(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒能を有する物質の表面に光触媒能を有さない針状物質を複数有するウニ状複合光触媒が、繊維構造体の表面又は内部に、含有及び／又は固着されていることを特徴とする水中生物付着防止能を有する繊維構造体。
【請求項２】
前記ウニ状複合光触媒が、バインダーを介して、前記繊維構造体に固着されている、請求項１に記載の水中生物付着防止能を有する繊維構造体。
【請求項３】
前記繊維構造体に、前記繊維構造体の重量に基づいて０．０１重量％以上、３０重量％以下の、前記ウニ状複合光触媒が固着されている請求項１又は２に記載の水中生物付着防止能を有する繊維構造体。
【請求項４】
前記繊維構造体に、前記繊維構造体の重量に基づいて０．０１重量％以上、２０重量％以下の、前記ウニ状複合光触媒が含有されている請求項１に記載の水中生物付着防止能を有する繊維構造体。
【請求項５】
前記ウニ状複合光触媒における、前記光触媒能を有さない針状物質の扁平率が、２以上、４０以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の水中生物付着防止能を有する繊維構造体。
【請求項６】
前記ウニ状複合光触媒は、該触媒粒子１個あたり、４本以上の針状物質を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の水中生物付着防止能を有する繊維構造体。
【請求項７】
前記ウニ状複合光触媒は、前記光触媒能を有する物質の表面の１０％以上、９０％以下が、前記光触媒能を有さない針状物質で覆われていない請求項１〜６のいずれか１項に記載の水中生物付着防止能を有する繊維構造体。
【請求項８】
前記ウニ状複合光触媒中の光触媒能を有する物質に、酸化チタン及び／又はチタン酸ストロンチウムを含む請求項１〜７のいずれか１項に記載の水中生物付着防止能を有する繊維構造体。
【請求項９】
前記ウニ状複合光触媒中の光触媒能を有する物質に、可視光応答型光触媒を含む請求項１〜８のいずれか１項に記載の水中生物付着防止能を有する繊維構造体。
【請求項１０】
前記バインダーが、アクリル酸エステル樹脂及び／又はアクリル酸エステル樹脂のプレポリマーを含むものである請求項２〜９のいずれか１項に記載の水中生物付着防止能を有する繊維構造体。
【請求項１１】
前記繊維構造体が、シート状である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の水中生物付着防止能を有する繊維構造体。
【請求項１２】
前記繊維構造体が、ロープである請求項１〜１０のいずれか１項に記載の水中生物付着防止能を有する繊維構造体。
【請求項１３】
前記繊維構造体が、魚網である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の水中生物付着防止能を有する繊維構造体。
【請求項１４】
前記繊維構造体が、養殖網である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の水中生物付着防止能を有する繊維構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中生物付着防止能を有する繊維構造体に関する。さらに詳しくは、水中で使用される繊維構造体にウニ状複合光触媒を含有及び／又は固着させることにより、光触媒による繊維構造体の劣化等を抑制し、藻類、フジツボ、寄生虫等の水中生物の繊維構造体への付着を防止するようにした繊維構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
繊維構造体を水中で使用するとき、その表面には種々の水生生物が付着する。
例えば、空港等の水中大型土木工事時に、周囲海域を汚濁から守るために使用している汚濁防止シートでは、数週間でシートの全面に藻が付着し、付着した藻を落とすため、数ヶ月に一回の洗浄が必要となっている。
また、海面養殖及び陸上養殖等に用いられる養殖網には、藻及びフジツボ等が付着するため、養殖網中の水の流れが妨げられ、養殖網中の水質を急速に悪化させる。
