(57)【要約】【課題】  紫外線のない条件でも光触媒作用を発現でき、同時に光触媒作用を有する粒子を容易に固定できる技術を実現できる。【解決手段】  多孔製品、たとえば再生セルロース製品に、可視光の照射で光触媒機能を発揮する酸化チタン含有複合酸化物粒子を分散させる。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光の照射で光触媒機能を発揮する酸化チタン含有複合酸化物粒子を分散させてなる多孔製品。
【請求項２】
前記多孔製品が再生セルロースを含んでなる製品である、請求項１に記載の多孔製品。
【請求項３】
前記酸化チタン含有複合酸化物粒子を、前記多孔製品の原料または中間製品中に混入し、その後前記多孔製品を作製することにより得られる、請求項１または２に記載の多孔製品。
【請求項４】
前記酸化チタン含有複合酸化物粒子を、分散媒に分散させた後、前記多孔製品の原料または中間製品中に混入する、請求項３に記載の多孔製品。
【請求項５】
前記混入後の中間製品を使用して、前記酸化チタン含有複合酸化物粒子の精製および／または分散処理を行う、請求項３または４に記載の多孔製品。
【請求項６】
前記多孔製品がビスコースレーヨンまたは銅ベンベルグレーヨンまたはその両方を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の多孔製品。
【請求項７】
前記多孔製品が、繊維、ヤーン、フィルム、シート、粉体、織物、編物、不織布、縫製品および成形品からなる群から選ばれた製品である、請求項１〜６のいずれかに記載の多孔製品。
【請求項８】
前記酸化チタン含有複合酸化物粒子が焼成されたものである、請求項１〜７のいずれかに記載の多孔製品。
【請求項９】
前記酸化チタン含有複合酸化物粒子の平均直径が５００ｎｍ以下の範囲にある、請求項１〜８のいずれかに記載の多孔製品。
【請求項１０】
前記多孔製品中における前記酸化チタン含有複合酸化物粒子の含有率が０．１重量％以上である、請求項１〜９のいずれかに記載の多孔製品。
【請求項１１】
前記酸化チタン含有複合酸化物粒子が、Ｔｉ以外に、Ｆｅ，Ｃ，Ｚｒ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｚｎ，ＭｎおよびＳｉからなる群から選ばれた少なくとも一つの元素を含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の多孔製品。
【請求項１２】
前記酸化チタン含有複合酸化物粒子が、ＴｉとＦｅとＯとを含んでなる、請求項１〜１１のいずれかに記載の多孔製品。
【請求項１３】
前記多孔製品が延伸されたものである、請求項１〜１２のいずれかに記載の多孔製品。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載の多孔製品を含んでなる製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒機能を発揮し得る多孔製品、さらに詳しく光触媒機能を発揮し得る再生セルロース製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化チタンは、３．２ｅＶ以上のエネルギーレベルの光、すなわち紫外線を照射するとき、光触媒機能を発現し、大気汚染物質の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、ＮＯX、臭気物質、ダイオキシン等を分解除去する。
【０００３】
酸化チタンは、水素発生レベルとほぼ等しい約−０．２ｅＶに伝導体エネルギーレベルを、３．０ｅＶに価電子帯エネルギーの上端レベルを有し、価電子帯と伝導帯との３．２ｅＶのエネルギーギャップを有している。したがって、エネルギーギャップ３．２ｅＶを上回るエネルギーを有する光、すなわち紫外線を酸化チタンに照射すると、価電子帯の電子が励起され、伝導帯にジャンプし自由電子となる。
【０００４】
