JP4486206B2

JP4486206B2 - 触媒物質含有機能材およびその製造方法

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Publication number: JP4486206B2
Application number: JP2000050258A
Authority: JP
Inventors: 公寿杉山; 孝昭宇都宮; 好信藤本
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2020-02-25
Also published as: JP2001240759A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有害物質の除去等に有用な触媒物質含有機能材およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光触媒等の触媒物質を様々な基材につけて実社会に応用しようという試みにおいて、基材がシート状の場合は混抄、含浸、塗工、熱可塑性樹脂に練り込んで紡糸したのち不織布にする方法、または触媒物質に対して耐性のある無機多孔体（粘土、シリカゲル等）と二次粒子を作り、これを抄紙する方法等が従来から知られている。また、基材が板、ブロック等の形態の場合は、塗工が主流である。これらの方法には以下のような特徴がある。
【０００３】
混抄の場合、触媒物質が網抜けし、シート上に十分に歩留まらない。また、触媒物質が歩留まったとしても、触媒物質は基材の水素結合を妨害し、さらに触媒反応により基材を分解するので、シートの強度が低下する。さらに、該触媒物質によりシートの通気性が低下し、目詰まりが発生する。
【０００４】
含浸の場合、触媒物質は定着しづらく、チョーキング（粉落ち）や、強度が低下する問題がある。また、定着しても触媒反応により基材が分解される。
【０００５】
塗工の場合、触媒物質が塗工液層に埋没し、該触媒物質による触媒反応が発現しない場合がある。また、発現させようとすると触媒反応により定着剤自体が分解する。
【０００６】
混練の場合、触媒物質が樹脂繊維内に埋没し、該触媒物質による触媒反応が発現しない場合がある。また、発現させようとすると触媒反応により樹脂自体が分解する。
【０００７】
二次粒子の場合、触媒物質の歩留まりはいいものの、二次粒子内部に埋没した触媒物質による触媒反応は発現しない問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の触媒物質含有機能材における種々の問題、例えば触媒物質のチョーキング、触媒物質による有機系担体（紙、不織布等）の強度低下および触媒物質が担体内部に埋没されることによる触媒反応効率の低下等を克服するものであって、有害物質等の除去効率に優れ、かつ耐久性にも非常に優れた触媒物質含有機能材およびその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、親水性高分子基材の実体内に無機イオン交換体を有する無機イオン交換体−親水性高分子複合体の無機イオン交換体に凝集作用を有する多価金属イオンを予め含有せしめた後、一価の陽イオンおよび触媒物質を含有する混合液中に浸漬させることにより、一価の陽イオンと無機イオン交換体中の多価金属イオンが陽イオン交換することで多価金属イオンが溶出し、その多価金属イオンの凝集作用により触媒物質が該複合体の無機イオン交換体の表面およびその近傍に凝集沈殿することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は下記の通りである。
（１）親水性高分子基材の実体内に無機イオン交換体を有する無機イオン交換体−親水性高分子複合体の該無機イオン交換体の表面およびその近傍に触媒物質を多価金属イオンとの凝集沈殿を通じて担持させたものであることを特徴とする触媒物質含有機能材。
（２）触媒物質が光触媒であることを特徴とする上記（１）記載の触媒物質含有機能材。
（３）無機イオン交換体がゼオライトであることを特徴とする上記（１）記載の触媒物質含有機能材。
（４）親水性高分子がセルロースであることを特徴とする上記（１）記載の触媒物質含有機能材。
（５）水中で離解して濃度０．５重量％の懸濁液とした後、ろ過により水を排出する工程を少なくとも計３回繰り返した後において、触媒物質の残存率が４０重量％以上であることを特徴とする上記（４）記載の触媒物質含有機能材。
（６）多価金属イオンを含有する無機イオン交換体を親水性高分子基材の実体内に有する多価金属イオン含有無機イオン交換体−親水性高分子複合体から一価の陽イオンとの陽イオン交換を通じて溶出する多価金属イオンにより触媒物質を凝集沈殿させて担持させることを特徴とする上記（１）記載の触媒物質含有機能材の製造方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の触媒物質含有機能材は、親水性高分子基材の実体内に無機イオン交換体を有する無機イオン交換体−親水性高分子複合体の該無機イオン交換体の表面およびその近傍に触媒物質を多価金属イオンとの凝集沈殿を通じて担持させたものであり、触媒物質による触媒反応および無機イオン交換体による吸着を阻害するバインダー等を使用せずに触媒物質および無機イオン交換体を親水性高分子に担持したものであるので、有害物質等の除去効率に優れているばかりでなく、大部分の触媒物質が無機イオン交換体の表面（親水性高分子から露出した部分）に多価金属イオンとの凝集沈殿を通じて非常に強固に担持されていることから、耐久性も非常に優れているものである。
【００１２】
本発明に用いられる触媒物質としては、酸化チタン、酸化鉄、酸化ビスマス、硫化カドミウム、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム等の光触媒；オクタカルボン酸鉄（III）フタロシアニン、テトラカルボン酸鉄（III）フタロシアニン等の鉄−フタロシアニン誘導体；テトラカルボン酸コバルト（II）フタロシアニン、モノスルホン酸コバルト（II）フタロシアニン等のコバルト−フタロシアニン誘導体；コバルト、ニッケル、イリジウム等の金属触媒；酸化バナジウム、酸化モリブデン等の金属酸化物触媒；白金黒等の白金触媒；パラジウム黒、塩化パラジウム等のパラジウム触媒等を挙げることができる。
