JP6694878B2 - グリーンエネルギー環境制御繊維、その製造方法および該繊維で製造した織物 - Google Patents
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Description
本発明は、グリーンエネルギー環境制御繊維、その製造方法および該繊維で製造した織物に関し、有機環境制御農作産業、例えば、農業植物グリーンエネルギー環境制御温室及び植物グリーンエネルギー環境制御工場等に応用され、又は、生活中の環境制御設備、例えば、ヘルスケアグリーンエネルギー環境制御織物、室内空気品質グリーンエネルギー環境制御織物、油煙グリーンエネルギー環境制御織物、地理学植生グリーンエネルギー環境制御織物、除曇グリーンエネルギー環境制御織物、空気洗浄グリーンエネルギー環境制御織物、環境汚染防止グリーンエネルギー環境制御織物等に応用される。環境中のグリーンエネルギー、例えば、太陽光エネルギー、太陽熱エネルギー、風力エネルギー、水力エネルギー、地熱エネルギー等の再生エネルギーを運用し、繊維材料が環境中の様々なグリーンエネルギー輻射波を受けて自由電子効果を発生し、繊維内部に構成した光電材料、熱電材料及び圧電材料によってグリーンエネルギー輻射波自然エネルギーに対して増幅作用を発生し、更に織物繊維中の各種触媒材料に作用させ、触媒材料の各種機能を有効に向上させ、触媒繊維及び製品にグリーンエネルギーによって植物生長に対して有利な生長光線、水オキシアニオン、遠赤外線成長波を発生し、害虫を防除し、生長環境汚染物に対し、除去、沈降、分解、及び洗浄を行う。
人口増加による食料需要の増大及び食料危機に応じて、人類は、各種農作方法、例えば、遺伝子組み換え、化学農薬、化学肥料及び成長ホルモン、微生物肥料等を使用して食料生産量を増加させている。食料の需要の増大及び食糧危機の問題を解決する為、現在採用される前記の農作方法は、大量の農薬の使用に伴い、環境汚染を日増しに深刻化させ、劣悪な汚染環境が人体の健康を害し、後に気候の変化及び新たな害虫の増加に伴い、反って更に農作物の生産量を減少させ、土壌酸化させる悪循環の下、食料危機問題は終始、根本から解決できていない。生産量増加及び有機プラントの需要は、農業環境及び農作物の質と量に解決すべき課題を発生させている。良好な自然環境資源は限られ、農業を永続的に発展させ、人類の食料欠乏の問題を根本的に解決し、そして食の安全及び健康を向上させるため、人類は、大自然環境の終わりない自然循環の原理を学習しなければならない。永続的に絶えることがないグリーンエネルギー源を利用し、グリーンエネルギー源に最大の効果を発揮させ、材料特性及びグリーンエネルギー源との自然相互作用原理を運用し、自然方式で有機環境制御に適した農業生産を創造することによって、ようやく前記現在の農作方法がもたらす悪循環の問題を根本的に解決し、食料需要を満たし、農作物その食用上の安全を提供する機会を有することができる。
公知技術には、織物に触媒等の機能性材料を添加し、触媒材料の作用によって消臭及び抗菌の機能を生成しているものがあるが、公知技術の一種の方式は、織物表面に機能性材料を塗布し、機能性材料が有効に増幅されずにその効果を発揮できず、且つ一定時間を経て脱落し、ゆえにこの種の技術の経済効果は高くない。その他の技術、例えば、米国特許第４，７８４，９０９号公報は、繊維内に銅を添加し、抗菌消臭の機能を有する。例えば、米国特許第５，６９０，９２２号公報は、繊維に金属リン酸塩及び金属水酸化物を添加して消臭機能を有する。しかしながら、これらの公知技術は、繊維中の機能性材料が有効に増幅できずに有効空間内でしか効果を達成することができない。また、ある業者は、ＬＥＤ灯でブルーライド、レッドライトの植物生長に有利な光線を発し、野菜果物プラント用に提供しているが、ＬＥＤ灯を使用することは、電力を要し、且つ器具が高く、相対してコストが高くなり、エネルギーを消費する問題があり、且つ害虫を防除できず、依然として農薬又は生物の防除に依存するか、別途網目を利用して害虫を隔離する保護網を増設するか、密閉式プラスチック棚、ガラス温室等の方式を採用しなければならず、環境制御の効果を有効に行うことができない。
従って、有効な環境制御農業生産及び省エネルギー制御を達成する為、本発明者等は、自然界に存在し且つ源が絶えないグリーンエネルギー源を善用し、グリーンエネルギーを変換して農作物生長に適した環境を創造する必要があると考える。例えば、グリーンエネルギー源を採用し、グリーンエネルギー源中の日光を善用し、日光を、植物生長に必要な光波に変換するか増幅し、有機網室農作物の生産量を増加する。繊維材料中のクリスタルバンド効果によって、繊維材料がグリーンエネルギーを受け取った後、繊維材料中の触媒材料の効果を増幅し、日光を必要な光線に変換、増幅し、空気の湿度を微細化し、植物生長に有利であり、且つ植物の病害を防除し、環境中の汚染物を除去できる。また、更に、天然植物精油の運用を組み合わせ、害虫に対して回避させる効果を発生し、有機大量栽培の目的を達成する。以上は、本発明の概念及び研究開発動機であり、積極的に研究開発を投じるに値する農業グリーンエネルギー環境制御材料であり、実際の有機農業採種生産及び環境汚染制御を達成できる技術であり、現在有機農業環境制御材料及び食料生産エネルギー源の消耗等の欠陥及び問題に対して改善することができる。