図１に示すように、伝導帯に移動した自由電子は、酸化チタン周辺に存在する水分子との間で授受され、水分子をＨ+とＯＨ-に分解する。この水素イオンＨ+と水酸イオンＯＨ-が、その酸化還元により、広く知られている光触媒機能を発現して、酸化チタン周辺の有機揮発性物質（ＶＯＣ）、ＮＯX、臭気物質などの大気汚染物質や、環境汚染物質のダイオキシンなどを分解除去するのである。
【０００５】
酸化チタンの光触媒機能を効率よく発現させるためには、酸化チタン微粉末の粒径を小さくすることが必要である。たとえば直径３００ｎｍ程度以下に粉砕することが必要である。粒子が大きいと、光エネルギー３．２ｅＶ以上の遠紫外線を強く照射しなければ、光触媒機能を発現しない場合が多い。光触媒作用は、酸化チタン粒子と外気との界面で生じる。この際、酸化チタン粒子の粒径が大きいと、重量に対する表面積すなわち表面積比が小さくなり、光触媒機能が充分に発揮されない。それゆえ、酸化チタンを光触媒として使用する場合は微粉末することが必要となる。
【０００６】
しかしながら、微粉末化された酸化チタン粒子が得られたとしても、次のような問題が存在する。
【０００７】
第一に、紫外線の照射が必須である点である。酸化チタン粒子は、紫外線の存在しない環境では光触媒機能を発揮できない。また、室内等の紫外線量の少ない環境では充分な効果が得られない。
【０００８】
第二に、紫外線を酸化チタン粒子に直接照射する必要があるため、酸化チタン粒子を所定の場所に固定することが困難である問題がある。酸化チタン微粉末が飛散されることを阻止するためには、図２（ａ）に示すように接着剤に分散させ接着剤層内に保持するか、または、図２（ｂ）に示すようにカバー膜で覆い保持する必要があるが、このようにして接着剤層やカバー膜で酸化チタンを覆うと、その層や膜で紫外線が吸収されてしまい、酸化チタンに紫外線を照射できず、光触媒機能を発現させることができなくなるのである。
【特許文献１】特開平１０−３４１４３号公報（段落番号０００５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決し、紫外線のない条件でも光触媒作用を発現でき、同時に光触媒作用を有する粒子を容易に固定できる技術を提供することを目的としている。本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、可視光の照射で光触媒機能を発揮する酸化チタン含有複合酸化物粒子を分散させてなる多孔製品が提供される。本発明態様により、紫外線のない条件でも光触媒作用を発現でき、同時に光触媒作用を有する粒子を容易に固定できる多孔製品を得ることができる。
【００１１】
前記多孔製品が再生セルロースを含んでなる製品であること、前記酸化チタン含有複合酸化物粒子を、前記多孔製品の原料または中間製品中に混入し、その後前記多孔製品を作製することにより得られること、前記酸化チタン含有複合酸化物粒子を、分散媒に分散させた後、前記多孔製品の原料または中間製品中に混入すること、前記混入後の中間製品を使用して、前記酸化チタン含有複合酸化物粒子の精製および／または分散処理を行うこと、前記多孔製品がビスコースレーヨンまたは銅ベンベルグレーヨンまたはその両方を含むこと、前記多孔製品が、繊維、ヤーン、フィルム、シート、粉体、織物、編物、不織布、縫製品および成形品からなる群から選ばれた製品であること、前記酸化チタン含有複合酸化物粒子が焼成されたものであること、前記酸化チタン含有複合酸化物粒子の平均直径が５００ｎｍ以下の範囲にあること、前記多孔製品中における前記酸化チタン含有複合酸化物粒子の含有率が０．１重量％以上であること、前記酸化チタン含有複合酸化物粒子が、Ｔｉ以外に、Ｆｅ，Ｃ，Ｚｒ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｚｎ，ＭｎおよびＳｉからなる群から選ばれた少なくとも一つの元素を含むこと、前記酸化チタン含有複合酸化物粒子が、ＴｉとＦｅとＯとを含んでなること、前記多孔製品が延伸されたものであること、が好ましい形態である。
