JP3343832B2 - 光反応性有害物除去剤及びこれを用いた光反応性有害物除去材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光反応を利用して悪臭
等の空気中及び水中での有害物質を分解することのでき
る光反応性有害物除去剤及びこれを用いた光反応性有害
物除去材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年環境問題に対する関心の高まりに伴
い、日常生活の中に於いても悪臭の除去や、工業排水等
水中での低濃度有害物質の除去等の要求が増加してい
る。そして、従来このような低濃度有害物の除去には、
一般的に活性炭やシリカ、アルミナ、金属酸化物等の複
合化された無機吸着剤等が使用されている。このような
吸着剤は粉体のまま使用したり、実開昭５９−１１９３
２４号公報のようにシート状に加工して使用することが
提案されている。

【０００３】ところが、このような吸着剤を用いた除去
方法では、吸着剤に有害物が吸着されるに従って、次第
にその吸収能力が低下して行く。そこで、実用的吸着能
力を喪失した場合は、吸着剤を取り替える必要があっ
た。またそれがため、吸着能力が有効に働く期間を見極
める必要があるなど、使用上の数々の問題点がある。

【０００４】そこで、近年光触媒を用いた有害物の除去
方法が注目を集めている。例えば、Ｃｕｎｄａｌｌら
は、Ｊ．Ｏｉｌ．Ｃｈｅｍ．Ａｓｓｏｃ．１９７８，６
１，３５１において、酸化チタンを用いて紫外光を照射
した場合、水とアルコールの混合系でアルコールが分解
されることを述べている。また特開昭６１−１３５６６
９号公報には、酸化チタンや酸化亜鉛に紫外光を照射し
て、悪臭物質である硫黄化合物を分解する方法が述べら
れてる。

【０００５】更に、特公平２−６２２９７号公報には、
酸化チタンと活性炭混合物により低濃度窒素酸化物を除
去する方法が記載されている。酸化チタンや酸化亜鉛に
よる悪臭物質の分解は、これら光反応性半導体の活性線
励起による接触悪臭物質の光触媒的酸化作用によるた
め、光反応性半導体は悪臭物質の分解で消費及び劣化を
被らず、その能力は光曝露されている限り基本的に低下
しないため、上記吸着剤より大きな利点を有する。

【０００６】これら光反応性半導による分解能は、上記
分解機構から悪臭物質との接触の機会が多い程向上する
から、最も効果的使用形態は最も気体との接触面積の稼
げる粉末状態で使用することであるが、気相中の有害物
を除去する場合等は実用的には粉体を粉体のまま使用す
る訳にはゆかず、殊に光照射装置と共に脱臭機器等へ組
込む場合等に於ては何らかの加工が必要である。

【０００７】そこで、特開平３−２３３１００号公報に
は、ガラス管の外周壁面に接着剤を塗布し、その上にサ
ブミクロンオーダーに粉砕した酸化チタン粉、活性炭、
及び酸化第二鉄粉の混合粉をまぶすようにして付着させ
て構成した、自動車道トンネルの有害ガスを除去する設
備が記載されてる。しかしながら、このような設備で
は、光触媒である酸化チタンが接着剤でガラス管に固定
されているために、有害ガスと直接接触する露出表面が
減少してしまうという問題がある。

【０００８】また、特開平３−７５０６２号公報では、
光触媒を最低造膜温度が６０℃以下であるラテックスで
担持させる光反応半導体担持シートの製造方法が記載さ
れているが、この場合も光触媒はフィルム化したポリマ
ー中に埋込まれ、同様に光触媒の有効な表面積が減少し
てしまうという問題がある。更に特開平４−２５６７５
５号公報では、大きさが１から３０ｍｍ程度の表面に凹
凸を有する粒状パルプに光触媒である光反応性半導体を
担持させる方法が述べられている。粒状パルプからの光
触媒の脱離を防止するため、本報では金属アルコキシド
とラテックスを用いており、やはり光触媒の有効な表面
積が減少してしまう問題がある。