本発明の第１の目的は、グリーンエネルギーを運用して有機農業植物の生長を促進する環境制御繊維及びその織物を提供することにあり、該環境制御繊維の特殊材料性能によって植物生長に必要な光波を増加し、有害な光波を転移するか、放射光は時間を増加し、空気中の湿気を分解し、水分子を細小化（水オキシアニオン）して更に有効に水分を吸収し、遠赤外線を発生し、植物生長光波を提供し、環境中の汚染物を除去し、環境中の日光、水、空気及び土壌の有機植物生産に対して質及び量の向上を促進する。その技術手段は、繊維がポリオレフィン類材料を基材とし、内部に光変換蓄光機能を有する電磁輻射波の光電効果を発生可能な光電材料（蓄光、残光、蛍光、燐光材料）、応力場及び電界に結合の圧電効果を発生させることができる圧電材料、外部の熱輻射を受け取って遠赤外線を発生する熱電材料及び化学反応速度を加速する触媒材料を混合して含む。繊維が外部のグリーンエネルギー、例えば、太陽光電気エネルギーを受ける時、光電材料（例えば、蓄光、残光、蛍光、燐光材料）の作用によって植物生長に必要なスペクトル（４００〜７００ｎｍの波長光線）を発生し、植物に対して有害な紫外線を植物生長に必要な４００〜７００ｎｍの波長光線に変換し、且つ蓄光エネルギー源が植物を夜間に生長させ、植物の生長を促進する。繊維が外部のグリーンエネルギー、例えば、太陽光熱または地熱エネルギーを受け取る時、熱電材料の作用によって環境中に植物の生長を促進する波長が４〜１４μｍの赤外線エネルギー波幅を発生する。繊維が外部のグリーンエネルギー、例えば、風力エネルギーを受け取る時、圧電材料によって環境中に圧電性を発生し、空気中の湿度によりの水力エネルギーを分解し、水オキシアニオンを発生し、環境中に雨林生態を発生し、植物に更に有効に水分を吸収させる。触媒材料は、光電効果、熱電効果及び圧電効果によって共振を発生し、エネルギーが自由電子の活発性を増幅し、材料中の電子正孔エネルギーの段階活動的な触媒作用の増加を励起し、触媒材料に更に有効に作用を発生させ、環境汚染物の材料を除去する。
本発明の第２目的は、生物性汚染物除去機能を備えるグリーンエネルギー環境制御繊維及びその織物を提供することにある。その技術手段は、上記第１目的のグリーンエネルギー環境制御繊維内部に環境中の生物汚染物を除去可能な触媒材料を混合することである。該触媒材料の設置によってグリーンエネルギー環境制御繊維及びその織物に環境中の生物性汚染源を抑制する等の機能をもたせ、環境中の生物性汚染源、例えば、真菌類、細菌類及びウイルス等の汚染源を抑制する効果及び目的を達成する。
本発明の第３目的は、環境中の化学性汚染物除去機能を有するグリーンエネルギー環境制御繊維及びその織物を提供することにある。その技術手段は、上記第１の目的のグリーンエネルギー環境制御繊維内部に化学性汚染物除去機能を有する触媒材料を混合し、環境中のホルムアルデヒドＨＣＨＯ、総揮発性有機化合物ＴＶＯＣｓ、一酸化炭素ＣＯ、二酸化炭素ＣＯ２ 、オゾンＯ３、酢酸、アセトアルデヒド、アンモニア、アニオンカチオン（Ｆ−、Ｃｌ−、ＮＯ３ −、ＰＯ４ ３−、ＳＯ４ ２−、ＮＨ４ ＋）等の化学性汚染物を除去する機能を有する。
本発明の第４目的は、環境中の物理性汚染物機能を有するグリーンエネルギー環境制御繊維を提供する。その技術手段は、上記第１目的中の繊維内部に環境中の物理性汚染源を沈降する触媒材料を混合し、環境中の空気物理性汚染源を地上まで沈降する、例えば、花粉、ＰＭ２．５、ＰＭ１０等の粒子状物質を沈降する機能が有する。
本発明の第５目的は、フィトンチッド防虫を有するグリーンエネルギー環境制御繊維を提供することにある。その技術手段は、上記４つの目的の繊維内部に虫除け効果を有する天然植物精油を混合し、材料中に虫除け効果を含んで虫類防除効果を達成し、さらに植物フィトンチッドを発生でき、植物生長に有利である。
本発明の第６目的は、難燃及び導電、帯電防止機能を有する安全グリーンエネルギー環境制御繊維を提供することにある。その技術手段は、上記５つの目的の繊維に防火材料及び導電帯電防止機能の材料を追加混合することであり、繊維に安全機能をもたせる。
本発明の第７目的は、本発明の安全グリーンエネルギー環境制御繊維を応用した織物を提供することにあり、その織物は、補助栽培農業植物グリーンエネルギー環境制御温室に用いる織物、植物グリーンエネルギー環境制御向上に用いる織物、植物光格子グリーンエネルギー環境制御織物であることができ、生活中の各種環境制御設備に用いる織物、ヘルスケアグリーンエネルギー環境制御織物、室内空気品質グリーンエネルギー環境制御織物、油煙グリーンエネルギー環境制御織物、地理学植生グリーエネルギー環境制御織物、除曇グリーンエネルギー環境制御織物、空気洗浄グリーンエネルギー環境制御織物、又は環境汚染防止グリーンエネルギー環境制御織物に応用される。
本発明のグリーンエネルギー環境制御繊維の製造方法は、ベースとしてのポリオレフィン材料、電磁輻射波の光電効果を発生可能な光電材料、応力場及び電界に結合の圧電効果を発生可能な圧電材料、外部の熱輻射を受けて遠赤外線を発生可能な熱電材料及び化学反応速度を加速可能な触媒材料を配合材料として採用し、前記配合材料を溶融混錬後、溶融紡糸して繊維に製造する。
本発明は、グリーンエネルギー環境制御繊維、その製造方法および該繊維で製造した織物に関し、ポリオレフィン類材料、光電材料、熱電材料、圧電材料及び触媒材料を採用し、溶融混練及び溶融紡糸によって繊維を製造し、繊維で織物を織造する。織物は、様々な環境制御品又は有機農業環境制御品に応用される。グリーンエネルギー源、例えば、太陽光源、太陽熱エネルギー、風力エネルギー、水力エネルギー、地熱エネルギー等の再生エネルギー源を運用し、織物の繊維内の特殊な材料の効果を発生させ、環境中の汚染物を改善又は除去し、自己洗浄機能を発生させ、環境状態の改善又は植物生長の促進の目的を達成する。
