JP4560795B2 - 揮発性有機化合物除去繊維構造物 - Google Patents
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Description
(2)湿式紡糸法がランダム複合型又はサイドバイサイド型紡糸法であることを特徴とする(1)に記載の揮発性有機化合物除去繊維構造物。
(3)金属酸化物微粒子が酸化チタンであることを特徴とする(1)又は(2)に記載の揮発性有機化合物除去繊維構造物。
(4)金属酸化物微粒子の粒子径が10〜100nmの範囲であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の揮発性有機化合物除去繊維構造物。
(5)揮発性有機化合物除去繊維の母体100重量部に対して、金属酸化物微粒子が1〜10重量部含有されていることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の揮発性有機化合物除去繊維構造物。
(6)揮発性有機化合物除去繊維の細孔表面積が10〜40m2/gの範囲であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の揮発性有機化合物除去繊維構造物。
試料繊維0.1gを1.5L容のテドラーバッグ(登録商標)に入れ、初期濃度60体積ppmになるようにエチルベンゼンガスを入れて密閉した。反射板付ブラックライト蛍光ランプ(松下電器産業株式会社製、20ワット形FL20S・BLB)2本を平行に取り付けた光源を用い、テドラーバッグ(登録商標)から20〜30cmの距離で紫外線を照射した。紫外線強度は、紫外線強度計を用いて0.25mW/cm2の条件となるように、光源からの距離を調整した。48時間紫外線を照射後、エチルベンゼン検知管でテドラーバッグ(登録商標)中の残留エチルベンゼンガス濃度を測定し、次式に従い除去率(%)を算出した。
除去率(%)=〔(初期濃度−残留ガス濃度)/初期濃度〕×100
同様の方法で、トルエンガス初期濃度40体積ppm、キシレンガス初期濃度30体積ppm、ガソリン初期濃度300体積ppm、灯油初期濃度110ppmの条件で各残留ガス濃度を測定し、各々の除去率(%)を上記と同様にして算出した。
繊維10mgを短繊維状にカットし、島津製作所製MICROMERITICS Auto Pore IVにて水銀圧4.14×10−2〜4.14×102MPaまで評価した。得られる細孔表面積(A1)は繊維間空隙を含むため、次式により繊維間空隙分(A2)を減じたものを繊維の細孔表面積とした。
繊維の細孔表面積=A1−A2
A1:水銀圧4.14×10−2〜4.14×102MPaの細孔表面積
A2:水銀圧4.14×10−2〜1.38MPaの細孔表面積
繊維200本を引き揃え蝋で固めた後、ライカ社製ミクロトーム2065を用い繊維断面方向に厚さ50nmの薄片試料を作成した。作成した薄片試料をNikon社製光学顕微鏡AFX−IIにて観察、繊維一本当りの層数を数え、200本の平均層数を多層化層数とした。なお、薄片試料を染料等で薄く色づけするとより容易に層数を数えることが出来る。
アクリロニトリル、アクリル酸メチル、メタリルスルホン酸ソーダからなるアクリロニトリル含有率が90重量%のアクリロニトリル共重合体からなる紡糸原液(I)及び、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、メタリルスルホン酸ソーダからなるアクリロニトリル含有率が88重量%のアクリロニトリル共重合体と平均一次粒子径15nmの酸化チタン微粒子(テイカ株式会社製TK522)からなる紡糸原液(II)をISG Mixer(理論原液層数432)に1:1の割合で供給して多層化混合し、湿式紡糸した。ここで、アクリロニトリル系共重合体の溶媒としては、ロダン酸ソーダ水溶液を用いた。また、酸化チタン微粒子は紡糸原液(II)のアクリロニトリル重合体100重量部に対して、5重量部となるよう調整した。
凝固液には12重量%濃度のロダン酸ソーダ水溶液を1.5℃で用いた。次いで水洗、熱延伸を施し、得られた繊維を乾燥することなく弛緩状態で115℃のスチーム処理を行い、さらに110℃で15分間乾燥し、ランダム複合型のアクリル繊維である本発明の揮発性有機化合物除去繊維を得た。
アクリロニトリル、アクリル酸メチル、メタリルスルホン酸ソーダからなるアクリロニトリル含有率が88重量%のアクリロニトリル共重合体からなる紡糸原液(III)のみを用いた以外は、実施例1と同一の方法で評価用繊維を得た。
実施例1の紡糸原液(II)に代えて、実施例1の紡糸原液(I)を用いた以外は、実施例1と同一の方法で評価用繊維を得た。
実施例1の紡糸原液(II)に代えて、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、メタリルスルホン酸ソーダからなるアクリロニトリル含有率が88重量%と平均一次粒子径100nmの酸化チタン微粒子(富士チタン社製TAF−520J)からなる紡糸原液(IV)を用いる他は、実施例1と同一の方法で評価用繊維を得た。なお、酸化チタン微粒子は紡糸原液(IV)のアクリロニトリル重合体100重量部に対して、0.5重量部となるよう調整した。
凝固液として12重量%濃度のロダン酸ソーダを5℃で用いる他は、実施例1と同一の方法で評価用の揮発性有機化合物除去繊維を得た。
実施例1で用いたテイカ株式会社製酸化チタンTK522に代えて、平均一次粒子径5nmの酸化チタン微粒子(テイカ株式会社製酸化チタンAMT100)を用い、紡糸原液(II)に代えて、酸化チタン微粒子が紡糸原液(II)中のアクリロニトリル共重合体100重量部に対して、2.5重量部となるように調整した紡糸原液(V)を用いる他は、実施例1と同一の方法で評価用の揮発性有機化合物除去繊維を得た。
実施例1で用いたテイカ株式会社製酸化チタンTK522に代えて、平均一次粒子径30nmの酸化チタン微粒子(テイカ株式会社製酸化チタンAMT600)を用いる他は、実施例1と同一の方法で評価用の揮発性有機化合物除去繊維を得た。
Claims (6)
- アクリロニトル含有率の異なる重合体をそれぞれ用いた二種類の紡糸原液から湿式紡糸法によって得られる多層構造の揮発性有機化合物除去繊維であって、各紡糸原液で用いられる重合体のアクリロニトリル含有率が共に60重量%以上であり、それぞれのアクリロニトリル含有率の差が1重量%以上であり、光触媒活性を有する金属酸化物微粒子が、アクリロニトリル含有率の低い方の重合体を用いた紡糸原液から形成された層に含有されており、かつ、揮発性有機化合物の除去率が80%以上である揮発性有機化合物除去繊維を少なくとも一部に有することを特徴とする揮発性有機化合物除去繊維構造物。
- 湿式紡糸法がランダム複合型又はサイドバイサイド型紡糸法であることを特徴とする請求項1に記載の揮発性有機化合物除去繊維構造物。
- 金属酸化物微粒子が酸化チタンであることを特徴とする請求項1又は2に記載の揮発性有機化合物除去繊維構造物。
- 金属酸化物微粒子の粒子径が10〜100nmの範囲であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の揮発性有機化合物除去繊維構造物。
- 揮発性有機化合物除去繊維の母体100重量部に対して、金属酸化物微粒子が1〜10重量部含有されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の揮発性有機化合物除去繊維構造物。
- 揮発性有機化合物除去繊維の細孔表面積が10〜40m2/gの範囲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揮発性有機化合物除去繊維構造物。
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