【０００９】従って、これら光触媒を悪臭物質除去材と
して用いる際、光触媒を微粒子のままに何如に担持体に
付着させるかが重要な課題となっている。例えば、強い
光触媒能力を持つ酸化チタンは、粒径が一般に０．３ミ
クロン以下で、この粒子を単に紙や不織布で覆っただけ
では粒子がこぼれ落ち、粉体のまま取り扱うと、手等の
皮膚に強く付着して落し難かったり、空中に舞い上がっ
たりなどして取り扱い上問題が多かった。更に、水や有
機溶剤中に分散して担体上に付着させようとしても、充
分な量を担持できないという問題がある。

【００１０】光触媒の担持体への強固な担持方法として
は、特開平３−９４８１４号公報には、波板状のアルミ
ナシリカ質のセラミック紙にチタニアゾルを含浸させた
後、４００℃から７００℃で熱処理して、酸化チタンを
担持させた波板を用いて脱臭する方法が述べられてい
る。しかし、焼成時間によっては酸化チタンが造粒して
有効な表面積を減少させたり、セラミック紙の繊維表面
積が有効な光触媒の表面積を決定するために充分な光触
媒量付着できない等の問題があった。同様に、無機担持
体に焼結により固定化する方法が特開平５−２５３５４
４号公報にも述べられている。ここでは、タイルの上に
光触媒粉体が一部表面に露出するように保持されている
とあり、やはり光触媒の埋没部分は有効に働かないこと
は勿論、有効に働く光触媒量自体を充分に担持できない
という問題があった。

【００１１】光触媒の有用性は上記の他に光殺菌性があ
り、化学工学論文集第１９巻第６号１１４９頁、化学工
学協会編に議論されている。ここでは先のＣｕｎｄａｌ
ｌらと同じように酸化チタンは縣濁系で用いられてい
る。光殺菌性は、例えば風呂やプール等の水の浄化だけ
ではなく、飲料水の殺菌等にも応用が可能である。水中
の有機物の除去が工業排液の処理等に利用できることを
考慮すると、かなりの応用範囲が考えられるが、光触媒
を縣濁して用いると、処理排水と光触媒を分離しなけれ
ばならないとう大きな問題があった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、光触
媒である例えば二酸化チタンのような光反応性半導体を
利用した悪臭や細菌等の空気中及び水中の有害物質を分
解することのできる光反応性有害物除去剤に於て、光反
応性半導体と担体が、低コストでかつハンドリングの良
好な状態で取り扱うことができ、水中でも光反応性半導
体が遊離せずに取り扱うことのできる光反応性有害物除
去剤を提供することにある。更に、この光反応性有害物
除去剤を各種形態で扱えるようにベース材に柔軟性等の
各種性状を持たせた光反応性有害物除去材を提供するこ
とにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決すべく検討した結果、光触媒である光反応性半導体と
担体をミクロフィブリル化された微小セルロース繊維と
混合することにより、優れた光反応性有害物除去剤が得
られることを見いだした。更にこの光反応性有害物除去
剤を少なくとも一方が通気性であるシート間に内包或い
は封入することによって、大面積に展開・保持すること
ができるばかりか、光照射効率が高く、任意の形状に加
工でき、かつ低コストで製造できる光反応性有害物除去
材が得られた。また、本発明ではシート間に光反応性有
害物除去剤を内包或いは封入する際に、シート間等の接
着性を向上させるために結着剤として熱可塑性樹脂を用
いることにより、水中で使用しても光反応性有害物除去
剤が遊離しない優れた強度を有する光反応性有害物除去
材が得られた。

