(57)【要約】【課題】付着量の少ない酸化チタン光触媒によって弱紫外線の下でも有効な消臭機能を発揮する柔軟可撓な消臭性布帛を提供する。【解決手段】平均粒径５〜３０ｎｍの酸化チタン光触媒の一次粒子を、その複数個が集合した平均粒径２５０ｎｍ以下の二次粒子に調製し、バインダーと共に布帛繊維の表面に付着させる。酸化チタン光触媒の一次粒子の平均粒径を１０〜２０ｎｍとし、その二次粒子の平均粒径を１５０ｎｍ以下に調製し、その布帛に対する付着量は５０〜２０００ｐｐｍにし、酸化チタン光触媒とバインダーが一体になって繊維の表面に島状に点在して付着するようにするとよい。バインダーとしてはリン酸チタン化合物が有効である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒径５〜３０ｎｍの酸化チタン光触媒の一次粒子が、複数個集合して平均粒径２５０ｎｍ以下の二次粒子を形成し、バインダーと共に繊維の表面に付着していることを特徴とする弱紫外線下消臭性布帛。
【請求項２】
バインダーがリン酸チタン化合物である前掲請求項１に記載の弱紫外線下消臭性布帛。
【請求項３】
酸化チタン光触媒の一次粒子の平均粒径が１０〜２０ｎｍである前掲請求項１と請求項２に記載の弱紫外線下消臭性布帛。
【請求項４】
酸化チタン光触媒の二次粒子の平均粒径が６０〜１５０ｎｍである前掲請求項１と請求項２と請求項３に記載の弱紫外線下消臭性布帛。
【請求項５】
酸化チタン光触媒の付着量が５０〜２０００ｐｐｍである前掲請求項１と請求項２と請求項３と請求項４に記載の弱紫外線下消臭性布帛。
【請求項６】
酸化チタン光触媒とバインダーが一体になって繊維の表面に島状に点在して付着している前掲請求項１と請求項２と請求項３と請求項４と請求項５に記載の弱紫外線下消臭性布帛。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物、自動車、列車、航空機、船舶の内装に使用されるカーテン、カーペット、壁張地、天井張地、戸襖張地、椅子張地、テーブルクロス、クッション等の内装布帛等の有機繊維の多繊条糸によって構成される布帛に弱紫外線の下で有効な消臭性を付与する布帛の仕上法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
酸化チタン光触媒は消臭剤として公知であり、それを分散剤とバインダーとの分散液として布帛に付与する種々の試みがなされている。酸化チタン光触媒としては、アナターゼ型酸化チタン光触媒、ルチル型酸化チタン光触媒、ブルッカイト型酸化チタン光触媒、アモルファス型酸化チタン光触媒が公知であり、布帛の消臭仕上にはアナターゼ型酸化チタン光触媒が有効とされている（例えば、特許文献１参照）。バインダーとしては、リン酸金属系無機物、アパタイト系無機物、不飽和ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂（メチルアクリレート系樹脂、エチルアクリレート系樹脂、ブチルアクリレート系樹脂）、ウレタン系樹脂（ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂）、アルキルシリケート系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂等が公知である（例えば、特許文献２参照）。分散剤には、ヘキサメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、硼酸、ピロリン酸ナトリウム、メタ硼酸ナトリウム、リン酸三ナトリウム等が使用されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００１−２８８６６３号公報（段落００２２）
【特許文献２】特開２００１−２４５７７８号公報（段落００１３）
【特許文献３】特開２００１−０２０１７６号公報（段落０００６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