さらに、海面付近で使用するロープ類には、藻の他に、フジツボ等が付着する。フジツボが付着したロープは、作業者の負傷の原因となるうえ、ロープ巻き上げ用のウインチを痛めるので、そのまま放棄されるのが通常である。
さらに、養殖魚の寄生虫のなかには、養殖網に卵を産み付け、繁殖するものがある。
【０００３】
これら水生生物の付着防止には、従来は、繊維構造体に毒性物質を付着させる方法が行なわれている。しかし、該繊維構造体は水中で使用されるので、付着させた毒性物質が繊維構造体から容易に流出し、そのため、効果の持続性に問題があるうえに、環境が汚染される。例えば、藻及びフジツボ等付着防止のため、広く用いられてきた有機スズ化合物は、水中に流出後、環境ホルモンとして作用し、貝類に異型を生じさせることが指摘されている。
また、フジツボ付着防止には、静岡県浜松工業技術センターより微細加工された繊維構造体が提案されているが（静岡県工業技術情報、１９９８年２月、＃３６号）、ロープの巻き上げ時等に、微細部分が脱落し、効果が失われるという問題があった。
さらに、寄生虫に対しては、大量の抗生物質の投与によって、寄生虫の付着防止に対応しているのが現状であり、養殖網の水生生物付着防止への対応が強く望まれている。
【０００４】
藻及びフジツボ等の、水中で使用される繊維構造体に付着する生物の大部分は、微細な生物体として海中を漂ったのち、繊維構造体に付着し、繊維構造体上で成長していく。藻類は、胞子状態で繊維構造体に付着後、付着した場所で発芽、成長する。また、甲殻類であるフジツボは、プランクトンとして繊維構造体に付着した後、変態して、繊維構造体に付着したまま一生を終える。従って、これらの胞子及びプランクトンを繊維構造体付着時に殺傷できれば、藻類及びフジツボの付着防止が可能となる。
【０００５】
藻類及びフジツボは、光が充分存在する場所で成長する。藻類の成長には、光合成可能な光が必要であり、フジツボの成長には、フジツボが海面上へ露出することが必要だからである。従って、繊維構造体への藻類及びフジツボの付着を抑制するには、光が十分存在する条件下で、繊維構造体の表面に強い殺菌力を持たせればよい。
【０００６】
ある種の寄生虫は、卵を養殖網に産み付けて繁殖する。従って、この養殖網に産み付けられた卵を殺傷することで、養殖魚への寄生虫抑制が可能となる。
【０００７】
現在の養殖は、経済的な理由から、主として光が差し込む比較的浅い海で行なわれている。また、近年では、陸上養殖と呼ばれる、陸上に設置したプールでの養殖も盛んに行なわれている。つまり、養殖網は、主として、光が充分に存在する場所で使用されている。従って、養殖網に産卵する寄生虫の抑制も、光が充分存在する条件下で、繊維構造体の表面に強い殺菌力を持たせればよい。
【０００８】
光の存在下で殺菌効果を示す物質として、光触媒が知られており、その作用を利用して、衣服の殺菌、防臭加工も提案されているが、水中生物に対する効果は知られていなかった。
【０００９】
光触媒による抗菌機構は、光により光触媒の表面付着の水をラジカル化し、このラジカルによって、ごく近傍の生物を殺傷させるものである。この光触媒による抗菌機構では、毒性物質の抗菌機構と異なり、光が殺菌のエネルギー源であり、理論的には効果が永久に続く。また、発生したラジカルは、直ちに近傍の物質と反応し、無害な物質に戻るため、一般的な毒性物質での抗菌機構とは異なり、環境に対する負荷が格段に小さい。
【００１０】
従って、光触媒のラジカル発生の効率が良いこと、効果が長時間持続すること、及び、環境への負荷が小さいことから、光触媒は水中で使用されるとき、その優れた効能を余すことなく発揮する。また、水中で使用する繊維構造体に付着する生物のうち、問題となる生物は全て、光触媒の効果が得られる光が充分存在する領域で、繊維構造体に付着して成長する。従って、これらの生物付着抑制のためには、光触媒を繊維構造体に含有等させることが適している。
【００１１】
