(57)【要約】【課題】  環境汚染物質の分解除去効果や防汚効果とそれらの持続性に優れる多孔性光触媒繊維及びその前駆体である光触媒繊維を提供する。【解決手段】  光触媒（ａ）を含有する光触媒繊維であって、光照射によりＢＥＴ表面積が０．１ｍ２／ｇ以上増加することを特徴とする光触媒繊維、及びそれから誘導される多孔性光触媒繊維。【選択図】  選択図なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒（ａ）を含有する光触媒繊維であって、光照射によりＢＥＴ表面積が０．１ｍ２／ｇ以上増加することを特徴とする光触媒繊維。
【請求項２】
光照射により含有する光触媒（ａ）１ｇあたりのＢＥＴ表面積が１０ｍ２以上増加することを特徴とする請求項１に記載の光触媒繊維。
【請求項３】
光触媒（ａ）と、該光触媒への親和力が強く、光触媒作用によって分解される光触媒親和性有機成分（Ｂ）と光触媒作用により容易に分解しない難分解成分（Ｃ）とが結合した複合化合物（ＢＣ）を含有することを特徴とする請求項１に記載の光触媒繊維。
【請求項４】
光触媒（ａ）を該光触媒への親和力が強く、光触媒作用によって分解される光触媒親和性有機成分（Ｂ）と光触媒作用により容易に分解しない難分解成分（Ｃ）とが結合した複合化合物（ＢＣ）で変性処理されてなる変性光触媒（Ａ）を含有することを特徴とする請求項１に記載の光触媒繊維。
【請求項５】
該光触媒親和性有機成分（Ｂ）がポリオキシアルキレン基を有することを特徴とする請求項３、４のいずれかに記載の光触媒繊維。
【請求項６】
光触媒（ａ）が可視光応答型光触媒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光触媒繊維。
【請求項７】
増感色素を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光触媒繊維。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の光触媒繊維に、含有する光触媒（ａ）のバンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーの光を照射することによりＢＥＴ表面積が０．１ｍ２／ｇ以上増加した多孔性光触媒繊維。
【請求項９】
請求項７に記載の光触媒繊維に、含有する増感色素の吸収光を照射することによりＢＥＴ表面積が０．１ｍ２／ｇ以上増加した多孔性光触媒繊維。
【請求項１０】
有機物分解活性を有することを特徴とする請求項８、９のいずれかに記載の多孔性光触媒繊維。
【請求項１１】
抗菌性能を有することを特徴とする請求項８、９のいずれかに記載の多孔性光触媒繊維。
【請求項１２】
防かび性能を有することを特徴とする請求項８、９のいずれかに記載の多孔性光触媒繊維。
【請求項１３】
吸湿率が５〜３０％であることを特徴とする請求項８、９のいずれかに記載の多孔性光触媒繊維。
【請求項１４】
請求項８、９に記載の多孔性光触媒繊維を含む布帛。
【請求項１５】
請求項８、９に記載の多孔性光触媒繊維を含む織物。
【請求項１６】
請求項８、９に記載の多孔性光触媒繊維を含む編物。
【請求項１７】
請求項８、９に記載の多孔性光触媒繊維を含む不織布。
【請求項１８】
請求項８、９に記載の多孔性光触媒繊維を含む紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒繊維、それから誘導される長期間にわたり光触媒活性及び／または高度に親水性である多孔性光触媒繊維、及び該多孔性光触媒繊維の加工体に関する。
具体的には、本発明は、長期にわたり、日常生活において発生する各種悪臭ガスや有害ガス、有害化合物等の分解、除去および殺菌、防カビ等に有用であり、また、たばこのヤニ汚れ等を分解し外観の美観を維持する事ができ、更に、洗濯や水洗により容易に皮脂汚れ等を落とすことができる多孔性光触媒繊維、及び該多孔性光触媒繊維の加工体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある種の物質に、その物質の伝導帯と価電子帯との間のエネルギーギャップ（バンドギャップ）よりも大きなエネルギーを持つ光、即ちその物質のバンドギャップに対応する光よりも波長の短い光（励起光）を照射すると、光エネルギーによって価電子帯中の電子の励起（光励起）が起こり、伝導帯に電子が、価電子帯に正孔が生成する。このとき、伝導帯に生成した電子の還元力および／または価電子帯に生成した正孔の酸化力を利用して、種々の化学反応を行うことができる。
即ち、上記のような物質は、励起光照射下において触媒のように用いることができる。そのため、上記のような物質は光触媒と呼ばれており、その最も代表的な例として酸化チタンが知られている。
この光触媒によって促進される化学反応の例としては、種々の有機物の酸化分解反応を挙げることができる。従って、この光触媒を種々の基材の表面に固定化させれば、基材の表面に付着した種々の有機物を、光エネルギーを利用して酸化分解することができることになる。
【０００３】
近年、上記のような光触媒の特性を、環境浄化、脱臭、抗菌、種々の基材の表面への汚れの付着防止や防かびを始めとする、種々の分野に応用するための研究が盛んになってきている。
この場合、実際にその光触媒活性を、排気ガス中の有害ガスやタバコ、トイレ等の悪臭ガス、農薬などの有害物質、環境汚染物質の分解除去および殺菌等の目的で使用する場合、その使用勝手から、粉末の形態ではなく、繊維等の何らかの基体上に担持、固定することが必要である。
【０００４】
従来、二酸化チタンなどの光触媒を繊維に担持する場合、該光触媒は繊維表面に直接担持される場合が多いが、この方法では光触媒の分解作用によって繊維自体が分解してしまうという欠点があった。
これらを改良する目的で、例えば繊維に光触媒用二酸化チタンを添加する方法として、二酸化チタン粒子を凝集体とする方法、二酸化チタン粒子を活性炭などの無機物粒子に担持させる方法、および二酸化チタン粒子をシリカやアルミナなどの無機物で被覆する方法などが提案されていた。
これらの方法は繊維の分解を二酸化チタン粒子と繊維との接触点を減らすことにより改良しようとするものであるが、繊維と二酸化チタン粒子との接触点では分解が進み、効果は十分でない。また被覆により二酸化チタン粒子の活性が大幅に低下するとともに、これらの処理、加工を行うために多大な労力が必要とされるという課題が残されている。
【０００５】
また、繊維表面に光触媒を有する塗料を塗布することにより繊維表面に光触媒を存在させる方法も検討されてきたが、光触媒と樹脂を混合して繊維の表面に塗布した場合、光触媒の表面は樹脂に覆われてしまい、その効力を十分に発揮することができないという課題があった。
これら上述した課題は、二酸化チタン以外の光触媒や、更に吸着剤、殺菌剤等の高活性物質全てに共通のものであり、これら高活性物質を実用化するに際して、活性を低下させること無く、強度に優れ、安価で、取り扱いが容易な固定方法が望まれていた。
これらの課題に対し、例えば特開平９−６１３号公報中では、繊維等の基材を光触媒の分解作用から保護する目的で、紙等の基材表面に樹脂層を形成し、その上にシリカ膜を形成した後、さらにその上に光触媒含有皮膜を形成させる方法が提案されている。
しかし、この方法では塗装工程が煩雑で作業性が悪く、生産ロス増加やコスト高になってしまうため、かねてより保護層を必要としない光触媒含有皮膜を設けた紙が切望されていた。
【０００６】
また、特開平１０−２３７７９４号公報では、光触媒を含有するシリカ膜を直接に設けた繊維が、予想以上に光触媒活性と耐候性のバランスがとれることを提案しているが、従来の光触媒を有する塗料を塗布する方法より性能は向上するものの、大きな光触媒活性を発現しようとする場合は耐候性が不十分であり、逆に耐候性を良好にしようとすると光触媒活性を犠牲にする必要があり、従来の課題を完全に解決するものではなかった。
【特許文献１】特開平９−６１３号公報