【００１２】
本発明の他の一態様によれば、上記の多孔製品を含んでなる製品が提供される。本発明態様により、紫外線のない条件でも光触媒作用を発現でき、同時に光触媒作用を有する粒子を容易に固定できる多様な製品を得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、紫外線のない条件でも光触媒作用を発現でき、同時に光触媒作用を有する粒子を容易に固定できる技術を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態を図、表、実施例等を使用して説明する。なお、これらの図、表、実施例等および説明は本発明を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の趣旨に合致する限り他の実施の形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。なお、以下、光触媒作用を受ける対象物がガスである場合について説明したが、水溶液等の液体も本発明に係る光触媒作用を受ける対象物たり得ることは言うまでもない。
【００１５】
紫外線を必要としない光触媒機能は、可視光照射により光触媒機能を発揮する酸化チタン含有複合酸化物粒子を使用して実現することができる。たとえば、特許文献１には、酸化チタンの粉末と酸化鉄の粉末とを混合し加熱焼成した複合酸化物たる光活性水処理剤が開示されている。そして、この光活性水処理剤においては、光触媒である酸化チタンが主に紫外線領域に光活性を有するために可視光線の利用率が極めて悪いところ、励起光波長が可視光線領域にある酸化鉄が可視光線によって励起され、その励起エネルギーが隣接する酸化チタンに影響して、結果的に可視光線によっても酸化チタンによる光触媒活性が有効に発揮される、としている。
【００１６】
たとえば、伝導帯０．２ｅＶ、価電子帯２．６ｅＶ、エネルギーギャップ２．４ｅＶの酸化第２鉄を、第２物質とする酸化チタン含有複合酸化物は、紫外線照射を受ける必要は必ずしもなく、２．４ｅＶ以上のエネルギーを有する可視光域の緑から紫程度の光の照射を受け、光触媒機能を発現する。
【００１７】
２．４ｅＶエネルギーレベルの可視光は、紫外線と異なり、光透過性を有するフィルムや繊維などの担体を透過することができる。このため、酸化チタン含有複合酸化物を担体の表面近傍で保持する必要がなくなり、可視光を透過する性質を有する担体中に練りこむことで、酸化チタン含有複合酸化物の光触媒機能を発現させることが可能となる。
【００１８】
この担体として、再生セルロースが優れていることが見出された。すなわち、本発明に係る再生セルロース製品は、中に、可視光の照射で光触媒機能を発揮する酸化チタン含有複合酸化物粒子（以下、「可視光の照射で光触媒機能を発揮する酸化チタン含有複合酸化物粒子」を特定酸化物粒子と略称する場合がある）を分散させて得られる。
【００１９】
再生セルロースが担体として優れている理由の詳細は明確ではないが、再生セルロースが可視光線を透過させることに加えて、たとえば湿式紡糸や延伸等により、多孔構造が実現でき、光触媒作用を受けるべき対象物（たとえばガス）が容易に酸化チタン含有複合酸化物に接触できるためではないかと考えられている。従って、分散された特定酸化物粒子は再生セルロース製品の最外表面またはその近傍にあるもののみならず、内部の空隙（ボイド）およびその近傍にあるものも光触媒としての作用を発揮するものと考えられる。
【００２０】
再生セルロース中には特定酸化物粒子がしっかり固定されており、脱落が少ないことが見出された。再生セルロース自体は、時間の経過とともに、特定酸化物粒子により分解される恐れが少ないので、この固定状態は長期に渡って維持できるものと考えられる。
【００２１】
さらに、再生セルロース中では、特定酸化物粒子の分散が良好であり、凝集が少ないことが見出された。これは、特定酸化物粒子の光触媒機能を発揮させる上で有利である。
【００２２】
