参照)することによって得られる表面処理光触媒等を好適に挙げることができる。 Any visible light responsive photocatalyst can be used as long as it exhibits photocatalytic activity and / or hydrophilicity with visible light. For example, TaON, LaTiO 2 N, CaNbO 2 N, LaTaON 2 , and CaTaO 2 N can be used. Oxynitride compounds such as JP-A-2002-66333, oxysulfide compounds such as Sm 2 Ti 2 S 2 O 7 (see JP-A-2002-233770, for example), and nitriding such as Ta 3 N 5 Compounds, oxides containing metal ions in the d10 electronic state such as CaIn 2 O 4 , SrIn 2 O 4 , ZnGa 2 O 4 , and Na 2 Sb 2 O 6 (see, for example, JP 2002-59008 A), ammonia and urea In the presence of nitrogen-containing compounds such as titanium oxide precursors (titanium oxysulfate, titanium chloride, alkoxytita Etc.) or nitrogen-doped titanium oxide obtained by firing high surface titanium oxide (for example, JP 2002-29750 A, JP 2002-87818 A, JP 2002-154823 A, JP 2001-207082 A). See), sulfur-doped titanium oxide obtained by firing titanium oxide precursors (titanium oxysulfate, titanium chloride, alkoxytitanium, etc.) in the presence of sulfur compounds such as thiourea, hydrogen plasma treatment or under vacuum Or oxygen-deficient titanium oxide obtained by heat treatment (for example, see JP-A-2001-98219), and further, photocatalyst particles are treated with a halogenated platinum compound (for example, JP-A-2002-239353). And treatment with tungsten alkoxide (see JP 2001-286755 A). The surface-treated photocatalyst obtained by this can be mentioned suitably.

上記可視光応答型光触媒の中でオキシナイトライド化合物、オキシサルファイド化合物は可視光による光触媒活性が大きく、特に好適に使用することができる。
本発明において特に好適に使用できるオキシナイトライド化合物は、遷移金属を含むオキシナイトライドであり、光触媒活性が大きいものとして、好ましくは遷移金属がTa、Nb、Ti、Zr、Wからなる群から選択される少なくとも1つであることを特徴とするオキシナイトライドであり、より好ましくは、アルカリ、アルカリ土類及びIIIB族の金属からなる群から選択される少なくとも1つの元素を更に含むことを特徴とするオキシナイトライドであり、更に好ましくはCa、Sr、Ba、Rb、La、Ndからなる群から選ばれる少なくとも1つの金属元素を更に含むことを特徴とするオキシナイトライドである。
Among the visible light responsive photocatalysts, oxynitride compounds and oxysulfide compounds have a large photocatalytic activity by visible light and can be used particularly preferably.
The oxynitride compound that can be particularly preferably used in the present invention is an oxynitride containing a transition metal, and preferably has a high photocatalytic activity, and the transition metal is preferably selected from the group consisting of Ta, Nb, Ti, Zr, and W. The oxynitride is characterized in that it further comprises at least one element selected from the group consisting of alkali, alkaline earth and group IIIB metals. The oxynitride further includes at least one metal element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, Rb, La, and Nd.

上記遷移金属を含むオキシナイトライドの例としては、LaTiON、LaCaTiON(v+w=3)、LaCaTaON(v+w=3)、LaTaON、CaTaON、SrTaON、BaTaON、CaNbON、CaWON、SrWON等の一般式AMO(A=アルカリ金属、アルカリ土類金属、IIIB族金属;M=Ta、Nb、Ti、Zr、W;x+y=3)で表される化合物やTaON、NbON、WON、LiLaTaN等を挙げることができる。これらの中で、LaTiON、LaCaTiON(v+w=3)、LaCaTaON(v+w=3)、TaONが可視光での光触媒活性が非常に大きいため好ましい。 Examples of oxynitride containing the transition metal, LaTiO 2 N, La v Ca w TiO 2 N (v + w = 3), La v Ca w TaO 2 N (v + w = 3), LaTaON 2, CaTaO 2 N, General formula AMO x N y such as SrTaO 2 N, BaTaO 2 N, CaNbO 2 N, CaWO 2 N, SrWO 2 N (A = alkali metal, alkaline earth metal, group IIIB metal; M = Ta, Nb, Ti, Zr, W; x + y = 3), TaON, NbON, WON, Li 2 LaTa 2 O 6 N and the like. Among these, LaTiO 2 N, La v Ca w TiO 2 N (v + w = 3), La v Ca w TaO 2 N (v + w = 3), and TaON are preferable because the photocatalytic activity in visible light is very large.

本発明において特に好適に使用できるオキシサルファイド化合物は、遷移金属を含むオキシサルファイドであり、光触媒活性が大きいものとして、好ましくは遷移金属がTa、Nb、Ti、Zr、Wからなる群から選択される少なくとも1つであることを特徴とするオキシサルファイドであり、より好ましくは、アルカリ、アルカリ土類及びIIIB族の金属からなる群から選択される少なくとも1つの元素を更に含むことを特徴とするオキシサルファイドであり、更に好ましくは希土類元素を更に含むことを特徴とするオキシサルファイドである。
上記遷移金属を含むオキシサルファイドの例としては、SmTi、NdTi、LaTi、PrTi、SmNbS等を挙げることができる。これらの中で、SmTi、NdTiが可視光での光触媒活性が非常に大きいため非常に好ましい。
The oxysulfide compound that can be used particularly preferably in the present invention is an oxysulfide containing a transition metal, and has a high photocatalytic activity, and the transition metal is preferably selected from the group consisting of Ta, Nb, Ti, Zr, and W. Oxysulfide, characterized in that it is at least one, more preferably at least one element selected from the group consisting of alkali, alkaline earth and group IIIB metals More preferably, the oxysulfide is characterized by further containing a rare earth element.
Examples of the oxysulfide containing the transition metal include Sm 2 Ti 2 S 2 O 5 , Nd 2 Ti 2 S 2 O 5 , La 6 Ti 2 S 8 O 5 , Pr 2 Ti 2 S 2 O 5 , and Sm 3. NbS 3 O 4 and the like can be mentioned. Among these, Sm 2 Ti 2 S 2 O 5 and Nd 2 Ti 2 S 2 O 5 are very preferable because of their very high photocatalytic activity under visible light.

また、本発明における光触媒(a)として、アパタイト結晶中の金属イオンの一部を、光触媒作用を有する金属酸化物の金属イオン(例えばチタンイオン等)とイオン交換してなる金属修飾アパタイト(特開2000−327315号広報参照)も、菌やウィルス、汚れ等に対する吸着特性が優れるため好適に使用できる。
更に、上述した光触媒(a)は、好適にPt、Rh、Ru、Nb、Cu、Sn、Ni、Feなどの金属及び/又はこれらの酸化物を添加あるいは固定化したり、多孔質リン酸カルシウム等で被覆したり光触媒(例えば特開平10−244166号公報参照)して使用することもできる。
Further, as a photocatalyst (a) in the present invention, a metal-modified apatite obtained by ion-exchange of a part of metal ions in an apatite crystal with a metal ion of a metal oxide having a photocatalytic action (for example, titanium ion) 2000-327315 public information) can also be suitably used because of its excellent adsorption characteristics against bacteria, viruses, dirt and the like.
Furthermore, the above-mentioned photocatalyst (a) is preferably added or fixed with a metal such as Pt, Rh, Ru, Nb, Cu, Sn, Ni, Fe and / or an oxide thereof, or coated with porous calcium phosphate or the like. It can also be used as a photocatalyst (see, for example, JP-A-10-244166).

上記光触媒(a)の結晶粒子径(1次粒子径)は1〜400nmであることが好ましく、より好ましくは1〜50nmの光触媒が好適に選択される。
本発明において上記複合化合物(BC)は、例えば光触媒親和性有機成分(B)を官能基として有する難分解成分(C)や、光触媒親和性有機成分(B)と難分解成分(C)のグラフト重合体、ブロック重合体、ランダム重合体等を例示することができる。
本発明における上記光触媒親和性有機成分(B)としては、例えば光触媒粒子表面に存在する水酸基や物理吸着水と親和力を有するポリオキシアルキレン基、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、部分鹸化ポリ酢酸ビニル、アクリル酸重合体(共重合物を含む)、メタクリル酸重合体(共重合物を含む)、アクリルアミド重合体(共重合物を含む)、スチレンスルホン酸重合体(共重合物を含む)、ビニルピロリドン重合体(共重合物を含む)、ポリアリルアミン、カルボキシルメチル化セルロース、カルボキシルメチル化ニトロセルロース等を挙げることができる。
The crystal particle size (primary particle size) of the photocatalyst (a) is preferably 1 to 400 nm, and more preferably a photocatalyst of 1 to 50 nm is suitably selected.
In the present invention, the composite compound (BC) is, for example, a hardly decomposable component (C) having a photocatalytic affinity organic component (B) as a functional group, or a graft of a photocatalytic affinity organic component (B) and a hardly decomposable component (C). A polymer, a block polymer, a random polymer, etc. can be illustrated.
Examples of the photocatalytic affinity organic component (B) in the present invention include, for example, a hydroxyl group present on the surface of the photocatalyst particles and a polyoxyalkylene group having affinity with physically adsorbed water, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl acetate, and acrylic. Acid polymer (including copolymer), methacrylic acid polymer (including copolymer), acrylamide polymer (including copolymer), styrene sulfonic acid polymer (including copolymer), vinylpyrrolidone heavy Examples thereof include a combination (including a copolymer), polyallylamine, carboxymethylated cellulose, and carboxymethylated nitrocellulose.

これらの中で、ポリオキシアルキレン基は一般に光触媒に対する親和力に優れ、光触媒作用により容易に分解することができるため好ましい。
本発明における上記難分解成分(C)としては、好ましくは光触媒繊維表面の紫外線強度を7mW/cmになるようにブラックライトの光を5時間照射した時の質量減少が5%以下であるもの等を挙げることができる。
上記難分解性成分(C)の具体例としては、例えば水ガラス等の無機系化合物やシリコーン系樹脂及びフッ素系樹脂等を挙げることができる。
Of these, polyoxyalkylene groups are preferred because they are generally excellent in affinity for photocatalysts and can be easily decomposed by photocatalytic action.
In the present invention, the hardly decomposable component (C) preferably has a mass reduction of 5% or less when irradiated with black light for 5 hours so that the ultraviolet intensity of the photocatalyst fiber surface is 7 mW / cm 2. Etc. can be mentioned.
Specific examples of the hardly decomposable component (C) include inorganic compounds such as water glass, silicone resins, and fluorine resins.

本発明において、上記シリコーン系樹脂を例示すると、例えばジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、アルコキシ基含有シリコーンオイル、シラノール基含有シリコーンオイル、ビニル基含有シリコーンオイル、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン等のシリコーンオイル類、アルコール変性シリコーン、アルキル変性シリコーン、フロロアルキル変性シリコーン等の変性シリコーン類、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等の(アルキル)アルコキシシランのモノマー、オリゴマー、及び重合体、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤及びその反応生成物、シリコーン界面活性剤等である。これらのシリコーンは単独でも、2種以上を同時に用いることもできる。   In the present invention, examples of the silicone resin include dimethylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, methylhydrogenpolysiloxane, alkoxy group-containing silicone oil, silanol group-containing silicone oil, vinyl group-containing silicone oil, octamethylcyclotetra Silicone oils such as siloxane and decamethylcyclopentasiloxane, alcohol-modified silicone, alkyl-modified silicone, modified silicones such as fluoroalkyl-modified silicone, (alkyl) alkoxy such as tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane Silane monomers, oligomers and polymers, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, etc. Silane coupling agents and reaction products thereof, silicone surfactants or the like. These silicones can be used alone or in combination of two or more.