【特許文献２】特開平１０−２３７７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の課題を解決することを目的とし、アセトアルデヒド、メルカプタン等の悪臭ガス、ＮＯｘ、ＳＯｘ、ハイドロカーボン、ホルマリン等の有害ガス、農薬等の有害物質、環境汚染物質の分解除去及び殺菌、防カビ、殺藻効果、さらには繊維自身の汚れ防止効果等の光触媒活性を発現すると共に、該性能を長期間維持する多孔性光触媒繊維、およびこの多孔性光触媒繊維を利用した光触媒繊維製品、たとえば抗菌剤や脱臭剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは鋭意検討した結果、本発明をなすに至った。すなわち、本発明は以下の通りである。
１．  光触媒（ａ）を含有する光触媒繊維であって、光照射によりＢＥＴ表面積が０．１ｍ２／ｇ以上増加することを特徴とする光触媒繊維。
２．  光照射により含有する光触媒（ａ）１ｇあたりのＢＥＴ表面積が１０ｍ２以上増加することを特徴とする発明１の光触媒繊維。
３．  光触媒（ａ）と、該光触媒への親和力が強く、光触媒作用によって分解される光触媒親和性有機成分（Ｂ）と光触媒作用により容易に分解しない難分解成分（Ｃ）とが結合した複合化合物（ＢＣ）を含有することを特徴とする発明１の光触媒繊維。
４．  光触媒（ａ）を該光触媒への親和力が強く、光触媒作用によって分解される光触媒親和性有機成分（Ｂ）と光触媒作用により容易に分解しない難分解成分（Ｃ）とが結合した複合化合物（ＢＣ）で変性処理されてなる変性光触媒（Ａ）を含有することを特徴とする発明１の光触媒繊維。
５．  該光触媒親和性有機成分（Ｂ）がポリオキシアルキレン基を有することを特徴とする発明３、４のいずれかの光触媒繊維。
６．  光触媒（ａ）が可視光応答型光触媒であることを特徴とする発明１〜５のいずれかの光触媒繊維。
７．  増感色素を含有することを特徴とする発明１〜６のいずれかの光触媒繊維。
８．  発明１〜６のいずれかの光触媒繊維に、含有する光触媒（ａ）のバンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーの光を照射することによりＢＥＴ表面積が０．１ｍ２／ｇ以上増加した多孔性光触媒繊維。
９．  発明７の光触媒繊維に、含有する増感色素の吸収光を照射することによりＢＥＴ表面積が０．１ｍ２／ｇ以上増加した多孔性光触媒繊維。
【０００９】
１０．  有機物分解活性を有することを特徴とする発明８、９のいずれかの多孔性光触媒繊維。
１１．  抗菌性能を有することを特徴とする発明８、９のいずれかの多孔性光触媒繊維。
１２．  防かび性能を有することを特徴とする発明８、９のいずれかの多孔性光触媒繊維。
１３．  吸湿率が５〜３０％であることを特徴とする発明８、９のいずれかの多孔性光触媒繊維。
１４．  発明８、９の多孔性光触媒繊維を含む布帛。
１５．  発明８、９の多孔性光触媒繊維を含む織物。
１６．  発明８、９の多孔性光触媒繊維を含む編物。
１７．  発明８、９の多孔性光触媒繊維を含む不織布。
１８．  発明８、９の多孔性光触媒繊維を含む紙。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光触媒繊維からは、光照射という簡単な操作で、環境浄化材料、防汚材料、易洗浄材料として優れた性能を有する、耐久性の良好な多孔性光触媒繊維を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明について詳述する。
本発明の光触媒繊維は、光を照射することによりＢＥＴ表面積が０．１ｍ２／ｇ以上増加することを特徴とする。本発明の光触媒繊維からは、上記光照射により、環境浄化機能等に優れた多孔性光触媒繊維が形成される。
本発明の光触媒繊維は、光触媒（ａ）を含有し、好ましくは光触媒（ａ）と、該光触媒への親和力が強く、光触媒作用によって分解される光触媒親和性有機成分（Ｂ）と光触媒作用により容易に分解しない難分解成分（Ｃ）とが結合した複合化合物（ＢＣ）を含有する。この様な光触媒繊維は、光照射により、光触媒（ａ）に近接する光触媒親和性有機成分（Ｂ）が効率的、かつ選択的に分解され、難分解成分（Ｃ）の存在によって光触媒（ａ）が繊維から離脱することを防止するため、外観の構造変化がほとんど無くＢＥＴ表面積が増加した、環境浄化効果や防汚効果に優れた多孔性光触媒繊維に誘導される。また、該難分解成分（Ｃ）の存在は、光触媒（ａ）による繊維の光触媒分解を防止し、本発明の多孔性光触媒繊維の優れた耐久性の発現に大きく寄与する。
【００１２】
また、本発明の光触媒繊維において、上記複合化合物（ＢＣ）で光触媒（ａ）が変性処理された変性光触媒（Ａ）を含有するものは、上記光照射によるＢＥＴ表面積の増加が非常に大きく、生成する空孔の均一性にも優れるため最も好ましい。
ここで、上記変性処理とは、上記複合化合物（ＢＣ）を、光触媒（ａ）の表面に固定化することを意味する。複合化合物（ＢＣ）の光触媒粒子の表面への固定化は、ファン・デル・ワールス力（物理吸着）、クーロン力または化学結合によるものである。特に、化学結合を利用した変性は、複合化合物（ＢＣ）と光触媒との相互作用が強く、複合化合物（ＢＣ）が光触媒粒子の表面に強固に固定化されるので好ましい。
【００１３】
本発明において上記光触媒（ａ）とは、光照射によって酸化、還元反応を起こす物質のことを言う。すなわち伝導帯と価電子帯との間のエネルギーギャップよりも大きなエネルギー（すなわち短い波長）の光（励起光）を照射したときに、価電子帯中の電子の励起（光励起）が生じて、伝導電子と正孔を生成しうる物質であり、このとき、伝導帯に生成した電子の還元力および／または価電子帯に生成した正孔の酸化力を利用して、種々の化学反応を行うことができる。例えば、種々の有機物の酸化分解反応を挙げることができる。
光触媒（ａ）としては、バンドギャップエネルギーが好ましくは１．２〜５．０ｅＶ、更に好ましくは１．５〜４．１ｅＶの半導体化合物を挙げることができる。バンドギャップエネルギーが１．２ｅＶより小さいと光照射による酸化、還元反応を起こす能力が非常に弱く好ましくない。バンドギャップエネルギーが５．０ｅＶより大きいと、正孔と電子を生成させるのに必要な光のエネルギーが非常に大きくなるため好ましくない。
【００１４】
上記光触媒（ａ）の例としては、例えば、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ３、ＣｄＳ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＧａＡｓ、ＢａＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ４、ＢａＴｉ４Ｏ９、Ｋ２ＮｂＯ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｆｅ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｋ３Ｔａ３Ｓｉ２Ｏ３、ＷＯ３、ＳｎＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、ＢｉＶＯ４、ＮｉＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＳｉＣ、ＭｏＳ２、ＩｎＰｂ、ＲｕＯ２、ＣｅＯ２、Ｔａ３Ｎ５等、さらにはＴｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖから選ばれた少なくとも１種の元素を有する層状酸化物（例えば特開昭６２−７４４５２号公報、特開平２−１７２５３５号公報、特開平７−２４３２９号公報、特開平８−８９７９９号公報、特開平８−８９８００号公報、特開平８−８９８０４号公報、特開平８−１９８０６１号公報、特開平９−２４８４６５号公報、特開平１０−９９６９４号公報、特開平１０−２４４１６５号公報等参照）を挙げることができる。
これらの光触媒（ａ）の中でＴｉＯ２（酸化チタン）は無害であり、化学的安定性にも優れるため好ましい。酸化チタンとしては、アナターゼ、ルチル、ブルッカイトのいずれも使用できる。
【００１５】