本発明が研究開発するグリーンエネルギー環境制御繊維は、繊維が外部のグリーンエネルギーを受ける時、繊維がエネルギー伝導能力を発生し、光電材料によって光電性を発生し、圧電材料によって圧電性を発生し、熱電材料（遠赤外線材料）によって波幅共振を発生し、エネルギーを増幅し、触媒材料の活性化し、電子正孔エネルギーを発生して段階的触媒活性作用を増加し、環境中の汚染物に対する触媒性能を有効に向上することができ、且つ４００〜７００ｎｍ波長の光線（例えば、波長が４〜１４μｍの遠赤外線）を発生し、空気中の水分（湿度）を分解して水のオキシアニオンを発生する。従って、本発明の繊維により織造される織物２０は、共振摩擦増幅効果を有し、環境制御機能効果を発生することができ、その織物２０は、植物の栽培を補助することに用いる有機農業グリーンエネルギー環境制御織物、又は植物光格子グリーンエネルギー環境制御織物とすることができる（図５参照）。本発明の繊維で製造される織物は、更にヘルスケアグリーンエネルギー環境制御織物、室内空気品質グリーンエネルギー環境制御織物（例えば、空調グリーンエネルギー環境制御網）、油煙設備グリーンエネルギー環境制御織物（例えば、油煙除去グリーンエネルギー環境制御網）、地理学植生グリーンエネルギー環境制御織物（例えば、泥土の下方に敷いて泥土上で植物を栽培する地理学植生網）、除曇グリーンエネルギー環境制御織物（例えば、スクラバー除霧グリーンエネルギー環境制御網）、空気清淨グリーンエネルギー環境制御織物（例えば、空気洗浄器グリーンエネルギー環境制御網）、網戸グリーンエネルギー環境制御織物（例えば、網戸換氣グリーンエネルギー環境制御網）及び環境汚防止グリーンエネルギー環境制御織物（例えば、水洗設備ＴＶＯＣＳ、カチオンアニオン等を除去する工業設備用フィルタ又は織物）に応用できる。その基本特徴の技術は、本発明の繊維がポリオレフィン（Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｅ）材料（例えば、ポリプロピレン及びポリエチレン等、炭酸化合物など環境汚染を減少する材料とを選択する）光電材料、圧電材料、熱電材料及び触媒材料により、ツインスクリュー風冷式造粒溶融混錬によって加工材料を製造し、該加工材料を溶融紡糸加工技術によって繊維へ製造する。当の繊維を織った織物に外部日光の照射、空気の流動、熱エネルギー、繊維震動摩擦、空気湿度等の自然エネルギーを受けさせ、光電材料による光電性、圧電材料による圧電効果及び熱電材料による熱電効果（遠赤外線）を発生する。熱電効果、圧電効果、光触媒効果、酸化還元効果、自由電子効果、触媒効果及び徐放効果によって自然エネルギーに対して増幅して触媒材料に作用し、触媒材料にその効果を十分に発揮させ、各材料の重量配合割合は、消費者の要求に応じて調整でき、本発明の主な概念は、光電材料、圧電材料、熱電材料及び触媒材料を統合して繊維に応用し、繊維が自然エネルギーを受ける時、そのうちの触媒材料に増幅効果を発生させることができる。先ず、環境中に波長範囲４〜１４μｍの遠赤外線を発生させ、空気中の水分（湿度）を分解し、水のオキシアニオンを発生する。その次に、光効果が植物の生長を増加し、日光の波長が４００〜７００ｎｍ波長光線に制限し、且つ残光の夜間の輝度を増加する。第３に、生物汚染源、例えば、空気中の総細菌及び黴菌等を抑制し、植物の病害を減少させる。第４に、空気中の化学汚染源（例えば、空気中の蒸気状汚染物ＨＣＨＯ、ＴＶＯＣｓ、Ｏ３、ＣＯ、ＣＯ２、ＳＯＸ、ＮＯＸ、ＣＸＨＹ、ＨＣｌ、ＣＳ２、ＣＦＣＳ、ＣｍＨｎＸｘ等）を除去し、化学汚染を減少するか、物理性汚染、例えば、空気中の粒状汚染物、花粉、ＰＭ２．５、ＰＭ１０等の粒子状物質を沈降する機能を達成する。第５に、虫除け効果により植物に害虫の危害及び病菌の伝染を回避させる。第６に、難燃、帯電防止、導電機能を有する安全グリーンエネルギー環境制御繊維を達成する。本発明のグリーンエネルギー環境制御繊維は、極めて良好な機能性を有し、織物に織造でき、農業グリーンエネルギー環境制御温室網室、植物光格子グリーンエネルギー環境制御織物等に応用でき、且つ各種環境グリーンエネルギー環境制御織物設備、例えば、ヘルスケアグリーンエネルギー環境制御織物、室内空気品質グリーンエネルギー環境制御織物、油煙グリーンエネルギー環境制御織物、除曇グリーンエネルギー環境制御織物、地理学植生グリーンエネルギー環境制御織物、空気洗浄グリーンエネルギー環境制御織物、網戸グリーンエネルギー環境制御織物及び環境汚染防止グリーンエネルギー環境制御織物等に応用でき、農、工、漁、牧産業及び人々の生活に広く使用されている。
本発明は、グリーンエネルギー環境制御繊維を製造し、採用する光電材料の光電効果は、電磁波輻射波（例えば、紫外線）が材料に照射し、光子吸収励起自由電子効果を発生するものであり、主に蓄光残光蛍光燐光材料であり、光電性を発生し、光変換蓄光機能を有する材料であり、基本的には、Ｚｎ２ＳｉＯ４、ＣａＳｉＯ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、 （ＳｒＢａＭｇ）３Ｓｉ２Ｏ７、ＣａＷＯ４、ＭｇＷＯ４、ＬｉＡｌ５Ｏ８：Ｍｎ４＋、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋，Ｄｙ３＋、ＣａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ４＋、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋，Ｄｙ３＋、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋，Ｄｙ３＋、ＳｒＡｌ１２Ｏ１９：Ｅｕ２＋，Ｄｙ３＋、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７、ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＧｄＡｌＯ３、Ｙ２Ｏ３、ＹＶＯ４、ＳｒＢ４Ｏ７Ｆ、ＭｇＧａ２Ｏ４、ＭｇＧａ２Ｏ４、ＢｅＯ、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＧｅＯ２ＳｎＯ２ＺｎＯ、Ｓｃ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＣｄＳ及びＷＯ３等がある。