本発明において、上記フッ素系樹脂としては、例えば2−パーフルオロオクチルエチルトリメトキシシラン、2−パーフルオロオクチルエチルトリエトキシシラン、2−パーフルオロオクチルエチルメチルジメトキシシラン、トリフルオロメチルエチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルエチルトリエトキシシラン等のフルオロアルキルシラン類やその重縮合体、PTFEやポリフッ化ビニリデン、さらにはナフィオン樹脂、クロロトリフルオロエチレンやテトラフルオロエチレン等のフルオロオレフィン類とモノマー類(ビニルエーテル、ビニルエステル、アリル化合物等)との共重合体等を挙げることができる。これらのフッ素系樹脂は、単独でも、2種以上を同時に用いることもできる。   In the present invention, examples of the fluororesin include 2-perfluorooctylethyltrimethoxysilane, 2-perfluorooctylethyltriethoxysilane, 2-perfluorooctylethylmethyldimethoxysilane, trifluoromethylethyltrimethoxysilane, Fluoroalkylsilanes such as trifluoromethylethyltriethoxysilane and their polycondensates, PTFE and polyvinylidene fluoride, and also fluoroolefins and monomers such as Nafion resin, chlorotrifluoroethylene and tetrafluoroethylene (vinyl ether, vinyl) And copolymers with esters and allyl compounds). These fluororesins can be used alone or in combination of two or more.

本発明において、上記複合化合物(BC)の好ましい例として、下式(1)で表されるSi化合物やポリオキシアルキレン基を有するフッ素系樹脂を例示する事ができる。
SiO(4−x−y−z)/2 (1)
(式中、Rは各々独立に直鎖状または分岐状の炭素数1〜30のアルキル基、炭素数5〜20のシクロアルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個のフルオロアルキル基、又は直鎖状または分岐状の炭素数2〜30のアルケニル基、フェニル基から選ばれた1種以上からなる基を表す。)
In the present invention, preferred examples of the composite compound (BC) include a Si compound represented by the following formula (1) and a fluorine-based resin having a polyoxyalkylene group.
R x X y Q z SiO ( 4-x-y-z) / 2 (1)
(In the formula, each R is independently a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, or a linear or branched carbon number having 1 to 30 carbon atoms. It represents a group consisting of one or more selected from a fluoroalkyl group, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, and a phenyl group.)

Qは下式(2)で表されるポリオキシアルキレン基を含有する基を表す。
−(O)O(RO) (2)
(式中R、Rは各々独立に直鎖状または分岐状の炭素数1〜10のアルキレン基を表す。Rは、水素原子、直鎖状または分岐状の炭素数1〜30のアルキル基、炭素数5〜20のシクロアルキル基、又は直鎖状または分岐状の炭素数2〜30のアルケニル基、フェニル基を表す。aは0または1であり、bは1〜100の整数を表す。)
Q represents a group containing a polyoxyalkylene group represented by the following formula (2).
— (O) a R 1 O (R 2 O) b R 3 (2)
(Wherein R 1 and R 2 each independently represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. R 3 represents a hydrogen atom, a linear or branched carbon group having 1 to 30 carbon atoms. An alkyl group, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, or a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms and a phenyl group, a is 0 or 1, and b is an integer of 1 to 100 Represents.)

Xは各々独立に水素原子、水酸基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアシロキシ基、アミノキシ基、炭素数1〜20のオキシム基、又はハロゲン原子を表す。また、0≦x<4、0≦y<4、0<z<4、及び0<(x+y+z)<4である。)
本発明の光触媒繊維において、上述した光触媒(a)と複合化合物(BC)は質量比(A)/(BC)=0.001〜1000の割合で含む系が好ましい。
X represents each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an acyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aminoxy group, an oxime group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogen atom. Further, 0 ≦ x <4, 0 ≦ y <4, 0 <z <4, and 0 <(x + y + z) <4. )
In the photocatalyst fiber of the present invention, a system containing the above-described photocatalyst (a) and composite compound (BC) in a mass ratio (A) / (BC) = 0.001 to 1000 is preferable.

本発明において、光触媒(a)を変性処理するのに有用な上記複合化合物(BC)は、例えばSi−H基、加水分解性シリル基(アルコキシシリル基、ヒドロキシシリル基、ハロゲン化シリル基、アセトキシシリル基、アミノキシシリル基等)、エポキシ基、アセトアセチル基、チオール基、酸無水物基等の光触媒粒子(a)と反応性を有するものが好適に例示できる。
本発明において、光触媒(a)の複合化合物(BC)による変性処理は、水及び/又は有機溶媒の存在、あるいは非存在下において、光触媒(a)と該複合化合物(BC)を好ましくは質量比(a)/(BC)=1/99〜99.9/0.1、より好ましくは(a)/(BC)=10/90〜99/1の割合で好ましくは0〜200℃にて混合することにより実施できる。
本発明において、光触媒(a)の変性に使用される複合化合物(BC)としてSi−H基を含有するものを用いると、非常に効率よく光触媒(a)の粒子表面を変性することができるため好ましい。
In the present invention, the composite compound (BC) useful for modifying the photocatalyst (a) includes, for example, a Si—H group, a hydrolyzable silyl group (alkoxysilyl group, hydroxysilyl group, halogenated silyl group, acetoxy group). Suitable examples include those having reactivity with the photocatalyst particles (a) such as silyl group, aminoxysilyl group, etc.), epoxy group, acetoacetyl group, thiol group, acid anhydride group and the like.
In the present invention, the modification treatment of the photocatalyst (a) with the composite compound (BC) is preferably performed by mass ratio of the photocatalyst (a) and the composite compound (BC) in the presence or absence of water and / or an organic solvent. (A) / (BC) = 1/99 to 99.9 / 0.1, more preferably (a) / (BC) = 10/90 to 99/1, preferably at 0 to 200 ° C. Can be implemented.
In the present invention, when a compound containing a Si—H group is used as the composite compound (BC) used for modification of the photocatalyst (a), the particle surface of the photocatalyst (a) can be modified very efficiently. preferable.

上記Si−H基を有する複合化合物(BC)の好ましい例として、例えば式(3)及び/または式(4)で表されるSi−H基含有化合物(b1)を例示することができる。
H−(RSiO)−SiR−Q (3)
(式中、RおよびQは式(1)で定義した通りである。mは整数であり、0≦m≦1000である。)
(RHSiO)(RSiO)(RQSiO)(RSiO1/2 (4)
(式中、RおよびQは式(1)で定義した通りである。
pは1以上の整数であり、q及びrは0又は1以上の整数であり、(p+q+r)≦10000であり、そしてsは0又は2である。但し、(p+q+r)が2以上の整数であり且つs=0の場合、該Hシリコーン化合物は環状シリコーン化合物であり、s=2の場合、該Hシリコーン化合物は鎖状シリコーン化合物である。)
As a preferable example of the composite compound (BC) having the Si—H group, for example, a Si—H group-containing compound (b1) represented by the formula (3) and / or the formula (4) can be exemplified.
H- (R 2 SiO) m -SiR 2 -Q (3)
(In the formula, R and Q are as defined in formula (1). M is an integer, and 0 ≦ m ≦ 1000.)
(RHSiO) p (R 2 SiO) q (RQSiO) r (R 3 SiO 1/2 ) s (4)
(Wherein R and Q are as defined in formula (1)).
p is an integer of 1 or more, q and r are 0 or an integer of 1 or more, (p + q + r) ≦ 10000, and s is 0 or 2. However, when (p + q + r) is an integer of 2 or more and s = 0, the H silicone compound is a cyclic silicone compound, and when s = 2, the H silicone compound is a chain silicone compound. )

本発明において、光触媒(a)の式(3)及び/または式(4)で表されるSi−H基含有化合物(b1)による変性処理は、水及び/又は有機溶媒の存在、あるいは非存在下において、光触媒(a)と該Si−H基含有化合物(b1)を好ましくは質量比(a)/(b1)=1/99〜99.9/0.1、より好ましくは(a)/(b1)=10/90〜99/1の割合で好ましくは0〜200℃にて混合することにより実施できる。
この変性の操作により化学結合を利用した変性とした場合には、例えば混合液からは水素ガスが発生すると共に、光触媒(a)として光触媒ゾルを用いた場合、その平均粒子径の増加が観察される。
また、光触媒(a)として酸化チタンを用い化学結合を利用した変性とした場合、たとえば上記変性の操作により、Ti−OH基の減少がIRスペクトルにおける3630〜3640cm−1の吸収の減少、あるいは消失として観測される。
In the present invention, the modification treatment of the photocatalyst (a) with the Si—H group-containing compound (b1) represented by the formula (3) and / or the formula (4) is performed in the presence or absence of water and / or an organic solvent. Below, the photocatalyst (a) and the Si—H group-containing compound (b1) are preferably mass ratio (a) / (b1) = 1/99 to 99.9 / 0.1, more preferably (a) / (B1) = A ratio of 10/90 to 99/1, preferably by mixing at 0 to 200 ° C.
In the case of modification using chemical bonds by this modification operation, for example, hydrogen gas is generated from the mixed solution, and when the photocatalyst sol is used as the photocatalyst (a), an increase in the average particle diameter is observed. The
In addition, when titanium oxide is used as the photocatalyst (a) and modification is performed using a chemical bond, for example, by the above-described modification operation, the decrease in Ti—OH groups decreases or disappears at 3630 to 3640 cm −1 in the IR spectrum. As observed.

これらのことより、式(3)及び/または式(4)で表されるSi−H基含有化合物(b1)で変性処理されてなる変性光触媒(A)はSi−H基含有化合物(b1)と光触媒(a)との単なる混合物ではなく、両者の間には化学反応に伴う何らかの相互作用を生じていることが予測できる。
実際、この様にして得られた変性光触媒(A)は、溶媒に対する分散安定性、透明性、化学的安定性、耐久性等において非常に優れたものとなる。
Accordingly, the modified photocatalyst (A) modified with the Si—H group-containing compound (b1) represented by the formula (3) and / or the formula (4) is the Si—H group-containing compound (b1). It can be predicted that some kind of interaction is caused between the two and the photocatalyst (a) due to a chemical reaction.
In fact, the modified photocatalyst (A) thus obtained is very excellent in dispersion stability, transparency, chemical stability, durability and the like with respect to the solvent.

本発明の光触媒繊維において、増感色素を含有するものは、光触媒(a)が酸化チタンの様な紫外線にのみ応答するものであっても、後述する光触媒繊維の光照射によるBET表面積の増加(多孔性光触媒繊維の生成)が可視光領域の光によって起こると共に、生成する多孔性光触媒繊維は室内等の紫外線が十分に照射されない場所等においても環境浄化効果や防汚効果を発現することが出来るため好ましい。   The photocatalyst fiber of the present invention contains a sensitizing dye, even if the photocatalyst (a) responds only to ultraviolet rays such as titanium oxide, an increase in BET surface area due to light irradiation of the photocatalyst fiber described later ( The generation of porous photocatalyst fibers) is caused by light in the visible light region, and the generated porous photocatalyst fibers can exhibit environmental purification effects and antifouling effects even in places such as indoors where ultraviolet rays are not sufficiently irradiated. Therefore, it is preferable.

本発明において使用できる増感色素とは、可視光領域に吸収を持つ種々の金属錯体や有機色素を示す。この様な増感色素としては、例えばキサンテン系色素、オキソノール系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、ローダシアニン系色素、スチリル系色素、ヘミシアニン系色素、メロシアニン系色素、フタロシアニン系色素(金属錯体を含む)、ポルフィリン系色素(金属錯体を含む)、トリフェニルメタン系色素、ペリレン系色素、コロネン系色素、アゾ系色素、ニトロフェノール系色素、さらには特開平1−220380号公報や特許出願公表平5−504023号公報に記載のルテニウム、オスミウム、鉄、亜鉛の錯体や、他にルテニウムレッド等の金属錯体を挙げることができる。
これらの増感色素の中で、400nm以上の波長領域で吸収を持ち、かつ最低空軌道のエネルギー準位(励起状態の酸化還元電位)が光触媒の伝導帯のエネルギー準位より高いものが好ましく選択される。このような増感色素の選択は、赤外・可視・紫外領域における光の吸収スペクトルの測定、電気化学的方法による酸化還元電位の測定、分子軌道法を用いたエネルギー準位の算定、更には光触媒と分光増感色素によって作成したGratzel型湿式太陽電池の光照射による起電力の有無や効率等によって実施することができる。
The sensitizing dye that can be used in the present invention refers to various metal complexes and organic dyes having absorption in the visible light region. Examples of such sensitizing dyes include xanthene dyes, oxonol dyes, cyanine dyes, merocyanine dyes, rhodocyanine dyes, styryl dyes, hemicyanine dyes, merocyanine dyes, phthalocyanine dyes (metal complexes). ), Porphyrin dyes (including metal complexes), triphenylmethane dyes, perylene dyes, coronene dyes, azo dyes, nitrophenol dyes, and JP-A 1-220380 and patent application publications Examples thereof include a complex of ruthenium, osmium, iron, and zinc described in JP-A-5-504023 and a metal complex such as ruthenium red.
Among these sensitizing dyes, those having absorption in a wavelength region of 400 nm or more and having the lowest empty orbital energy level (excited state redox potential) higher than the energy level of the photocatalytic conduction band are preferably selected. Is done. Such sensitizing dyes can be selected by measuring light absorption spectra in the infrared, visible and ultraviolet regions, measuring redox potentials by electrochemical methods, calculating energy levels using molecular orbital methods, and It can be carried out depending on the presence / absence of electromotive force or the efficiency of the light irradiation of a Gratzel-type wet solar cell prepared with a photocatalyst and a spectral sensitizing dye.