また、本発明に使用する光触媒（ａ）として、可視光（例えば約４００〜８００ｎｍの波長）の照射により光触媒活性及び／又は親水性を発現することが出来る可視光応答型光触媒を選択すると、本発明の光触媒繊維の多孔性光触媒繊維への誘導化は可視光によっても生じる。また、生成する多孔性光触媒繊維は室内等の紫外線が十分に照射されない場所等においても環境浄化効果や防汚効果を十分に発現することが出来るため好ましい。これらの可視光応答型光触媒のバンドギャップエネルギーは、好ましくは１．２〜３．１ｅＶ、より好ましくは１．５〜２．９ｅＶ、更に好ましくは１．５〜２．８ｅＶである。
【００１６】
上記可視光応答型光触媒は、可視光で光触媒活性及び／又は親水性を発現するものであれば全て使用することが出来るが、例えばＴａＯＮ、ＬａＴｉＯ２Ｎ、ＣａＮｂＯ２Ｎ、ＬａＴａＯＮ２、ＣａＴａＯ２Ｎ等のオキシナイトライド化合物（例えば特開２００２−６６３３３号公報参照）やＳｍ２Ｔｉ２Ｓ２Ｏ７等のオキシサルファイド化合物（例えば特開２００２−２３３７７０号公報参照）、Ｔａ３Ｎ５等の窒化化合物、ＣａＩｎ２Ｏ４、ＳｒＩｎ２Ｏ４、ＺｎＧａ２Ｏ４、Ｎａ２Ｓｂ２Ｏ６等のｄ１０電子状態の金属イオンを含む酸化物（例えば特開２００２−５９００８号公報参照）、アンモニアや尿素等の窒素含有化合物存在下でチタン酸化物前駆体（オキシ硫酸チタン、塩化チタン、アルコキシチタン等）や高表面酸化チタンを焼成して得られる窒素ドープ酸化チタン（例えば特開２００２−２９７５０号公報、特開２００２−８７８１８号公報、特開２００２−１５４８２３号公報、特開２００１−２０７０８２号公報参照）、チオ尿素等の硫黄化合物存在下にチタン酸化物前駆体（オキシ硫酸チタン、塩化チタン、アルコキシチタン等）を焼成して得られる硫黄ドープ酸化チタン、酸化チタンを水素プラズマ処理したり真空下で加熱処理したりすることによって得られる酸素欠陥型の酸化チタン（例えば特開２００１−９８２１９号公報参照）、さらには光触媒粒子をハロゲン化白金化合物で処理したり（例えば特開２００２−２３９３５３号公報参照）、タングステンアルコキシドで処理（特開２００１−２８６７５５号公報参照）することによって得られる表面処理光触媒等を好適に挙げることができる。
【００１７】
上記可視光応答型光触媒の中でオキシナイトライド化合物、オキシサルファイド化合物は可視光による光触媒活性が大きく、特に好適に使用することができる。
本発明において特に好適に使用できるオキシナイトライド化合物は、遷移金属を含むオキシナイトライドであり、光触媒活性が大きいものとして、好ましくは遷移金属がＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｗからなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とするオキシナイトライドであり、より好ましくは、アルカリ、アルカリ土類及びＩＩＩＢ族の金属からなる群から選択される少なくとも１つの元素を更に含むことを特徴とするオキシナイトライドであり、更に好ましくはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒｂ、Ｌａ、Ｎｄからなる群から選ばれる少なくとも１つの金属元素を更に含むことを特徴とするオキシナイトライドである。
【００１８】
上記遷移金属を含むオキシナイトライドの例としては、ＬａＴｉＯ２Ｎ、ＬａｖＣａｗＴｉＯ２Ｎ（ｖ＋ｗ＝３）、ＬａｖＣａｗＴａＯ２Ｎ（ｖ＋ｗ＝３）、ＬａＴａＯＮ２、ＣａＴａＯ２Ｎ、ＳｒＴａＯ２Ｎ、ＢａＴａＯ２Ｎ、ＣａＮｂＯ２Ｎ、ＣａＷＯ２Ｎ、ＳｒＷＯ２Ｎ等の一般式ＡＭＯｘＮｙ（Ａ＝アルカリ金属、アルカリ土類金属、ＩＩＩＢ族金属；Ｍ＝Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｗ；ｘ＋ｙ＝３）で表される化合物やＴａＯＮ、ＮｂＯＮ、ＷＯＮ、Ｌｉ２ＬａＴａ２Ｏ６Ｎ等を挙げることができる。これらの中で、ＬａＴｉＯ２Ｎ、ＬａｖＣａｗＴｉＯ２Ｎ（ｖ＋ｗ＝３）、ＬａｖＣａｗＴａＯ２Ｎ（ｖ＋ｗ＝３）、ＴａＯＮが可視光での光触媒活性が非常に大きいため好ましい。
【００１９】
本発明において特に好適に使用できるオキシサルファイド化合物は、遷移金属を含むオキシサルファイドであり、光触媒活性が大きいものとして、好ましくは遷移金属がＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｗからなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とするオキシサルファイドであり、より好ましくは、アルカリ、アルカリ土類及びＩＩＩＢ族の金属からなる群から選択される少なくとも１つの元素を更に含むことを特徴とするオキシサルファイドであり、更に好ましくは希土類元素を更に含むことを特徴とするオキシサルファイドである。
上記遷移金属を含むオキシサルファイドの例としては、Ｓｍ２Ｔｉ２Ｓ２Ｏ５、Ｎｄ２Ｔｉ２Ｓ２Ｏ５、Ｌａ６Ｔｉ２Ｓ８Ｏ５、Ｐｒ２Ｔｉ２Ｓ２Ｏ５、Ｓｍ３ＮｂＳ３Ｏ４等を挙げることができる。これらの中で、Ｓｍ２Ｔｉ２Ｓ２Ｏ５、Ｎｄ２Ｔｉ２Ｓ２Ｏ５が可視光での光触媒活性が非常に大きいため非常に好ましい。
【００２０】
また、本発明における光触媒（ａ）として、アパタイト結晶中の金属イオンの一部を、光触媒作用を有する金属酸化物の金属イオン（例えばチタンイオン等）とイオン交換してなる金属修飾アパタイト（特開２０００−３２７３１５号広報参照）も、菌やウィルス、汚れ等に対する吸着特性が優れるため好適に使用できる。
更に、上述した光触媒（ａ）は、好適にＰｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｆｅなどの金属及び／又はこれらの酸化物を添加あるいは固定化したり、多孔質リン酸カルシウム等で被覆したり光触媒（例えば特開平１０−２４４１６６号公報参照）して使用することもできる。
【００２１】
上記光触媒（ａ）の結晶粒子径（１次粒子径）は１〜４００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１〜５０ｎｍの光触媒が好適に選択される。
本発明において上記複合化合物（ＢＣ）は、例えば光触媒親和性有機成分（Ｂ）を官能基として有する難分解成分（Ｃ）や、光触媒親和性有機成分（Ｂ）と難分解成分（Ｃ）のグラフト重合体、ブロック重合体、ランダム重合体等を例示することができる。
本発明における上記光触媒親和性有機成分（Ｂ）としては、例えば光触媒粒子表面に存在する水酸基や物理吸着水と親和力を有するポリオキシアルキレン基、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、部分鹸化ポリ酢酸ビニル、アクリル酸重合体（共重合物を含む）、メタクリル酸重合体（共重合物を含む）、アクリルアミド重合体（共重合物を含む）、スチレンスルホン酸重合体（共重合物を含む）、ビニルピロリドン重合体（共重合物を含む）、ポリアリルアミン、カルボキシルメチル化セルロース、カルボキシルメチル化ニトロセルロース等を挙げることができる。
【００２２】
これらの中で、ポリオキシアルキレン基は一般に光触媒に対する親和力に優れ、光触媒作用により容易に分解することができるため好ましい。
本発明における上記難分解成分（Ｃ）としては、好ましくは光触媒繊維表面の紫外線強度を７ｍＷ／ｃｍ２になるようにブラックライトの光を５時間照射した時の質量減少が５％以下であるもの等を挙げることができる。
上記難分解性成分（Ｃ）の具体例としては、例えば水ガラス等の無機系化合物やシリコーン系樹脂及びフッ素系樹脂等を挙げることができる。
【００２３】
本発明において、上記シリコーン系樹脂を例示すると、例えばジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、アルコキシ基含有シリコーンオイル、シラノール基含有シリコーンオイル、ビニル基含有シリコーンオイル、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン等のシリコーンオイル類、アルコール変性シリコーン、アルキル変性シリコーン、フロロアルキル変性シリコーン等の変性シリコーン類、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等の（アルキル）アルコキシシランのモノマー、オリゴマー、及び重合体、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤及びその反応生成物、シリコーン界面活性剤等である。これらのシリコーンは単独でも、２種以上を同時に用いることもできる。