酸化チタン光触媒は、その粒経を細かくすればするほど比表面積を増して消臭効果も向上し、斑なく布帛に付与することが出来、風合い（柔軟可撓性）を損なうことなく消臭性を布帛に付与することが出来ると考えられる。しかし、酸化チタン光触媒は、それを布帛に付与するために分散液として調製するとき、それが凝集して肥大化した二次粒子を形成し易く、その肥大化した二次粒子が沈澱して分散液が経時変質し易く、二次粒子の肥大化によって布帛への付着量も増え、布帛の風合いが損なわれ、付着量のバラツキによって布帛の品質にもバラツキが生じる。
【０００４】
そこで、酸化チタン光触媒の凝集を抑え、その分散状態を安定に保って布帛に付与するために鋭意検討するに、水に分散した水和リン酸チタン化合物が酸化チタン光触媒に対するバインダーとしての機能と分散剤としての機能とを併せ持ち、酸化チタン光触媒の凝集を抑え、安定した細かい二次粒子の状態を保って酸化チタン光触媒を布帛に付与することが出来る、との知見を得た。更に、種々実験するに、二次粒子を構成する酸化チタン光触媒の一次粒子の粒経を５〜３０ｎｍ、特に１０〜２０ｎｍにするとき、二次粒子の粒経が同じであっても酸化チタン光触媒による消臭効果が著しく高まり、その少ない付着量によって弱紫外線の下でも有効な消臭性を布帛に付与することが出来る、との知見を得た。
【０００５】
本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものであり、その目的とするところは、付着量の少ない酸化チタン光触媒によって弱紫外線の下でも有効な消臭機能を発揮する柔軟可撓な消臭性布帛を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る弱紫外線下消臭性布帛は、平均粒径５〜３０ｎｍの酸化チタン光触媒の一次粒子が、複数個集合して平均粒径２５０ｎｍ以下の二次粒子を形成し、バインダーと共に繊維の表面に付着していることを第１の特徴とする。
【０００７】
本発明に係る弱紫外線下消臭性布帛の第２の特徴は、上記第１の特徴に加えて、バインダーがリン酸チタン化合物である点にある。
【０００８】
本発明に係る弱紫外線下消臭性布帛の第３の特徴は、上記第１、第２の何れかの特徴に加えて、酸化チタン光触媒の一次粒子の平均粒径が１０〜２０ｎｍである点にある。
【０００９】
本発明に係る弱紫外線下消臭性布帛の第４の特徴は、上記第１、第２、第３の何れかの特徴に加えて、酸化チタン光触媒の二次粒子の平均粒径が６０〜１５０ｎｍである点にある。
【００１０】
本発明に係る弱紫外線下消臭性布帛の第５の特徴は、上記第１、第２、第３、第４の何れかの特徴に加えて、酸化チタン光触媒の付着量が５０〜２０００ｐｐｍである点にある。
【００１１】
本発明に係る弱紫外線下消臭性布帛の第６の特徴は、上記第１、第２、第３、第４、第５の何れかの特徴に加えて、酸化チタン光触媒とバインダーが一体になって繊維の表面に島状に点在して付着している点にある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、酸化チタン光触媒が平均粒径２５０ｎｍ以下の二次粒子として付与され、その一次粒子の平均粒径を５〜３０ｎｍに、特に、１０〜２０ｎｍとするとき酸化チタン光触媒による消臭効果が高まるので、酸化チタン光触媒の付着量を、繊維の表面に島状に点在する程度に少ない５０〜２０００ｐｐｍに抑え、風合い（柔軟可撓性）を損なうことなく、布帛に弱紫外線の下でも有効な消臭性を付与することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明において、酸化チタン光触媒の二次粒子の平均粒径を２５０ｎｍ以下とするのは、酸化チタン光触媒の分散液を付与した後に、その付与した分散液の移動を抑えて布帛を乾燥するには、布帛に対する分散液のピックアップ率（絞り率）を１００％以下にすることが望ましく、そのピックアップ率（絞り率）をもって５０〜２０００ｐｐｍ（０．０５〜０．２０％）の酸化チタン光触媒を布帛に付与するには、分散液に占める酸化チタン光触媒の濃度を５０〜２０００ｐｐｍ（０．０５〜０．２０％）に設定する必要があり、そのように極希釈された低濃度の下で酸化チタン光触媒の二次粒子の分散状態を安定に維持するには、その平均粒径を２５０ｎｍ以下にする必要あり、その平均粒径が３００ｎｍ以上になると、布帛の処理過程で酸化チタン光触媒が沈澱し布帛の品質が不安定になる。