なかでも光触媒が好ましく、特に酸化チタンが好ましい。
また、これらは２種以上併用してもよい。
【００１３】
上記触媒物質の平均粒径は、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以下である。平均粒径が１０μｍより大きい場合、後記触媒物質を無機イオン交換体−親水性高分子複合体に担持させる方法において、混合液中に均一に分散されにくくなるため、該触媒物質を均一に担持した無機イオン交換体−親水性高分子複合体を製造することが困難となる。
【００１４】
本発明の触媒物質含有機能材において、触媒物質の担持率は、好ましくは０．１〜８０重量％であり、より好ましくは１〜３０重量％である。上記範囲内であれば触媒反応の効率は充分なものとなり、かつ製造も容易である。
【００１５】
本発明に用いられる多価金属イオンは、上記触媒物質を凝集沈殿させる作用を有するものであれば特に限定されないが、無機イオン交換体および親水性高分子のなかには酸に弱いもの（例えば、ゼオライトおよびパルプ）が存在するため、中性域および塩基性域で安定して水溶液中に存在するものが好ましい。このようなものとしては、例えば、アルミニウムイオン、鉄(II)イオン、鉄(III)イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、バリウムイオン等が挙げられる。
なかでも安全性および経済性の観点から、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、バリウムイオンが特に好ましい。
また、これらは２種以上を併用してもよい。
【００１６】
本発明の触媒物質含有機能材において、上記多価金属イオンの含有率は、好ましくは０．１〜８．０重量％であり、より好ましくは１．１〜５．５重量％である。上記範囲内であれば触媒物質を充分に担持させることができ、かつ製造も容易である。
【００１７】
本発明に用いられる無機イオン交換体は、イオン交換能を有するものであって、親水性高分子を溶解、分解または崩壊させないものであれば特に限定されないが、好ましくは多孔質であるもの、例えば、ゼオライト、シリカゲル、ハイドロタルサイト、ハイドロキシアパタイト、粘土鉱物類等が挙げられる。なかでも、最も用途が広いという点からゼオライトが好ましい。
また、これらは２種以上を併用してもよい。
【００１８】
ゼオライトとしては、特に制限はなく、公知のゼオライトを使用することができる。また、ゼオライト骨格中のアルミニウム１分子に対するケイ素分子の割合（Ｓｉ／Ａｌ比）についても種々の値を有するゼオライトが使用できる。具体的には、Ａ型ゼオライト（Ｓｉ／Ａｌ比：１）、Ｘ型ゼオライト（Ｓｉ／Ａｌ比：１．０〜１．５）、Ｙ型ゼオライト（Ｓｉ／Ａｌ比：１．５〜３．０）、ＺＳＭ−５型ゼオライト（Ｓｉ／Ａｌ比：１０以上）、ＺＳＭ−１１型ゼオライト（Ｓｉ／Ａｌ比：１０以上）、シリカライト（Ｓｉ／Ａｌ比：無限大）、合成モルデナイト（Ｓｉ／Ａｌ比：４．５〜１２）などの合成ゼオライトや、天然モルデナイト（Ｓｉ／Ａｌ比：４．２〜５．０）、天然クリノプチロライト（Ｓｉ／Ａｌ比：４．２５〜５．２５）などの天然ゼオライトなどが挙げられる。また、これらの合成ゼオライトや天然ゼオライトの骨格内アルミニウムを脱離させたゼオライトも使用できる。例えば、骨格内アルミニウムを脱離させたＹ型ゼオライト、骨格内アルミニウムを脱離させたクリノプチロライト、および骨格内アルミニウムを脱離させたモルデナイトなどが挙げられる。
なかでも、親水性高分子基材の実体内で合成する場合は、４Ａゼオライト（Ｎａ₁₂Ｓｉ₁₂Ａｌ₁₂Ｏ₄₈・２７Ｈ₂Ｏ）が好ましい。また、親水性高分子基材を凝固再生させると同時に無機イオン交換体を実体内に含有させる場合は、疎水性が高いＳｉ／Ａｌ比が５以上のゼオライト（ハイシリカゼオライト）が好ましい。
【００１９】
上記無機イオン交換体の平均粒径としては、好ましくは０．１〜１００μｍであり、より好ましくは０．１〜２０μｍである。平均粒径が上記範囲より小さいと価格的に高価であり、また、空気中に舞い上がったり、静電気により反応釜に付着したものが取れにくい等の取り扱い上の問題が生じる。逆に上記範囲を超えると後記親水性高分子基材を凝固再生させると同時に無機イオン交換体を実体内に含有させる方法において、親水性高分子溶液に均一に分散されにくくなるため、該無機イオン交換体を均一に担持した親水性高分子を製造することが困難となる。また、無機イオン交換体の表面積が小さくなるので、十分な吸着能力が得られない可能性がある。
【００２０】
本発明における無機イオン交換体−親水性高分子複合体中の無機イオン交換体と親水性高分子の割合は特に制限されないが、無機イオン交換体の割合が無機イオン交換体−親水性高分子複合体中１．０〜７０．０重量％であることが好ましく、特に好ましくは１０．０〜５０．０重量％である。無機イオン交換体の割合が上記範囲内であれば十分な吸着能力が得られ、かつ容易に製造することができる。
【００２１】
無機イオン交換体−親水性高分子複合体における親水性高分子基材は、水に対して膨潤するものであれば特に制限はない。例えば、天然セルロース（パルプ、ケナフ、木綿、麻等）、再生セルロース（セロファン、セルロースビーズ、レーヨン、セルローススポンジ等）、バクテリアセルロースおよびセルロースを化学修飾したエチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロースおよびカルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、さらには絹、羊毛、ポリビニルアルコール、架橋型ポリビニルアルコール、キチン、キトサン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルホルマール等の天然または人工の親水性高分子、ポリアクリルアミド等の高吸水性高分子ゲル、コラーゲン、木毛等が挙げられる。なかでも、実際の使用形態、価格および取り扱い易さの点からパルプ、再生セルロースおよびエチレン酢酸ビニルコポリマーが好ましい。