【００２４】
本発明において、上記フッ素系樹脂としては、例えば２−パーフルオロオクチルエチルトリメトキシシラン、２−パーフルオロオクチルエチルトリエトキシシラン、２−パーフルオロオクチルエチルメチルジメトキシシラン、トリフルオロメチルエチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルエチルトリエトキシシラン等のフルオロアルキルシラン類やその重縮合体、ＰＴＦＥやポリフッ化ビニリデン、さらにはナフィオン樹脂、クロロトリフルオロエチレンやテトラフルオロエチレン等のフルオロオレフィン類とモノマー類（ビニルエーテル、ビニルエステル、アリル化合物等）との共重合体等を挙げることができる。これらのフッ素系樹脂は、単独でも、２種以上を同時に用いることもできる。
【００２５】
本発明において、上記複合化合物（ＢＣ）の好ましい例として、下式（１）で表されるＳｉ化合物やポリオキシアルキレン基を有するフッ素系樹脂を例示する事ができる。
ＲｘＸｙＱｚＳｉＯ（４−ｘ−ｙ−ｚ）／２        （１）
（式中、Ｒは各々独立に直鎖状または分岐状の炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数５〜２０のシクロアルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数が１〜３０個のフルオロアルキル基、又は直鎖状または分岐状の炭素数２〜３０のアルケニル基、フェニル基から選ばれた１種以上からなる基を表す。）
【００２６】
Ｑは下式（２）で表されるポリオキシアルキレン基を含有する基を表す。
−（Ｏ）ａＲ１Ｏ（Ｒ２Ｏ）ｂＲ３          （２）
（式中Ｒ１、Ｒ２は各々独立に直鎖状または分岐状の炭素数１〜１０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、直鎖状または分岐状の炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数５〜２０のシクロアルキル基、又は直鎖状または分岐状の炭素数２〜３０のアルケニル基、フェニル基を表す。ａは０または１であり、ｂは１〜１００の整数を表す。）
【００２７】
Ｘは各々独立に水素原子、水酸基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数１〜２０のアシロキシ基、アミノキシ基、炭素数１〜２０のオキシム基、又はハロゲン原子を表す。また、０≦ｘ＜４、０≦ｙ＜４、０＜ｚ＜４、及び０＜（ｘ＋ｙ＋ｚ）＜４である。）
本発明の光触媒繊維において、上述した光触媒（ａ）と複合化合物（ＢＣ）は質量比（Ａ）／（ＢＣ）＝０．００１〜１０００の割合で含む系が好ましい。
【００２８】
本発明において、光触媒（ａ）を変性処理するのに有用な上記複合化合物（ＢＣ）は、例えばＳｉ−Ｈ基、加水分解性シリル基（アルコキシシリル基、ヒドロキシシリル基、ハロゲン化シリル基、アセトキシシリル基、アミノキシシリル基等）、エポキシ基、アセトアセチル基、チオール基、酸無水物基等の光触媒粒子（ａ）と反応性を有するものが好適に例示できる。
本発明において、光触媒（ａ）の複合化合物（ＢＣ）による変性処理は、水及び／又は有機溶媒の存在、あるいは非存在下において、光触媒（ａ）と該複合化合物（ＢＣ）を好ましくは質量比（ａ）／（ＢＣ）＝１／９９〜９９．９／０．１、より好ましくは（ａ）／（ＢＣ）＝１０／９０〜９９／１の割合で好ましくは０〜２００℃にて混合することにより実施できる。
本発明において、光触媒（ａ）の変性に使用される複合化合物（ＢＣ）としてＳｉ−Ｈ基を含有するものを用いると、非常に効率よく光触媒（ａ）の粒子表面を変性することができるため好ましい。
【００２９】
上記Ｓｉ−Ｈ基を有する複合化合物（ＢＣ）の好ましい例として、例えば式（３）及び／または式（４）で表されるＳｉ−Ｈ基含有化合物（ｂ１）を例示することができる。
Ｈ−（Ｒ２ＳｉＯ）ｍ−ＳｉＲ２−Ｑ          （３）
（式中、ＲおよびＱは式（１）で定義した通りである。ｍは整数であり、０≦ｍ≦１０００である。）
（ＲＨＳｉＯ）ｐ（Ｒ２ＳｉＯ）ｑ（ＲＱＳｉＯ）ｒ（Ｒ３ＳｉＯ１／２）ｓ      （４）
（式中、ＲおよびＱは式（１）で定義した通りである。
ｐは１以上の整数であり、ｑ及びｒは０又は１以上の整数であり、（ｐ＋ｑ＋ｒ）≦１００００であり、そしてｓは０又は２である。但し、（ｐ＋ｑ＋ｒ）が２以上の整数であり且つｓ＝０の場合、該Ｈシリコーン化合物は環状シリコーン化合物であり、ｓ＝２の場合、該Ｈシリコーン化合物は鎖状シリコーン化合物である。）
【００３０】
本発明において、光触媒（ａ）の式（３）及び／または式（４）で表されるＳｉ−Ｈ基含有化合物（ｂ１）による変性処理は、水及び／又は有機溶媒の存在、あるいは非存在下において、光触媒（ａ）と該Ｓｉ−Ｈ基含有化合物（ｂ１）を好ましくは質量比（ａ）／（ｂ１）＝１／９９〜９９．９／０．１、より好ましくは（ａ）／（ｂ１）＝１０／９０〜９９／１の割合で好ましくは０〜２００℃にて混合することにより実施できる。
この変性の操作により化学結合を利用した変性とした場合には、例えば混合液からは水素ガスが発生すると共に、光触媒（ａ）として光触媒ゾルを用いた場合、その平均粒子径の増加が観察される。
また、光触媒（ａ）として酸化チタンを用い化学結合を利用した変性とした場合、たとえば上記変性の操作により、Ｔｉ−ＯＨ基の減少がＩＲスペクトルにおける３６３０〜３６４０ｃｍ−１の吸収の減少、あるいは消失として観測される。
【００３１】
これらのことより、式（３）及び／または式（４）で表されるＳｉ−Ｈ基含有化合物（ｂ１）で変性処理されてなる変性光触媒（Ａ）はＳｉ−Ｈ基含有化合物（ｂ１）と光触媒（ａ）との単なる混合物ではなく、両者の間には化学反応に伴う何らかの相互作用を生じていることが予測できる。
実際、この様にして得られた変性光触媒（Ａ）は、溶媒に対する分散安定性、透明性、化学的安定性、耐久性等において非常に優れたものとなる。
【００３２】
本発明の光触媒繊維において、増感色素を含有するものは、光触媒（ａ）が酸化チタンの様な紫外線にのみ応答するものであっても、後述する光触媒繊維の光照射によるＢＥＴ表面積の増加（多孔性光触媒繊維の生成）が可視光領域の光によって起こると共に、生成する多孔性光触媒繊維は室内等の紫外線が十分に照射されない場所等においても環境浄化効果や防汚効果を発現することが出来るため好ましい。
【００３３】
本発明において使用できる増感色素とは、可視光領域に吸収を持つ種々の金属錯体や有機色素を示す。この様な増感色素としては、例えばキサンテン系色素、オキソノール系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、ローダシアニン系色素、スチリル系色素、ヘミシアニン系色素、メロシアニン系色素、フタロシアニン系色素（金属錯体を含む）、ポルフィリン系色素（金属錯体を含む）、トリフェニルメタン系色素、ペリレン系色素、コロネン系色素、アゾ系色素、ニトロフェノール系色素、さらには特開平１−２２０３８０号公報や特許出願公表平５−５０４０２３号公報に記載のルテニウム、オスミウム、鉄、亜鉛の錯体や、他にルテニウムレッド等の金属錯体を挙げることができる。
これらの増感色素の中で、４００ｎｍ以上の波長領域で吸収を持ち、かつ最低空軌道のエネルギー準位（励起状態の酸化還元電位）が光触媒の伝導帯のエネルギー準位より高いものが好ましく選択される。このような増感色素の選択は、赤外・可視・紫外領域における光の吸収スペクトルの測定、電気化学的方法による酸化還元電位の測定、分子軌道法を用いたエネルギー準位の算定、更には光触媒と分光増感色素によって作成したＧｒａｔｚｅｌ型湿式太陽電池の光照射による起電力の有無や効率等によって実施することができる。