本発明は、グリーンエネルギー環境制御繊維を製造し、採用する圧電材料の圧電効果は、結晶格子内の原子間の特殊な排列によって応力場と電界の結合効果を有する。圧電材料は、基本的に石英、硫化カドミウム、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、強誘電性結晶体、チタン酸バリウム結晶体、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸タンタル、ニオブ酸ストロンチウムバリウム結晶体、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素鉛、リン酸重水素鉛結晶体、チタン酸ビスマス結晶体、チタン酸バリウムセラミックス、ジルコンチタン酸鉛ＰＺＴ等がある。
本発明は、グリーンエネルギー環境制御繊維を製造し、採用する熱電材料は、遠紅外線材料であり、外部の熱輻射を受けて光スペクトル上に４〜１４μｍ波長の遠赤外線を発生でき、波長が可視光より大きな波長であり、強い熱作用の「熱感応」エネルギーを有する。熱電材料の成分は、基本的にＡｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＺｒＣ、ＳｉＣ 、Ｂ４Ｃ、ＴａＣ、ＴｉＢ２、ＺｒＢ２、ＣｒＢ２、ＴｉＳｉ２、ＭｏＳｉ２、ＷＳｉ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ、Ｆｅ２Ｏ、高温竹炭、備長炭、斑状安山岩、貴陽石、火山岩、翡翠である。
本発明は、グリーンエネルギー環境制御繊維を製造し、採用する触媒材料は、触媒であり、もう１つの活性化エネルギーが比較的低い反応経路を提供することによって、化学反応 速度を加速し、自身の品質、組成及び科学性質が化学反応に参加する前後で不変の物質を 保持することができるものである。触媒材料の成分は、主に触媒金属及び酸化金属触媒であり、触媒金属には、例えば金、プラチナ、パラジウム、ロジウム、銀、鉄、銅、チタン、ニッケル、タングステン、亜鉛、マンガン、ゲルマニウム、ビスマス、ルテニウム、オスミウム、イリジウム、モリブデン、クロム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、カーボンナノチューブ等が挙げられ、酸化金属触媒には、例えば酸化ゲルマニウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化パラジウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化ニッケル、酸化スズ、酸化マンガン、酸化クロム、酸化セリウム、酸化ネオジム、酸化イットリウム等が挙げられる。
本発明は、グリーンエネルギー環境制御繊維を製造し、採用する天然植物精油は、ティーツリーオイル、ニームオイル、レモン油、サリチル酸メチル、樟脳油、クローブ油、ハッカ油、ユーカリ葉油、シトロネラ油、アオモジ油、セージ油、ユーカリ油、バラ油、ジャスミン油、ゼラニウム油、ニオイテンジクアオイ、イラン油、乳香油、パチョリ油、ローズマリー油、イモーテルオイル、タイム油、パイン油、セダー油、杜松油、ビャクダン油、バジル油、ライム油、オレンジ油、オレンジスウィート油、ビターオレンジ油、プチグレン油、橙花油、カモミール油、アオモジ油、ミルラ油、ヒソップ油、メラルーカオイル、ジンジャー油等がある。
本発明は、グリーンエネルギー環境制御繊維を製造し、採用する難燃防火材料は、三酸化二アンチモン、水酸化マグネシウム、赤リン、モリブデン化合物、ホウ酸亜鉛、スズ酸亜鉛、デカブロモジフェニルオキサイド、オクタブロモジフェニルエーテル、有機ケイ素、カーボンブラック等がある。
本発明は、グリーンエネルギー環境制御繊維を製造し、採用する導電性帯電防止材料は、ポリエーテル、四級アンモニウム塩、スルホン酸塩、ベタイン、導電性カーボンブラック、炭素繊維、金属繊維、ニッケルメッキ炭素繊維、カーボンナノチューブがある。
本発明のグリーンエネルギー環境制御繊維の基本特徴は、以下である。ポリオレフィン（Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｅ）、光電材料、圧電材料、熱電材料及び触媒材料を採用し、各材料の割合及び構造強度の必要に応じてゴム弾性材料（エチレンプロピレンジエンモノマー（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ−Ｄｉｅｎｅ Ｍｏｎｏｍｅｒ，ＥＰＤＭ））を添加するか否かを決定し、該材料等を溶融混練してポリオレフィン系機能材料に製造した後、顆粒状のポリオレフィン系機能材料を溶融紡糸してデニール数が５０〜５０００ｄｅｎの繊維に製造する。そのうち、第１ポリオレフィンは、ポリプロピレン（そのメルトフローレート（Ｍｅｌｔ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ，ＭＦＲ）範囲は、０．１〜５０ｇ／１０ｍｉｎである）であることができ、又は第１ポリオレフィンは、ポリエチレン（そのメルトフローレート（Ｍｅｌｔ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ，ＭＦＲ）範囲は、０．１〜５０ｇ／１０ｍｉｎである）であることができる。光電材料の特性は、蓄光性（３０００−０．３２ｍｃｄ／ｍ２）であり、粒径分布が１０〜０．１μｍである。圧電材料の特性は、圧電係数（１０−１２Ｃ／Ｎ）０．１〜１０００であり、粒径分布が１０〜０．１μｍである。熱電材料の特性は、波長範囲４〜１４μｍの遠紅外線の放射率０．