JP2011094252A - 繊維表面への光触媒粒子の固着方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】まず、水溶性ポリマーおよび水分散性ポリマーから選ばれる少なくとも1種のポリマーを含有する溶液で繊維を処理した後に乾燥させ、繊維の表面にポリマーの被膜を形成する。次いで、ポリマーの被膜を有する繊維を、平均一次粒子径(D50)が1nm以上400nm以下の範囲の酸化タングステン微粒子および酸化タングステン複合材微粒子から選ばれる少なくとも1種の微粒子からなる光触媒粒子を含有する分散液で処理した後に乾燥させ、繊維の表面にポリマーの被膜を介して光触媒粒子を固着させる。
【選択図】図2
Description
ポリマー被膜の形成工程においては、まず水溶性ポリマーおよび水分散性ポリマーから選ばれる少なくとも1種のポリマーを含有する溶液を調製する。溶媒としては水が用いられる。ポリマーとしては、例えば下記の式(1)で表される2−メタクリルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)化合物10〜90mol%と、下記の式(2)で表されるカチオン性ビニル化合物90〜10mol%とからなる単量体組成物を重合してなるカチオン性ポリマー(MPC含有カチオン性ポリマー)が用いられる。
光触媒粒子の固着工程においては、まず酸化タングステン微粒子および酸化タングステン複合材微粒子から選ばれる少なくとも1種の微粒子(酸化タングステン系微粒子)からなる光触媒粒子を含有する分散液を調製する。分散媒としては水が用いられ、酸化タングステン系微粒子の水系分散液が調製される。酸化タングステン系微粒子は1〜400nmの範囲の平均一次粒子径(D50)を有する。このような酸化タングステン系微粒子は水中で良好な分散性を示し、安定な水系分散液を得ることができる。
2−メタクリルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)14.9gと2−ヒドロキシ−3−メタクリルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド(QA)5.13g(単量体組成比(モル比):MPC/QA=70/30)とを80gの水に溶解し、4つ口フラスコに入れて30分間窒素を吹き込んだ後、2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩0.82gを加えて60℃で8時間重合させた。重合液を3リットルのアセトン中に撹拌しながら滴下し、析出した沈殿をろ過した後、室温で48時間真空乾燥させることによって、MPC含有カチオン性ポリマー粉末18.9gを得た。
処理する繊維として医療用綿ガーゼである13700000(白十字社製、目付30g/m2)を用意した。このような繊維を以下のようにしてポリマー水溶液および酸化タングステン系微粒子の分散液で処理した。
酸化タングステン微粒子の水系分散液による処理後に加熱圧着処理を実施しない以外は、実施例1と同様にして、繊維(綿ガーゼ)にMPC含有カチオン性ポリマー水溶液による処理と酸化タングステン微粒子の水系分散液による処理とを実施した。繊維のポリマー処理後のP/C値、酸化タングステン処理後の酸化タングステン微粒子の固着量およびW/C値、さらに水洗い試験後の繊維の酸化タングステン微粒子の固着量およびW/C値を実施例1と同様にして測定した。その結果を表1に示す。
処理する繊維としてポリプロピレン不織布・RN2020(出光ユニテック社製、目付20g/m2)を用意した。この繊維を10分間UVオゾン処理した後、実施例1と同様にして、MPC含有カチオン性ポリマー水溶液による処理、酸化タングステン微粒子の水系分散液による処理、加熱圧着処理を実施した。繊維のポリマー処理後のP/C値、酸化タングステン処理後の酸化タングステン微粒子の固着量およびW/C値、さらに水洗い試験後の繊維の酸化タングステン微粒子の固着量およびW/C値を実施例1と同様にして測定した。その結果を表1に示す。