【００３４】
この様な観点から見た好ましい増感色素の例としては、９−フェニルキサンテン骨格を有する化合物（フロオレセイン、エオシンＹ、エオシンＢ、ローズベンガル、ローダミンＢ、フロキシン、ピロガロール、ウラニン、アシッドレッド等）や２，２−ビピリジン誘導体を配位子として含むルテニウム錯体、ルテニウムレッド、ペリレン骨格を有する化合物、フタロシアニン系金属錯体、ポルフィリン系金属錯体等を挙げることができる。
本発明の光触媒繊維において、吸着系脱臭剤を含有するものを選択すると、光照射によって得られる多孔性光触媒繊維の脱臭効果に速効性が付与されると共に、脱臭機能がより効率的に発現できるため好ましい。
【００３５】
上記本発明に用いられる吸着系脱臭剤としては、例えば物理的吸着剤、化学的吸着剤、物理化学的吸着剤などで、悪臭物質を吸着し脱臭効果を発揮するものを指し、無色又は白色で無毒なものが好適である。このような吸着系脱臭剤としては、ゼオライト（親水性・疎水性）、活性白土、酸性白土、ハイドロタルサイト、セピオライト、シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカと酸化亜鉛の組成物、活性炭などが挙げられ、物理的吸着剤としては、アブセンツ（ユニオン昭和株式会社製商品名）などが、化学的吸着剤としてはシュークレンズ（ラサ工業株式会社製商品名）やキョーワード（協和化学工業株式会社製商品名）などが市販されている。これらは単独又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３６】
また、本発明の光触媒繊維において、上記光触媒（ａ）と上記吸着系脱臭剤との共存下に上述した複合化合物（ＢＣ）により変性処理した吸着系脱臭剤−光触媒複合型の変性光触媒（Ａ’）を用いると、上述した吸着系脱臭剤と光触媒の相乗効果を効率的に発現できるため非常に好ましい。
本発明の光触媒繊維において、抗菌性金属を含有するものを選択すると、光照射によって得られる多孔性光触媒繊維の抗菌・防カビ効果に速効性が付与されると共に、抗菌・防カビ機能がより効率的に発現できるため好ましい。すなわち抗菌性金属は、もともとその金属が細菌やカビなどの細胞中の活性中心と結合する力が強く、抗菌性があるものとして知られており、光照射時での光触媒による抗菌・防カビ効果と暗所での抗菌性金属による抗菌・防カビ効果とを複合させることができるため非常に好ましい。
【００３７】
本発明に用いることが出来る上記抗菌性金属としては、例えば銀、銅、白金、金、パラジウム、ニッケル、コバルト、ロジウム、ニオブ、スズなどの金属及び／またはこれらの酸化物やその混合物を挙げることができる。これらの中で、銀あるいは銅を用いることが好ましい。
また、上記抗菌性金属は光触媒（ａ）（好ましくは変性光触媒（Ａ））に単に添加したり、固定化したりして用いることが可能である。抗菌性金属を光触媒（ａ）（好ましくは変性光触媒（Ａ））に固定化する方法としては、抗菌性金属を物理吸着させる方法や光還元法や熱処理によって固定化する方法が挙げられる。また、光触媒（ａ）に該抗菌性金属を物理吸着や光還元法、熱処理等によって固定化した後、複合化合物（ＢＣ）を用いて前述した方法で変性処理を行うことによっても実施できる。
【００３８】
また、本発明の光触媒繊維には、光触媒（ａ）（好ましくは変性光触媒（Ａ））の繊維への接着性を補助する目的で、樹脂（Ｆ）を、本発明の光触媒（ａ）に対し、質量比（ａ）／（Ｆ）＝１／９９〜９９／１、好ましくは（ａ）／（Ｆ）＝１０／９０〜９０／１０で含むものを使用することもできる。
本発明の光触媒繊維に使用できる樹脂（Ｆ）としては、全ての合成樹脂及び天然樹脂が使用可能である。
【００３９】
上記合成樹脂としては、熱可塑性樹脂と硬化性樹脂（熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、湿気硬化性樹脂等）の使用が可能であり、例えばアクリル樹脂、メタクリル樹脂、フッ素樹脂、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリフェニレンスルホン樹脂ポリエーテル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン−アクリル樹脂、シリコーン樹脂、さらには水ガラスやジルコニウム化合物、過酸化チタン等の無機系化合物等を挙げることができる。
また、上記天然高分子としては、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂、天然ゴム等のイソプレン系樹脂、カゼイン等のタンパク質系樹脂やでんぷん等を挙げることができる。
また、本発明の光触媒繊維は、必要により顔料、架橋剤、充填剤、分散剤、光安定剤、湿潤剤、可塑剤、染料、防腐剤等がそれぞれの目的に応じて選択、組み合わせて含有することができる。
【００４０】
本発明の光触媒繊維は、例えば光触媒（ａ）と複合化合物（ＢＣ）（好ましくは変性光触媒（Ａ））や、必要に応じて増感色素等の光触媒繊維に含有させる事ができる上述した成分、及び溶剤等を含有させた光触媒組成物（Ｄ）で繊維を処理する事により得る事ができる。
上記光触媒組成物（Ｄ）に好適に用いることができる溶剤としては、例えば水、エチレングリコール、ブチルセロソルブ、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エタノール、メタノール等のアルコール類、トルエンやキシレン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等のアミド類、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素等のハロゲン化合物類、ジメチルスルホキシド、ニトロベンゼン等、さらにはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
【００４１】
本発明において、上記光触媒組成物（Ｄ）による繊維の処理は、例えば光触媒組成物（Ｄ）を繊維に塗布又は含浸し、乾燥した後、所望により好ましくは２０℃〜５００℃、より好ましくは４０℃〜２５０℃の熱処理や紫外線照射等を行うことにより実施することができる。上記塗布方法としては、例えば、紡糸中あるいは紡糸後、必要により加工体とした後に、貯層に浸漬する方法のほか、スプレー吹き付け法、フローコーティング法、ロールコート法、刷毛塗り法、ディップコーティング法、パッディング法、スピンコーティング法、キャスティング法、スポンジ塗り法等が挙げられる。
この際、本発明の光触媒繊維における光触媒（ａ）の含有量は、繊維質量に対して好ましくは０．００１〜５０質量％、より好ましくは０．１〜３０質量％である。光触媒（ａ）の含有量が０．００１質量％未満の場合は、光触媒繊維の光触媒活性が低く、また５０質量％を越えると製糸性や糸物性が低下するため好ましくない。
【００４２】
また、本発明において光触媒繊維加工体が紙である場合は、上記塗布又は含浸方法で光触媒組成物（Ｄ）によって紙を処理する以外に、上記光触媒組成物（Ｄ）を抄紙工程で用いることも可能である。この際、必要に応じ、光触媒組成物（Ｄ）にカチオン型分散剤、アニオン型分散剤、ノニオン型分散剤等の分散安定剤を含有させることができる。
本発明において好ましく使用できる繊維としては、合成繊維、天然繊維、再生繊維、金属繊維、セラミックス繊維から選ばれた少なくとも１種を挙げることができる。上記繊維の好ましい具体例としては、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリル系繊維、ポリビニル系繊維、ポリプロピレン系繊維、ポリエチレン系繊維、ポリウレタン系等の弾性繊維（酸化マグネシウ ム、酸化亜鉛に代表される金属酸化物、金属水酸化物等の塩素水劣化防止剤を添加したものを含む）等の合成繊維や、綿、麻、ウール、絹等の天然繊維やキュプラ、レーヨン、ポリノジック等のセルロース系繊維やアセテート系繊維を例示できる。
【００４３】