【００２２】
本発明の触媒物質含有機能材において、上記触媒物質は上記親水性高分子基材の実体内に上記無機イオン交換体を有する無機イオン交換体−親水性高分子複合体における該無機イオン交換体の表面およびその近傍に多価金属イオンとの凝集沈殿を通じて担持される。
【００２３】
ここで、「親水性高分子基材の実体内」とは、例えば、親水性高分子基材がパルプである場合、パルプを構成している高分子（セルロース）物質の内部を意味し、例えば、パルプの細胞壁内に存在する細孔および細胞内腔（ルーメン）は含まれない。また、親水性高分子基材の実体内に無機イオン交換体を有するとは、無機イオン交換体の一部または全部が親水性高分子基材の実体内に存在することを意味する。
ただし、本発明においては、全ての無機イオン交換体の全部が親水性高分子基材の実体内に存在することはない。
【００２４】
「無機イオン交換体の表面およびその近傍」とは、無機イオン交換体の親水性高分子基材の実体内に存在しない部分（親水性高分子基材から露出している部分）、すなわち表面と、その周辺とを意味する。
【００２５】
また、「多価金属イオンとの凝集沈殿を通じて担持される」とは、多価金属イオンの作用により、触媒物質が該多価金属イオンと共に凝集沈殿して担持されることを意味する。
【００２６】
本発明の触媒物質含有機能材において、多価金属イオンとの凝集沈殿を通じて生じる触媒物質と無機イオン交換体の表面およびその近傍との結合は、従来の触媒物質含有機能材におけるものと比べて非常に強固である。従って、従来の触媒物質含有機能材において、触媒物質がほとんど脱落してしまうような処理（離解、洗浄等）であっても、本発明の触媒物質含有機能材において触媒物質はほとんど脱落しない。
【００２７】
例えば、本発明の触媒物質含有機能材において親水性高分子基材がセルロース繊維（例えば、パルプ）等の水中で離解するものからなるシート等である場合、好ましくは水中で離解して濃度０．５重量％の懸濁液とした後、ろ過により水を排出する工程を少なくとも計３回（好ましくは計５回）繰り返した後においても触媒物質の残存率は４０重量％以上（より好ましくは６０重量％以上、さらに好ましくは８０重量％以上）である。ここで、「水中で離解して濃度０．５重量％の懸濁液とした後、ろ過により水を排出する工程を少なくとも計３回（好ましくは計５回）繰り返した後」とは、後記するＪＩＳＰ８２０９（パルプ試験用手すき紙調製方法）に準じて行う離解および洗浄方法による工程（少なくとも計３回（好ましくは計５回））後のことであり、要約すれば、試料をＪＩＳＰ８２０９に基づいて水中で離解し、水で希釈して濃度０．５重量％の懸濁液とした後、金網でろ過し、水のみを排出するという一連の工程を少なくとも計３回（好ましくは計５回）繰り返した後のことである。また、「触媒物質の残存率」とは、担持されている触媒物質のうち上記離解および洗浄工程後も担持されたまま残る触媒物質の割合である。
【００２８】
また、別の例として、本発明の触媒物質含有機能材において親水性高分子基材がエチレン酢酸ビニルコポリマー等の水中で離解しにくいものからなるシート等である場合、多量の水（例えば、２５ｃｍ×２５ｃｍ、厚さ５μｍであるシートに対して２０ｌ）で少なくとも３回（好ましくは５回）洗浄した後においても触媒物質の残存率は４０重量％以上（より好ましくは６０重量％以上、さらに好ましくは８０重量％以上）である。
【００２９】
本発明の触媒物質含有機能材は、多価金属イオンを含有する無機イオン交換体を親水性高分子基材の実体内に有する多価金属イオン含有無機イオン交換体−親水性高分子複合体から一価の陽イオンとの陽イオン交換を通じて溶出する多価金属イオンにより、触媒物質を凝集沈殿させて担持させることで製造することができる。
【００３０】
上記無機イオン交換体−親水性高分子複合体は公知であり、例えば、特開平１０−１２０９２３号公報等に記載される方法により製造することができる。例えば、無機イオン交換体がゼオライト、親水性高分子がパルプであるゼオライト−パルプ複合体の場合、パルプを１０〜５０，０００ｍｍｏｌ／ｌの塩基性物質の水溶液で膨潤させ、１．０〜１０，０００ｍｍｏｌ／ｌのアルミニウム化合物の水溶液を混合し、次いで１．０〜１，０００ｍｍｏｌ／ｌのケイ素化合物の水溶液を混合した後、２０〜１００℃で１時間〜２０日間処理することにより製造することができる。同様に、パルプの代わりにエチレン酢酸ビニルコポリマーを用いることにより、ゼオライト−エチレン酢酸ビニルコポリマー複合体を得ることができる。
【００３１】
また、無機イオン交換体−親水性高分子複合体は、親水性高分子および無機イオン交換体を含有する混合液から親水性高分子を凝固または凝固再生することによっても製造することができる。例えば、親水性高分子が再生セルロースである場合、セロハン製造用のビスコース（例えば、セルロース濃度：３〜１５重量％、塩化アンモニウム価：３〜１２、アルカリ濃度：苛性ソーダとして２〜１５重量％、粘度：２０℃において５０〜１００，０００ｃＰのもの）に無機イオン交換体（ハイシリカゼオライト等）をセルロース１重量部に対して０．０１〜５重量部混合した混合液を、１０〜９０ｇ／ｌの凝固再生剤（例えば、塩酸）を含有する凝固再生浴（温度１０〜５０℃）中に添加し、凝固再生させることにより無機イオン交換体−再生セルロース複合体を製造することができる。
【００３２】
上記多価金属イオン含有無機イオン交換体−親水性高分子複合体は、上記親水性高分子基材の実体内に無機イオン交換体を有する無機イオン交換体−親水性高分子複合体の無機イオン交換体に多価金属イオンを含有させたものである。
【００３３】