８５〜０．９９％であり、粒径分布が１０〜０．１μｍであり、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）（そのムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１２５℃）２０〜７０）である。図４に示すように、好適な実施例において、該繊維１０表面に少なくとも２つの凸部１１を一体に成形し、該凸部１１の長さは、該繊維の軸向きに沿って延伸し、且つ該繊維から横断面から観察し、該凸部１１の上部は、曲線を呈して延伸し、図４が示す例において、２つの凸部１１の間において滑らかに曲率を有する凹陥１２に接続し、繊維が外部日光を受け、繊維中の光電材料３０、圧電材料３１、熱電材料３２及び触媒材料３３の交互作用によって日光を植物生長に必要な色光線に変換し、凸部１１の曲率によって散乱して植物に照射し、植物の生長を促進する。
図１を合わせて参考し、本発明のグリーンエネルギー環境制御繊維を製造し、前記第１〜第４目的を達成する方法の基本特徴は、７０〜９５重量％を基材としたポリオレフィン材料、例えば、ポリプロピレン断片又はポリエチレン断片（メルトフローレート（Ｍｅｌｔ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ，ＭＦＲ）範囲が０．１〜５０ｇ／１０ｍｉｎである）（本発明の以下の各対応する実施例は、メルトフローレートが５ｇ／１０ｍｉｎであり且つ７０重量％又は８０重量％のポリプロピレンを例として説明する）、１〜１０重量％の光電材料（本発明の以下の各項実施例は、光電材料１０重量％、粒径分布：０．３μｍを例として説明する）、１〜５重量％の圧電材料（本発明の以下の各実施例は、圧電材料２重量％、粒径分布：１μｍを例として説明する）、１〜５重量％の熱電材料（本発明の以下の各実施例は、熱電材料２重量％、粒径分布：１μｍを例として説明する）及び１〜５重量％の触媒材料（本発明の以下各実施例は、触媒材料が３重量％を占め、粒径分布：０．３μｍを例として説明する）を準備し、繊維の延伸性、強度及び硬度の必要に応じてゴム弾性材料を添加するか否かを選択する（例えば、エチレンプロピレンジエンモノマー（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ−Ｄｉｅｎｅ Ｍｏｎｏｍｅｒ，ＥＰＤＭ）１〜５重量％（本発明の以下各実施例は、ＥＰＤＭが３重量％を占めること（ムーニー粘度６０）を例として説明する）。前記材料の混合は、風冷式ツインスクリューで混練造粒し、そのうち、ポリプロピレンをベースとする時、その造粒温度１６０℃〜２５０℃で加温する。ポリエチレンをベースとする時、その造粒温度２６０℃〜３５０℃である。複数の顆粒状母材に製造し（該顆粒状母材の平均粒径が２〜１０ｍｍより小さい）、該複数の顆粒状母材を単軸押し出し機によって該加工材料を紡糸、冷却、熱延伸、加熱成型により繊維に製造する。そのうち、ポリプロピレンをベースとする時、その紡糸温度１６０℃〜２５０℃で加温する。ポリエチレンをベースとする時、その紡糸温度は、２６０℃〜３５０℃である。その後、冷却温度は、−２０〜５０℃であり、引き延ばし倍率は３〜８倍であり、熱水延伸温度は、８０〜１２０℃であり、巻き取り速度が４０〜１８０ｒｐｍである。本発明の具体的操作の実施例において、ポリプロピレンをベースとし、その造粒加工温度は、１８０℃／２００℃／２１０℃／２２０℃ ／２３０℃／２４０℃であり、その繊維紡糸温度は、２００℃／２１０℃ ／２２０℃／２３０℃／２４０℃／２５０℃であり、冷却温度は、２５℃であり、熱水延伸温度は、１００℃であり、引き延ばし倍率は、６倍であり、巻き取り速度は、１２０ｒｐｍである。前記溶融紡糸は、該加工材料を加熱溶融し、噴出孔から押出し、冷却水中に入れ、冷却水中で冷却すると同時に、一定速度で巻き取り、熱水熱引き延ばしを行い、数倍の速度で巻き取り、該段階的加工材料の溶体細化と同時に凝固させ、繊維を形成し、繊維を巻回する。溶融紡糸工程とは、重合工法に得た紡糸できる重合体を、その融点以上の温度により噴出孔から押出し、冷却して糸状の固体となる同時に巻き取る工程である。
図２を合わせて参考にし、本発明のグリーンエネルギー環境制御繊維を製造し、前記第５目的（虫類防除効果を有するグリーンエネルギー環境制御繊維）を達成する方法の基本特徴は、主に６５〜９４重量％のポリオレフィン材料を準備し（本発明の以下の各対応する実施例は、メルトフローレートを５ｇ／１０ｍｉｎとし、且８０重量％のポリプロピレンを例として説明する）、その次に光電材料１〜５重量％、圧電材料１〜５重量％、熱電材料１〜５重量％、触媒材料１〜５重量％を準備し、繊維延伸性、強度及び硬度の必要に応じてゴム弾性材料１〜５重量％を添加するか否かを選択し、計５〜２５重量％を占め（本発明の実施例は、光電材料が２重量％を占め、粒径分布：０．３μｍであり、圧電材料が２重量％を占め、粒径分布：１μｍであり、熱電材料が２重量％を占め、粒径分布：１μｍであり、触媒材料が３重量％を占め、粒径分布：０．３μｍであり、ゴム弾性材料（エチレンプロピレンジエンモノマー（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ−Ｄｉｅｎｅ Ｍｏｎｏｍｅｒ，ＥＰＤＭ））が３重量％を占める（そのムーニー粘度が６０である）。即ち、光電材料、圧電材料、熱電材料、触媒材料及びＥＰＤＭが計１２重量％を占めることを例として説明する）、天然植物精油１〜１０重量％を準備する（本発明の以下の各試験は、天然植物精油８重量％を例として説明する）。