この様な観点から見た好ましい増感色素の例としては、9−フェニルキサンテン骨格を有する化合物(フロオレセイン、エオシンY、エオシンB、ローズベンガル、ローダミンB、フロキシン、ピロガロール、ウラニン、アシッドレッド等)や2,2−ビピリジン誘導体を配位子として含むルテニウム錯体、ルテニウムレッド、ペリレン骨格を有する化合物、フタロシアニン系金属錯体、ポルフィリン系金属錯体等を挙げることができる。
本発明の光触媒繊維において、吸着系脱臭剤を含有するものを選択すると、光照射によって得られる多孔性光触媒繊維の脱臭効果に速効性が付与されると共に、脱臭機能がより効率的に発現できるため好ましい。
Examples of preferred sensitizing dyes from such a viewpoint include compounds having a 9-phenylxanthene skeleton (such as fluorescein, eosin Y, eosin B, rose bengal, rhodamine B, phloxine, pyrogallol, uranin, acid red, etc.) Examples thereof include a ruthenium complex containing a 2,2-bipyridine derivative as a ligand, ruthenium red, a compound having a perylene skeleton, a phthalocyanine metal complex, and a porphyrin metal complex.
In the photocatalyst fiber of the present invention, when a material containing an adsorptive deodorant is selected, the deodorizing effect of the porous photocatalyst fiber obtained by light irradiation is imparted with a rapid effect, and the deodorizing function can be expressed more efficiently. preferable.

上記本発明に用いられる吸着系脱臭剤としては、例えば物理的吸着剤、化学的吸着剤、物理化学的吸着剤などで、悪臭物質を吸着し脱臭効果を発揮するものを指し、無色又は白色で無毒なものが好適である。このような吸着系脱臭剤としては、ゼオライト(親水性・疎水性)、活性白土、酸性白土、ハイドロタルサイト、セピオライト、シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカと酸化亜鉛の組成物、活性炭などが挙げられ、物理的吸着剤としては、アブセンツ(ユニオン昭和株式会社製商品名)などが、化学的吸着剤としてはシュークレンズ(ラサ工業株式会社製商品名)やキョーワード(協和化学工業株式会社製商品名)などが市販されている。これらは単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。   The adsorptive deodorant used in the present invention refers to, for example, a physical adsorbent, a chemical adsorbent, a physicochemical adsorbent, etc., which adsorbs malodorous substances and exerts a deodorizing effect, and is colorless or white. Non-toxic materials are preferred. Examples of such adsorptive deodorants include zeolite (hydrophilic and hydrophobic), activated clay, acidic clay, hydrotalcite, sepiolite, silica-alumina, silica-magnesia, composition of silica and zinc oxide, activated carbon, and the like. Examples of physical adsorbents include Absenz (trade name, manufactured by Union Showa Co., Ltd.), and examples of chemical adsorbents include Schueklens (trade name, manufactured by Rasa Industrial Co., Ltd.) and Kyoward (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.). Etc.) are commercially available. These can be used alone or in combination of two or more.

また、本発明の光触媒繊維において、上記光触媒(a)と上記吸着系脱臭剤との共存下に上述した複合化合物(BC)により変性処理した吸着系脱臭剤−光触媒複合型の変性光触媒(A’)を用いると、上述した吸着系脱臭剤と光触媒の相乗効果を効率的に発現できるため非常に好ましい。
本発明の光触媒繊維において、抗菌性金属を含有するものを選択すると、光照射によって得られる多孔性光触媒繊維の抗菌・防カビ効果に速効性が付与されると共に、抗菌・防カビ機能がより効率的に発現できるため好ましい。すなわち抗菌性金属は、もともとその金属が細菌やカビなどの細胞中の活性中心と結合する力が強く、抗菌性があるものとして知られており、光照射時での光触媒による抗菌・防カビ効果と暗所での抗菌性金属による抗菌・防カビ効果とを複合させることができるため非常に好ましい。
Further, in the photocatalyst fiber of the present invention, an adsorption-type deodorant-photocatalyst composite modified photocatalyst (A ′) modified with the above-mentioned composite compound (BC) in the coexistence of the photocatalyst (a) and the adsorption-type deodorant. ) Is very preferable because the above-described synergistic effect of the adsorption deodorant and the photocatalyst can be efficiently expressed.
In the photocatalyst fiber of the present invention, when an antibacterial metal-containing fiber is selected, the antibacterial / antifungal effect of the porous photocatalyst fiber obtained by light irradiation is quickly given, and the antibacterial / antifungal function is more efficient. It is preferable because it can be expressed dynamically. In other words, antibacterial metals are known to have antibacterial and strong antibacterial and antifungal effects due to photocatalysis when exposed to light. Can be combined with antibacterial and antifungal effects of antibacterial metals in the dark.

本発明に用いることが出来る上記抗菌性金属としては、例えば銀、銅、白金、金、パラジウム、ニッケル、コバルト、ロジウム、ニオブ、スズなどの金属及び/またはこれらの酸化物やその混合物を挙げることができる。これらの中で、銀あるいは銅を用いることが好ましい。
また、上記抗菌性金属は光触媒(a)(好ましくは変性光触媒(A))に単に添加したり、固定化したりして用いることが可能である。抗菌性金属を光触媒(a)(好ましくは変性光触媒(A))に固定化する方法としては、抗菌性金属を物理吸着させる方法や光還元法や熱処理によって固定化する方法が挙げられる。また、光触媒(a)に該抗菌性金属を物理吸着や光還元法、熱処理等によって固定化した後、複合化合物(BC)を用いて前述した方法で変性処理を行うことによっても実施できる。
Examples of the antibacterial metal that can be used in the present invention include metals such as silver, copper, platinum, gold, palladium, nickel, cobalt, rhodium, niobium, tin, and / or oxides thereof and mixtures thereof. Can do. Among these, it is preferable to use silver or copper.
The antibacterial metal can be used by simply adding to or immobilizing the photocatalyst (a) (preferably the modified photocatalyst (A)). Examples of the method for immobilizing the antibacterial metal on the photocatalyst (a) (preferably the modified photocatalyst (A)) include a method of physically adsorbing the antibacterial metal, a method of immobilization by a photoreduction method or heat treatment. Alternatively, the antibacterial metal can be immobilized on the photocatalyst (a) by physical adsorption, photoreduction, heat treatment or the like, and then modified by the above-described method using the composite compound (BC).

また、本発明の光触媒繊維には、光触媒(a)(好ましくは変性光触媒(A))の繊維への接着性を補助する目的で、樹脂(F)を、本発明の光触媒(a)に対し、質量比(a)/(F)=1/99〜99/1、好ましくは(a)/(F)=10/90〜90/10で含むものを使用することもできる。
本発明の光触媒繊維に使用できる樹脂(F)としては、全ての合成樹脂及び天然樹脂が使用可能である。
The photocatalyst fiber of the present invention contains a resin (F) with respect to the photocatalyst (a) of the present invention for the purpose of assisting the adhesion of the photocatalyst (a) (preferably the modified photocatalyst (A)) to the fiber. The mass ratio (a) / (F) = 1/99 to 99/1, preferably (a) / (F) = 10/90 to 90/10 can also be used.
As the resin (F) that can be used for the photocatalytic fiber of the present invention, all synthetic resins and natural resins can be used.

上記合成樹脂としては、熱可塑性樹脂と硬化性樹脂(熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、湿気硬化性樹脂等)の使用が可能であり、例えばアクリル樹脂、メタクリル樹脂、フッ素樹脂、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリフェニレンスルホン樹脂ポリエーテル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン−アクリル樹脂、シリコーン樹脂、さらには水ガラスやジルコニウム化合物、過酸化チタン等の無機系化合物等を挙げることができる。
また、上記天然高分子としては、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂、天然ゴム等のイソプレン系樹脂、カゼイン等のタンパク質系樹脂やでんぷん等を挙げることができる。
また、本発明の光触媒繊維は、必要により顔料、架橋剤、充填剤、分散剤、光安定剤、湿潤剤、可塑剤、染料、防腐剤等がそれぞれの目的に応じて選択、組み合わせて含有することができる。
As the synthetic resin, thermoplastic resin and curable resin (thermosetting resin, photocurable resin, moisture curable resin, etc.) can be used. For example, acrylic resin, methacrylic resin, fluororesin, alkyd resin, Amino alkyd resin, vinyl resin, polyester resin, styrene-butadiene resin, polyolefin resin, polystyrene resin, polyketone resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, polyether ether ketone resin, polyphenylene oxide resin, polysulfone resin, polyphenylene sulfone resin Polyether resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, urea resin, phenol resin, melamine resin, epoxy resin, urethane resin, silicone-acrylic resin, silicone resin, water glass and zirconi Beam compounds include inorganic compounds such as titanium peroxide.
Examples of the natural polymer include cellulose resins such as nitrocellulose, isoprene resins such as natural rubber, protein resins such as casein, and starch.
In addition, the photocatalyst fiber of the present invention contains a pigment, a crosslinking agent, a filler, a dispersing agent, a light stabilizer, a wetting agent, a plasticizer, a dye, an antiseptic, and the like, if necessary, in combination. be able to.

本発明の光触媒繊維は、例えば光触媒(a)と複合化合物(BC)(好ましくは変性光触媒(A))や、必要に応じて増感色素等の光触媒繊維に含有させる事ができる上述した成分、及び溶剤等を含有させた光触媒組成物(D)で繊維を処理する事により得る事ができる。
上記光触媒組成物(D)に好適に用いることができる溶剤としては、例えば水、エチレングリコール、ブチルセロソルブ、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、エタノール、メタノール等のアルコール類、トルエンやキシレン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等のアミド類、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素等のハロゲン化合物類、ジメチルスルホキシド、ニトロベンゼン等、さらにはこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
The photocatalyst fiber of the present invention includes, for example, the above-described components that can be contained in a photocatalyst fiber such as a photocatalyst (a) and a composite compound (BC) (preferably a modified photocatalyst (A)) or a sensitizing dye, if necessary. And by treating the fiber with a photocatalyst composition (D) containing a solvent and the like.
Examples of the solvent that can be suitably used for the photocatalyst composition (D) include water, alcohols such as ethylene glycol, butyl cellosolve, n-propanol, isopropanol, n-butanol, ethanol, and methanol, and aromatics such as toluene and xylene. Aliphatic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane and heptane, esters such as ethyl acetate and n-butyl acetate, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, Examples include amides such as dimethylacetamide and dimethylformamide, halogen compounds such as chloroform, methylene chloride, and carbon tetrachloride, dimethyl sulfoxide, nitrobenzene, and a mixture of two or more of these.