上記多価金属イオン含有無機イオン交換体−親水性高分子複合体における多価金属イオンとしては、先述したものが挙げられる。また、多価金属イオンを無機イオン交換体−親水性高分子複合体に含有させる方法は、特に限定されず、予め多価金属イオンを含有する無機イオン交換体を使用して多価金属イオン含有無機イオン交換体−親水性高分子を製造してもよく、上記無機イオン交換体−親水性高分子複合体の製造工程において多価金属イオンを含有させるようにしてもよい。また、無機イオン交換体−親水性高分子複合体の形成後に多価金属イオンを含有させてもよい。好適には無機イオン交換体−親水性高分子複合体を形成した後、多価金属イオンを含有する水溶液中に浸漬させ、該無機イオン交換体中に存在する陽イオンとイオン交換させることにより、該多価金属イオンを該無機イオン交換体中に含有させる方法が挙げられる。
【００３４】
上記多価金属イオンを無機イオン交換体中に存在する陽イオンとイオン交換させることにより、該多価金属イオンを該無機イオン交換体中に含有させる方法において、多価金属イオンを含有する水溶液中の多価金属イオンの濃度としては、通常０．０００１〜１０ｍｏｌ／ｌ、好ましくは０．０１〜５ｍｏｌ／ｌである。また該多価金属イオンを供給する塩としては、特に限定されず、凝集剤として工業排水の処理等に古くから知られているもの等、所望される多価金属イオンに応じて適宜決定すればよい。例えば、多価金属イオンがカルシウムイオンである場合、硝酸カルシウム、酸化カルシウム（生石灰）、水酸化カルシウム（消石灰）等；マグネシウムイオンの場合、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム等；バリウムイオンの場合、塩化バリウム、硝酸バリウム、亜硫酸バリウム等；アルミニウムイオンの場合、硫酸アルミニウム（硫酸バンド）、塩基性塩化アルミニウム（ＰＡＣ）等；鉄（II）および鉄（III）イオンの場合、硫酸第一鉄（コッパラス）、硫酸第二鉄等が挙げられる。また、該水溶液のｐＨ、温度および浸漬時間は、無機イオン交換体および親水性高分子の性質、イオン交換効率等を考慮して適宜設定すればよいが、ｐＨは通常５〜１４、好ましくは６〜１０であり、温度は通常０〜１００℃、好ましくは２０〜５０℃であり、および浸漬時間は通常２〜１００時間、好ましくは１０〜４８時間である。
【００３５】
上記方法は、具体的には、無機イオン交換体−親水性高分子複合体が、無機イオン交換体がゼオライト、親水性高分子がパルプであるゼオライト−パルプ複合体であり、多価金属イオンがカルシウムイオンである場合、ゼオライト−パルプ複合体を、０．００１〜５ｍｏｌ／ｌのカルシウムイオンを含有する水道水（ｐＨ６〜１０）中に１０〜４８時間浸漬させることによりカルシウムイオン含有ゼオライト−パルプ複合体を得ることができる。
【００３６】
本発明の触媒物質含有機能材の製造方法において、多価金属イオンを含有する無機イオン交換体を親水性高分子基材の実体内に有する多価金属イオン含有無機イオン交換体−親水性高分子複合体より一価の陽イオンとの陽イオン交換を通じて多価金属イオンを溶出させる手段としては、好適には一価の陽イオンおよび触媒物質を含有する混合液に多価金属イオン含有無機イオン交換体−親水性高分子複合体を浸漬させる方法が挙げられる。該方法においては、浸漬中に一価の陽イオンと無機イオン交換体中の多価金属イオンが陽イオン交換を行い多価金属イオンが溶出され、その多価金属イオンの凝集作用により触媒物質は該複合体の無機イオン交換体の表面およびその近傍に凝集沈殿して担持される。
【００３７】
上記一価の陽イオンおよび触媒物質を含有する混合液とは、一価の陽イオンおよび触媒物質を水等の溶媒に含有させたものである。溶媒としては通常水が使用されるが、陽イオン交換に悪影響を与えないものとして公知の溶媒も使用することができる。また、水と該溶媒との混合溶媒であってもよい。さらに、陽イオン交換に悪影響を与えない範囲内で分散剤等の他の成分を含有していてもよい。
【００３８】
上記一価の陽イオンとしては、特に限定されないが、無機イオン交換体および親水性高分子のなかには酸に弱いもの（例えば、ゼオライトおよびパルプ）が存在するため、中性域および塩基性域で安定して水溶液中に存在するものが好ましい。このようなものとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。なかでも安全性および経済性の観点から、ナトリウムイオンおよびカリウムイオンが特に好ましい。
【００３９】
上記一価の陽イオンおよび触媒物質を含有する混合液中の上記一価の陽イオンの濃度は特に限定されず、通常０．０００１〜１ｍｏｌ／ｌ、好ましくは０．００１〜０．２ｍｏｌ／ｌである。また該一価の陽イオンを供給する塩としては、特に限定されず、所望される一価の陽イオンに応じて適宜決定すればよい。例えば、一価の陽イオンがナトリウムイオンである場合、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム等が挙げられ、カリウムイオンの場合、塩化カリウム、硫酸カリウム、硝酸カリウム等が挙げられる。
【００４０】
上記触媒物質としては、先に例示したものが挙げられる。また、その混合液中の濃度は、通常０．１〜１００ｇ／ｌ、好ましくは０．５〜２０ｇ／ｌである。
【００４１】
上記陽イオン交換において、該混合液のｐＨは通常５〜１４、好ましくは６〜１０であり、温度は通常０〜１００℃、好ましくは２０〜５０℃である。浸漬時間は特に限定されないが、通常１〜１００時間、好ましくは５〜７２時間である。
【００４２】
上記方法は、具体的には、多価金属イオン含有無機イオン交換体−親水性高分子複合体が、多価金属イオンとしてカルシウムイオンを含有し、無機イオン交換体がゼオライトであり、親水性高分子がパルプであるＣａ型ゼオライト−パルプ複合体であり、触媒物質が酸化チタンであり、および一価の陽イオンがナトリウムイオンである場合、Ｃａ型ゼオライト−パルプ複合体を、酸化チタンを０．７〜１５ｇ／ｌ、およびナトリウムイオンを０．１〜０．２ｍｏｌ／ｌ含有する混合水溶液（ｐＨ６〜８）中に６〜２４時間浸漬させることにより酸化チタン担持ゼオライト−パルプ複合体を得ることができる。
【００４３】