【００１４】本発明に係わる光反応性半導体とは、０.
５〜５.０ｅＶ、好ましくは１〜３ｅＶの禁止帯幅を有
する、光触媒反応をもたらす半導体である。本発明に係
わるこのような光反応性半導体としては、特開平２−２
７３５１４号公報に開示されているものが挙げられる
が、分けても酸化亜鉛、三酸化タングステン、二酸化チ
タン、及び酸化セリウム等の金属酸化物粒子が好まし
く、特に二酸化チタンが好適である。これら粒子の粒径
はサブミクロン以下で、かつ比表面積は１０〜５００ｍ
²／ｇのものが有利に用いられるが、二酸化チタンの場
合は５０〜４００ｍ²／ｇのものが好ましい。

【００１５】本発明に係わる担体としては、光反応性半
導体を担持させるのに好適な公知のものは何れも使用で
きる。担体がそれ自体で吸着能を有する場合には、光反
応性半導体を担持させることなく、それと一緒に又は別
々に使用できる。担体は粒子状の他、ペレット状や錠剤
タイプのものも使用でき、これらには種々の素材があ
る。それ自体で吸着能を有する担体の例としては、活性
白土、ゼオライト、合成ゼオライト、セピオライト等の
無機化合物や活性炭等が挙げられる。また、それ自体で
触媒作用を有する鉄系金属化合物、例えば三二酸化鉄等
は、それらに光反応性半導体を担持させても良く、それ
らと既に光反応性半導体を担持させた担体粒子とを混合
して用いることもできる。これらの担体粒子は比表面積
が５０〜２０００ｍ²／ｇのものが用いられるが、活性
炭の場合は５００〜１５００ｍ²／ｇのものが好まし
い。

【００１６】本発明に係わるミクロフィブリル化された
微小セルロース繊維とは、結晶度の高いセルロース繊維
を高圧ホミジナイザーで処理し、高度にフィブリル化し
て得られる微小繊維である。本発明に係わるミクロフィ
ブリル化された微小セルロース繊維の具体的な製造方法
としては、特開平３−１７４０９１号公報に記載されて
いる。このようなミクロフィブリル化された微小セルロ
ース繊維は、ダイセル化学工業（株）よりセリッシュ
（ＫＹ−１００Ｓ）として市販されている。

【００１７】本発明に係わるミクロフィブリル化された
微小セルロース繊維は、通常のセルロース繊維に比べて
繊維径が非常に細くなっており、このため比表面積が高
く、かつセルロース分子に由来する水素結合性官能基が
より多く表出することで吸着力が極端に増大している。
そのため、ミクロフィブリル化された微小セルロース繊
維は、微小な光触媒粒子と相互作用して良好な吸着性を
示し、光触媒の有害物質との接触面をあまり損なうこと
なく強く粒子を包接する。

【００１８】本発明に係わるミクロフィブリル化された
微小セルロース繊維の具体的な使用方法としては、始め
に光触媒である光反応性半導体と担体を混合し、光反応
性半導体をまず担体上に担持する。この時、担持できる
光反応性半導体の量は担体との吸着性やその表面積に左
右されるが、担体１０重量部に対し光反応性半導体の量
は５重量部程度が最大で、これより多いとハンドリング
の悪い光反応性半導体が分離してしまう。すなわち、担
体の半量未満であれば光反応性半導体は充分に担体上に
担持されるが、光反応性半導体の量が少なくなる程混合
体として光反応性半導体による有害物を分解する光触媒
能力は当然劣って行く。従って、光反応性半導体の量
は、担体１０重量部に対し１〜５重量部の範囲が好まし
い。

【００１９】次に水に分散したミクロフィブリル化され
た微小セルロース繊維を混合する。この時、水分は担体
側に吸着されるので、繊維分は光反応性半導体を吸着し
て、網状に担体表面に残る。ミクロフィブリル化された
微小セルロース繊維は通常５重量％以下の水分散液で使
用するが、濃度が高いと粘性が極度に増大し良好な作業
性が得られない。この水分散液は、光反応性半導体と担
体との混合物１００重量部に対して１ないし１０００重
量部程度で用いるが、１０ないし１００重量部程度で用
いると分散水がこの混合物に吸収されて見掛け上混合粉
体状のまま加工できるので、作業性が際だって良好であ
る他、特に乾燥過程を経る必要がないので、低コスト化
が図れる。