しかしながら、従来用いられている通常の光触媒を、繊維構造体に含有及び／又は固着させると、光触媒を繊維構造体に固着等させる加工時に、光触媒と繊維構造体を結びつけるバインダー及び／又は繊維構造体が、光触媒より分解され、繊維構造体が黄変するという問題があること、また、光触媒の分解作用により、時とともに、繊維構造体等の分解が進み、劣化するという問題があった。
【００１２】
また、これらの問題を解決するため、光触媒の表面の所々の一部を、光触媒能を有さないアパタイト等で覆った、マスクメロン型光触媒を繊維構造体に固着等させることが提案されている。しかし、マスクメロン型光触媒はバインダー等を劣化させないが、光触媒がアパタイト等で広く覆われているので、光触媒としての能力に劣り、充分な水中生物付着抑制効果が得られなかった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、これらの問題を解決し、環境に対する安全性が高く、生物種を選ばず、持続性に優れた生物性付着防止能を有し、かつ、繊維構造体の劣化等を抑制し、水中での使用に好適な繊維構造体を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光触媒能を有する物質の表面に光触媒能を有さない針状物質を複数有するウニ状複合光触媒が、繊維構造体の表面又は内部に、含有及び／又は固着されている、水中生物付着防止能を有する繊維構造体である。
【００１５】
本発明は、前記ウニ状複合光触媒が、バインダーを介して、前記繊維構造体に固着されていてもよい。
【００１６】
前記繊維構造体に、前記繊維構造体の重量に基づいて０．０１重量％以上、３０重量％以下の、前記ウニ状複合光触媒が固着されていることが好ましい。また、前記繊維構造体に、前記繊維構造体の重量に基づいて０．０１重量％以上、２０重量％以下の、前記ウニ状複合光触媒が含有されていることが好ましい。
【００１７】
前記ウニ状複合光触媒における、前記光触媒能を有さない針状物質の扁平率が、２以上、４０以下であることが好ましい。また、前記ウニ状複合光触媒は、該触媒粒子１個あたり、４本以上の針状物質を有することが好ましい。
【００１８】
前記ウニ状複合光触媒は、前記光触媒能を有する物質の表面の１０％以上、９０％以下が、前記光触媒能を有さない針状物質で覆われていないことが好ましい。
【００１９】
前記ウニ状複合光触媒中の光触媒能を有する物質に、酸化チタン及び／又はチタン酸ストロンチウムを含むことが好ましい。また、前記ウニ状複合光触媒中の光触媒能を有する物質に、可視光応答型光触媒を含むことが好ましい。
【００２０】
前記バインダーが、アクリル酸エステル樹脂及び／又はアクリル酸エステル樹脂のプレポリマーを含むものであることが好ましい。
【００２１】
前記繊維構造体が、シート状物、ロープ、魚網、又は養殖網であることが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、水中生物の付着を防止し、繊維構造体等の光触媒による劣化を防止する等のためには、光触媒能を有さない物質の大部分がバインダーと、一部が繊維構造体と接触し、光触媒能を有する部分がバインダー及び繊維構造体と接触しないという構造を、主としてとることができる、ウニ状複合光触媒を繊維構造体に固着等させることが、最も好ましいことを発見した。
【００２３】
ウニ状複合光触媒は、光触媒能を有さない物質からなる複数の針状突起物が、光触媒能を有する物質の表面に隙間を持って有された、あたかもウニのような形状の光触媒である。ウニ状複合光触媒は、光触媒能を有する物質が、ほぼ球状であり、その球の表面に光触媒能を有さない針状物質を、針の先端が外側に向くように、ほぼ放射状に有するものである。ウニ状複合光触媒は、光触媒能を有する物質の表面の、針状突起で覆われていない、むき出しになって表面が覗いている部分で、光触媒の効果を発揮し、水中生物の付着を抑制する。
【００２４】
ウニ状複合光触媒の大きさは、特に限定されるものではないが、例えば、光触媒能を有する微粒子の集合体である二次粒径の平均粒径が、０．１〜１μｍ程度、針状物質の長さが、二次粒径の半分から２倍程度のものが好ましい。
【００２５】