また、繊維の単糸繊度は１００ｄｔｅｘ以下であれば、繊維として十分な表面積があるため好ましい。また単糸繊度は０．１ｄｔｅｘ以上であれば、光触媒（ａ）を含有していても繊維として実用的な機械的強度を確保できるため好ましい。単糸繊度は、より好ましくは１〜５０ｄｔｅｘである。さらに、繊維の断面形状については丸断面、中空断面、三葉断面等の多葉断面、その他の異形断面についても自由に選択することが可能である。また、特に合成繊維では単独ポリマーの繊維のみならず、他のポリマーとのポリマーブレンド繊維、芯鞘複合等の複合繊維ももちろん可能である。また、合成繊維の形態は、長繊維、短繊維等特に制限はない。
【００４４】
本発明の別の態様においては、光触媒繊維を含む加工体が提供される。該加工体としては、織物、編物や不織布（短繊維又は長繊維）、紙、繊維成形体等の各種布帛はもちろん、帯状物、紐状物、糸状物等の光触媒繊維を含む製品であれば、その構造、形状を問わず使用することができる。
上記光触媒繊維加工体は、光触媒繊維（必要に応じて光触媒（ａ）含有しない繊維と併用して）を各種構造に加工したり、各種構造の繊維加工体を例えば上記光触媒組成物（Ｄ）で上述した方法により処理することにより得ることができる。
【００４５】
本発明の光触媒繊維は、含有する光触媒（ａ）のバンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーの光（増感色素を含有する場合は、該増感色素の吸収光を含む光）を照射することによりＢＥＴ表面積が、好ましくは０．１ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１ｍ２／ｇ以上、更に好ましくは１０ｍ２／ｇ以上増加する。この様にして好適に得られた多孔性光触媒繊維は、環境浄化機能（有毒有機物分解、抗菌性能、防カビ性能等）や防汚機能（汚染有機物分解等）に非常に優れるものとなる。これらの機能は、ＢＥＴ表面積の増加が１ｍ２／ｇ以上で顕著になり、１０ｍ２／ｇ以上の増加で著しく顕著になる。また、光触媒繊維を含む上記光触媒繊維加工体からは、上記光照射により優れた防汚性能や汚れ分解性能等の環境浄化機能を有する多孔性光触媒繊維加工体が得られる。
【００４６】
上述した光照射による光触媒繊維のＢＥＴ表面積の増加は、該光触媒繊維の光触媒（ａ）の含有量によって制御可能であるが、含有する光触媒（ａ）１ｇあたりのＢＥＴ表面積の増加が好ましくは１０ｍ２以上、更に好ましくは５０ｍ２以上である場合に得られる多孔性光触媒繊維は優れた環境浄化機能や防汚機能を発現する事ができる。
ここで、光触媒（ａ）が繊維中に変性光触媒（Ａ）として含有されている場合、上記光触媒（ａ）の質量は変性光触媒（Ａ）から複合化合物（ＢＣ）を除いた質量をいう。
また、上記多孔性光触媒繊維やその加工体であって、吸湿率が５〜３０％である親水性の高いものは、水に対する親和力が非常に強いため洗濯や水洗により容易に皮脂汚れ等を落とすことができるため好ましい。
【００４７】
また、本発明の光触媒繊維やそれらから誘導される上記多孔性光触媒繊維であって、光触媒（ａ）が繊維表面を、好ましくは被覆率５０％以上、より好ましくは被覆率８０％以上、さらに好ましくは１００％被覆しているものは、光触媒（ａ）自体が有する紫外線吸収能により繊維の紫外線による劣化や黄変を防止することができるため非常に好ましい。該光触媒（ａ）による繊維の被覆率は、光触媒繊維やそれから誘導される多孔性光触媒繊維のＳＥＭ観察等によって見積もることができる。
さらに、上記光触媒（ａ）の繊維被覆率が大きい光触媒繊維や多孔性光触媒繊維からなる加工体は、紫外線による劣化や黄変が非常に少ない為、非常に好ましい。また光触媒（ａ）の繊維被覆率が大きい光触媒繊維や多孔性光触媒繊維からなる加工体は、それ自体の紫外線吸収能も大きくなるため、紫外線遮蔽機能にも優れたものとなり好ましい。
【００４８】
上記光触媒（ａ）の繊維に対する被覆率が大きい光触媒繊維においては、該光触媒（ａ）が直接に繊維に接すると繊維自体が光触媒作用により効率的に分解されてしまうが、光触媒（ａ）が上述した変性光触媒（Ａ）として繊維に含有される場合は、複合化合物（ＢＣ）の難分解成分（Ｃ）による繊維の保護効果により繊維自体の光触媒分解が防止できるため非常に好ましい。
本発明において、光触媒(ａ)のバンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーの光や増感色素の吸収光を含む光の光源としては、例えば太陽光や街灯、常夜灯等の環境にある光源、さらには一般照明が利用できる。一般照明としては蛍光灯、白熱電灯、メタルハライドランプ、ブラックライトランプ、キセノンランプ、水銀灯、ＬＥＤ等が好適に利用できる。光の照度は、０．００１ｍＷ／ｃｍ２以上あることが好ましく、０．０１ｍＷ／ｃｍ２以上だとより好ましく、０．１ｍＷ／ｃｍ２以上だとさらに好ましい。
【００４９】
また、本発明の別の態様においては、粘着剤層を設けたり、透明接着剤を使用する等によって本発明の光触媒繊維やその加工体が貼付された種々の部材が提供される。
本発明の光触媒繊維およびその加工体は抗菌、防汚、防臭、有毒ガス分解を目的として、例えば、布帛、織物、編物、不織布の形態で、衣料、フィルター（特にガス、液体用）、建物や乗り物の内装材、備品、装身具等に用いることができる。
【００５０】
本発明の光触媒繊維およびその加工体のより具体的な応用例としては、例えば衣料（アウター、インナー含む）、特にスポーツ、医療、介護用が挙げられる。立体編地としたものはフィット性もよく、特に好ましい。また、フィルター（特にガス、液体用）としては、中空糸状、シート状に加工したものを、ケースに入れたものや、マスク等、人体に装着できる形態に加工したものであってもよい。建物内装用には壁紙や障子紙の様に建物に直接用いるものの他、家具に添付して用いるものも含む。一般家庭はもちろん、工場、スポーツ、医療施設に用いることも好ましい。この形態には上述の粘着剤を添付したものも使用が容易で好ましい。照明器具、照明カバーにも有用である。また、乗物の内装、備品、例えば、自動車等のシートやその他内装に有用である。特に立体編地としたものは、自動車用シートのクッション材として用いた場合人体に対するフィット性に基づく安全性と居住性、排気ガスや室内で発生するタバコ、体臭、使用部材等の臭気分解除去、防汚染を併せ持ち、有用である。
【実施例】
【００５１】
以下の実施例、参考例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。実施例、参考例及び比較例中において、各種の物性は下記の方法で測定した。
１．粒径分布及び数平均粒子径
試料中の光触媒含有量が１〜２０質量％となるよう適宜溶媒を加えて希釈し、湿式粒度分析計（日機装製マイクロトラックＵＰＡ−９２３０）を用いて測定した。
【００５２】
２．重量平均分子量
ポリスチレン標品を用いて作成した検量線を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって求めた。
ＧＰＣの条件は以下の通りである。
・装置：東ソー製ＨＬＣ−８０２０ ＬＣ−３Ａ型クロマトグラフ
・カラム：ＴＳＫｇｅｌ Ｇ１０００ＨＸＬ、ＴＳＫｇｅｌＧ２０００ＨＸＬおよびＴＳＫｇｅｌ Ｇ４０００ＨＸＬ（いずれも東ソー製）を直列に接続して用いた。
・データ処理装置：島津製作所製ＣＲ−４Ａ型データ処理装置
・移動相：
テトラヒドロフラン（フェニル基含有シリコーンの分析に使用）
クロロホルム（フェニル基を含有しないシリコーンの分析に使用）
・流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ．
・サンプル調製法
移動相に使用する溶媒で希釈（濃度は０．５〜２重量％の範囲で適宜調節した）して分析に供した。
【００５３】
３．赤外線吸収スペクトル
日本分光製ＦＴ／ＩＲ−５３００型赤外分光計を用いて測定した。
４．ＢＥＴ表面積
ユアサアイオニクス製窒素吸着装置（オートソーブ−１−ＭＰ）を用いて測定した。
５．吸湿率
吸湿率は下記の計算式によって求めた。
吸湿率（％）＝（［公定質量］÷［絶乾質量］−１）×１００
ここで絶乾質量は、試料を１０５℃で２時間乾燥させた時の質量である。公定質量は、絶乾質量測定後の試料を２０℃で湿度６５％ＲＨ雰囲気にて２４時間放置した後の質量である。