本発明において、上記光触媒組成物(D)による繊維の処理は、例えば光触媒組成物(D)を繊維に塗布又は含浸し、乾燥した後、所望により好ましくは20℃〜500℃、より好ましくは40℃〜250℃の熱処理や紫外線照射等を行うことにより実施することができる。上記塗布方法としては、例えば、紡糸中あるいは紡糸後、必要により加工体とした後に、貯層に浸漬する方法のほか、スプレー吹き付け法、フローコーティング法、ロールコート法、刷毛塗り法、ディップコーティング法、パッディング法、スピンコーティング法、キャスティング法、スポンジ塗り法等が挙げられる。
この際、本発明の光触媒繊維における光触媒(a)の含有量は、繊維質量に対して好ましくは0.001〜50質量%、より好ましくは0.1〜30質量%である。光触媒(a)の含有量が0.001質量%未満の場合は、光触媒繊維の光触媒活性が低く、また50質量%を越えると製糸性や糸物性が低下するため好ましくない。
In the present invention, the fiber is treated with the photocatalyst composition (D), for example, after the photocatalyst composition (D) is coated or impregnated on the fiber and dried, it is preferably 20 ° C. to 500 ° C., more preferably 40 ° C. as desired. It can be carried out by performing a heat treatment at a temperature of from 250C to 250C, ultraviolet irradiation or the like. Examples of the coating method include, for example, a method in which spinning is performed or after spinning, and if necessary, a processed body is immersed in a reservoir, spray spraying method, flow coating method, roll coating method, brush coating method, dip coating method , Padding method, spin coating method, casting method, sponge coating method and the like.
At this time, the content of the photocatalyst (a) in the photocatalyst fiber of the present invention is preferably 0.001 to 50% by mass, more preferably 0.1 to 30% by mass with respect to the fiber mass. When the content of the photocatalyst (a) is less than 0.001% by mass, the photocatalytic activity of the photocatalyst fiber is low, and when it exceeds 50% by mass, the yarn forming property and the yarn physical properties are deteriorated.

また、本発明において光触媒繊維加工体が紙である場合は、上記塗布又は含浸方法で光触媒組成物(D)によって紙を処理する以外に、上記光触媒組成物(D)を抄紙工程で用いることも可能である。この際、必要に応じ、光触媒組成物(D)にカチオン型分散剤、アニオン型分散剤、ノニオン型分散剤等の分散安定剤を含有させることができる。
本発明において好ましく使用できる繊維としては、合成繊維、天然繊維、再生繊維、金属繊維、セラミックス繊維から選ばれた少なくとも1種を挙げることができる。上記繊維の好ましい具体例としては、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリル系繊維、ポリビニル系繊維、ポリプロピレン系繊維、ポリエチレン系繊維、ポリウレタン系等の弾性繊維(酸化マグネシウ ム、酸化亜鉛に代表される金属酸化物、金属水酸化物等の塩素水劣化防止剤を添加したものを含む)等の合成繊維や、綿、麻、ウール、絹等の天然繊維やキュプラ、レーヨン、ポリノジック等のセルロース系繊維やアセテート系繊維を例示できる。
In addition, when the photocatalyst fiber processed body is paper in the present invention, the photocatalyst composition (D) may be used in the papermaking process in addition to treating the paper with the photocatalyst composition (D) by the coating or impregnation method. Is possible. At this time, if necessary, the photocatalyst composition (D) can contain a dispersion stabilizer such as a cationic dispersant, an anionic dispersant, or a nonionic dispersant.
Examples of fibers that can be preferably used in the present invention include at least one selected from synthetic fibers, natural fibers, recycled fibers, metal fibers, and ceramic fibers. Preferable specific examples of the fibers include polyester fibers, polyamide fibers, polyacrylic fibers, polyvinyl fibers, polypropylene fibers, polyethylene fibers, polyurethane fibers, and other elastic fibers (typically magnesium oxide and zinc oxide). Synthetic fibers such as metal oxides, and those added with chlorine water deterioration inhibitors such as metal hydroxides), natural fibers such as cotton, hemp, wool and silk, and celluloses such as cupra, rayon and polynosic Examples thereof include fibers and acetate fibers.

また、繊維の単糸繊度は100dtex以下であれば、繊維として十分な表面積があるため好ましい。また単糸繊度は0.1dtex以上であれば、光触媒(a)を含有していても繊維として実用的な機械的強度を確保できるため好ましい。単糸繊度は、より好ましくは1〜50dtexである。さらに、繊維の断面形状については丸断面、中空断面、三葉断面等の多葉断面、その他の異形断面についても自由に選択することが可能である。また、特に合成繊維では単独ポリマーの繊維のみならず、他のポリマーとのポリマーブレンド繊維、芯鞘複合等の複合繊維ももちろん可能である。また、合成繊維の形態は、長繊維、短繊維等特に制限はない。   Moreover, if the single yarn fineness of a fiber is 100 dtex or less, it is preferable because there is a sufficient surface area as a fiber. Moreover, if the single yarn fineness is 0.1 dtex or more, a practical mechanical strength as a fiber can be secured even if the photocatalyst (a) is contained. The single yarn fineness is more preferably 1 to 50 dtex. Further, the cross-sectional shape of the fiber can be freely selected for a round cross-section, a hollow cross-section, a multi-leaf cross-section such as a trilobal cross-section, and other irregular cross-sections. In addition, in particular, synthetic fibers are not limited to single polymer fibers, but of course, polymer blend fibers with other polymers, and composite fibers such as core-sheath composites. The form of the synthetic fiber is not particularly limited, such as long fiber and short fiber.

本発明の別の態様においては、光触媒繊維を含む加工体が提供される。該加工体としては、織物、編物や不織布(短繊維又は長繊維)、紙、繊維成形体等の各種布帛はもちろん、帯状物、紐状物、糸状物等の光触媒繊維を含む製品であれば、その構造、形状を問わず使用することができる。
上記光触媒繊維加工体は、光触媒繊維(必要に応じて光触媒(a)含有しない繊維と併用して)を各種構造に加工したり、各種構造の繊維加工体を例えば上記光触媒組成物(D)で上述した方法により処理することにより得ることができる。
In another aspect of the present invention, a processed body comprising a photocatalytic fiber is provided. The processed body is not only various fabrics such as woven fabrics, knitted fabrics and non-woven fabrics (short fibers or long fibers), paper, and fiber molded bodies, but also products including photocatalytic fibers such as strips, strings, and threads. It can be used regardless of its structure and shape.
The photocatalyst fiber processed body is formed by processing a photocatalyst fiber (in combination with a fiber not containing a photocatalyst (a) if necessary) into various structures, or processing a fiber processed body having various structures with the photocatalyst composition (D), for example. It can be obtained by processing by the method described above.

本発明の光触媒繊維は、含有する光触媒(a)のバンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーの光(増感色素を含有する場合は、該増感色素の吸収光を含む光)を照射することによりBET表面積が、好ましくは0.1m/g以上、より好ましくは1m/g以上、更に好ましくは10m/g以上増加する。この様にして好適に得られた多孔性光触媒繊維は、環境浄化機能(有毒有機物分解、抗菌性能、防カビ性能等)や防汚機能(汚染有機物分解等)に非常に優れるものとなる。これらの機能は、BET表面積の増加が1m/g以上で顕著になり、10m/g以上の増加で著しく顕著になる。また、光触媒繊維を含む上記光触媒繊維加工体からは、上記光照射により優れた防汚性能や汚れ分解性能等の環境浄化機能を有する多孔性光触媒繊維加工体が得られる。 The photocatalyst fiber of the present invention is irradiated with light having energy higher than the band gap energy of the photocatalyst (a) contained (in the case of containing a sensitizing dye, light including light absorbed by the sensitizing dye). The surface area is preferably increased by 0.1 m 2 / g or more, more preferably 1 m 2 / g or more, and even more preferably 10 m 2 / g or more. The porous photocatalyst fiber suitably obtained in this manner is extremely excellent in environmental purification functions (toxic organic matter decomposition, antibacterial performance, antifungal performance, etc.) and antifouling functions (contaminated organic matter decomposition, etc.). These functions become significant when the increase in BET surface area is 1 m 2 / g or more, and becomes remarkable when the increase is 10 m 2 / g or more. In addition, from the photocatalyst fiber processed body including the photocatalyst fiber, a porous photocatalyst fiber processed body having an environmental purification function such as antifouling performance and dirt decomposition performance can be obtained by the light irradiation.

上述した光照射による光触媒繊維のBET表面積の増加は、該光触媒繊維の光触媒(a)の含有量によって制御可能であるが、含有する光触媒(a)1gあたりのBET表面積の増加が好ましくは10m以上、更に好ましくは50m以上である場合に得られる多孔性光触媒繊維は優れた環境浄化機能や防汚機能を発現する事ができる。
ここで、光触媒(a)が繊維中に変性光触媒(A)として含有されている場合、上記光触媒(a)の質量は変性光触媒(A)から複合化合物(BC)を除いた質量をいう。
また、上記多孔性光触媒繊維やその加工体であって、吸湿率が5〜30%である親水性の高いものは、水に対する親和力が非常に強いため洗濯や水洗により容易に皮脂汚れ等を落とすことができるため好ましい。
The increase in the BET surface area of the photocatalyst fiber by the above-mentioned light irradiation can be controlled by the content of the photocatalyst (a) of the photocatalyst fiber, but the increase in the BET surface area per 1 g of the photocatalyst (a) contained is preferably 10 m 2. As described above, more preferably, the porous photocatalyst fiber obtained when it is 50 m 2 or more can exhibit an excellent environmental purification function and antifouling function.
Here, when the photocatalyst (a) is contained in the fiber as the modified photocatalyst (A), the mass of the photocatalyst (a) refers to the mass obtained by removing the composite compound (BC) from the modified photocatalyst (A).
The porous photocatalyst fiber and its processed body, which has a high hydrophilicity with a moisture absorption rate of 5 to 30%, has a very strong affinity for water, and therefore easily removes sebum stains by washing or washing with water. This is preferable.

また、本発明の光触媒繊維やそれらから誘導される上記多孔性光触媒繊維であって、光触媒(a)が繊維表面を、好ましくは被覆率50%以上、より好ましくは被覆率80%以上、さらに好ましくは100%被覆しているものは、光触媒(a)自体が有する紫外線吸収能により繊維の紫外線による劣化や黄変を防止することができるため非常に好ましい。該光触媒(a)による繊維の被覆率は、光触媒繊維やそれから誘導される多孔性光触媒繊維のSEM観察等によって見積もることができる。
さらに、上記光触媒(a)の繊維被覆率が大きい光触媒繊維や多孔性光触媒繊維からなる加工体は、紫外線による劣化や黄変が非常に少ない為、非常に好ましい。また光触媒(a)の繊維被覆率が大きい光触媒繊維や多孔性光触媒繊維からなる加工体は、それ自体の紫外線吸収能も大きくなるため、紫外線遮蔽機能にも優れたものとなり好ましい。
Further, the photocatalyst fiber of the present invention or the porous photocatalyst fiber derived therefrom, wherein the photocatalyst (a) has a fiber surface of preferably 50% or more, more preferably 80% or more, and still more preferably 100% coating is very preferable because the photocatalyst (a) itself can prevent deterioration and yellowing of the fiber due to ultraviolet rays due to the ultraviolet absorbing ability. The fiber coverage by the photocatalyst (a) can be estimated by SEM observation of the photocatalyst fiber and the porous photocatalyst fiber derived therefrom.
Furthermore, a processed body made of a photocatalyst fiber or a porous photocatalyst fiber having a large fiber coverage of the photocatalyst (a) is very preferable because deterioration and yellowing due to ultraviolet rays are very little. In addition, a processed body made of a photocatalyst fiber or a porous photocatalyst fiber having a high fiber coverage of the photocatalyst (a) is preferable because it has an excellent ultraviolet-absorbing function and thus has an excellent ultraviolet shielding function.