本発明の触媒物質含有機能材は、上記のような製造方法を用いることにより、触媒物質による触媒反応および吸着を妨害するバインダー等を使用せずに、触媒物質および無機イオン交換体を親水性高分子基材に担持したものであって、しかも大部分の触媒物質が親水性高分子基材の実体内に担持される無機イオン交換体の表面およびその近傍、特に表面（親水性高分子基材から露出した部分）に多価金属イオンとの凝集沈殿を通じて担持されているものである。従って、本発明の触媒物質含有機能材において、触媒物質による触媒反応および無機イオン交換体による吸着がバインダー等により妨害されないことから、バインダー等を使用したものよりもはるかに効率的に行われ、さらに触媒物質の大部分は親水性高分子基材に直接担持されていないので触媒物質による劣化を受けにくいばかりでなく、その触媒物質の無機イオン交換体への結合は、非常に強固であることから、従来にはなかった優れた耐久性を有する。従って、有害物質等の対象物質を、非常に高効率で、かつ安定して除去することができる。
【００４４】
また、本発明の触媒物質含有機能材は、無機イオン交換体が極性分子に対して優れた吸着能を有することから、ホルムアルデヒド等の極性分子を除去する場合、活性炭等の非極性の吸着体を用いたときに問題となる再放出が生じにくいので、極性分子の除去に特に好適に使用することができる。
【００４５】
本発明の触媒物質含有機能材は、柔軟な素材である親水性高分子基材に触媒物質および無機イオン交換体を担持させたものであるので、成形加工が容易であり、用途に応じて、粒子状、立方体状、シート状等の種々の形態に成形加工して使用することができる。この際、補強材等として無処理の親水性高分子を含有させてもよいし、また、他の素材と共に種々の機能材としてもよい。
【００４６】
本発明の触媒物質含有機能材は、吸着および触媒反応に悪影響を与えない範囲内で、さらに他の添加物を含有していてもよい。このような添加物としては、触媒物質が光触媒である場合、光照射下において光を蓄え、非照射下においても光触媒反応を実施可能にし得る硫化亜鉛等の蓄光物質、触媒物質の触媒反応により対象物質から転換した転換物質により変色し、該転換物質の存在量の目安を示すｐＨ指示薬等のインジケーター機能を付与する物質、無機イオン交換体に適当な水分を付与し、無機イオン交換体の吸着能を向上させるエチレングリコール等の保湿剤等が挙げられる。
【００４７】
本発明の触媒物質含有機能材が除去可能な物質としては、無機イオン交換体による吸着および触媒物質による触媒反応により除去される物質であれば特に限定されないが、好ましくは、常温で気体の無機化合物、または種々の有機化合物が挙げられる。特に、環境汚染等の原因物質および存在することで動植物、機械、装置、物品等に何らかの悪影響を与える物質と知られる様々な有害物質、例えば、ＮＯ_x（ＮＯ、ＮＯ₂等）、ＳＯ_x（ＳＯ₂、ＳＯ₃等）、ＶＯＣ（トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、ブタノール等）、有機ハロゲン化合物（１，１−ジクロロエチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ｐ−ジクロロベンゼン等）、悪臭物質（硫化水素、アンモニア、メチルメルカプタン、アミン等）、タバコ臭（アセトアルデヒド、酢酸、アンモニア等）、ホルムアルデヒド、脂肪酸、エチレン等が挙げられ、特に、ホルムアルデヒド、ＮＯ_x、ＳＯ_xが挙げられる。
【００４８】
上記有害物質等の対象物質と触媒物質含有機能材との接触方法としては、特に限定されない。例えば、触媒物質含有機能材を含有する反応容器に対象物質をバッチ方式または連続方式で導入して接触させてもよく、また、対象物質の発生源（タバコ臭を対象とする場合における灰皿等）の付近および／または通り路（ホルムアルデヒド等を対象とする場合における室内のエアコンまたは空気清浄機の吸入部分または吹出部分）に配置して接触させるようにしてもよい。
【００４９】
本発明の触媒物質含有機能材において、触媒物質が光触媒である場合、光触媒反応を発現させるために照射される光としては、特に限定されず、太陽光でも人工光でもよいが、光触媒反応の効率の点から、波長４００ｎｍ以下の光が好ましい。また、人工光の光源としては、特に限定されないが、ブラックライト、蛍光灯等が挙げられる。また、光触媒含有機能材への光の照射方法（使用する光源および装置、光の強さ、照射時間および間隔、光源と光触媒含有機能材との距離等）は、特に限定されず、対象物質の種類およびその量（濃度）、光触媒含有機能材の除去能力、周囲の環境（温度等）等に応じて適宜決定すればよい。
【００５０】
上記対象物質が触媒物質による触媒反応によって転換物質に転換される場合、該転換物質は、通常、無機イオン交換体に保持されるが、その保持量が過度になると対象物質の除去効率が悪化するので、上記インジケーター機能を付与する物質等を予め含有させることによりその保持量を確認し、水で洗い流したり、加熱して放散させたりすることによって、定期的に除去することが好ましい。
【００５１】
本発明の触媒物質含有機能材は、有害物質除去材として、例えば、室内のホルムアルデヒド、タバコ臭等の除去剤、自動車道路沿道、トンネルおよび車内などのＮＯ_x汚染が問題となっている空間におけるＮＯ_xの除去剤、硫化水素、アンモニア、メチルメルカプタン等の悪臭および刺激臭物質の脱臭剤、硫化水素等に起因する金属の錆の防錆剤等として好適に使用することができる。
【００５２】
また、触媒物質が鉄−フタロシアニン誘導体である場合、鉄−フタロシアニン誘導体の消臭効果を生かして寝装具、衣類、各種フィルター、建築資材として使用することができる。
【００５３】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。また、以下に実施例および比較例により得られたシートの特性値の測定方法を示す。
【００５４】
（触媒物質含有機能材中の各無機成分の担持率）
蛍光Ｘ線装置（ＭＥＳＡ−５００；（株）堀場製作所製）を使用して測定した試料中の各無機成分の比率と、該試料を４００℃で３時間加熱処理することにより親水性高分子基材分を除去して得られた試料中の無機成分の含有率より、触媒物質含有機能材中の各無機成分の担持率を算出した。なお、触媒物質が鉄−フタロシアニンである場合、鉄の担持率を算出し、鉄−フタロシアニンの担持率とした。
【００５５】
（触媒物質含有機能材中の触媒物質の歩留率）