【００５４】
６．脱臭性
１０ｃｍ×１０ｃｍの試料を５ｌのテドラーバッグに入れ、アセトアルデヒド１００ｐｐｍを含む空気３ｌを導入した後、テドラーバッグを密栓した。次いでテドラーバッグ中の試料に東芝ライテック製ＦＬ２０ＳＢＬＢ型ブラックライトの光を２時間照射した後、テドラーバッグ内のアセトアルデヒド量をガステック製検知管で測定した。
このとき、トプコン製ＵＶＲ−２型紫外線強度計｛受光部として、トプコン製ＵＤ−３６型受光部（波長３１０〜４００ｎｍの光に対応）を使用｝を用いて測定した紫外線強度が１ｍＷ／ｃｍ２となるよう調整した。
【００５５】
７．防カビ試験
あらかじめ滅菌しておいたポテトデキストロース寒天培地をシャーレに入れ固化させた。その寒天培地の上に試験片（５ｃｍ×１ｃｍ）を置いた。続いて０．００５質量％のスルホコハク酸ジオクチルナトリウム水溶液10ｍlに別途培養したアスペルギルス・ニガー（IFO 4414）を５白金耳取り、遠心分離により胞子を分離した。その胞子をＧＰＬＰ培地10ｍlに入れた菌液をシャーレのテストピースの上に噴霧し、室温で１４日間蛍光灯（１００Ｗ）を照射後、試料の外観（目視で評価）に基づき、防カビ性を以下の３段階で評価した。
○：菌糸の生育全くなし
△：菌糸の若干の生育が観察される
×：菌糸が表面を５０〜１００％覆う
【００５６】
８．抗菌性試験
５ｃｍ×１ｃｍの試料を殺菌されたプラスティックシャ−レに入れ、大腸菌の菌数が約１０５個／ｍｌとなるように調整された菌液を、それぞれのシャ−レ中の試料に０．５ｍｌずつ滴下し、シャ−レをポリエチレンフィルムで覆い外気と遮断し、検体試料上の菌液の乾燥と外部からの菌の侵入を防止した。続いて、シャーレの外から東芝ライテック製ＦＬ２０ＳＢＬＢ型ブラックライトの光を４時間照射した後、シャ−レの試料から菌液を洗い出し、培地に移して、その生菌数を測定し、次式により求めた死滅率に基づき、抗菌性を以下の３段階で評価した。
死滅率＝｛（当初生菌数−試験後の生菌数）／当初生菌数｝×１００
○：死滅率８０％以上
△：死滅率２０％以上８０％未満
×：死滅率２０％未満
紫外線強度は、トプコン製ＵＶＲ−２型紫外線強度計｛受光部として、トプコン製ＵＤ−３６型受光部（波長３１０〜４００ｎｍの光に対応）を使用｝を用いて測定した紫外線強度が１ｍＷ／ｃｍ２となるよう調整した。
【００５７】
９．耐光性
試料に東芝ライテック製ＦＬ２０Ｓ ＢＬＢ型ブラックライトの光を３０日間照射後、試料の外観（目視で評価）に基づき、耐光性を以下の３段階で評価した。
このとき、トプコン製ＵＶＲ−２型紫外線強度計｛受光部として、トプコン製ＵＤ−３６型受光部（波長３１０〜４００ｎｍの光に対応）を使用｝を用いて測定した紫外線強度が３ｍＷ／ｃｍ２となるよう調整した。
○：外観変化なし
△：黄変
×：部材の部分的分解
【００５８】
１０．易洗濯性
試料に、オレイン酸４０．６質量％、トリオレイン２２．４質量％、コレステロールオレート１７．５質量％、流動パラフィン３．６質量％、コレステロール２．３質量％及びゼラチン１０．０質量を主成分とする人工汗の３０ｇ／ｌ液中に浸漬させた後、絞り率１３０％で絞り、１０５℃、３０分で乾燥させ、通常の家庭用洗濯をした後、天日乾燥を行った。
上記の人工汗への浸漬、絞り、乾燥、洗濯、天日乾燥の操作を繰り返し５回行った後、試料の外観（目視で評価）に基づき、汚れの除去度を以下の３段階で評価した。
○：外観変化なし
△：若干の黄ばみ
×：黄ばみがひどい
【００５９】
１１．繊維のＳＥＭ観察
ＳＥＭ観察の条件は以下の通りである。
・装置：日本電子製  ＪＳＭ−５６００ＬＶ型
・加速電圧：２０ｋＶ
また、光触媒酸化チタンの存在場所は、Ｔｉ元素のＥＤＸ分析により解析した。
【００６０】
［参考例１］
変性光触媒ヒドロゾル（Ａ−１）の合成。
還流冷却器、温度計および撹拌装置を有する反応器に、ＬＳ−８６００［１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサンの商品名（信越化学工業製）］４７４ｇ、ＬＳ−８６２０［オクタメチルシクロテトラシロキサンの商品名（信越化学工業製）］７６．４ｇ、ＬＳ−８４９０［１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリフェニルシクロトリシロキサンの商品名（信越化学工業製）４０８ｇ、ＬＳ−７１３０［ヘキサメチルジシロキサンの商品名（信越化学工業製）４０．５ｇ、及び硫酸化ジルコニア２０ｇを仕込み、５０℃で３時間攪拌した後、さらに８０℃に加熱したまま５時間攪拌した。硫酸化ジルコニアをろ過したのち、１３０℃、真空下で低沸分を除去し、重量平均分子量６６００、Ｓｉ−Ｈ基含量７．９３ｍｍｏｌ／ｇのメチルハイドロジェンシロキサン−メチルフェニルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー（合成シリコーン化合物）７８０ｇを得た。
【００６１】
還流冷却器、温度計および撹拌装置を取りつけた反応器に上記合成シリコーン化合物４０ｇを入れ、撹拌下８０℃に昇温した。これにユニオックスＰＫＡ−５１１８［ポリオキシエチレンアリルメチルエーテルの商品名（日本油脂社製）、重量平均分子量８００］２００ｇと脱水したメチルエチルケトン２００ｇ、および塩化白金酸６水和物５質量％イソプロパノール溶液１．０ｇを混合した溶液を攪拌下で約１時間かけて添加し、さらに８０℃にて５時間攪拌を続けた後室温にまで冷却することにより、Ｓｉ−Ｈ基含有化合物溶液（１）を得た。
得られたＳｉ−Ｈ基含有化合物溶液（１）４ｇに水１００ｇを加えると、透明な水溶液となった。
また、得られたＳｉ−Ｈ基含有化合物溶液（１）３．９７ｇにブチルセロソルブ８ｇを添加・混合した後、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液８ｍｌを添加すると、水素ガスが発生し、その体積は２１℃において２１．０ｍｌであった。この水素ガス生成量から求めた、Ｓｉ−Ｈ基含有化合物溶液（１）１ｇ当りのＳｉ−Ｈ基含量は０．２２ｍｍｏｌ／ｇ（合成シリコーン化合物１ｇ当たりに換算したＳｉ−Ｈ基含量は約２．３７ｍｍｏｌ／ｇ）であった。
【００６２】
還流冷却器、温度計および撹拌装置を取りつけた反応器に、ＴＫＳ−２０３［酸化チタンヒドロゾルの商品名（テイカ製）、中性、ＴｉＯ２濃度１９．２質量％、平均結晶子径６ｎｍ（カタログ値）のもの］７８．１ｇと水２２１．９ｇを入れた後、これに合成したＳｉ−Ｈ基含有化合物溶液（１）４１．３ｇを４０℃にて攪拌下約３０分かけて添加し、さらに４０℃にて１２時間撹拌を続けた後、減圧蒸留によりメチルエチルケトンを除去し、水を加えて５質量％の非常に分散性の良好な変性光触媒ヒドロゾル（Ａ−１）を得た。この時、Ｓｉ−Ｈ基含有化合物溶液（１）の反応に伴い生成した水素ガス量は２０℃において２１０ｍｌであった。また、得られた変性酸化チタンヒドロゾル（Ａ−１）をＫＢｒ板上にコーティングしＩＲスペクトルを測定したところ、Ｔｉ−ＯＨ基の吸収（３６３０〜３６４０ｃｍ−１）の消失が観測された。
【００６３】
また、得られた変性光触媒ヒドロゾル（Ａ−１）の粒径分布は単一分散（数平均粒子径は５５ｎｍ）であり、さらに変性処理前のＴＫＳ２０３の単一分散（数平均粒子径は１２ｎｍ）の粒径分布が大きな粒径側に平行移動していることが確認できた。
得られた変性光触媒ヒドロゾル（Ａ−１）をガラス板に厚さ約１μｍで塗布して室温で乾燥させたもののＢＥＴ表面積は０．１ｍ２／ｇ未満であった。これに対し、変性光触媒ヒドロゾル（Ａ−１）をガラス板に厚さ約１μｍで塗布して室温で乾燥させた後、東芝ライテック製ＦＬ２０Ｓ ＢＬＢ型ブラックライトの光［トプコン製ＵＶＲ−２型紫外線強度計｛受光部として、トプコン製ＵＤ−３６型受光部（波長３１０〜４００ｎｍの光に対応）を使用｝を用いて測定した紫外線強度が２ｍＷ／ｃｍ２となるよう調整］を５日間照射したものは、ＢＥＴ表面積が２１０ｍ２／ｇに増加した。
【００６４】
［参考例２］
変性光触媒ヒドロゾル（Ａ−２）の合成。