図３を合わせて参照し、本発明の安全グリーンエネルギー環境制御繊維を製造し、前記第６目的（難燃性及び導電帯電防止機能を有する安全グリーンエネルギー環境制御繊維）を達成する方法の基本特徴は、主に５５〜９２重量％のポリオレフィン材料を準備する（本発明の以下の各対応する実施例は、メルトフローレートは、５ｇ／１０ｍｉｎであり、且つ７０重量％のポリプロピレンを占めるものを例として説明する）。次に、光電材料１〜５重量％、触媒材料１〜５重量％、熱電材料１〜５重量％、触媒材料１〜５重量％を準備し、繊維延伸性、強度及び硬度の要求に応じてゴム弾性材料１〜５重量％を添加するか否かを選択し、計５〜２５重量％を占める（本発明の実施例において、光電材料２重量％、粒径分布：０．３μｍ；圧電材料２重量％、粒径分布： １μｍ；熱電材料２重量％、粒径分布：１μｍ；触媒材料３重量％、粒径分布： ０．３μｍ、ゴム弾性材料（エチレンプロピレンジエンモノマー（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ−Ｄｉｅｎｅ Ｍｏｎｏｍｅｒ，ＥＰＤＭ ））３重量％（そのムーニー粘度が６０である）。即ち、光電材料、圧電材料、熱電材料、触媒材料及びゴム弾性材料（ＥＰＤＭ）が計１２重量％を例として説明する）。天然植物精油１〜５重量％を準備する（本発明の以下の各試験は、天然植物精油３重量を例として説明する）。防火材料１〜１０重量％、粒径分布：１０〜０．１μｍを準備する（本発明の以下の各対応する実施例は、防火材料１０重量％を例として説明する）。導電帯電防止材料１〜５重量％、その粒径分布：１０〜０．１μｍを準備する（本発明の以下の各対応する実施例は、導電帯電防止材料５重量％を例として説明する）。
本発明の実施例一は、８０重量％のポリプロピレン（メルトフローレート ５ｇ／１０ｍｉｎ）、１０重量％の光電材料（Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋，Ｄｙ３＋）粉末（粒径０．３μｍ）、２重量％の圧電材料（チタン酸バリウムセラミックス）粉末（粒径１μｍ）、２重量％の熱電材料（酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３ ３５．９２％、酸化マグネシウムＭｇＯ ３３．８６％、酸化鉄Ｆｅ２ Ｏ １６．１０％、二酸化チタンＴｉＯ２ １２．２６％及び二酸化ケイ素ＳｉＯ２ ２．８６％等の酸化物を含む）粉末（粒径１μｍ）、３重量の触媒材料（金３０％／酸化チタン３０％／酸化亜鉛４０％）粉末（粒径０．３μｍ）、及びＥＰＤＭ３重量％（そのムーニー粘度が６０である）を取る。前記材料は、ツインスクリュー混練風冷却造粒（造粒温度が１８０℃／２００℃／２１０℃ ／２２０℃／２３０℃／２４０℃）によって複数の顆粒母材に製造し、混練加工材料（平均粒径約５ｍｍ）とし、顆粒状母材の加工材料を単軸混練温度を２００℃／２１０℃／２２０℃／２３０℃／２４０℃／２５０℃とし、溶融加工材料を紡糸、冷卻２５℃、熱延伸１００℃、巻回１２０ｒｐｍを経て繊維に製造する。本発明の試験結果は、以下である。
実施例一の引張強度及び引裂強度の試験結果は、表１に示すとおりであり、光電材料、圧電材料、熱電材料、触媒材料及びＥＰＤＭの入量が多い程、その引張強度が徐々に下降するが、依然として要求の強度を保有し、それにより、本発明が添加する光電材料、圧電材料、熱電材料、触媒材料及びＥＰＤＭが全体重量の２０〜３０％を占めることが好ましい（表１の実例は、計２０％を添加することにより説明する）。蓄光效果（Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋，Ｄｙ３＋青緑光４８８ｎｍ）は、９５６分間の効果を有する。４００〜５２０ｎｍ波長は、植物の根、茎部位の発展を促進し、葉緑素及びカロテノイドの吸収が最大であり、光合成作用に対する影響が最大である。６１０〜７２０ｎｍの波長は、光合成作用及び植物生長速度を促進する（ＣａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ４＋赤光６５６ｎｍ）。
実施例一の遠赤外線放射率試験結果は、表２に示すとおりである。遠赤外線放射率試験において、５０℃で遠赤外線３〜１５μｍの平均放射率が０．９６８である。５℃の環境において、その遠赤外線３〜１５μｍの平均放射率は、０．９１８である。
実施例一の遠赤外線の実験結果は、表３に示すとおりである。本発明により製造される繊維で織造した織物の遠赤外線人体生理実験であり、ヘルスケア織物に使用し、３０分間後に２．９℃昇温した。
実施例一のアニオンの実験結果は、表４に示すとおりであり、本発明が製造する繊維で織造した織物により試験を行う。動的摩擦において、空気中に２８５８のアニオンを増加することができる(個/cc)。
実施例一の水洗堅牢度の試験結果は、表５に示すとおりであり、水洗堅牢度試験は、試験前後で依然として良好な堅牢度を維持し、アニオンの発生量は、水洗により減少させない。
実施例一のグリーンエネルギー環境制御繊維織物の汚染物除去に対する試験結果は、表６、表７、表８に示すとおりである。その測定方式は、通気路中の織物材料の両側の吸気口及び排気口の位置で織物のサンプルの外枠のサイズ（インチ）＝２４”×２４”×２”であり、織物材料の面積：（４枚）×１ｍ２、風速： １ｍ／ｓ、温度２６℃、湿度６２％ＲＨである。
実施例一の空気中総揮発性有機物除去試験結果は、表６に示すとおりである。
実施例一の室内の空気の品質（汚染物除去試験）結果は、表７に示すとおりである。試験計器は、表７−１に示すとおりである。
実施例一の空気中のカチオンアニオン汚染物除去効果試験結果は、表８に示すとおりである。
実施例一の抗菌試験結果は、99.9%の菌抑制率(R%)でり、表９に示すとおりである。
実施例一の防黴試験結果(0:黴菌の繁殖無し)は、表１０に示すとおりである。