【００２０】しかしながら、ミクロフィブリル化された
微小セルロース繊維水分散液と光触媒である光反応性半
導体とを二者だけで混合すると、水分が残って良好な混
合状態は得られない。そこで、ミクロフィブリル化され
た微小セルロース繊維水分散液と担体を予め混合してお
き、続いて光反応性半導体を混合することによって、良
好な混合状態を得ることができる。

【００２１】製造された光反応性半導体と担体及びミク
ロフィブリル化された微小セルロース繊維からなる光反
応性有害物除去剤は、乾燥させて吸着剤の吸着能力を回
復させて悪臭等の除去剤として利用できる。この光反応
性有害物除去剤は、単に混合して作製された混合粉に比
べて光反応性半導体の脱離が観察されず、また粉体状で
も水中で光反応性半導体の遊離が観察されないなど、除
去剤単独でもハンドリングの良好な状態で使用できる。

【００２２】本発明では、製造された光反応性有害物除
去剤を、少なくとも一方が通気性であるシート間に内包
或いは封入することにより光反応性有害物除去材とす
る。本発明の光反応性有害物除去剤を内包或いは封入す
るシートとしては、片方だけ通気性を有していても良い
し、また両方が通気性を有しているものでも良い。光反
応性半導体の光触媒作用を効果的に発揮させるには、更
にシートの少なくとも一方が光透過性を有するのが好ま
しい。

【００２３】本発明に用いる光反応性有害物除去剤を内
包或いは封入するシートの基材としては、ポリエチレン
フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィ
ルムの様な汎用の可撓性プラスチックフィルムや薄板等
のシートを挙げることができる。これらは一般に光透過
性であるが通気性は乏しいので、これらのシートに微細
な穴をあけて通気性を持たせても良い。更に、本発明に
用いられる光反応性有害物除去剤を内包或いは封入する
シートとして（薄手の）織布や不織布等を用いれば、通
気性を確保することができる。

【００２４】本発明に用いられる通気性シートとして
は、特に不織布が優れているが、この様な不織布に使用
する繊維としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リエステル系、ポリ塩化ビニル系、ポリアクリロニトリ
ル系、ポリアミド系、及びナイロン系等の熱接着性を有
する熱可塑性繊維が好ましい。また、必要に応じて、こ
れらの繊維を混合して使用することもできる。更に、パ
ルプやレーヨン等を混合しても使用することもできる。
本発明に用いられるこれらの繊維の形状は特に制限はな
く、その断面形状は円形のみならず楕円形、三角形、星
形、Ｔ型、Ｙ型、或いは葉状等のいわゆる異型断面形状
のものでも良い。更に、表面に空隙をもつもの、あるい
は枝別れした構造をもつものも使用することができる。

【００２５】このような不織布は、上記繊維を水に懸濁
し抄紙法によりシート状とする湿式法、樹脂接着による
レジンボンド、針による交絡を利用したニードルパン
チ、糸により編み上げたステッチボンド、或は熱により
接着したサーマルボンドと呼ばれるいわゆる乾式法、高
圧水をノズルから噴射して交絡させるジェットボンド、
直接紡糸しながらシート化するスパンボンド、直接紡糸
する際に霧吹き原理を用いて微細繊維を作りながらシー
ト化するメルトブロー等によって製造される。製造方法
により不織布の厚み、空隙率、空隙の形状、開孔径、柔
軟性、弾力性、及び毛羽だち等の特性を変えることがで
きる。これらの製造法の内、特に適度な強度を得るため
には、スパンボンドやジェットボンドが好ましい。