【００１４】
勿論、酸化チタン光触媒の二次粒子の分散状態の安定化を図るには、リン酸チタン化合物（バインダー兼分散剤）の配合量を増やすことも考えられるが、その場合には、酸化チタン光触媒が水和リン酸チタン化合物の保護層に被覆され、その消臭機能が損なわれるので不適切である。そのように酸化チタン光触媒の消臭機能が水和リン酸チタン化合物に損なわれないようにするには、水とリン酸チタン化合物と酸化チタン光触媒とによって調製された分散液に占める水和リン酸チタン化合物（水中におけるリン酸チタン化合物）の濃度を酸化チタン光触媒の濃度の３倍以下に、好ましくは、酸化チタン光触媒とリン酸チタン化合物との固形分重量比を、酸化チタン光触媒１０に対しリン酸チタン化合物２５以下（１０対２５以下）、好ましくは酸化チタン光触媒１０に対しリン酸チタン化合物１０以下（１対１以下）にする。そのような酸化チタン光触媒とリン酸チタン化合物との固形分重量比の下で、酸化チタン光触媒の分散状態を安定に維持するには、酸化チタン光触媒の二次粒子の平均粒径を６０〜１５０ｎｍにすることが好ましい。
【実施例】
【００１５】
〔処理液Ａの調製〕
平均粒径６ｎｍの酸化チタン光触媒の一次粒子の分散液に水和リン酸チタンの分散液を、酸化チタン光触媒３に対してリン酸チタンが２となる固形分重量比をもって混合し、酸化チタン光触媒の凝集を抑えて平均粒径１５０ｎｍの酸化チタン光触媒の二次粒子を生成した酸化チタン光触媒の濃度０．０６重量％の処理液Ａを調製した。
〔処理液Ｂの調製〕
平均粒径９ｎｍの酸化チタン光触媒の一次粒子の分散液に水和リン酸チタンの分散液を、酸化チタン光触媒３に対してリン酸チタンが２となる固形分重量比をもって混合し、酸化チタン光触媒の凝集を抑えて平均粒径１５０ｎｍの酸化チタン光触媒の二次粒子を生成した酸化チタン光触媒の濃度０．０６重量％の処理液Ｂを調製した。
〔処理液Ｃの調製〕
平均粒径１２ｎｍの酸化チタン光触媒の一次粒子の分散液に水和リン酸チタンの分散液を、酸化チタン光触媒３に対してリン酸チタンが２となる固形分重量比をもって混合し、酸化チタン光触媒の凝集を抑えて平均粒径１５０ｎｍの酸化チタン光触媒の二次粒子を生成した酸化チタン光触媒の濃度０．０６重量％の処理液Ｃを調製した。
〔処理液Ｄの調製〕
平均粒径１５ｎｍの酸化チタン光触媒の一次粒子の分散液に水和リン酸チタンの分散液を、酸化チタン光触媒３に対してリン酸チタンが２となる固形分重量比をもって混合し、酸化チタン光触媒の凝集を抑えて平均粒径１５０ｎｍの酸化チタン光触媒の二次粒子を生成した酸化チタン光触媒の濃度０．０６重量％の処理液Ｄを調製した。
〔処理液Ｅの調製〕
平均粒径２０ｎｍの酸化チタン光触媒の一次粒子の分散液に水和リン酸チタンの分散液を、酸化チタン光触媒３に対してリン酸チタンが２となる固形分重量比をもって混合し、酸化チタン光触媒の凝集を抑えて平均粒径１５０ｎｍの酸化チタン光触媒の二次粒子を生成した酸化チタン光触媒の濃度０．０６重量％の処理液Ｅを調製した。
〔処理液Ｆの調製〕
平均粒径３０ｎｍの酸化チタン光触媒の一次粒子の分散液に水和リン酸チタンの分散液を、酸化チタン光触媒３に対してリン酸チタンが２となるように固形分重量比をもって混合し、酸化チタン光触媒の凝集を抑えて平均粒径１５０ｎｍの酸化チタン光触媒の二次粒子を生成した酸化チタン光触媒の濃度０．０６重量％の処理液Ｆを調製した。
【００１６】
上記の処理液Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆのそれぞれに、総繊度２００ｄｔｅｘ（フィラメント数８４本）のポリエステルマルチフイラメント仮撚加工糸を経糸と緯糸に用いた目付け２００ｇ／ｍ2 のポリエステル織物を浸漬し、絞り率を１００％にしてマングルによって絞液し、１５０℃熱風乾燥機において２分間乾燥処理し、それぞれ処理液Ａによる処理布帛Ａ，処理液Ｂによる処理布帛Ｂ，処理液Ｃによる処理布帛Ｃ，処理液Ｄによる処理布帛Ｄ，処理液Ｅによる処理布帛Ｅ，処理液Ｆによる処理布帛Ｆを得た。