このような特定酸化物粒子は、一般的にはＴｉと、Ｆｅ，Ｃ，Ｚｒ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｚｎ，ＭｎおよびＳｉからなる群から選ばれた少なくとも一つの元素とＯとからなる。ＴｉおよびＯ以外の元素は複数存在していてもよい。このような組成の粒子が可視光の照射で光触媒機能を発揮するか否かは、実際に粒子を作製し、その光触媒機能を評価することで容易に確認することができる。
【００２３】
光触媒機能は、アンモニア、トリメチルアミンなどのアミン系、硫化水素などの硫黄系、有機酸、ホルムアルデヒドなどのアルデヒド系、エステル系、芳香族系、炭化水素系などの臭気物質の分解除去能力をはじめ、環境汚染物質であるダイオキシンなどに対する分解除去能力により評価することができる。
【００２４】
なお、本粒子は、可視光の照射で光触媒機能を発揮する限り、さらに、可視光以外の光線（たとえば紫外線）の照射でも光触媒機能を発揮するものであっても差し支えない。
【００２５】
本発明に係る特定酸化物粒子としては、ＴｉとＦｅとＯを含んでなるものが好ましく、ＴｉとＦｅとＯからなるものがより好ましい。相互の割合は、Ｔｉに対するＦｅのモル割合（Ｔｉ：Ｆｅ）が、１：０．１〜１０の範囲、Ｔｉ＋Ｆｅに対するＯのモル割合｛（Ｔｉ＋Ｆｅ）：Ｏ｝が、２：３．５±０．５の範囲の中から適宜定めることができる。その典型的組成はＴｉＦｅＯ7/2である。
【００２６】
このような特定酸化物粒子は、公知のどのような方法によって作製してもよく、酸化チタンと他の金属の酸化物とを焼成する方法を例示することができる。酸化チタンの結晶構造については、アナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型など、特に限定する必要はない。焼成温度としては、一般的には４００℃以上が好ましく、６００℃以上がより好ましい。上限温度については特に制限はないが、一般的には１，５００℃以下が実用的である。たとえば酸化チタンと酸化鉄と、必要な場合には結合剤とを混合した配合物を６００〜１２００℃の温度で０．５〜８時間焼成することにより粒状または塊状の生成物として得ることができる。
【００２７】
粒状または塊状の生成物から所望の粒径の特定酸化物粒子を得る方法には、特に制限はなく、公知のどのような粉砕技術を採用してもよい。粒径を揃えるためにろ過や篩分操作を加えてもよい。
【００２８】
本発明に係る再生セルロース製品は、本発明の趣旨に反しない限りその他の物質を含んでいてもよい。たとえば、粒子の凝集防止用のシリカコーティングや先に説明した結合剤、後述する分散剤、可視光以外の光線（たとえば紫外線）の照射で光触媒機能を発揮する酸化チタン粒子、特定酸化物粒子の光触媒能を高める増感剤等を例示することができる。さらに、美観を与える等の目的から顔料や染料等の着色剤を添加してもよい。なおＡｌ、Ｎａ、Ｃａは共存すると光触媒能を低下させる場合が多い。
【００２９】
上記再生セルロース製品は、特定酸化物粒子を再生セルロース製品の原料または中間製品中に混入し、その後前記再生セルロース製品を作製することにより得ることができる。
【００３０】
この場合の特定酸化物粒子は固体状態でも分散媒中に分散させたスラリー状態のものでもよい。スラリー状態であれば、この状態で特定酸化物粒子の精製および／または分散処理を行うことができるので有利な場合がある。特定酸化物粒子を分散させるための分散媒としては、再生セルロース原料液から再生セルロース製品を作製する工程に支障を来さない限り、どのようなものを使用してもよい。水を使用することが簡便であり、好ましい。
【００３１】
特定酸化物粒子を混入させる再生セルロース製品の原料または中間製品は、パルプのような固体状態の物であっても液体状態のものであってもよいが、混入の際における特定酸化物粒子の分散を容易にするには、液体状態のものが好ましい。
【００３２】