【００２６】本発明に用いられる通気性シート内に本発
明の光反応性有害物除去剤を封入する方法は、まずシー
トに波状或いは袋状の凹凸の加工を施し、凹部分に光反
応性有害物除去剤を入れ、別な通気性或いは光透過性の
不織布やフィルムを被せて、凸部分で熱融着させて光反
応性有害物除去材とする方法がある。また別に２枚の通
気性シート間に光反応性有害物除去材を挟み込み、凹凸
の加工を施し加熱できる２本の熱ロールで、ちょうど両
方のロールの凸部分でシートを押さえ込んで加熱すれ
ば、凹部分に光反応性有害物除去剤を内包した光反応性
有害物除去材を製造できる。凸部分の形状は点や線或い
は交差線等任意であり、一定間隔の広幅の熱融着部分を
設けてもかまわない。

【００２７】更に本発明では、光反応性有害物除去剤と
熱接着性を有する熱可塑性樹脂を、少なくとも一方が通
気性であるシート間に内包或いは封入して光反応性有害
物除去材とする。

【００２８】本発明に用いられる熱可塑性樹脂とは、加
熱により溶融して通気性シート間の結合効果を発現させ
る樹脂で、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂又はこの変性
ポリマー、エチレンアクリレート共重合樹脂、アイオノ
マー樹脂、ポリアミド、ナイロン樹脂、ポリエステル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、酢酸ビニル共重合体
系、三酢酸セルロース等のセルロース誘導体系、ポリメ
タクリル酸エステル系、ポリビニルエーテル系、ポリウ
レタン系、及びポリカーボネート系等が挙げられる。こ
れらの樹脂は、深田寛著「ホットメルト接着の実際」高
分子刊行会（１９７９）に記載されている。

【００２９】これらの熱可塑性樹脂を通気性シート間に
内包させれば、加熱することにより熱可塑性樹脂を熱融
着させて、２枚のシートを強固に接着させることができ
る。この結果、少なくとも一方が通気性シートであるシ
ート間に光反応性有害物除去剤を封入することができ
る。この方法では、熱可塑性のシートを熱融着させて接
着させる場合に比べ、シート間により多くの機能性の物
質を封入できるため、本発明には非常に有効である。

【００３０】これらの熱可塑性樹脂は、シート間の接着
性を向上させるためにシートの接着部でのみ融着して使
用することが好ましい。このようにして使用することに
よって、光反応性有害物除去剤中の光反応性半導体の有
効な表面積を実質的に減少させることを防止できる。本
発明に用いられる熱可塑性樹脂の封入量は、光反応性有
害物除去剤１００重量部に対し０.１〜２０重量部が好
ましく、更に０.５〜１０重量部が好適である。

【００３１】これらの熱可塑性樹脂を用いてシート間に
本発明の光反応性有害物除去剤を封入する方法として
は、光反応性有害物除去剤を熱可塑性樹脂と粉体状で混
合してシート上に敷き詰め、更に別のシートで覆ってシ
ート間を熱融着して封入製造する。この時、加熱用のロ
ールにエンボス加工を施しておくと、シートの一部分を
連続的にホットメルト接着を行うことができ、通気性を
確保しながら内容物である光反応性半導体や担体が固定
されて封入できる。これにより周辺部のヒートシール部
分が裂けても内容物が飛散しないし、また製造された光
反応性有害物除去材のいずれの部分を裁断しても同様の
効果が期待できる。

【００３２】本発明の光反応性有害物除去材は、例えば
シート基材として通気性の２枚の不織布を用い、２枚の
シートの間に光反応性半導体と担体及び熱可塑性樹脂を
介在させ、網の目状に熱エンボス加工を行い内容物を封
入することもできる。このような内容物を封入した網の
目は１から５０ｍｍ程度の範囲の大きさが好ましい。網
の目の形は、正方形や菱形の他に、長方形、平行四辺
形、三角形、円形、楕円形、或いはこれらの組み合わせ
等多様なものが使用できる。熱融着部の幅は狭ければ狭
いほど単位面積当たりの通気性が確保でき、有害物質除
去効率が高くなるが、切断等の加工を考えた場合は一定
の幅が必要である。熱融着部の幅は一般的には０.１〜
５０ｍｍの幅が好ましいが、特に０.５〜５ｍｍの範囲
が好ましい。また、必要に応じて一定間隔ごとに幅広の
熱融着部を設けても良い。