上記のように算出した触媒物質（酸化チタンおよび鉄−フタロシアニン）の担持率から触媒物質の担持量を算出し、以下の式（１）に従って触媒物質の歩留率を算出した。
【００５６】
【数１】

【００５７】
（ＪＩＳＰ８２０９に準ずるシートの離解および洗浄方法）
ＪＩＳＰ８２０９（パルプ試験用手すき紙調製方法）に記載される手順に準ずる以下の工程によりシートを離解し洗浄した。
１．試料をＪＩＳＰ８２０９に基づいて離解して０．５重量％の懸濁液を調製する。
２．ＪＩＳＰ８２０９で定められたシートマシンの容器に水面が金網のすぐ上になるまで水を入れ、金網の下部から空気を完全に追い出す。
３．上記１で調製した懸濁液を投入し、水を容器の基準線まで加えて、希釈懸濁液の深さが金網上３５０ｍｍとなるようにする。
４．ＪＩＳＰ８２０９で定められた多孔板かき混ぜ機を容器に入れ、該かき混ぜ機の円板が常に液面下になるようにして、毎秒１回の割合で６秒間、次いで１０秒間に１回上下に動かしてかき混ぜる。
５．かき混ぜを終えてから１０秒後、排水コックを全開して湿シートを金網上に作る。
６．湿シートを取り出さずに、再度水を容器の基準線まで加える。
７．４〜６の手順を計３回または５回繰り返す（この一連の工程を「洗浄」とする）。
８．ＪＩＳＰ８２０９に基づいてコーチング、第１プレス、第２プレスおよび乾燥を行ってシートを得る。
【００５８】
（触媒物質の残存率）
触媒物質の残存率は、洗浄工程前と洗浄工程（上記ＪＩＳＰ８２０９に準ずるシートの離解および洗浄方法による洗浄工程（実験例１）および水道水（２０ｌ）による洗浄工程（実験例２））後の触媒物質の担持率を測定し、以下の式（２）により算出した。
【００５９】
【数２】

【００６０】
（シートの引張強度）
シートの引張強度は、ＪＩＳＰ８１１３「紙及び板紙の引張強さ試験方法」に基づいて測定した。
【００６１】
（シートの変色の有無）
シートの変色の有無は、ＪＩＳＰ８１２３「紙及びパルプのハンター白色度試験方法」に基づいて白色度を測定することにより判定した。光照射処理前の試料と比較して白色度が減少していた場合、変色ありと判定した。
【００６２】
（シートのチョーキング（粉落ち）の有無）
ＪＩＳＰ８１３６「板紙の対摩擦強さ試験方法」の定める試験装置を用いて、試料を１分間摩擦した後、目視によりチョーキングの有無を判定した。
【００６３】
（元素マッピング）
エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＪＥＤ−２００１；日本電子（株））を用いて、チタンの分布を測定した。
【００６４】
以下の実施例において、粉体状酸化チタンとは酸化チタン（ＳＴ−２１；石原産業（株）製）を示す。また、スラリー状酸化チタンとは上記酸化チタン（ＳＴ−２１）を分散剤で水溶液中に分散したもの（ＳＴＳ−２１；石原産業（株）製）であり、その酸化チタン濃度は４０重量％である。
叩解ＮＢＫＰとは、針葉樹クラフトパルプ（ＮＢＫＰ；日本製紙（株）製）を自動叩解機（三菱重工業（株）製）を使用してフリーネス値（ＣＳＦ）４００ｍｌに叩解したパルプである。
なお、Ｃａ型ゼオライト担持パルプ、叩解ＮＢＫＰおよびＸ型ゼオライト担持エチレン酢酸ビニルコポリマーシートの重量は全て絶乾重量である。また、特にことわりのない％は重量％である。
【００６５】
製造例１Ｃａ型ゼオライト担持パルプ
（１）針葉樹クラフトパルプ（１００ｇ；ＮＢＫＰ；日本製紙（株）製）に４８％苛性ソーダ（１００ｇ；旭硝子（株）製）を加え、よく混練した。パルプが膨潤した後、５５％液状アルミン酸ソーダ（１３０ｇ；浅田化学工業（株）製）を加えて混練した。次いで、さらに６５％液状ケイ酸ソーダ（１００ｇ；日本化学工業（株）製）を加えて混練した後、該懸濁液を１時間加熱した。懸濁液中のパルプを水道水で充分に水洗し、遠心分離機で含水率約６０重量％に脱水してＮａ型ゼオライト担持パルプを得た。このＮａ型ゼオライト担持パルプのゼオライト担持率は４３．１重量％であった。
【００６６】
（２）（１）で得られたＮａ型ゼオライト担持パルプ（１００ｇ；絶乾重量）を、カルシウムイオン（０．１ｍｏｌ；硝酸カルシウム・４水和物２６ｇ）を水道水２０ｌに溶解した溶液（ｐＨ７．４）に投入し、２４時間攪拌した。攪拌後、パルプを水道水で充分に水洗し、遠心分離機で含水率約６０重量％に脱水してＣａ型ゼオライト担持パルプを得た。このＣａ型ゼオライト担持パルプのカルシウム含有率は４．０重量％であった。
【００６７】
製造例２Ｃａ型ゼオライト担持エチレン酢酸ビニルコポリマーシート
（１）市販のエチレン酢酸ビニルコポリマーシート（２５ｃｍ×２５ｃｍ、厚さ５μｍ；（株）クラレ製）を、６５％液状ケイ酸ソーダ（１０ｇ；日本化学工業（株）製）および４８％苛性ソーダ（１６．７ｇ；旭硝子（株）製）を水道水（８０ｇ）に加えてよく攪拌した溶液に浸漬した。３０分後、５５％液状アルミン酸ソーダ（１０ｇ；浅田化学工業（株）製）を水道水（９０ｇ）に加えてよく攪拌した溶液を加え、９５℃で２４時間加熱した。その後、シートを水道水で充分に水洗してＸ型ゼオライト担持エチレン酢酸ビニルコポリマーシートを得た。このＸ型ゼオライト担持エチレン酢酸ビニルコポリマーシートのゼオライト担持率は１４．２重量％であった。
【００６８】
（２）（１）で得られたＸ型ゼオライト担持エチレン酢酸ビニルコポリマーシート（０．４６ｇ；絶乾重量）を、カルシウムイオン（５ｍｍｏｌ；硝酸カルシウム・４水和物１．２ｇ）を水道水（１００ｍｌ）に溶解した溶液（ｐＨ７．２）に投入し、２４時間浸漬した。浸漬後、水道水で充分に水洗してＣａ型ゼオライト担持エチレン酢酸ビニルコポリマーシートを得た。このシートのカルシウム含有率は１．２重量％であった。
【００６９】
実施例１酸化チタン・ゼオライト担持パルプシート
製造例１で得られたＣａ型ゼオライト担持パルプ（５．６ｇ）を、スラリー状酸化チタン（３ｇ）および塩化ナトリウム（１．５ｇ）を水道水に混合した混合液（５００ｍｌ）に攪拌しながら２０℃で１８時間浸漬した。この混合液に無処理の叩解ＮＢＫＰ（２．４ｇ）を混合した後、ＪＩＳＰ８２０９に準じて、標準離解機（東洋精機（株）製）を使用して回転数３０００ｒｐｍ／ｍｉｎ、２分間で離解し、次いで角型抄紙機（熊谷理工機工業（株）製；条件８０メッシュ、自然水使用、吸引あり、水量１５ｌ、サイズ２５×２５ｃｍ）を使用して抄紙し、酸化チタン−ゼオライト担持パルプシートを得た。得られたシートの走査型電子顕微鏡（以下、「ＳＥＭ」と称する）写真およびＳＥＭ写真と元素マッピング図との合成図を図１に示す。