上記光触媒(a)の繊維に対する被覆率が大きい光触媒繊維においては、該光触媒(a)が直接に繊維に接すると繊維自体が光触媒作用により効率的に分解されてしまうが、光触媒(a)が上述した変性光触媒(A)として繊維に含有される場合は、複合化合物(BC)の難分解成分(C)による繊維の保護効果により繊維自体の光触媒分解が防止できるため非常に好ましい。
本発明において、光触媒(a)のバンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーの光や増感色素の吸収光を含む光の光源としては、例えば太陽光や街灯、常夜灯等の環境にある光源、さらには一般照明が利用できる。一般照明としては蛍光灯、白熱電灯、メタルハライドランプ、ブラックライトランプ、キセノンランプ、水銀灯、LED等が好適に利用できる。光の照度は、0.001mW/cm以上あることが好ましく、0.01mW/cm以上だとより好ましく、0.1mW/cm以上だとさらに好ましい。
In the photocatalyst fiber having a large coverage with respect to the fiber of the photocatalyst (a), when the photocatalyst (a) is in direct contact with the fiber, the fiber itself is efficiently decomposed by the photocatalytic action. When the modified photocatalyst (A) is contained in the fiber, it is very preferable because the photocatalytic degradation of the fiber itself can be prevented by the protective effect of the fiber by the hardly decomposable component (C) of the composite compound (BC).
In the present invention, as a light source of light containing energy higher than the band gap energy of the photocatalyst (a) or light absorbed by the sensitizing dye, for example, light sources in the environment such as sunlight, street lamps, nightlights, and more Lighting is available. As general illumination, fluorescent lamps, incandescent lamps, metal halide lamps, black light lamps, xenon lamps, mercury lamps, LEDs, and the like can be suitably used. Illuminance of the light is preferably in 0.001 mW / cm 2 or more, more preferably when it 0.01 mW / cm 2 or more, further preferably it 0.1 mW / cm 2 or more.

また、本発明の別の態様においては、粘着剤層を設けたり、透明接着剤を使用する等によって本発明の光触媒繊維やその加工体が貼付された種々の部材が提供される。
本発明の光触媒繊維およびその加工体は抗菌、防汚、防臭、有毒ガス分解を目的として、例えば、布帛、織物、編物、不織布の形態で、衣料、フィルター(特にガス、液体用)、建物や乗り物の内装材、備品、装身具等に用いることができる。
Further, in another aspect of the present invention, various members to which the photocatalyst fiber of the present invention or a processed product thereof is attached are provided by providing a pressure-sensitive adhesive layer or using a transparent adhesive.
For the purpose of antibacterial, antifouling, deodorizing, and toxic gas decomposition, the photocatalyst fiber of the present invention and its processed body are, for example, in the form of a fabric, a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric, a garment, a filter (especially for gas and liquid), a building, It can be used for interior materials, fixtures, accessories, etc. of vehicles.

本発明の光触媒繊維およびその加工体のより具体的な応用例としては、例えば衣料(アウター、インナー含む)、特にスポーツ、医療、介護用が挙げられる。立体編地としたものはフィット性もよく、特に好ましい。また、フィルター(特にガス、液体用)としては、中空糸状、シート状に加工したものを、ケースに入れたものや、マスク等、人体に装着できる形態に加工したものであってもよい。建物内装用には壁紙や障子紙の様に建物に直接用いるものの他、家具に添付して用いるものも含む。一般家庭はもちろん、工場、スポーツ、医療施設に用いることも好ましい。この形態には上述の粘着剤を添付したものも使用が容易で好ましい。照明器具、照明カバーにも有用である。また、乗物の内装、備品、例えば、自動車等のシートやその他内装に有用である。特に立体編地としたものは、自動車用シートのクッション材として用いた場合人体に対するフィット性に基づく安全性と居住性、排気ガスや室内で発生するタバコ、体臭、使用部材等の臭気分解除去、防汚染を併せ持ち、有用である。   As a more specific application example of the photocatalyst fiber and the processed body of the present invention, for example, clothing (including outer and inner), especially sports, medical care, and nursing care can be mentioned. A three-dimensional knitted fabric is particularly preferable because of good fit. The filter (especially for gas and liquid) may be processed into a form that can be attached to the human body, such as a hollow fiber or sheet processed into a case or a mask. For building interiors, those used directly on buildings, such as wallpaper and shoji paper, as well as those attached to furniture are included. It is also preferable to use it for factories, sports, and medical facilities as well as ordinary households. In this form, those having the above-mentioned pressure-sensitive adhesive attached are easy to use and preferable. It is also useful for lighting fixtures and lighting covers. It is also useful for interiors and fixtures of vehicles, such as automobile seats and other interiors. In particular, the three-dimensional knitted fabric, when used as a cushion material for automobile seats, safety and comfort based on the fit to the human body, exhaust gas and cigarettes generated in the room, body odor, odor decomposition removal of used members, It has both pollution prevention and is useful.

以下の実施例、参考例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。実施例、参考例及び比較例中において、各種の物性は下記の方法で測定した。
1.粒径分布及び数平均粒子径
試料中の光触媒含有量が1〜20質量%となるよう適宜溶媒を加えて希釈し、湿式粒度分析計(日機装製マイクロトラックUPA−9230)を用いて測定した。
The following examples, reference examples and comparative examples will specifically explain the present invention, but these do not limit the scope of the present invention. In Examples, Reference Examples and Comparative Examples, various physical properties were measured by the following methods.
1. Particle size distribution and number average particle size The sample was diluted with an appropriate solvent so that the photocatalyst content in the sample was 1 to 20% by mass, and measured using a wet particle size analyzer (Nikkiso Microtrac UPA-9230).

2.重量平均分子量
ポリスチレン標品を用いて作成した検量線を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって求めた。
GPCの条件は以下の通りである。
・装置:東ソー製HLC−8020 LC−3A型クロマトグラフ
・カラム:TSKgel G1000HXL、TSKgelG2000HXLおよびTSKgel G4000HXL(いずれも東ソー製)を直列に接続して用いた。
・データ処理装置:島津製作所製CR−4A型データ処理装置
・移動相:
テトラヒドロフラン(フェニル基含有シリコーンの分析に使用)
クロロホルム(フェニル基を含有しないシリコーンの分析に使用)
・流速:1.0ml/min.
・サンプル調製法
移動相に使用する溶媒で希釈(濃度は0.5〜2重量%の範囲で適宜調節した)して分析に供した。
2. Weight average molecular weight It calculated | required by the gel permeation chromatography (GPC) using the analytical curve created using the polystyrene sample.
The conditions for GPC are as follows.
Apparatus: Tosoh HLC-8020 LC-3A type chromatography column: using connected TSKgel G1000H XL, TSKgelG2000H XL and TSKgel G4000H XL (both manufactured by Tosoh Corp.) were connected serially.
-Data processing device: CR-4A type data processing device manufactured by Shimadzu Corporation-Mobile phase:
Tetrahydrofuran (used for analysis of phenyl group-containing silicone)
Chloroform (used for analysis of silicones that do not contain phenyl groups)
-Flow rate: 1.0 ml / min.
-Sample preparation method It diluted with the solvent used for a mobile phase (concentration was adjusted suitably in the range of 0.5-2 weight%), and used for the analysis.

3.赤外線吸収スペクトル
日本分光製FT/IR−5300型赤外分光計を用いて測定した。
4.BET表面積
ユアサアイオニクス製窒素吸着装置(オートソーブ−1−MP)を用いて測定した。
5.吸湿率
吸湿率は下記の計算式によって求めた。
吸湿率(%)=([公定質量]÷[絶乾質量]−1)×100
ここで絶乾質量は、試料を105℃で2時間乾燥させた時の質量である。公定質量は、絶乾質量測定後の試料を20℃で湿度65%RH雰囲気にて24時間放置した後の質量である。
3. Infrared absorption spectrum The infrared absorption spectrum was measured using an FT / IR-5300 type infrared spectrometer manufactured by JASCO Corporation.
4). BET surface area It measured using the nitrogen adsorption apparatus (autosorb-1-MP) made from Yuasa Ionics.
5. Moisture absorption rate Moisture absorption rate was determined by the following formula.
Moisture absorption (%) = ([official weight] ÷ [absolute weight] −1) × 100
Here, the absolutely dry mass is a mass when the sample is dried at 105 ° C. for 2 hours. The official mass is the mass after leaving the sample after absolute dry mass measurement at 20 ° C. in a 65% humidity RH atmosphere for 24 hours.

6.脱臭性
10cm×10cmの試料を5lのテドラーバッグに入れ、アセトアルデヒド100ppmを含む空気3lを導入した後、テドラーバッグを密栓した。次いでテドラーバッグ中の試料に東芝ライテック製FL20SBLB型ブラックライトの光を2時間照射した後、テドラーバッグ内のアセトアルデヒド量をガステック製検知管で測定した。
このとき、トプコン製UVR−2型紫外線強度計{受光部として、トプコン製UD−36型受光部(波長310〜400nmの光に対応)を使用}を用いて測定した紫外線強度が1mW/cmとなるよう調整した。
6). Deodorizing property A sample of 10 cm × 10 cm was put in a 5 l Tedlar bag, and after introducing 3 l of air containing 100 ppm acetaldehyde, the Tedlar bag was sealed. Next, the sample in the Tedlar bag was irradiated with light of a FL20SBLB type black light manufactured by Toshiba Lighting & Technology for 2 hours, and then the amount of acetaldehyde in the Tedlar bag was measured with a gas-tech detector tube.
At this time, the UV intensity measured using a Topcon UVR-2 type UV intensity meter {using a TOPCON UD-36 type light receiving part (corresponding to light with a wavelength of 310 to 400 nm) as the light receiving part} is 1 mW / cm 2. It adjusted so that it might become.

7.防カビ試験
あらかじめ滅菌しておいたポテトデキストロース寒天培地をシャーレに入れ固化させた。その寒天培地の上に試験片(5cm×1cm)を置いた。続いて0.005質量%のスルホコハク酸ジオクチルナトリウム水溶液10mlに別途培養したアスペルギルス・ニガー(IFO 4414)を5白金耳取り、遠心分離により胞子を分離した。その胞子をGPLP培地10mlに入れた菌液をシャーレのテストピースの上に噴霧し、室温で14日間蛍光灯(100W)を照射後、試料の外観(目視で評価)に基づき、防カビ性を以下の3段階で評価した。
○:菌糸の生育全くなし
△:菌糸の若干の生育が観察される
×:菌糸が表面を50〜100%覆う
7). Antifungal test A potato dextrose agar medium previously sterilized was placed in a petri dish and solidified. A test piece (5 cm × 1 cm) was placed on the agar medium. Subsequently, 5 platinum Aspergillus niger (IFO 4414) separately cultured in 10 ml of a 0.005% by mass dioctyl sodium sulfosuccinate aqueous solution was collected, and spores were separated by centrifugation. The fungus with 10 ml of GPLP medium is sprayed onto a petri dish test piece, irradiated with a fluorescent lamp (100 W) at room temperature for 14 days, and then antifungal based on the appearance (visual evaluation) of the sample. Evaluation was made in the following three stages.
○: No growth of mycelia △: Some growth of mycelia is observed ×: Mycelium covers 50-100% of the surface

8.抗菌性試験
5cm×1cmの試料を殺菌されたプラスティックシャ−レに入れ、大腸菌の菌数が約10個/mlとなるように調整された菌液を、それぞれのシャ−レ中の試料に0.5mlずつ滴下し、シャ−レをポリエチレンフィルムで覆い外気と遮断し、検体試料上の菌液の乾燥と外部からの菌の侵入を防止した。続いて、シャーレの外から東芝ライテック製FL20SBLB型ブラックライトの光を4時間照射した後、シャ−レの試料から菌液を洗い出し、培地に移して、その生菌数を測定し、次式により求めた死滅率に基づき、抗菌性を以下の3段階で評価した。
死滅率={(当初生菌数−試験後の生菌数)/当初生菌数}×100
○:死滅率80%以上
△:死滅率20%以上80%未満
×:死滅率20%未満
紫外線強度は、トプコン製UVR−2型紫外線強度計{受光部として、トプコン製UD−36型受光部(波長310〜400nmの光に対応)を使用}を用いて測定した紫外線強度が1mW/cmとなるよう調整した。
8). Antibacterial test Put a 5cm x 1cm sample into a sterilized plastic dish, and add the bacterial solution adjusted so that the number of E. coli to about 10 5 cells / ml to each sample in each dish. 0.5 ml each was dropped, and the dish was covered with a polyethylene film to block it from the outside air, thereby preventing the bacterial solution on the specimen sample from drying and the entry of bacteria from the outside. Subsequently, after irradiating the light of the FL20SBLB type black light made by Toshiba Lighting & Technology from outside the petri dish for 4 hours, the bacterial solution was washed from the sample of the petri dish, transferred to the medium, and the number of viable bacteria was measured. Based on the calculated kill rate, antibacterial properties were evaluated in the following three stages.
Death rate = {(initial viable cell count−viable cell count after test) / initial viable cell count} × 100
○: Death rate 80% or more △: Death rate 20% or more and less than 80% ×: Death rate 20% or less UV intensity is a UVR-2 type UV intensity meter made by Topcon {as a light receiving part, a UD-36 type light receiving part made by Topcon (Corresponding to light having a wavelength of 310 to 400 nm) was used to adjust the ultraviolet intensity measured to 1 mW / cm 2 .