【００３３】以上のように製造された光反応性有害物除
去材は、更にこの外側に別な光透過性フィルムや通気性
シートをヒートシール加工等で複合化し、シートの耐久
性を向上させることもできる。このような構造では、シ
ートに意匠性を持たせるための印刷や色付け等が簡便に
なる他、レーヨンを含有する不織布等を用いて肌触りを
良くすることもできる。

【００３４】

【作用】本発明の光反応性有害物除去剤は、光反応性半
導体と担体及びミクロフィブリル化された微小セルロー
ス繊維とからなり、紫外光を含む光を照射すると、空気
中の悪臭等や水中の細菌等の有害物を分解することがで
きる。また、担体に吸着能力がある場合には、光のあた
らない場所に放置しておいても、有害物質は担体に吸着
されて除去される。この有害物質を吸着したものを光の
あたる場所に放置しておくと、担体に吸着された有害物
質を光反応性半導体の作用で分解することができ、担体
の吸着能を再生することができる。

【００３５】本発明の光反応性有害物除去剤は、光反応
性半導体や担体がミクロフィブリル化された微小セルロ
ース繊維で包接されているため、光反応性半導体と担体
とを単に混合して作製された混合粉に比べて光反応性半
導体が脱離しないばかりか、この光反応性有害物除去剤
を粉体のまま水中で使用しても、光反応性半導体が遊離
せず、光反応性有害物除去剤単独でもあらゆる状態で使
用できる。

【００３６】更に、本発明の光反応性有害物除去剤を、
少なくとも一方が通気性であるシート間に内包或いは封
入することによって、大面積に展開・保持することがで
きるばかりか、光照射効率が高く、任意の形状に加工で
き、かつ低コストで製造できる光反応性有害物除去材が
得られる。また、光反応性有害物除去剤をシート間に内
包或いは封入する際に、シート間等の接着性を向上させ
るために結着剤として熱可塑性樹脂を用いることによ
り、水中で使用しても光反応性有害物除去剤が遊離しな
い優れた強度を有する光反応性有害物除去材が得られ
る。

【００３７】

【実施例】以下、実施例により更に本発明を詳細に説明
するが、本発明はその主旨を越えない限りこれらに限定
されるものではない。

【００３８】実施例１ 光反応性半導体である光触媒能を有する酸化チタン粉末
（日本アエロジル製；Ｐ２５Ｓ６）２０重量部と、担体
である活性炭粉末（クラレケミカル製；ＧＷ２０／４２
メッシュ）８０重量部とを粉体のままヘンチェルミキサ
ーで機械的に混合し、混合粉体ａを得た。

【００３９】一方、ミクロフィブリル化された微小セル
ロース繊維（ダイセル化学工業製；セリッシュ ＫＹ−
１００Ｓ、固形分２５重量％）６重量部に純水９４重量
部を加え、特殊機化工業製ホモミキサーで２時間分散し
て水分散液ａを得た。機械的な混合を行ないながら混合
粉体ａにこの分散液ａをゆっくりと３３重量部滴下し
て、湿潤状態の光反応性有害物除去剤Ａを得た。

【００４０】この光反応性有害物除去剤Ａ４重量部を純
水１００重量部に攪拌しながら混合し、一定時間静置し
た後にその上澄み液を三菱化成工業製ポイック積分球方
式濁度計（ＳＥＴ−ＰＴ−５０１Ｄ型、セル長５０ｍ
ｍ）で測定したところ、濁度は５７０ｐｐｍであった。