本発明の実施例二は、８０重量％のポリプロピレン （メルトフローレート５ｇ／１０ｍｉｎ）、２重量％の光電材料（Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋，Ｄｙ３＋）粉末（平均粒径０．３μｍ）、２重量％の圧電材料（チタン酸バリウムセラミックス）粉末（平均粒径１μｍ）、２重量％の熱電材料（酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３ ３５．９２重量％、酸化マグネシウムＭｇＯ ３３．８６重量％、酸化鉄Ｆｅ２Ｏ １６．１０重量％ 、二酸化チタンＴｉＯ２ １２．２６重量％及び二酸化ケイ素ＳｉＯ２ ２．８６重量％等の酸化物を含む）粉末（平均粒径１μｍ）、３重量％の触媒材料（金３０重量％／酸化チタン３０重量％／酸化亜鉛４０重量％）粉末（平均粒径０．３μｍ）、ＥＰＤＭ３重量％（ムーニー粘度６０）及び８重量％の植物精油材料（ユーカリ２０％、レモン３０％及びティーツリーオイル５０％）を取り、前記全ての材料をツインスクリュー風冷却造粒（造粒温度１８０℃／２００℃／２１０℃／２２０℃／２３０℃／２４０℃）で複数の顆粒状母材（平均粒径約５ｍｍ）に製造し、加工材料とする。加工材料を単軸混練（混練温度２００℃／２１０℃／２２０℃／２３０℃／２４０℃／２５０℃）で溶融加工材料に形成し、溶融加工材料を紡糸し、２５℃で冷却、１００℃で熱延伸し、１２０ｒｐｍの回転速度で巻回し、繊維に製造する。
実施例二の織物の物理性は、表１１に示すとおりである。
実施例二のダストダニ忌避試験の結果は、忌避率（９０．３％）であり、表１２に示すとおりである。
実施例二の精油成分-気相層質量分析スペクトロメータ（ＧＣ／ＭＳ）の検出結果であり、表１３に示すとおりである。被検製品を１立方メートルの密閉試験箱中に設け、被検製品に1時間の試験を実施する。本商品の精油成分を得ることができ、表１３のとおりである。試験方法：気相層質量分析スペクトロメータ（ＧＣ／ＭＳ）に接続して検出する。
実施例二の空気中の汚染物除去量の分析結果は、表１４に示すとおりである。１ｍ３の密閉空間試験を行い、１ｍ２のサンプル、６．５ＣＭＭにおける汚染物の毎分間の除去量である。
本発明の実施例三は、７０重量％のポリプロピレン （メルトフローレート５ｇ／１０ｍｉｎ）、２重量％の光電材料（Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋，Ｄｙ３＋）粉末（平均粒径０．３μｍ）、２重量％の圧電材料（チタン酸バリウムセラミックス）粉末（平均粒径１μｍ）、２重量％の熱電材料（酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３ ３５．９２重量％、酸化マグネシウムＭｇＯ ３３．８６重量％、酸化鉄Ｆｅ２Ｏ １６．１０重量％ 、二酸化チタンＴｉＯ２ １２．２６重量％及び二酸化ケイ素ＳｉＯ２ ２．８６重量％等の酸化物を含む）、３重量％の触媒材料（金３０重量％／酸化チタン３０重量％／酸化亜鉛４０重量％）粉末（平均粒径０．３μｍ）、ＥＰＤＭ３重量％（ムーニー粘度６０）及び３重量％の植物精油材料（ユーカリ２０％、レモン３０％及びティーツリーオイル５０％）、１０重量％の防火材料（水酸化マグネシウム９０重量％及び三酸化二アンチモン１０重量％、粒径０．５μｍ）及び５重量％の導電帯電防止材料(導電カーボンブラック、粒径０．２μｍ)を取り、前記全ての材料をツインスクリュー風冷却造粒（造粒温度１８０℃／２００℃／２１０℃／２２０℃／２３０℃／２４０℃）で複数の顆粒状母材（平均粒径約５ｍｍ）に製造し、加工材料とする。加工材料を単軸混練（混練温度２００℃／２１０℃／２２０℃／２３０℃／２４０℃／２５０℃）で溶融加工材料に形成し、溶融加工材料を紡糸し、２５℃で冷却、１００℃で熱延伸し、１２０ｒｐｍの回転速度で巻回し、繊維に製造する。
実施例三の毒性気体含有量の試験結果は、規定に符合する。毒性気体含有量は、表１５に示すとおりである。本報告のToxic Gas値は、燃焼試験４分間で発生する毒性気体含有量を指す。ＡＢＤ００３１（２００５）ＩＳＳＵＥ：Ｆの要求：検出管（Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｔｕｂｅ）は、ＨＦ＜１００を測定し、ＨＣｌ＜１５０、ＨＣＮ＜１５０、ＳＯ２＜１００、ＸＯ２＜１００、ＣＯ＜１０００。
実施例三の水準燃焼試験結果は、規定に符合する。表１６に示すように、ＦＡＲ２５．８５３（ｂ）（Ａｍｄｔ．２５−１１６，２００４）＆Ａｐｐｅｎｄｉｘ Ｆ Ｐａｒ Ｉ（ａ）（１）（ｉｉ）。火炎時間（Ｆｌａｍｅ Ｔｉｍｅ）：≦１５Ｓｅｃ、ドリップ火炎時間（Ｄｒｉｐ Ｆｌａｍｅ Ｔｉｍｅ）：≦５Ｓｅｃ、燃燒長さ（Ｂｕｒｎ Ｌｅｎｇｔｈ）：≦８ｉｎ（２０３．２ｍｍ）である。
実施例三の垂直燃焼試験結果は、規定に符合する。表１７に示すように、ＦＡＲ ２５．８５３ 付録Ａｐｐｅｎｄｉｘ Ｆ Ａｍｄｔ．２５−１１１であり、ｔｅ（１０）＝ｔｅ（１１．５）−ｔｅ（１．５）である。
実施例三の煙濃度試験結果は、規定に符合する。表１８に示すように、Ｄｍは、試験サンプルが試験時間４分間内で測定された煙濃度の最大値である。ＡＢＤ００３１（２００５）Ｉｓｓｕｅ：Ｆの要求される規範値は、火炎有り又は火炎無しの試験条件で、試験時間４分間内の最大煙濃度が表１９に列記される規範値を超えてはならない。
実施例三の導電帯電防止試験結果は、Ｒ＝５．８ｘ１０５Ωであり、表２０に示すとおりである。
なお、本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。本発明に具有する請求項とおりと示した結構及び特徴が、同類製品には未曾有であり、実用性及び進歩性を備い以上、発明特許の要件に符合する、ゆえに法律に準じて出願と致す、当の出願者の法律的権利、利益を保つため、法律に準じる特許権利は下さるべきである。