9.耐光性
試料に東芝ライテック製FL20S BLB型ブラックライトの光を30日間照射後、試料の外観(目視で評価)に基づき、耐光性を以下の3段階で評価した。
このとき、トプコン製UVR−2型紫外線強度計{受光部として、トプコン製UD−36型受光部(波長310〜400nmの光に対応)を使用}を用いて測定した紫外線強度が3mW/cmとなるよう調整した。
○:外観変化なし
△:黄変
×:部材の部分的分解
9. Light resistance After irradiating the sample with light of FL20S BLB type black light manufactured by Toshiba Lighting & Technology for 30 days, light resistance was evaluated in the following three stages based on the appearance (visual evaluation) of the sample.
At this time, the UV intensity measured using a Topcon UVR-2 type UV intensity meter {using a TOPCON UD-36 type light receiving part (corresponding to light with a wavelength of 310 to 400 nm) as the light receiving part} is 3 mW / cm 2. It adjusted so that it might become.
○: No change in appearance △: Yellowing ×: Partial decomposition of members

10.易洗濯性
試料に、オレイン酸40.6質量%、トリオレイン22.4質量%、コレステロールオレート17.5質量%、流動パラフィン3.6質量%、コレステロール2.3質量%及びゼラチン10.0質量を主成分とする人工汗の30g/l液中に浸漬させた後、絞り率130%で絞り、105℃、30分で乾燥させ、通常の家庭用洗濯をした後、天日乾燥を行った。
上記の人工汗への浸漬、絞り、乾燥、洗濯、天日乾燥の操作を繰り返し5回行った後、試料の外観(目視で評価)に基づき、汚れの除去度を以下の3段階で評価した。
○:外観変化なし
△:若干の黄ばみ
×:黄ばみがひどい
10. Easy washability Samples were 40.6% by weight oleic acid, 22.4% by weight triolein, 17.5% by weight cholesterol oleate, 3.6% by weight liquid paraffin, 2.3% by weight cholesterol and 10.0% by weight gelatin. After being soaked in 30 g / l of artificial sweat containing as a main component, it was squeezed at a squeezing rate of 130%, dried at 105 ° C. for 30 minutes, washed in ordinary household, and then dried in the sun. .
After repeating the above immersion, squeezing, drying, washing, and sun drying operations 5 times, the degree of dirt removal was evaluated based on the appearance (visual evaluation) of the sample in the following three stages. .
○: No change in appearance △: Slight yellowing ×: Severe yellowing

11.繊維のSEM観察
SEM観察の条件は以下の通りである。
・装置:日本電子製 JSM−5600LV型
・加速電圧:20kV
また、光触媒酸化チタンの存在場所は、Ti元素のEDX分析により解析した。
11. SEM observation of fiber The conditions for SEM observation are as follows.
・ Device: JSM-5600LV type manufactured by JEOL ・ Acceleration voltage: 20kV
The location of photocatalytic titanium oxide was analyzed by EDX analysis of Ti element.

[参考例1]
変性光触媒ヒドロゾル(A−1)の合成。
還流冷却器、温度計および撹拌装置を有する反応器に、LS−8600[1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンの商品名(信越化学工業製)]474g、LS−8620[オクタメチルシクロテトラシロキサンの商品名(信越化学工業製)]76.4g、LS−8490[1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリフェニルシクロトリシロキサンの商品名(信越化学工業製)408g、LS−7130[ヘキサメチルジシロキサンの商品名(信越化学工業製)40.5g、及び硫酸化ジルコニア20gを仕込み、50℃で3時間攪拌した後、さらに80℃に加熱したまま5時間攪拌した。硫酸化ジルコニアをろ過したのち、130℃、真空下で低沸分を除去し、重量平均分子量6600、Si−H基含量7.93mmol/gのメチルハイドロジェンシロキサン−メチルフェニルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー(合成シリコーン化合物)780gを得た。
[Reference Example 1]
Synthesis of modified photocatalytic hydrosol (A-1).
LS-8600 [trade name of 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)] 474 g, LS-8620 [Octamethyl] Trade name of cyclotetrasiloxane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)] 76.4 g, product name of LS-8490 [1,3,5-trimethyl-1,3,5-triphenylcyclotrisiloxane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 408 g LS-7130 [trade name of hexamethyldisiloxane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 40.5 g, and sulfated zirconia 20 g were charged, stirred at 50 ° C. for 3 hours, and further stirred at 80 ° C. for 5 hours. . After filtering the sulfated zirconia, the low-boiling components were removed under vacuum at 130 ° C., and a methylhydrogensiloxane-methylphenylsiloxane-dimethylsiloxane copolymer (weight average molecular weight 6600, Si—H group content 7.93 mmol / g) ( 780 g of a synthetic silicone compound) was obtained.

還流冷却器、温度計および撹拌装置を取りつけた反応器に上記合成シリコーン化合物40gを入れ、撹拌下80℃に昇温した。これにユニオックスPKA−5118[ポリオキシエチレンアリルメチルエーテルの商品名(日本油脂社製)、重量平均分子量800]200gと脱水したメチルエチルケトン200g、および塩化白金酸6水和物5質量%イソプロパノール溶液1.0gを混合した溶液を攪拌下で約1時間かけて添加し、さらに80℃にて5時間攪拌を続けた後室温にまで冷却することにより、Si−H基含有化合物溶液(1)を得た。
得られたSi−H基含有化合物溶液(1)4gに水100gを加えると、透明な水溶液となった。
また、得られたSi−H基含有化合物溶液(1)3.97gにブチルセロソルブ8gを添加・混合した後、1N水酸化ナトリウム水溶液8mlを添加すると、水素ガスが発生し、その体積は21℃において21.0mlであった。この水素ガス生成量から求めた、Si−H基含有化合物溶液(1)1g当りのSi−H基含量は0.22mmol/g(合成シリコーン化合物1g当たりに換算したSi−H基含量は約2.37mmol/g)であった。
Into a reactor equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, 40 g of the synthetic silicone compound was put, and the temperature was raised to 80 ° C. with stirring. To this, UNIOX PKA-5118 [trade name of polyoxyethylene allyl methyl ether (manufactured by NOF Corporation), weight average molecular weight 800] 200 g, dehydrated methyl ethyl ketone 200 g, and chloroplatinic acid hexahydrate 5 mass% isopropanol solution 1 0.0 g of the mixed solution was added over about 1 hour with stirring, and the mixture was further stirred at 80 ° C. for 5 hours and then cooled to room temperature to obtain a Si—H group-containing compound solution (1). It was.
When 100 g of water was added to 4 g of the obtained Si—H group-containing compound solution (1), a transparent aqueous solution was obtained.
Further, 8 g of butyl cellosolve was added to and mixed with 3.97 g of the obtained Si—H group-containing compound solution (1), and then 8 ml of 1N sodium hydroxide aqueous solution was added to generate hydrogen gas. 21.0 ml. The Si—H group content per 1 g of the Si—H group-containing compound solution (1) determined from this hydrogen gas production amount was 0.22 mmol / g (the Si—H group content calculated per 1 g of the synthetic silicone compound was about 2 .37 mmol / g).

還流冷却器、温度計および撹拌装置を取りつけた反応器に、TKS−203[酸化チタンヒドロゾルの商品名(テイカ製)、中性、TiO2濃度19.2質量%、平均結晶子径6nm(カタログ値)のもの]78.1gと水221.9gを入れた後、これに合成したSi−H基含有化合物溶液(1)41.3gを40℃にて攪拌下約30分かけて添加し、さらに40℃にて12時間撹拌を続けた後、減圧蒸留によりメチルエチルケトンを除去し、水を加えて5質量%の非常に分散性の良好な変性光触媒ヒドロゾル(A−1)を得た。この時、Si−H基含有化合物溶液(1)の反応に伴い生成した水素ガス量は20℃において210mlであった。また、得られた変性酸化チタンヒドロゾル(A−1)をKBr板上にコーティングしIRスペクトルを測定したところ、Ti−OH基の吸収(3630〜3640cm−1)の消失が観測された。 To a reactor equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, TKS-203 [trade name of titanium oxide hydrosol (manufactured by Teika), neutral, TiO2 concentration 19.2 mass%, average crystallite diameter 6 nm (catalog Value)] After adding 78.1 g and 221.9 g of water, 41.3 g of the synthesized Si—H group-containing compound solution (1) was added thereto at 40 ° C. with stirring over about 30 minutes, After further stirring for 12 hours at 40 ° C., methyl ethyl ketone was removed by distillation under reduced pressure, and water was added to obtain 5% by mass of a highly-dispersible modified photocatalyst hydrosol (A-1). At this time, the amount of hydrogen gas produced by the reaction of the Si—H group-containing compound solution (1) was 210 ml at 20 ° C. Further, when the obtained modified titanium oxide hydrosol (A-1) was coated on a KBr plate and the IR spectrum was measured, the disappearance of absorption of Ti—OH groups (3630 to 3640 cm −1 ) was observed.

また、得られた変性光触媒ヒドロゾル(A−1)の粒径分布は単一分散(数平均粒子径は55nm)であり、さらに変性処理前のTKS203の単一分散(数平均粒子径は12nm)の粒径分布が大きな粒径側に平行移動していることが確認できた。
得られた変性光触媒ヒドロゾル(A−1)をガラス板に厚さ約1μmで塗布して室温で乾燥させたもののBET表面積は0.1m/g未満であった。これに対し、変性光触媒ヒドロゾル(A−1)をガラス板に厚さ約1μmで塗布して室温で乾燥させた後、東芝ライテック製FL20S BLB型ブラックライトの光[トプコン製UVR−2型紫外線強度計{受光部として、トプコン製UD−36型受光部(波長310〜400nmの光に対応)を使用}を用いて測定した紫外線強度が2mW/cmとなるよう調整]を5日間照射したものは、BET表面積が210m/gに増加した。
Moreover, the particle size distribution of the obtained modified photocatalyst hydrosol (A-1) is a single dispersion (number average particle diameter is 55 nm), and further, the single dispersion of TKS203 before the modification treatment (number average particle diameter is 12 nm). It was confirmed that the particle size distribution of the particles moved parallel to the larger particle size side.
The obtained modified photocatalyst hydrosol (A-1) was applied to a glass plate with a thickness of about 1 μm and dried at room temperature, and the BET surface area was less than 0.1 m 2 / g. In contrast, after applying the modified photocatalyst hydrosol (A-1) to a glass plate with a thickness of about 1 μm and drying at room temperature, the light of FL20S BLB type black light manufactured by Toshiba Lighting & Technology [UVR-2 type UV intensity manufactured by Topcon] Irradiated with a meter {adjusted so that the UV intensity measured using a Topcon UD-36 type light receiving part (corresponding to light with a wavelength of 310 to 400 nm) as the light receiving part is 2 mW / cm 2 ] for 5 days Increased the BET surface area to 210 m 2 / g.

[参考例2]
変性光触媒ヒドロゾル(A−2)の合成。
還流冷却器、温度計および撹拌装置を取りつけた反応器に、TSS4110[可視光応答型酸化チタンゾルの商品名(住友化学工業製)、光触媒濃度10質量%]15gと水15gを入れた後、これに参考例1で合成したSi−H基含有化合物溶液(1)4.1gを40℃にて攪拌下約30分かけて添加し、さらに40℃にて12時間撹拌を続けた後、減圧蒸留によりメチルエチルケトンを除去し、水を加えて5質量%の非常に分散性の良好な変性光触媒ヒドロゾル(A−2)を得た。この時、Si−H基含有化合物溶液(1)の反応に伴い生成した水素ガス量は20℃において25mlであった。
また、得られた変性光触媒ヒドロゾル(A−2)の粒径分布は単一分散(数平均粒子径は29nm)であり、さらに変性処理前のTSS4110の単一分散(数平均粒子径は13nm)の粒径分布が大きな粒径側に平行移動していることが確認できた。
[Reference Example 2]
Synthesis of modified photocatalytic hydrosol (A-2).
A reactor equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer was charged with 15 g of TSS4110 [trade name of visible light responsive titanium oxide sol (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., photocatalyst concentration 10 mass%)] and 15 g of water. 4.1 g of the Si—H group-containing compound solution (1) synthesized in Reference Example 1 was added at 40 ° C. over about 30 minutes with stirring, and stirring was continued at 40 ° C. for 12 hours, followed by vacuum distillation. Then, methyl ethyl ketone was removed and water was added to obtain a modified photocatalyst hydrosol (A-2) having a very good dispersibility of 5% by mass. At this time, the amount of hydrogen gas produced by the reaction of the Si—H group-containing compound solution (1) was 25 ml at 20 ° C.
Moreover, the particle size distribution of the obtained modified photocatalyst hydrosol (A-2) is monodisperse (number average particle size is 29 nm), and further monodispersion of TSS4110 before modification (number average particle size is 13 nm). It was confirmed that the particle size distribution of the particles moved parallel to the larger particle size side.