【００７０】
実施例２酸化チタン・ゼオライト担持パルプシート
製造例１で得られたＣａ型ゼオライト担持パルプ（５．６ｇ）を実施例１と同様に離解したスラリー（１．５ｌ）と、スラリー状酸化チタン（３ｇ）および塩化ナトリウム（１．５ｇ）を水道水に混合した混合液（５００ｍｌ）とを混合し、２０℃で１８時間攪拌した。無処理の叩解ＮＢＫＰ（２．４ｇ）を実施例１と同様に離解した後、上記混合液に混合し、次いで角型抄紙機（熊谷理工機工業（株）製；条件８０メッシュ、自然水使用、吸引あり、水量１５ｌ、サイズ２５×２５ｃｍ）を使用して抄紙し、酸化チタン・ゼオライト担持パルプシートを得た。得られたシートのＳＥＭ写真およびＳＥＭ写真と元素マッピング図との合成図を図２に示す。
【００７１】
実施例３鉄−フタロシアニン・ゼオライト担持エチレン酢酸ビニルコポリマーシート
製造例２で得られたＣａ型ゼオライト担持エチレン酢酸ビニルコポリマーシート（０．６４ｇ）を、鉄−フタロシアニン（０．２ｇ；オリエント化学工業（株）製）および塩化ナトリウム（０．２ｇ）を水道水に混合した混合液（１００ｍｌ）に攪拌しながら２０℃で１０時間浸漬した。その後、水道水（２０ｌ）で充分に洗浄して鉄−フタロシアニン・ゼオライト担持エチレン酢酸ビニルコポリマーシートを得た。
【００７２】
比較例１Ｃａ型ゼオライト担持パルプシート
製造例１で得られたＣａ型ゼオライト担持パルプ（５．６ｇ）と無処理の叩解ＮＢＫＰ（２．４ｇ）とを混合し、次いで実施例１と同様に離解し、角型抄紙機（熊谷理工機工業（株）製；条件８０メッシュ、自然水使用、吸引あり、水量１５ｌ、サイズ２５×２５ｃｍ）を使用して抄紙し、Ｃａ型ゼオライト担持パルプシートを得た。
【００７３】
比較例２酸化チタン・Ｃａ型ゼオライト担持パルプシート
製造例１で得られたＣａ型ゼオライト担持パルプ（５．６ｇ）と無処理の叩解ＮＢＫＰ（２．４ｇ）とスラリー状酸化チタン（３ｇ）とを混合し、次いで実施例１と同様に離解し、角型抄紙機（熊谷理工機工業（株）製；条件８０メッシュ、自然水使用、吸引あり、水量１５ｌ、サイズ２５×２５ｃｍ）を使用して抄紙し、酸化チタン・Ｃａ型ゼオライト担持パルプシートを得た。
【００７４】
比較例３酸化チタン・Ｃａ型ゼオライト担持パルプシート
製造例１で得られたＣａ型ゼオライト担持パルプ（５．６ｇ）と無処理の叩解ＮＢＫＰ（２．４ｇ）と粉体状酸化チタン（１．５ｇ）とを混合し、次いで実施例１と同様に離解し、角型抄紙機（熊谷理工機工業（株）製；条件８０メッシュ、自然水使用、吸引あり、水量１５ｌ、サイズ２５×２５ｃｍ）を使用して抄紙し、酸化チタン・Ｃａ型ゼオライト担持パルプシートを得た。
【００７５】
比較例４酸化チタン塗工Ｃａ型ゼオライト担持パルプシート
比較例１のシートに、スラリー状酸化チタンを乾燥後の厚さが２０μｍになるまで塗工して酸化チタン塗工Ｃａ型ゼオライト担持パルプシートを得た。
【００７６】
比較例５酸化チタン含有アクリル樹脂塗工Ｃａ型ゼオライト担持パルプシート比較例１のシートに、粉体状酸化チタンをアクリル樹脂に４０重量％分散させた塗料を乾燥後の厚さが２０μｍになるまで塗工して酸化チタン含有アクリル樹脂塗工Ｃａ型ゼオライト担持パルプシートを得た。
【００７７】
比較例６鉄−フタロシアニン・Ｘ型ゼオライト担持エチレン酢酸ビニルコポリマーシート
製造例２の（１）で得られたＸ型ゼオライト担持エチレン酢酸ビニルコポリマーシート（０．６４ｇ）を、鉄−フタロシアニン（０．２ｇ；オリエント化学工業（株）製）を水道水に混合した混合液（１００ｍｌ）に攪拌しながら２０℃で１０時間浸漬した。その後、水道水（２０ｌ）で充分に洗浄して鉄−フタロシアニン・Ｘ型ゼオライト担持エチレン酢酸ビニルコポリマーシートを得た。
【００７８】
実験例１
上記実施例１および２ならびに比較例１〜５の各シートの酸化チタン担持率を上記のように蛍光Ｘ線装置で測定し、その結果から上記のように酸化チタンの歩留率を算出した。また、各シートより上記ＪＩＳＰ８２０９に準じてシートを離解し３回または５回洗浄した後の酸化チタン担持率を上記のように測定し、酸化チタンの歩留率および酸化チタン残存率を算出した。その結果を表１に示す。なお、比較例４および５は塗工により酸化チタンを担持したため、歩留率は算出していない。
【００７９】
【表１】

【００８０】
実施例１および２のシートは、上記ＪＩＳＰ８２０９に準じてシートを離解し３回または５回洗浄した後の酸化チタン残存率は高く、触媒物質の減少が見られなかったこと、またマッピング結果から酸化チタンがパルプの実体内に存在するゼオライトと結合していることがわかる。一方、比較例２および比較例３では上記ＪＩＳＰ８２０９に準じてシートを離解し、次いで３回または５回洗浄した後、酸化チタンは大幅に減少していることから、酸化チタンの結合は弱いものであることがわかる。
【００８１】
実験例２
上記実施例３および比較例６のシートの鉄担持率を上記のように蛍光Ｘ線装置で測定し、その結果から鉄−フタロシアニンの歩留率を算出した。さらに、各シートを水道水（２０ｌ）で３回または５回洗浄した後、鉄担持率を測定し、鉄−フタロシアニン歩留率および鉄−フタロシアニン残存率を算出した。その結果を表２に示す。
【００８２】
【表２】

【００８３】
表２から、実施例３のシートでは鉄−フタロシアニンの担持率は高く、またその結合は非常に強固であるのに対し、比較例６のシートでは鉄−フタロシアニンの担持率は低く、その結合も弱いことがわかる。
【００８４】
実験例３耐久性試験
上記実施例および比較例の各シートをサンシャインウェザーメーター（スガ試験機（株）製：ＷＥＬ−ＳＵＮ−ＨＣ）を用いて４８時間連続光照射を行った。各シートの光照射前と光照射後の引張強度を上記のように測定した。さらに各シートの変色、チョーキングの有無を上記のように調べた。その結果を表３に示す。また、引張強度の変化を図３に示す。