光触媒能を有さない針状突起は、その形状の扁平率が小さすぎると、光触媒の機能を充分に示さない。扁平率とは、光触媒能を有さない縦長の針状物質を長方形に近似したときの、長辺と短辺の比率をいう。一方、扁平率が大きすぎると、針状物質の形状の維持が困難となる。従って、扁平率は２〜４０の範囲が好ましく、特に５〜２０程度の範囲が好ましい。
【００２６】
光触媒能を有する物質一個あたりの、光触媒能を有さない針状物質の数は、少なすぎると、繊維構造体等の光触媒による劣化等を抑制する効果が低くなる。一方、多すぎても、光触媒能を有さない針状物質が、光触媒能を有する物質の表面の大部分を覆ってしまい、光触媒の性能が減少する。従って、ウニ状複合光触媒一個あたりの、光触媒能を有さない針状物質の数は、４本以上、５０本以下が好ましく、特に、４本以上、３０本以下が、より好ましい。
【００２７】
また、同様に、ウニ状複合光触媒において、光触媒能を有する物質を光触媒能を有さない物質で覆う面積が小さすぎると、繊維構造体等の光触媒による劣化等を抑制する効果が低くなり、一方、覆う面積が大きすぎると、光触媒の性能が減少する。従って、ウニ状複合光触媒において、光触媒能を有する物質の全表面積の１０％以上、９０％以下は、むき出しになって表面が覗いているのが好ましく、特に、２０％以上、７０％以下が、より好ましい。
【００２８】
ウニ状複合光触媒の表面上、光触媒能を有する物質が、むき出しになって覗いている割合は、光触媒能を有する物質と光触媒能を有さない針状物質が異なった金属成分である場合は、例えばＸ線マイクロアナライザー（XMA）にて測定可能であり、同種の金属のみで構成されている場合には電子分光法（ESCA）で定量可能である。
【００２９】
ウニ状複合光触媒中の光触媒能を有する物質は、光により顕著な光触媒機能を発現すれば、特に限定されるものではなく、公知のものが利用可能であるが、例えば、二酸化チタン、三酸化タングステン、酸化亜鉛、三二酸化鉄、チタン酸ストロンチウム等の金属酸化物や、硫化カドミウム、硫化亜鉛、硫化インジウム等の金属硫化物や、セレン酸カドミウム、セレン化亜鉛等の金属セレン化物、リン化ゲルマニウム、リン化インジウム等の金属リン化物等、並びに、これらの光触媒に白金、ロジウム、ルテニウム、ニオブ、銅、鉄等の金属及び金属酸化物を担持したもの等がある。特に、触媒活性、安全性、価格等の面から、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム等が好ましい。
【００３０】
ウニ状複合光触媒中の光触媒能を有する物質の種類は、繊維構造体中に、１種単独で含有等されていてもよいし、２種以上含有等されていてもよい。また、本発明の効果が得られる範囲内であれば、ウニ状複合光触媒ではない、通常の光触媒を併用してもよい。さらに、ウニ状複合光触媒中の光触媒能を有する物質及び／又は併用する通常の光触媒は、紫外光応答型光触媒に限らず、可視光応答型光触媒を使用してもよい。例えば、可視光応答型光触媒を紫外光応答型光触媒と併用して繊維構造体中に含有等させると、水深が深くなればなるほど紫外線は減衰して、紫外光応答型光触媒の効果は減少するが、可視光の届く紫外線より深い水深まで、可視光応答型光触媒が効果を発揮するので、紫外光応答型光触媒単独を固着等させた場合より深い深度まで、水中生物付着防止能を有する繊維構造体が得られる。
【００３１】
ウニ状複合光触媒中の光触媒能を有さない針状物質としては、光触媒能を有する物質の表面上に針状体を形成でき、光触媒能を有さない物質であれば、有機物、無機物ともに使用可能である。特に、安定性等の面から、無機物が好ましく、さらに、無機酸化物、金属酸化物、複合金属酸化物が、より好ましい。光触媒能を有さない針状物質としては、例えば、アパタイトがある。
【００３２】
ウニ状複合光触媒と繊維構造体を、接着、付着及び貼合せ等によって固着させるバインダーには、特に制限がなく、例えば樹脂であれば、アクリル酸エステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、ポリプロピレン樹脂、若しくはフッ素樹脂、又はそのプレポリマー等の全ての樹脂が使用できるが、光触媒の固定安定性、風合い等の面から、アクリル酸エステル樹脂、及びそのプレポリマーが特に好ましい。