[実施例1]
参考例1で得られた変性光触媒ヒドロゾル(A−1)をBET表面積1.8m/gの10cm×10cmの和紙に浸漬させた後、室温で12時間乾燥させることにより光触媒含量が約10質量%の光触媒和紙1(光触媒繊維加工体1)を作成した。得られた光触媒和紙1のBET表面積は2.5m/gであった。
得られた光触媒和紙1に東芝ライテック製FL20SBLB型ブラックライトの光[トプコン製UVR−2型紫外線強度計(受光部:トプコン製UD−36型受光部)を用いて測定した紫外線強度が2mW/cmとなるよう調整]を24時間照射することによりBET表面積22.5m/gの多孔性光触媒和紙1を得た。この際、光触媒和紙1に含有される光触媒1gあたりのBET表面積の増加は約200mと計算できる。
[Example 1]
The modified photocatalyst hydrosol (A-1) obtained in Reference Example 1 was dipped in 10 cm × 10 cm Japanese paper having a BET surface area of 1.8 m 2 / g and then dried at room temperature for 12 hours to have a photocatalyst content of about 10 mass. % Photocatalytic Japanese paper 1 (photocatalyst fiber processed body 1) was prepared. The obtained photocatalytic Japanese paper 1 had a BET surface area of 2.5 m 2 / g.
The resulting photocatalytic Japanese paper 1 is light of FL20SBLB type black light manufactured by Toshiba Lighting & Technology [UVR-2 type UV intensity meter manufactured by Topcon (light receiving unit: UD-36 type light receiving unit manufactured by Topcon), and the UV intensity measured is 2 mW / cm. 2 ] was irradiated for 24 hours to obtain a porous photocatalyst Japanese paper 1 having a BET surface area of 22.5 m 2 / g. At this time, the increase in the BET surface area per 1 g of the photocatalyst contained in the photocatalyst Japanese paper 1 can be calculated as about 200 m 2 .

光触媒和紙1、多孔性光触媒和紙1のSEM観察の結果、両和紙ともに光触媒酸化チタンが繊維全面を被覆している様子が観察された。
この多孔性光触媒和紙1の脱臭性を評価したところ、100ppmのアセトアルデヒドがブラックライト照射後に0ppm(検出限界以下)となった。また、この多孔性光触媒和紙1の防カビ性は良好(○)であり、抗菌性も良好な結果(○)となった。また、多孔性光触媒和紙1の耐光性は良好(○)であった。
さらに、耐光性試験後の多孔性光触媒和紙1を用いて再度脱臭性を評価したところ、100ppmのアセトアルデヒドがブラックライト照射後に0ppm(検出限界以下)となり、脱臭性能も保持していた。
As a result of SEM observation of the photocatalytic Japanese paper 1 and the porous photocatalytic Japanese paper 1, it was observed that the photocatalytic titanium oxide covered the entire surface of the fiber in both Japanese papers.
When the deodorizing property of this porous photocatalytic Japanese paper 1 was evaluated, 100 ppm of acetaldehyde became 0 ppm (below the detection limit) after irradiation with black light. In addition, the antifungal property of this porous photocatalytic Japanese paper 1 was good (◯), and the antibacterial property was also good (◯). Moreover, the light resistance of the porous photocatalyst Japanese paper 1 was good (◯).
Furthermore, when the deodorizing property was evaluated again using the porous photocatalyst Japanese paper 1 after the light resistance test, 100 ppm of acetaldehyde was 0 ppm (below the detection limit) after irradiation with black light, and the deodorizing performance was maintained.

[実施例2]
参考例1で得られた変性光触媒ヒドロゾル(A−1)の代わりに、参考例2で得られた変性光触媒ヒドロゾル(A−2)用いる以外は実施例1と同様の操作を行って光触媒含量が約10質量%の光触媒和紙2(光触媒繊維加工体2)を作成した。得られた光触媒和紙2のBET表面積は2.3m/gであった。
得られた光触媒和紙2に東芝ライテック製蛍光灯(メロウ5N)の光[トプコン製UVR−2型紫外線強度計{受光部として、トプコン製UD−40型受光部(波長370〜490nmの光に対応)を使用}を用いて測定した可視光強度が0.5mW/cmとなるよう調整。この際、トプコン製UD−36型受光部(波長310〜400nmの光に対応)で測定した紫外線強度は15μW/cm]を5日間照射することにより、BET表面積12.5m/gの多孔性光触媒和紙2を得た。この際、光触媒和紙2に含有される光触媒1gあたりのBET表面積の増加は約100mと計算できる。
[Example 2]
In place of the modified photocatalyst hydrosol (A-1) obtained in Reference Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that the modified photocatalyst hydrosol (A-2) obtained in Reference Example 2 was used. About 10 mass% of photocatalyst Japanese paper 2 (photocatalyst fiber processed body 2) was prepared. The resulting photocatalytic Japanese paper 2 had a BET surface area of 2.3 m 2 / g.
The resulting photocatalyst Japanese paper 2 is light of a fluorescent lamp (Mellow 5N) manufactured by Toshiba Lighting & Technology [Topcon UVR-2 type UV intensity meter {as the light receiving unit, UD-40 type light receiving unit (wavelength of 370 to 490 nm) ) Is used to adjust the visible light intensity to 0.5 mW / cm 2 . At this time, the UV intensity measured with a Topcon UD-36 type light receiving unit (corresponding to light having a wavelength of 310 to 400 nm) is 15 μW / cm 2 ] for 5 days, so that a BET surface area of 12.5 m 2 / g is obtained. Photocatalytic Japanese paper 2 was obtained. At this time, the increase in the BET surface area per 1 g of the photocatalyst contained in the photocatalyst Japanese paper 2 can be calculated as about 100 m 2 .

光触媒和紙2、多孔性光触媒和紙2のSEM観察の結果、両和紙ともに光触媒酸化チタンが繊維全面を被覆している様子が観察された。
この多孔性光触媒和紙2の脱臭性を評価したところ、100ppmのアセトアルデヒドがブラックライト照射後に5ppmとなった。また、この多孔性光触媒和紙1の防カビ性は良好(○)であり、抗菌性も良好な結果(○)となった。また、多孔性光触媒和紙2の耐光性は良好(○)であった。
さらに、耐光性試験後の多孔性光触媒和紙2を用いて再度脱臭性を評価したところ、100ppmのアセトアルデヒドがブラックライト照射後に0ppm(検出限界以下)となり、脱臭性能も保持していた。
As a result of SEM observation of the photocatalytic Japanese paper 2 and the porous photocatalytic Japanese paper 2, it was observed that the photocatalytic titanium oxide covered the entire surface of the fibers in both Japanese papers.
When the deodorizing property of this porous photocatalyst Japanese paper 2 was evaluated, 100 ppm of acetaldehyde became 5 ppm after irradiation with black light. In addition, the antifungal property of this porous photocatalytic Japanese paper 1 was good (◯), and the antibacterial property was also good (◯). Moreover, the light resistance of the porous photocatalyst Japanese paper 2 was good (◯).
Furthermore, when the deodorizing property was evaluated again using the porous photocatalyst Japanese paper 2 after the light resistance test, 100 ppm of acetaldehyde was 0 ppm (below the detection limit) after irradiation with black light, and the deodorizing performance was maintained.

[実施例3]
参考例1で得られた変性光触媒ヒドロゾル(A−1)100gに増感色素としてエオシンY0.01gを添加し、実施例1と同様の操作を行って光触媒含量が約10質量%の光触媒和紙3(光触媒繊維加工体3)を作成した。得られた光触媒和紙3のBET表面積は2.5m/gであった。
得られた光触媒和紙3に実施例2と同じ光強度の東芝ライテック製蛍光灯(メロウ5N)の光を5日間照射することにより、BET表面積20.5m/gの多孔性光触媒和紙3を得た。この際、光触媒和紙3に含有される光触媒1gあたりのBET表面積の増加は約180mと計算できる。
[Example 3]
0.01 g of eosin Y was added as a sensitizing dye to 100 g of the modified photocatalyst hydrosol (A-1) obtained in Reference Example 1, and the same operation as in Example 1 was carried out to prepare a photocatalyst Japanese paper 3 having a photocatalyst content of about 10% by mass. (Photocatalyst fiber processed body 3) was prepared. The obtained photocatalytic Japanese paper 3 had a BET surface area of 2.5 m 2 / g.
The resulting photocatalytic Japanese paper 3 is irradiated with light from a fluorescent lamp manufactured by Toshiba Lighting & Technology (Mellow 5N) having the same light intensity as in Example 2 to obtain a porous photocatalytic Japanese paper 3 having a BET surface area of 20.5 m 2 / g. It was. At this time, the increase in the BET surface area per 1 g of the photocatalyst contained in the photocatalyst Japanese paper 3 can be calculated as about 180 m 2 .

光触媒和紙2、多孔性光触媒和紙2のSEM観察の結果、両和紙ともに光触媒酸化チタンが繊維全面を被覆している様子が観察された。
この多孔性光触媒和紙3の脱臭性を評価したところ、100ppmのアセトアルデヒドがブラックライト照射後に0ppm(検出限界以下)となった。また、この多孔性光触媒和紙3の防カビ性は良好(○)であり、抗菌性も良好な結果(○)となった。また、多孔性光触媒和紙3の耐光性は良好(○)であった。
さらに、耐光性試験後の多孔性光触媒和紙3を用いて再度脱臭性を評価したところ、100ppmのアセトアルデヒドがブラックライト照射後に0ppm(検出限界以下)となり、脱臭性能も保持していた。
As a result of SEM observation of the photocatalytic Japanese paper 2 and the porous photocatalytic Japanese paper 2, it was observed that the photocatalytic titanium oxide covered the entire surface of the fibers in both Japanese papers.
When the deodorizing property of this porous photocatalyst Japanese paper 3 was evaluated, 100 ppm of acetaldehyde became 0 ppm (below the detection limit) after irradiation with black light. Moreover, the antifungal property of this porous photocatalytic Japanese paper 3 was good (◯), and the antibacterial property was also good (◯). Moreover, the light resistance of the porous photocatalyst Japanese paper 3 was good (◯).
Furthermore, when the deodorizing property was evaluated again using the porous photocatalyst Japanese paper 3 after the light resistance test, 100 ppm of acetaldehyde was 0 ppm (below the detection limit) after irradiation with black light, and the deodorizing performance was maintained.

[参考例3]
実施例1で得られた光触媒和紙1に実施例2と同じ光強度の東芝ライテック製蛍光灯(メロウ5N)の光を5日間照射したところ、BET表面積は3.5m/gとわずかに増加したが、実施例3で得た光触媒和紙3と比べてBET表面積の増加は非常に小さかった。
[Reference Example 3]
When the photocatalytic Japanese paper 1 obtained in Example 1 was irradiated with light from a fluorescent lamp manufactured by Toshiba Lighting & Technology (Mellow 5N) having the same light intensity as in Example 2, the BET surface area slightly increased to 3.5 m 2 / g. However, the increase in the BET surface area was very small compared to the photocatalytic Japanese paper 3 obtained in Example 3.