酸化タングステン微粒子による処理後に加熱圧着処理を実施しない以外は、実施例3と同様にして、繊維(ポリプロピレン不織布)にMPC含有カチオン性ポリマー水溶液による処理と酸化タングステン微粒子の水系分散液による処理とを実施した。繊維のポリマー処理後のP/C値、酸化タングステン処理後の酸化タングステン微粒子の固着量およびW/C値、さらに水洗い試験後の繊維の酸化タングステン微粒子の固着量およびW/C値を実施例1と同様にして測定した。その結果を表1に示す。
MPC含有カチオン性ポリマー水溶液による処理を実施しない以外は、実施例1と同様にして、繊維(綿ガーゼ)に酸化タングステン微粒子の水系分散液による処理と加熱圧着処理とを実施した。このようにして得た繊維の酸化タングステン処理後の酸化タングステン微粒子の固着量およびW/C値、さらに水洗い試験後の繊維の酸化タングステン微粒子の固着量およびW/C値を表1に示す。
MPC含有カチオン性ポリマー水溶液による処理を実施しない以外は、実施例1と同様にして、繊維(ポリプロピレン不織布)に酸化タングステン微粒子の水系分散液による処理と加熱圧着処理とを実施した。このようにして得た繊維の酸化タングステン処理後の酸化タングステン微粒子の固着量およびW/C値、さらに水洗い試験後の繊維の酸化タングステン微粒子の固着量およびW/C値を表1に示す。
Claims (8)
- 水溶性ポリマーおよび水分散性ポリマーから選ばれる少なくとも1種のポリマーを含有する溶液で繊維を処理した後に乾燥させ、前記繊維の表面に前記ポリマーの被膜を形成する工程と、
前記ポリマーの被膜を有する繊維を、平均一次粒子径(D50)が1nm以上400nm以下の範囲の酸化タングステン微粒子および酸化タングステン複合材微粒子から選ばれる少なくとも1種の微粒子からなる光触媒粒子を含有する分散液で処理した後に乾燥させ、前記繊維の表面に前記ポリマーの被膜を介して前記光触媒粒子を固着させる工程と
を具備することを特徴とする繊維表面への光触媒粒子の固着方法。 - 請求項1記載の繊維表面への光触媒粒子の固着方法において、
前記ポリマーは、下記の式(1)で表される2−メタクリルオキシエチルホスホリルコリン化合物10〜90mol%と、下記の式(2)で表されるカチオン性ビニル化合物90〜10mol%とからなる単量体組成物を重合してなり、重量平均分子量が1万以上100万以下の範囲のカチオン性ポリマーであることを特徴とする繊維表面への光触媒粒子の固着方法。
- 請求項1または請求項2記載の繊維表面への光触媒粒子の固着方法において、
前記ポリマーは下記の式(3)で表されるカチオン性ポリマーであることを特徴とする繊維表面への光触媒粒子の固着方法。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載の繊維表面への光触媒粒子の固着方法において、
前記ポリマー被膜の形成工程は、前記ポリマーを含有する溶液に前記繊維を浸漬させた後に水洗浄する工程と、前記繊維を80℃以上180℃以下の範囲の温度で乾燥させる工程とを備えることを特徴とする繊維表面への光触媒粒子の固着方法。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の繊維表面への光触媒粒子の固着方法において、
前記光触媒粒子を含有する分散液のpHが2以上6.5以下の範囲であることを特徴とする繊維表面への光触媒粒子の固着方法。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載の繊維表面への光触媒粒子の固着方法において、
前記光触媒粒子を含有する分散液は、分散媒として水のみを含むことを特徴とする繊維表面への光触媒粒子の固着方法。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか1項記載の繊維表面への光触媒粒子の固着方法において、
前記光触媒粒子の固着工程は、前記光触媒粒子を含有する分散液に前記繊維を浸漬させた後に水洗浄する工程と、前記繊維を乾燥させる工程とを備えることを特徴とする繊維表面への光触媒粒子の固着方法。 - 請求項1ないし請求項7のいずれか1項記載の繊維表面への光触媒粒子の固着方法において、
さらに、前記光触媒粒子を固着させた繊維に加熱圧着処理を施す工程を具備することを特徴とする繊維表面への光触媒粒子の固着方法。
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