【００１７】
それらの処理布帛Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＥおよびＦと未処理布帛Ｇからタテ２２ｃｍ×ヨコ２２ｃｍ（約１０ｇｆ）の試料片（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，ＦおよびＧ）を採取し、それぞれポリエチレンテレフタレート製無色透明フィルム（フィルム厚み１６μｍ）で構成されたタテ・ヨコ各２５ｃｍ矩形の臭気袋（近江オドエアーサービス株式会社製品：臭い袋）に入れ、臭気袋内の空気を除去し、窒素ガスをベースとするアセトアルデヒド４３２ｐｐｍを含む標準ガスと空気によって調製されたアセトアルデヒド１００ｐｐｍ試験用標準ガスを２０００ｃｃ注入し密封して暗室に２４時間放置後に各臭気袋内のアセトアルデヒドガスの濃度をガス検知管（株式会社ガステック製品：アセトアルデヒド検知管Ｎｏ．９２Ｍ，９２ＬａＰ９２Ｌ）によって測定し、その後、紫外線ランプ（ナショナル株式会社製品：ブラックライト，ブルーＦＬ２０Ｓ・ＢＬ−Ｂ，２０ワット）２本と蛍光灯（東芝株式会社製品：ワットブラスター，昼中色ＦＬ２０ＳＳ・Ｄ／１８・２０形，１８ワット）４本を併設した筐形照明装置の照度５５０Ｌｕｘ，紫外線強度０．０５ｍＷ／ｃｍ2 となる箇所に７２時間放置後の各臭気袋内のアセトアルデヒドガスの濃度を再度測定し、暗室に２４時間放置後の測定値を初期ガス濃度とし、照明装置に７２時間放置後の測定値を残留ガス濃度とし、次の〔式１〕によって処理布帛（試料片Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）による臭気袋内のアセトアルデヒドガスの消臭率（％）を算定した。
【００１８】
〔式１〕
消臭率（％）＝１００×（Ｇ／Ｇ’−Ｘ／Ｘ’）÷（Ｇ／Ｇ’）
Ｇ  ；試料片Ｇ（未処理布帛）の臭気袋内の初期ガス濃度
Ｇ’；試料片Ｇ（未処理布帛）の臭気袋内の残留ガス濃度
Ｘ  ；試料片Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ（処理布帛）の各臭気袋内の初期ガス濃度
Ｘ’；試料片Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ（処理布帛）の各臭気袋内の残留ガス濃度
【００１９】
筐形照明装置の筐内には、蛍光灯１本，蛍光灯１本，紫外線ランプ１本，紫外線ランプ１本，蛍光灯１本，蛍光灯１本の順に、蛍光灯１本と蛍光灯１本と紫外線ランプ１本の間は等間隔に、隣合う紫外線ランプと紫外線ランプの間には隣合う蛍光灯と蛍光灯の間隔の９倍のスペースをあけて、紫外線ランプ２本と蛍光灯４本が平行に並べられている。
次の〔表１〕は、算定された各試料片（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）の消臭率（％）を表し、図１は、それらの試料片（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）による消臭率（％）と、各試料片（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）に付与された酸化チタン光触媒の一次粒子の平均粒径との関係を表す消臭率−粒径関係曲線Ｋを示す。図１において、横軸は一次粒子の粒径（単位：ｎｍ）を表し、縦軸は消臭率（単位：％）を表す。
【００２０】
【表１】
2005089894.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】消臭率−粒径関係曲線図である。
【符号の説明】
【００２２】
Ｋ：消臭率−粒径関係曲線
【図１】
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