[比較例1]
BET表面積1.8m/gの10cm×10cmの和紙に実施例1と同じ強度の東芝ライテック製FL20SBLB型ブラックライトの光を24時間照射したが、BET表面積は変化しなかった。
この和紙の脱臭性を評価したところ、100ppmのアセトアルデヒドがブラックライト照射後も100ppmと変化が無かった。また、この和紙は防カビ性、抗菌性ともに悪い結果(×)であった。また、和紙の耐光性試験結果は黄変(△)であり、実施例1〜3で得た光触媒和紙の耐光性(○)に劣る結果となった。
[Comparative Example 1]
A 10 cm × 10 cm Japanese paper with a BET surface area of 1.8 m 2 / g was irradiated with light of a FL20SBLB type black light manufactured by Toshiba Lighting & Technology, which had the same intensity as in Example 1, but the BET surface area did not change.
When the deodorizing property of this Japanese paper was evaluated, 100 ppm of acetaldehyde was not changed to 100 ppm even after irradiation with black light. Further, this Japanese paper had a bad result (×) in both antifungal and antibacterial properties. Moreover, the light resistance test result of Japanese paper was yellowing (Δ), which was inferior to the light resistance (◯) of the photocatalytic Japanese paper obtained in Examples 1 to 3.

[比較例2]
TKS203(参考例1と同じ)を水で5質量%に希釈した水分散体に10cm×10cmの和紙を浸漬させた後、室温で12時間乾燥させることにより光触媒含量が約10質量%の光触媒和紙4(光触媒繊維加工体4)を作成した。得られた光触媒和紙4のBET表面積は20.5m/gであった。
得られた光触媒和紙4に実施例1と同じ強度の東芝ライテック製FL20SBLB型ブラックライトの光を24時間照射したが、BET表面積は20.5m/gと変化しなかった。
また、得られた光触媒和紙4の耐光性は、非常に悪い結果(×)であった。
[Comparative Example 2]
A 10 cm × 10 cm Japanese paper was immersed in an aqueous dispersion of TKS203 (same as Reference Example 1) diluted with water to 5% by mass, and then dried at room temperature for 12 hours, whereby the photocatalytic content was about 10% by mass. 4 (photocatalyst fiber processed body 4) was prepared. The obtained photocatalytic Japanese paper 4 had a BET surface area of 20.5 m 2 / g.
The resulting photocatalytic Japanese paper 4 was irradiated with light of a FL20SBLB type black light manufactured by Toshiba Lighting & Technology Co., Ltd. having the same intensity as in Example 1, but the BET surface area did not change to 20.5 m 2 / g.
Moreover, the light resistance of the obtained photocatalyst Japanese paper 4 was a very bad result (x).

[実施例4]
参考例1で得られた変性光触媒ヒドロゾル(A−1)を水で10倍に希釈し、10cm×10cmの綿布に浸漬させた後、室温で12時間乾燥させることにより光触媒含量が約1質量%の光触媒綿布1(光触媒繊維加工体4)を作成した。得られた光触媒綿布1のBET表面積は3.5m/gであった。
得られた光触媒綿布1に実施例1と同じ光強度の東芝ライテック製FL20SBLB型ブラックライトの光を24時間照射することにより、BET表面積5.6m/gの多孔性光触媒綿布1を得た。この際、光触媒綿布1に含有される光触媒1gあたりのBET表面積の増加は約210mと計算できる。
得られた多孔性光触媒綿布1の吸湿率は10.2%であり、易洗濯性試験の結果は非常に良好(○)であった。
[Example 4]
The modified photocatalyst hydrosol (A-1) obtained in Reference Example 1 was diluted 10 times with water, immersed in a cotton fabric of 10 cm × 10 cm, and then dried at room temperature for 12 hours, whereby the photocatalyst content was about 1% by mass. Photocatalyst cotton fabric 1 (photocatalyst fiber processed body 4) was prepared. The resulting photocatalytic cotton fabric 1 had a BET surface area of 3.5 m 2 / g.
The obtained photocatalyst cotton cloth 1 was irradiated with light of FL20SBLB type black light manufactured by Toshiba Lighting & Technology Co., Ltd. having the same light intensity as that of Example 1 to obtain a porous photocatalyst cotton cloth 1 having a BET surface area of 5.6 m 2 / g. At this time, the increase in the BET surface area per gram of the photocatalyst contained in the photocatalyst cotton cloth 1 can be calculated as about 210 m 2 .
The obtained porous photocatalyst cotton fabric 1 had a moisture absorption rate of 10.2%, and the result of the easy washing test was very good (◯).

[比較例3]
実施例4で使用した未処理の綿布の易洗濯性試験を実施したところ、非常に悪い結果(×)であった。
[Comparative Example 3]
When the unwashed cotton fabric used in Example 4 was subjected to a washability test, the result was very bad (x).

本発明の多孔質光触媒繊維は、長期にわたり、日常生活において発生する各種悪臭ガスや有害ガス、有害化合物等の分解、除去および殺菌、防カビ等に有用であり、また、たばこのヤニ汚れ等を分解し外観の美観を維持する事ができ、更に、洗濯や水洗により容易に皮脂汚れ等を落とすことができる為、環境浄化性能や防汚性能を有する衣料、フィルター(特にガス、液体用)、建物や乗り物の内装材、備品、装身具等に用いることができる。   The porous photocatalyst fiber of the present invention is useful for the decomposition, removal and sterilization of various malodorous gases, harmful gases, harmful compounds, etc. generated in daily life over a long period of time, mold prevention, etc. It can be disassembled and maintain its appearance, and it can easily remove sebum stains by washing or washing with water, so it can be used for clothes, filters (especially for gases and liquids) that have environmental purification and antifouling performance, It can be used for interior materials, fixtures and accessories for buildings and vehicles.

Claims (18)

光触媒(a)を含有する光触媒繊維であって、光照射によりBET表面積が0.1m/g以上増加することを特徴とする光触媒繊維。 A photocatalyst fiber containing a photocatalyst (a), wherein the BET surface area is increased by 0.1 m 2 / g or more by light irradiation. 光照射により含有する光触媒(a)1gあたりのBET表面積が10m以上増加することを特徴とする請求項1に記載の光触媒繊維。 The photocatalyst fiber according to claim 1, wherein the BET surface area per 1 g of the photocatalyst (a) contained by light irradiation is increased by 10 m 2 or more. 光触媒(a)と、該光触媒への親和力が強く、光触媒作用によって分解される光触媒親和性有機成分(B)と光触媒作用により容易に分解しない難分解成分(C)とが結合した複合化合物(BC)を含有することを特徴とする請求項1に記載の光触媒繊維。   A composite compound (BC) in which a photocatalyst (a), a photocatalytic affinity organic component (B) that has a strong affinity for the photocatalyst and is decomposed by photocatalysis, and a hardly decomposable component (C) that is not easily decomposed by photocatalysis The photocatalyst fiber according to claim 1, further comprising: 光触媒(a)を該光触媒への親和力が強く、光触媒作用によって分解される光触媒親和性有機成分(B)と光触媒作用により容易に分解しない難分解成分(C)とが結合した複合化合物(BC)で変性処理されてなる変性光触媒(A)を含有することを特徴とする請求項1に記載の光触媒繊維。   A composite compound (BC) in which the photocatalyst (a) has a strong affinity for the photocatalyst and is combined with a photocatalytic affinity organic component (B) that is decomposed by photocatalysis and a hardly decomposable component (C) that is not easily decomposed by photocatalysis. The photocatalyst fiber according to claim 1, which contains a modified photocatalyst (A) that has been modified with the above. 該光触媒親和性有機成分(B)がポリオキシアルキレン基を有することを特徴とする請求項3、4のいずれかに記載の光触媒繊維。   5. The photocatalytic fiber according to claim 3, wherein the photocatalytic affinity organic component (B) has a polyoxyalkylene group. 光触媒(a)が可視光応答型光触媒であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光触媒繊維。   The photocatalyst fiber according to any one of claims 1 to 5, wherein the photocatalyst (a) is a visible light responsive photocatalyst. 増感色素を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の光触媒繊維。   The photocatalyst fiber according to any one of claims 1 to 6, comprising a sensitizing dye. 請求項1〜6のいずれかに記載の光触媒繊維に、含有する光触媒(a)のバンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーの光を照射することによりBET表面積が0.1m/g以上増加した多孔性光触媒繊維。 The porosity whose BET surface area increased 0.1 m < 2 > / g or more by irradiating the photocatalyst fiber in any one of Claims 1-6 with the light of energy higher than the band gap energy of the photocatalyst (a) to contain. Photocatalytic fiber. 請求項7に記載の光触媒繊維に、含有する増感色素の吸収光を照射することによりBET表面積が0.1m/g以上増加した多孔性光触媒繊維。 The porous photocatalyst fiber whose BET surface area increased by 0.1 m < 2 > / g or more by irradiating the photocatalyst fiber of Claim 7 with the absorption light of the contained sensitizing dye. 有機物分解活性を有することを特徴とする請求項8、9のいずれかに記載の多孔性光触媒繊維。   The porous photocatalyst fiber according to claim 8, which has an organic matter decomposing activity. 抗菌性能を有することを特徴とする請求項8、9のいずれかに記載の多孔性光触媒繊維。   The porous photocatalytic fiber according to claim 8, which has antibacterial performance. 防かび性能を有することを特徴とする請求項8、9のいずれかに記載の多孔性光触媒繊維。   The porous photocatalytic fiber according to claim 8, wherein the porous photocatalytic fiber has antifungal performance. 吸湿率が5〜30%であることを特徴とする請求項8、9のいずれかに記載の多孔性光触媒繊維。   The porous photocatalyst fiber according to claim 8, wherein the moisture absorption is 5 to 30%. 請求項8、9に記載の多孔性光触媒繊維を含む布帛。   A fabric comprising the porous photocatalytic fiber according to claim 8. 請求項8、9に記載の多孔性光触媒繊維を含む織物。   A woven fabric comprising the porous photocatalytic fiber according to claim 8. 請求項8、9に記載の多孔性光触媒繊維を含む編物。   A knitted fabric comprising the porous photocatalytic fiber according to claim 8 or 9. 請求項8、9に記載の多孔性光触媒繊維を含む不織布。   A nonwoven fabric comprising the porous photocatalytic fiber according to claim 8. 請求項8、9に記載の多孔性光触媒繊維を含む紙。   A paper comprising the porous photocatalytic fiber according to claim 8 or 9.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008050707A (en) * 2006-08-23 2008-03-06 Asahi Kasei Fibers Corp Fiber fabric supporting photocatalyst
JP2008214830A (en) * 2007-03-07 2008-09-18 Ueda Holdings:Kk Functional fiber material and functional fishing net formed by using the same
JP2014223616A (en) * 2013-04-15 2014-12-04 日本バルカー工業株式会社 Functional structure and manufacturing method of functional structure
JP2016523688A (en) * 2013-04-08 2016-08-12 エコール ノルマル シュペリウール ドゥ リヨン Method for depositing photocatalytic coatings and related coatings, textile materials and use in photocatalytic reactions
CN111514937A (en) * 2020-05-13 2020-08-11 中国石油大学(华东) Preparation method of porphyrin-based metal organic framework material sensitized oxide catalyst
KR20210028878A (en) * 2019-09-05 2021-03-15 주식회사 유텍솔루션 Air clean system and clean method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008050707A (en) * 2006-08-23 2008-03-06 Asahi Kasei Fibers Corp Fiber fabric supporting photocatalyst
JP2008214830A (en) * 2007-03-07 2008-09-18 Ueda Holdings:Kk Functional fiber material and functional fishing net formed by using the same
JP2016523688A (en) * 2013-04-08 2016-08-12 エコール ノルマル シュペリウール ドゥ リヨン Method for depositing photocatalytic coatings and related coatings, textile materials and use in photocatalytic reactions
JP2014223616A (en) * 2013-04-15 2014-12-04 日本バルカー工業株式会社 Functional structure and manufacturing method of functional structure
KR20210028878A (en) * 2019-09-05 2021-03-15 주식회사 유텍솔루션 Air clean system and clean method
KR102281090B1 (en) * 2019-09-05 2021-07-23 주식회사 유텍솔루션 Air clean system and clean method
CN111514937A (en) * 2020-05-13 2020-08-11 中国石油大学(华东) Preparation method of porphyrin-based metal organic framework material sensitized oxide catalyst

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