【００３３】
バインダー樹脂としてのアクリル酸エステル樹脂は、アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルを主たる構成モノマー単位とする重合体樹脂であれば、特に制限がなく、なかでも特にメタクリル酸エステル樹脂が好ましい。アクリル酸エステル樹脂を構成するモノマーの具体例としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ターシャリーブチル、メタクリル酸２−エチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル等に代表される非官能性モノマータイプ、及び、メタクリル酸、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ターシャリーブチルアミノエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル等に代表される一官能性モノマータイプ、及び、ジメタクリル酸エチレン、ジメタクリル酸ジエチレングリコール、ジメタクリル酸トリエチレングリコール、メタクリル酸アリル、ジメタクリル酸フタル酸ジエチレングリコール等に代表される多官能モノマータイプ等がある。これらの非官能性モノマーを一官能性モノマー又は多官能性モノマーと共重合することは、接着性や反応性に優れたポリマーを得ることができるので、より好ましい。
【００３４】
また、洗濯耐久性を要求される分野で使用される際には、バインダー樹脂は、耐久性の強化のために、メラミン樹脂を併用することが好ましい。
【００３５】
本発明において、ウニ状複合光触媒を繊維構造体に含有及び／又は固着させる手段としては、大きく分けると、２つの方法に分けられる。１つは、ウニ状複合光触媒を含有するポリマー組成物を紡糸して、得られた繊維で繊維構造体を製造することによって、ウニ状複合光触媒を繊維構造体に含有させる方法である。また、もう１つは、ウニ状複合光触媒を、糸、綿、織物、編物等の固体物である繊維に固着させて、ウニ状複合光触媒を繊維構造体に固着させる方法である。
【００３６】
本発明において、ウニ状複合光触媒を繊維構造体に含有及び／又は固着させる具体的な手段としては、特に限定されないが、例えば、光触媒を含有するポリマーで紡糸した繊維を用いて繊維構造体を製造する方法、ポリマーを溶融した後に光触媒をブレンドしてポリマーに含有させて紡糸した繊維を用いて繊維構造体を製造する方法、光触媒を含まない繊維に光触媒を固着させた後に繊維構造体を製造する方法、光触媒を含まない繊維を用いて繊維構造体を製造した後に光触媒を固着させる方法、光触媒を含む繊維にさらに光触媒を固着させた後に繊維構造体を製造する方法、光触媒を含む繊維を用いて繊維構造体を製造した後にさらに光触媒を固着させる方法、光触媒を含む繊維に光触媒を固着させた後に繊維構造体を製造しさらにこれに光触媒を固着させる方法等が例示される。
【００３７】
ウニ状複合光触媒を繊維構造体に、固着させる加工方法については、特に限定されないが、例えば、浸漬法、パッドドライ法、スプレー法、コーティング法、及びラミネート法等、いずれの方法によっても行うことができ、繊維構造体の形態、樹脂、溶液の種類によって適宜選択できる。浸漬法は、ウニ状複合光触媒及びバインダー樹脂を含む加工液に繊維構造体を浸漬させ、その後乾燥させて、ウニ状複合光触媒を含む機能剤を繊維構造体に固着させる方法である。パッドドライ法は、浸漬法の１種であって、パッド中で繊維構造体を浸漬させる方法である。スプレー法は、繊維構造体に対し加工液を噴霧する方法である。コーティング法は、高粘度加工液を繊維構造体表面に塗布する方法である。ラミネート法は、ウニ状複合光触媒を含む機能剤を含むフィルムを繊維構造体と張り合わせる方法である。
【００３８】