【００４１】この湿潤状態にある光反応性有害物除去剤
Ａを１５０℃で３０分間乾燥し、粉体状の光反応性有害
物除去剤Ａを得た。

【００４２】更に、この粉体光反応性有害物除去剤Ａを
２ｇ取出し、５．６リットルの密閉できる容器に入れ
た。光反応性有害物除去剤Ａの入った容器を二つ用意
し、一方には６ｗのブラックランプを約５ｃｍの距離か
ら照射できるようにした。この容器にアセトアルデヒド
の飽和空気を４ｍｌ注入し、一定時間毎に容器内のアセ
トアルデヒドの濃度をＦＩＤ検出器付きのガスクロマト
グラフィーで測定した。１時間、２時間、及び３時間
後、同様にアセトアルデヒドの飽和気体を注入し、経時
による容器内のアセトアルデヒドの濃度を測定した。結
果を図１に示した。

【００４３】図１に於ける横軸は時間、縦軸はアセトア
ルデヒドの濃度の相対値をとった。図１の２つの測定結
果の内、実線はブラックランプの光を照射した方で、波
線は光を照射しなかった方である。アセトアルデヒドは
活性炭に吸着されるから、光照射に関係なくアセトアル
デヒド濃度は減衰するものの、光を照射しない容器で
は、経時により次第にアセトアルデヒドの濃度が上昇し
ているが、光を照射している容器では、光触媒の効果に
よって経時によるアセトアルデヒドの濃度の上昇は観察
されなかった。この結果、この光反応性有害物除去剤に
は、吸着物質による強い吸着能力の他に、光触媒能力も
有していることが確認された。

【００４４】実施例２ ポリプロピレン繊維よりなる不織布（坪量４０ｇ／
ｍ²）を凹凸に加工し、この凹部に実施例１で得られた
光反応性有害物除去剤Ａを封入量が２００ｇ／ｍ²とな
るように不織布上に乗せ、更にこの上に坪量３０ｇ／ｍ
²の薄手の不織布を被せ、先の不織布の凸部分で熱融着
させて、光反応性有害物除去材Ｂを作製した。

【００４５】得られた光反応性有害物除去材Ｂを２５ｃ
ｍ×１３ｃｍの大きさに切断し、６Ｗのブラックランプ
を有する縦４０ｃｍ、横３０ｃｍ、高さ３０ｃｍの角型
密閉容器の底部に置いた。この容器中にアセトアルデヒ
ドを３００ｐｐｍになるよう注入し、光反応性有害物除
去材の上方約２０ｃｍから６Ｗのブラックランプで紫外
線光を照射した。２０分後のアセトアルデヒド濃度をガ
スクロマトグラフィーで定量したところ、１５ｐｐｍま
でアセトアルデヒド濃度が低下していた。

【００４６】実施例３ 実施例１で得られた光反応性有害物除去剤Ａ１００重量
部にポリエチレン微粒子粉体５重量部を混合し、これを
２枚のポリプロピレン繊維からなる不織布（坪量２０ｇ
／ｍ²）間に均一に介在させ、網の目状に加工した熱ロ
ール間で加熱接着させた。この時封入した光反応性有害
物除去剤Ａは１００ｇ／ｍ²であった。

【００４７】得られた光反応性有害物除去材Ｃを実施例
２と同様にして、アセトアルデヒドの除去能力を測定し
たところ、３００ｐｐｍの初期濃度に対し、３０分後に
２０ｐｐｍまで濃度が減少した。

【００４８】得られた光反応性有害物除去材Ｃを熱ロー
ルで加熱接着させた部分に沿って２０ｃｍ×１２ｃｍの
大きさに切り取り、水中に入れて攪拌したが、光触媒の
遊離は観察できなかった。またシートからの粉落ちも観
察されなかった。