１０ 繊維
１１ 凸部
１２ 凹陥部
２０ 織物
３０ 光電材料
３１ 圧電材料
３２ 熱電材料
３３ 触媒材料
１１ 凸部
１２ 凹陥部
２０ 織物
３０ 光電材料
３１ 圧電材料
３２ 熱電材料
３３ 触媒材料
Claims (6)
- グリーンエネルギーを運用して環境中に作用をもたらすグリーンエネルギー環境制御繊維の製造方法であり、ベースとしての７０〜９５重量％のポリオレフィン材料、電磁輻射波の光電効果を発生可能な１〜１０重量％の光電材料、圧電効果を発生可能な１〜５重量％の圧電材料、外部の熱輻射を受けて遠赤外線を発生可能な１〜５重量％の熱電材料、１〜５重量％のゴム弾性材料及び化学反応速度を加速可能な１〜５重量％の触媒材料を配合材料として採用し、前記配合材料を混合後において空冷混練技術により１６０℃〜３５０ ℃の造粒温度で一回で混練して粒状配合材料とし、前記粒状配合材料を繊維状に溶融紡糸し、そのうち、ポリプロピレンをベースとする場合において前記空冷混練技術により造粒温度１６０℃〜２５０℃で加温し、ポリエチレンをベースとする場合において前記空冷混練技術により造粒温度２６０℃〜３５０℃で加温するグリーンエネルギー環境制御繊維の製造方法。
- 前記ポリオレフィン材料のメルトフローレートの範囲は、０．１〜５０ｇ／１０ｍｉｎである請求項１に記載の製造方法。
- 前記配合材料が更に１〜１０重量％の虫除け効果を有する天然植物精油を含むと、前記光電材料が前記配合材料に占める割合が１〜５重量％であり、前記ポリオレフィン材料が前記配合材料に占める割合が６５〜９４重量％である請求項１に記載の製造方法。
- 前記配合材料が更に１〜５重量％の虫除け効果を有する天然植物精油、１〜１０重量％の防火材料、１〜５重量％の導電帯電防止材料を含むと、前記光電材料が前記配合材料に占める割合が１〜５重量％であり、前記ポリオレフィン材料が前記配合材料に占める割合が５５〜９２重量％である請求項１に記載の製造方法。
- 前記防火材料は、水酸化マグネシウム、三酸化二アンチモン、赤リン、モリブデン化合物、ホウ酸亜鉛、スズ酸亜鉛、デカブロモジフェニルオキサイド（ｄｅｃａｂｒｏｍｏｄｉｐｈｅｎｙｌ ｏｘｉｄｅ）、オクタブロモジフェニルエーテル（ｏｃｔａｂｒｏｍｏｄｉｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒ）、有機ケイ素、カーボンブラックから選択される少なくとも１種であり、前記導電性帯電防止材料は、導電性カーボンブラック、ポリエーテル、四級アンモニウム塩、スルホン酸塩、ベタイン（ｂｅｔａｉｎｅ）、炭素繊維、金属繊維、ニッケルメッキ炭素繊維、カーボンナノチューブから選択される少なくとも１種である請求項４に記載の製造方法。
- 前記ポリオレフィン材料は、ポリプロピレン及びポリエチレンから選択される一種であり、前記光電材料は、（ＳｒＢａＭｇ）３Ｓｉ２Ｏ７、ＬｉＡｌ５Ｏ８：Ｍｎ４＋、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋，Ｄｙ３＋、ＣａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ４＋、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋，Ｄｙ３＋、Ｓｒ４Ａｌ １４Ｏ２５：Ｅｕ２＋，Ｄｙ３＋、ＳｒＡｌ１２Ｏ１９：Ｅｕ２＋，Ｄｙ３＋、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７、ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＧｄＡｌＯ３、ＳｒＢ４Ｏ７Ｆ、ＭｇＧａ２Ｏ４、ＧｅＯ２ＳｎＯ２ＺｎＯから選択される少なくとも１種であり、前記圧電材料は、石英、酸化亜鉛、硫化カドミウム、窒化アルミニウム、強誘電性結晶体（ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｒｙｓｔａｌ）、チタン酸バリウム結晶体、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸タンタル、ニオブ酸ストロンチウムバリウム結晶体、リン酸重水素鉛結晶体、チタン酸ビスマス結晶体、チタン酸バリウムセラミックス、ジルコンチタン酸鉛から選択される少なくとも１種であり、前記熱電材料は、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＣ、ＳｉＣ、Ｂ４Ｃ、ＴａＣ、ＴｉＢ２、ＺｒＢ２、ＣｒＢ２、ＴｉＳｉ２、ＭｏＳｉ２、ＷＳｉ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ｆｅ２Ｏ、高温竹炭、備長炭、斑状安山岩、貴陽石、火山岩、翡翠から選択される少なくとも１種であり、前記触媒材料の成分が触媒金属及び酸化金属触媒であり、前記触媒金属が、金、プラチナ、パラジウム、ロジウム、銀、鉄、銅、チタン、ニッケル、タングステン、亜鉛、マンガン、ゲルマニウム、ビスマス、ルテニウム、オスミウム、イリジウム、モリブデン、クロム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム及びカーボンナノチューブから選択される少なくとも１種であり、前記酸化金属触媒が、酸化ゲルマニウム、酸化鉄、酸化パラジウム、酸化ニッケル、酸化スズ、酸化マンガン、酸化クロム、酸化セリウム、酸化ネオジム及び酸化イットリウムから選択される少なくとも１種である請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の製造方法。
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