例えば、浸漬法又はパッドドライ法であって、繊維構造体に処理液を含ませるパディング処理では、まず、これらウニ状複合光触媒及びバインダー樹脂若しくはそのプレポリマーを、ヘプタン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、ミネラルターペン、イソプロピルアルコール等の有機溶剤に溶解させるか、若しくは、有機溶剤を使用せずに水中にそれらをディスパーション（分散）させるか、又は、水中に、ウニ状複合光触媒をディスパーションさせ、適当な乳化剤、例えば高級アルコ─ルの硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級アルコ─ルポリオキシアルキレン付加物、高級脂肪酸ポリオキシアルキレン付加物、高級脂肪酸ソルビタンエステル等で、バインダー樹脂若しくはそのプレポリマーを乳化させた、加工液を作製する。次に、この加工液に繊維構造体を浸漬させた後、繊維構造体を乾燥させ、繊維構造体の表面にバインダーを介してウニ状複合光触媒を結合させる。
【００３９】
ウニ状複合光触媒をバインダー樹脂によって繊維に固着させる加工は、原綿、糸、織編物、染色物、最終製品等のいずれの段階でも行うことが可能である。
【００４０】
紡糸後等の固体状の繊維にウニ状複合光触媒を固着させることによって、繊維構造体に固着させるウニ状複合光触媒の量は、少なすぎると、光触媒の充分な機能が発現できず、一方、多すぎると、光触媒によって繊維構造体が硬くなってしまうので、繊維構造体に対し、０．０１重量％〜３０重量％の範囲であることが好ましい。より好ましくは、０．１重量％〜２０重量％、さらに好ましくは、０．２重量％〜１０重量％である。
【００４１】
紡糸前のポリマーにウニ状複合光触媒を含有させることによって、繊維構造体に含有させるウニ状複合光触媒の量は、少なすぎると、光触媒の充分な機能が発現できず、一方、多すぎると、紡糸時に糸切れが多発するため、繊維構造体に対し、０．０１重量％〜２０重量％の範囲であることが好ましい。より好ましくは、０．１重量％〜２０重量％、さらに好ましくは、０．２重量％〜１０重量％である。
【００４２】
通常の光触媒をウニ状複合光触媒と併用して、繊維構造体に固着等させるときは、ウニ状複合光触媒と同様の方法で繊維構造体に含有又は固着させることができる。
【００４３】
本発明に用いられる繊維構造体は、特に限定されず、織物、不織布、編物、レース、組物、フェルト、糸、綿等の繊維で構成されるすべてのものを総称するが、例えば、水中土木工事時の汚濁防止シート等のシート状構造体、係船又は延縄及びのり網の保持等に用いられるロープ、魚網や養殖網等の網状構造体等を用いることができる。シート状構造体には、織物の他、編物、不織布等も含まれる。養殖網としては、陸上養殖用養殖網又は海面養殖用養殖網が、光のある場所で使用し光触媒の機能を十分に発揮できるため、好ましい。
【００４４】
本発明の繊維構造体の材質は、特に限定されるものではないが、水中作業時の取り扱い等の面から、合成繊維であることが好ましい。特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、ナイロン６、ナイロン６６、アラミド繊維等のポリアミド繊維、フッ素繊維等が、好ましい。
【００４５】
繊維構造体は、目的に応じて、光触媒を含有及び／又は固着させる前後で、染色しても良いし、光触媒を含有及び／又は固着させる際に、顔料等の着色剤を併用して染色しても良い。
【００４６】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
水中生物付着試験は、試験される布帛を錘を付けた板に貼り付け、海岸線の港の浮き桟橋に、布帛の上端を水面下５０ｃｍの位置に取り付け、布帛の下端を水面下５０ｃｍよりさらに深い位置にあるようにし、放置経時による生物の付着状況を調べた。
【００４７】
［実施例１］
（加工液の調製）
アクリル系バインダー（大和化学工業製、バインテックスＡ６４１０）５０ｇを、水８５０ｇに溶解し、次いで、平均扁平率５で、光触媒能を有さない針状アパタイトを光触媒１個あたり平均１０本有し、光触媒の表面４０％が光触媒能を有する物質で現れている、ウニ状複合光触媒の水分散体（昭和電工製、Ｆ４−ＡＰＳ、固形分濃度４０％）１００ｇを添加し、光触媒を４重量％含む加工液を調製した。