還流冷却器、温度計および撹拌装置を取りつけた反応器に、ＴＳＳ４１１０［可視光応答型酸化チタンゾルの商品名（住友化学工業製）、光触媒濃度１０質量％］１５ｇと水１５ｇを入れた後、これに参考例１で合成したＳｉ−Ｈ基含有化合物溶液（１）４．１ｇを４０℃にて攪拌下約３０分かけて添加し、さらに４０℃にて１２時間撹拌を続けた後、減圧蒸留によりメチルエチルケトンを除去し、水を加えて５質量％の非常に分散性の良好な変性光触媒ヒドロゾル（Ａ−２）を得た。この時、Ｓｉ−Ｈ基含有化合物溶液（１）の反応に伴い生成した水素ガス量は２０℃において２５ｍｌであった。
また、得られた変性光触媒ヒドロゾル（Ａ−２）の粒径分布は単一分散（数平均粒子径は２９ｎｍ）であり、さらに変性処理前のＴＳＳ４１１０の単一分散（数平均粒子径は１３ｎｍ）の粒径分布が大きな粒径側に平行移動していることが確認できた。
【００６５】
［実施例１］
参考例１で得られた変性光触媒ヒドロゾル（Ａ−１）をＢＥＴ表面積１．８ｍ２／ｇの１０ｃｍ×１０ｃｍの和紙に浸漬させた後、室温で１２時間乾燥させることにより光触媒含量が約１０質量％の光触媒和紙１（光触媒繊維加工体１）を作成した。得られた光触媒和紙１のＢＥＴ表面積は２．５ｍ２／ｇであった。
得られた光触媒和紙１に東芝ライテック製ＦＬ２０ＳＢＬＢ型ブラックライトの光［トプコン製ＵＶＲ−２型紫外線強度計（受光部：トプコン製ＵＤ−３６型受光部）を用いて測定した紫外線強度が２ｍＷ／ｃｍ２となるよう調整］を２４時間照射することによりＢＥＴ表面積２２．５ｍ２／ｇの多孔性光触媒和紙１を得た。この際、光触媒和紙１に含有される光触媒１ｇあたりのＢＥＴ表面積の増加は約２００ｍ２と計算できる。
【００６６】
光触媒和紙１、多孔性光触媒和紙１のＳＥＭ観察の結果、両和紙ともに光触媒酸化チタンが繊維全面を被覆している様子が観察された。
この多孔性光触媒和紙１の脱臭性を評価したところ、１００ｐｐｍのアセトアルデヒドがブラックライト照射後に０ｐｐｍ（検出限界以下）となった。また、この多孔性光触媒和紙１の防カビ性は良好（○）であり、抗菌性も良好な結果（○）となった。また、多孔性光触媒和紙１の耐光性は良好（○）であった。
さらに、耐光性試験後の多孔性光触媒和紙１を用いて再度脱臭性を評価したところ、１００ｐｐｍのアセトアルデヒドがブラックライト照射後に０ｐｐｍ（検出限界以下）となり、脱臭性能も保持していた。
【００６７】
［実施例２］
参考例１で得られた変性光触媒ヒドロゾル（Ａ−１）の代わりに、参考例２で得られた変性光触媒ヒドロゾル（Ａ−２）用いる以外は実施例１と同様の操作を行って光触媒含量が約１０質量％の光触媒和紙２（光触媒繊維加工体２）を作成した。得られた光触媒和紙２のＢＥＴ表面積は２．３ｍ２／ｇであった。
得られた光触媒和紙２に東芝ライテック製蛍光灯（メロウ５Ｎ）の光［トプコン製ＵＶＲ−２型紫外線強度計｛受光部として、トプコン製ＵＤ−４０型受光部（波長３７０〜４９０ｎｍの光に対応）を使用｝を用いて測定した可視光強度が０．５ｍＷ／ｃｍ２となるよう調整。この際、トプコン製ＵＤ−３６型受光部（波長３１０〜４００ｎｍの光に対応）で測定した紫外線強度は１５μＷ／ｃｍ２］を５日間照射することにより、ＢＥＴ表面積１２．５ｍ２／ｇの多孔性光触媒和紙２を得た。この際、光触媒和紙２に含有される光触媒１ｇあたりのＢＥＴ表面積の増加は約１００ｍ２と計算できる。
【００６８】
光触媒和紙２、多孔性光触媒和紙２のＳＥＭ観察の結果、両和紙ともに光触媒酸化チタンが繊維全面を被覆している様子が観察された。
この多孔性光触媒和紙２の脱臭性を評価したところ、１００ｐｐｍのアセトアルデヒドがブラックライト照射後に５ｐｐｍとなった。また、この多孔性光触媒和紙１の防カビ性は良好（○）であり、抗菌性も良好な結果（○）となった。また、多孔性光触媒和紙２の耐光性は良好（○）であった。
さらに、耐光性試験後の多孔性光触媒和紙２を用いて再度脱臭性を評価したところ、１００ｐｐｍのアセトアルデヒドがブラックライト照射後に０ｐｐｍ（検出限界以下）となり、脱臭性能も保持していた。
【００６９】
［実施例３］
参考例１で得られた変性光触媒ヒドロゾル（Ａ−１）１００ｇに増感色素としてエオシンＹ０．０１ｇを添加し、実施例１と同様の操作を行って光触媒含量が約１０質量％の光触媒和紙３（光触媒繊維加工体３）を作成した。得られた光触媒和紙３のＢＥＴ表面積は２．５ｍ２／ｇであった。
得られた光触媒和紙３に実施例２と同じ光強度の東芝ライテック製蛍光灯（メロウ５Ｎ）の光を５日間照射することにより、ＢＥＴ表面積２０．５ｍ２／ｇの多孔性光触媒和紙３を得た。この際、光触媒和紙３に含有される光触媒１ｇあたりのＢＥＴ表面積の増加は約１８０ｍ２と計算できる。
【００７０】
光触媒和紙２、多孔性光触媒和紙２のＳＥＭ観察の結果、両和紙ともに光触媒酸化チタンが繊維全面を被覆している様子が観察された。
この多孔性光触媒和紙３の脱臭性を評価したところ、１００ｐｐｍのアセトアルデヒドがブラックライト照射後に０ｐｐｍ（検出限界以下）となった。また、この多孔性光触媒和紙３の防カビ性は良好（○）であり、抗菌性も良好な結果（○）となった。また、多孔性光触媒和紙３の耐光性は良好（○）であった。
さらに、耐光性試験後の多孔性光触媒和紙３を用いて再度脱臭性を評価したところ、１００ｐｐｍのアセトアルデヒドがブラックライト照射後に０ｐｐｍ（検出限界以下）となり、脱臭性能も保持していた。
【００７１】
［参考例３］
実施例１で得られた光触媒和紙１に実施例２と同じ光強度の東芝ライテック製蛍光灯（メロウ５Ｎ）の光を５日間照射したところ、ＢＥＴ表面積は３．５ｍ２／ｇとわずかに増加したが、実施例３で得た光触媒和紙３と比べてＢＥＴ表面積の増加は非常に小さかった。
【００７２】
［比較例１］
ＢＥＴ表面積１．８ｍ２／ｇの１０ｃｍ×１０ｃｍの和紙に実施例１と同じ強度の東芝ライテック製ＦＬ２０ＳＢＬＢ型ブラックライトの光を２４時間照射したが、ＢＥＴ表面積は変化しなかった。
この和紙の脱臭性を評価したところ、１００ｐｐｍのアセトアルデヒドがブラックライト照射後も１００ｐｐｍと変化が無かった。また、この和紙は防カビ性、抗菌性ともに悪い結果（×）であった。また、和紙の耐光性試験結果は黄変（△）であり、実施例１〜３で得た光触媒和紙の耐光性（○）に劣る結果となった。
【００７３】
［比較例２］
ＴＫＳ２０３（参考例１と同じ）を水で５質量％に希釈した水分散体に１０ｃｍ×１０ｃｍの和紙を浸漬させた後、室温で１２時間乾燥させることにより光触媒含量が約１０質量％の光触媒和紙４（光触媒繊維加工体４）を作成した。得られた光触媒和紙４のＢＥＴ表面積は２０．５ｍ２／ｇであった。
得られた光触媒和紙４に実施例１と同じ強度の東芝ライテック製ＦＬ２０ＳＢＬＢ型ブラックライトの光を２４時間照射したが、ＢＥＴ表面積は２０．５ｍ２／ｇと変化しなかった。
また、得られた光触媒和紙４の耐光性は、非常に悪い結果（×）であった。
【００７４】
［実施例４］
参考例１で得られた変性光触媒ヒドロゾル（Ａ−１）を水で１０倍に希釈し、１０ｃｍ×１０ｃｍの綿布に浸漬させた後、室温で１２時間乾燥させることにより光触媒含量が約１質量％の光触媒綿布１（光触媒繊維加工体４）を作成した。得られた光触媒綿布１のＢＥＴ表面積は３．５ｍ２／ｇであった。
得られた光触媒綿布１に実施例１と同じ光強度の東芝ライテック製ＦＬ２０ＳＢＬＢ型ブラックライトの光を２４時間照射することにより、ＢＥＴ表面積５．６ｍ２／ｇの多孔性光触媒綿布１を得た。この際、光触媒綿布１に含有される光触媒１ｇあたりのＢＥＴ表面積の増加は約２１０ｍ２と計算できる。
得られた多孔性光触媒綿布１の吸湿率は１０．２％であり、易洗濯性試験の結果は非常に良好（○）であった。
【００７５】
［比較例３］
実施例４で使用した未処理の綿布の易洗濯性試験を実施したところ、非常に悪い結果（×）であった。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の多孔質光触媒繊維は、長期にわたり、日常生活において発生する各種悪臭ガスや有害ガス、有害化合物等の分解、除去および殺菌、防カビ等に有用であり、また、たばこのヤニ汚れ等を分解し外観の美観を維持する事ができ、更に、洗濯や水洗により容易に皮脂汚れ等を落とすことができる為、環境浄化性能や防汚性能を有する衣料、フィルター（特にガス、液体用）、建物や乗り物の内装材、備品、装身具等に用いることができる。