【００８５】
【表３】

【００８６】
表３および図３から、実施例１および２のシートは、光照射後の変色、チョーキング、引張強度の低下が見られず、耐久性に優れたものであることがわかる。
比較例１および２のシートは、光照射後の変色、チョーキングおよび引張強度の低下は見られないが、これは、比較例１のシートは酸化チタンが担持されていないためであり、比較例２のシートは表１に示されるように酸化チタンの担持率が非常に小さいためであると考えられる。
比較例３のシートは、光照射後、変色と引張強度の低下を示したが、これは酸化チタンの酸化作用により担体であるパルプが分解したためと考えられる。
比較例４のシートは、シート表面にバインダーを用いずに酸化チタンを塗工しているためチョーキングを起こし易いと考えられる。また、環境中の紫外線より酸化チタンが光触媒作用を示したため、光照射前から変色と引張強度の低下を示したと考えられる。
比較例５のシートは、シート表面にバインダーを用いて酸化チタンを塗工しているため、光照射前は変色、チョーキングおよび引張強度の低下は見られないが、光照射によりバインダーが分解するため、光照射後は変色と引張強度の低下を示したものと考えられる。
【００８７】
実験例４ホルムアルデヒド除去試験
上記実施例および比較例の各シートをＡ６サイズに切断し、４ｌのホルムアルデヒドガス（ホルムアルデヒドを２０ｐｐｍ含む空気）と共にテドラーバック中に封入した。次いで室温下で２０Ｗのブラックライトを点灯してテドラーバックの外から紫外線を照射した。各シートとブラックライトとの距離は約３０ｃｍとした。テドラーバック中のホルムアルデヒド濃度を一定時間毎に検知管（ガステック製）で測定した。その結果を表４および図４に示す。
【００８８】
【表４】

【００８９】
表４および図４から、実施例１および２のシートでは、２時間でほぼ全てのホルムアルデヒドが除去されていることがわかる。これはゼオライトがホルムアルデヒドを吸着し、ゼオライトに結合した酸化チタンが吸着したホルムアルデヒドを効率よく光分解したためであると考えられる。
比較例１のシートは、１時間でホルムアルデヒド濃度が４．８ｐｐｍに減少し、その後ホルムアルデヒド濃度の減少が見られなかった。これは、ホルムアルデヒド濃度はゼオライトの吸着作用により減少するが、比較例１のシートには酸化チタンが担持されていないため光分解作用がなく、飽和に達した後、それ以上は吸着されなかったものと考えられる。
比較例２のシートは、酸化チタンの担持率が非常に小さいため、ホルムアルデヒド濃度の変化は比較例１のシートとほぼ同じになったと考えられる。
比較例３のシートは、酸化チタンがゼオライトに結合していないため、実施例１および２と比較して除去効率が低いものと考えられる。
比較例４のシートは、ホルムアルデヒドの除去効率はよいが、しかしながら、表２で示された通り、変色およびチョーキングが問題である。
比較例５のシートは、比較例１のシートよりホルムアルデヒドの除去効率が低い。これは、比較例５のシートはバインダーを使用しているため、ゼオライトおよび酸化チタンが塗工層に埋没し、吸着作用および光触媒作用が発現しなかったためと考えられる。
【００９０】
【発明の効果】
本発明の触媒物質含有機能材は、触媒物質による触媒反応および吸着を妨害するバインダー等を使用せずに触媒物質および無機イオン交換体を親水性高分子基材に担持したものであって、触媒物質の大部分が親水性高分子基材の実体内に担持される無機イオン交換体の表面およびその近傍、特に表面に強固に担持されているので、有害物質等を非常に高効率的で除去可能であるばかりでなく、従来では得られなかった非常に優れた耐久性をも有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られたシートの走査型電子顕微鏡写真および走査型電子顕微鏡写真と元素マッピング図との合成図（黒い点がチタンの分布を示す）である。
【図２】実施例２で得られたシートの走査型電子顕微鏡写真および走査型電子顕微鏡写真と元素マッピング図との合成図（黒い点がチタンの分布を示す）である。
【図３】連続光照射前後における各シートの引張強度の変化を示すグラフである。
【図４】ホルムアルデヒド除去試験におけるホルムアルデヒド濃度の変化を示すグラフである。

Claims

親水性高分子基材の実体内に無機イオン交換体を有する無機イオン交換体−親水性高分子複合体の該無機イオン交換体の表面およびその近傍に触媒物質を多価金属イオンとの凝集沈殿を通じて担持させたものであることを特徴とする触媒物質含有機能材であって、
前記親水性高分子がセルロースまたはエチレン酢酸ビニルコポリマーであり、
前記無機イオン交換体がゼオライトであり、
前記多価金属イオンがカルシウムイオンであり、
前記触媒物質が光触媒、鉄−フタロシアニン誘導体またはコバルト−フタロシアニン誘導体である、
ことを特徴とする触媒物質含有機能材。
光触媒が酸化チタンであることを特徴とする請求項１記載の触媒物質含有機能材。
ゼオライトがＡ型ゼオライトまたはＸ型ゼオライトまたはＹ型ゼオライトであることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の触媒物質含有機能材。
セルロースがパルプまたは再生セルロースであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の触媒物質含有機能材。
水中で離解して濃度０．５重量％の懸濁液とした後、ろ過により水を排出する工程を少なくとも計３回繰り返した後において、触媒物質の残存率が４０重量％以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の触媒物質含有機能材。
請求項１記載の触媒物質含有機能材の製造方法であって、
多価金属イオンを含有する無機イオン交換体を親水性高分子基材の実体内に有する多価金属イオン含有無機イオン交換体−親水性高分子複合体から一価の陽イオンとの陽イオン交換を通じて溶出する多価金属イオンにより触媒物質を凝集沈殿させて担持させることを特徴とする触媒物質含有機能材の製造方法。