【００４８】
ウニ状複合光触媒の形態は、走査電子顕微鏡（SEM）写真及びXMA分析によって、行った。針状物質の扁平率は、SEM写真にて、針状物質を長方形に近似し、長辺と短辺の比率として求め、平均した。また、その針状物質の平均個数は、SEM写真では複合光触媒の片面が観測されるので、SEM写真にて観測される複合光触媒一個あたりの針状物質数の平均を２倍して求めた。光触媒物質の表面積中、光触媒能を示す物質が表面に現れて占めている面積比率は、XMAにてTi（チタン）の定量分析（面分析）を実施し、酸化チタン単独の場合の分析値を１００％としたときの相対値を、光触媒能を示す物質が表面に占める面積比率として算出した。
【００４９】
（光触媒の繊維構造体への加工）
１メートルあたり１２０ターンの実撚りをもつ、１６７０ｄＴｅｘ、フィラメント数２５０本のポリエステルマルチフィラメントを用いて、織密度が２３×２３、目付けが３３３ｇ/ｍ2の平織物を製造した。この平織物を、巾１０ｃｍ、長さ８ｍのテープ状に切断し、前出の加工液に浸漬後、マングルにて余分な加工液を絞り取った後、熱風乾燥機を用いて、１３０℃で５分間乾燥し、続いてピンセッターを用い、１８０℃で１分間のキュアー（ｃｕｒｅ）を施した。キュアー後の布帛に対する加工剤の付着率は３重量％、光触媒の固着率は１．５重量％であった。
【００５０】
（加工による布帛の状態）
ウニ状複合光触媒の繊維構造体への固着加工による、布帛の黄変は、見られなかった。
【００５１】
（水中生物付着試験結果）
このウニ状複合光触媒が固着された布帛を用いて、水中生物付着試験を実施したところ、１６週間にわたって、水中生物の付着が観測されず、良好な結果を得た。結果を表１に示す。
【００５２】
［比較例１］
光触媒を固着させる加工をしない以外は、実施例１と同様の処理を行った。
光触媒を繊維構造体に固着等させていないので、布帛の黄変は、見られなかった。
水中生物付着試験の結果、水中では２週間前後から、浅い部分に藻の付着が始まり、８週間後には、テープ状布帛の深い部分まで、藻に覆われた。水深５０ｃｍまでの部分には、フジツボの付着も見られた。結果を表１に示す。
【００５３】
［比較例２］
実施例１において、ウニ状複合光触媒水分散体を使用しないで、その代わりに、表面が覆われていない通常の光触媒水分散体（石原テクノ製、ＳＴＳ−２１、酸化チタン濃度４０％）を１００ｇ使用した以外は、実施例１と同様に実施した。
光触媒を繊維構造体に固着させた結果、主として、キュアー時に、布帛が黄色に変色してしまった。
水中生物付着試験の結果は、良好であった。結果を表１に示す。
【００５４】
［比較例３］
ウニ状複合光触媒の代わりに、マスクメロン型光触媒の水分散体（昭和電工製；光触媒能を有さない物質に覆われずに、光触媒の表面に現れている光触媒能を有する部分が、光触媒の表面中の５％。）を使用する以外は、実施例１と同様に実施した。
光触媒を繊維構造体に固着させた結果、布帛の黄変は、見られなかった。
水中生物試験の結果、４週間目から、比較例１の未加工のものより少ないものの、藻の付着が始まった。結果を表１に示す。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
【発明の効果】
本発明は、繊維構造体にウニ状複合光触媒を含んだことによって、水中での繊維構造体の使用において、環境に対する安全性が高く、生物種を選ばず、持続性に優れた生物性付着防止能を有し、かつ、繊維構造体の劣化等を抑制し、水中での使用に好適な繊維構造体を提供することが可能である。
【００５７】
特に、本発明に使用される光触媒がウニ状複合光触媒であることによって、光触媒と接触又は光触媒周辺のバインダー及び繊維構造体が、光触媒で分解されることが抑制され、繊維構造体の黄変、劣化を抑制可能である。
【００５８】
本発明に用いられる繊維構造体は、水中で使用可能なものであるので、汚濁防止シート、魚網、養殖網、係船用ロープ、延縄用ロープ、のり網保持用ロープ等に利用することができる。