【００４９】比較例１ 実施例１で作製した酸化チタンと活性炭との混合粉体ａ
４重量部を純水１００重量部に攪拌しながら混合し、実
施例１と同時間静置した後にこの上澄み液を三菱化成工
業製ポイック積分球方式濁度計で測定したところ、濁度
は６０００ｐｐｍとなってミクロフィブリル化された微
小セルロース繊維によって包接された実施例１より明ら
かに酸化チタンが水中に遊離していることが判明した。

【００５０】比較例２ 実施例１で作製した酸化チタンと活性炭との混合粉体ａ
１００重量部にポリエチレン微粒子粉体５重量部を混合
し、これを実施例３と同様に２枚のポリプロピレン繊維
からなる不織布（坪量２０ｇ／ｍ²）間に均一に介在さ
せ、実施例３と同様に網の目状に加工した熱ロール間で
加熱接着させて光反応性有害物除去材Ｄとした。この時
封入した混合粉体ａは１００ｇ／ｍ²であった。

【００５１】得られた光反応性有害物除去材Ｄを熱ロー
ルで加熱接着させた部分に沿って２０ｃｍ×１２ｃｍの
大きさに切り取り、水中に入れて攪拌したところ、酸化
チタンがシート中から遊離した。またシートを取り扱う
際に封入した粉体の粉落ちが観察され、ハンドリングが
良くなかった。

【００５２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、粉
体状でも良好なハンドリング状態で光反応性有害物除去
剤を取り扱うことができ、また光を有効に照射するため
にシート状に加工すれば、光反応性半導体の有効な表面
積を減ずることなく粉落ちを防止でき、水中でも光触媒
である光反応性半導体が遊離することのない優れた光反
応性有害物除去材を提供できる。この光反応性有害物除
去材は、適度な大きさに切断し、光を照射するだけで容
易に有害物質を分解により除去できるので、悪臭等の空
気中の低濃度の有害物質だけでなく、水中でも低濃度の
有害物質の除去に効率よく利用できる。

【００５３】そのため、本発明の光反応性有害物除去材
は、例えば自動車の後部座席やエアコン付近、或は靴
箱、冷蔵庫、ロッカー、タンス等の中に設置したり、ハ
ンガーに掛けて室内で、或はベッド（マットレス）の上
に敷いて病院内で手軽に使用でき、また室内或は自動車
内のブラインドやカーテンとしても使用できる。また、
このような密閉された空間だけでなく、掃除機や生ゴミ
乾燥機等の排出口等の通気場所に設置してフィルターと
して使用しても効果的である。水中での利用方法として
は、光反応性有害物除去剤のまま或は光を有効に照射す
るために光反応性有害物除去材としてどちらでも利用可
能であり、また太陽光を用いて工場排水の最終処理段階
や、プールや風呂の水の浄化等にも利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる光反応性有害物除去剤によるア
セトアルデヒド減衰図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01J 21/00 - 38/74

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光反応性半導体、担体及びミクロフィブ
   リル化された微小セルロース繊維よりなり、光反応性半
   導体及び担体がミクロフィブリル化された微小セルロー
   ス繊維で包接されていることを特徴とする光反応性有害
   物除去剤。
2. 【請求項２】 光反応性半導体、担体及びミクロフィブ
   リル化された微小セルロース繊維よりなり、光反応性半
   導体及び担体がミクロフィブリル化された微小セルロー
   ス繊維で包接されている光反応性有害物除去剤が、少な
   くとも一方が通気性である２枚以上のシート間に内包或
   いは封入されていることを特徴とする光反応性有害物除
   去材。
3. 【請求項３】 光反応性半導体と担体及びミクロフィブ
   リル化された微小セルロース繊維よりなり、光反応性半
   導体及び担体がミクロフィブリル化された微小セルロー
   ス繊維で包接されている光反応性有害物除去剤と熱可塑
   性樹脂が、少なくとも一方が通気性である２枚以上のシ
   ート間に内包或いは封入されていることを特徴とする光
   反応性有害物除去材。