特定酸化物粒子を含んだ中間製品は、特定酸化物粒子以外の成分が液体状態である段階を経るので、この段階を利用して、特定酸化物粒子の精製および／または分散処理を行うことが可能である。
【００３３】
なお、「特定酸化物粒子の精製」とは特定酸化物粒子を粉砕して所望の粒径に調整したり、ろ過や篩分等により粗大粒子を除去したりすることを意味する。本発明に係る操作のいずれの段階についても、特定酸化物粒子の精製および／または分散処理に、公知の、粉砕装置、超音波処理装置、フィルター等のろ過装置、篩分装置、ラインミキサーや撹拌装置等の混合装置を適宜適用することができる。
【００３４】
また、特定酸化物粒子を分散媒中および／または再生セルロース製品の中間製品中に分散させるためには分散剤を使用することができる。この分散剤については、再生セルロース原料から再生セルロース製品を作製する工程および品質に支障を来さない限り特に制限はなく、公知の物質を使用することができる。ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、高分子界面活性剤等の界面活性剤を例示することができる。
【００３５】
再生セルロース製品中における特定酸化物粒子の平均直径は５００ｎｍ以下の範囲にあることが好ましい。５００ｎｍを超えると、繊維やフィルムの欠点が増大しやすくなる。平均直径は顕微鏡下での観察等任意の方法で測定することができる。なお、１０ｎｍ未満では粒子の凝集を防止しがたくなる場合がある。
【００３６】
再生セルロース製品中における特定酸化物粒子の含有率については、０．１重量％以上が好ましい。０．１重量％未満では、光触媒作用が不十分になることが多い。上限については、再生セルロース製品にどのような機械的特性が要求されるかや再生セルロース製品の製造上の条件によって決まることが多いが、一般的には２５重量％以下が好ましい。
【００３７】
本発明に係る再生セルロース製品はビスコースレーヨンからなるものでも、銅ベンベルグレーヨンからなるものでも、両方を含んでなるものでもよい。従って、特定酸化物粒子を再生セルロース製品の原料または中間製品中に混入するに当たっては、その製法に応じた条件を適宜選択することが好ましい。
【００３８】
本発明に係る再生セルロース製品の具体的内容については特に制限はない。フィラメントやステープルファイバーを含む繊維、ヤーン、フィルム、シート、粉体、織物、編物、不織布、縫製品、成形品を挙げることができる。フィラメントやステープルファイバーは丸断面でもよいが、それ以外の形状を有していてもよい。表面積を増大させるような形状とすると有利である場合が多い。複数の繊維がくっつき合った形状であってもよい。中空糸であってもよい。中空糸の場合は、束ねて内部に強制的に、光触媒の処理を受ける対象物（たとえば汚れた空気）を導通させ処理効率の向上を図ることもできる。粉体のサイズには特に制限はない。粉体は他の物体の表面に付着させたり、粉体同士を（必要であれば粉体同士を結合させる材を使用して）結合し成形品にすることもできる。なお、ここで、成形品とは、実質的に三次元の物品を意味し、繊維やフィルム等の実質的に一次元や二次元の物品を指すものではない。
【００３９】
本発明に係る再生セルロース製品の物性は目的に応じて適宜選択することができる。光触媒作用の他に、形状保持等の他の目的がある場合には、ある程度の機械的強度が必要になるが、そうでなければ機械的強度をほとんど考慮しなくてもよい場合もある。
【００４０】
本発明に係る再生セルロース製品としては、特に、繊維のように直径の小さいものや薄いフィルム状のものが、可視光線が特定酸化物粒子に到達しやすいので好ましい。繊維やフィルムの場合は未延伸の状態で使用してもよいが、延伸操作を加えると特定酸化物粒子の周りに空隙が生じ、光触媒作用を受けるべき対象物（たとえばガス）が特定酸化物粒子に接触しやすくなるので好ましい場合が多い。
【００４１】
本発明に係る再生セルロース製品の具体例としては次のようなものを挙げることができる。すなわち、布団綿、ベッドシーツ、枕カバー、衣料用素材、織物壁紙、カーテン素材、医療用布素材などとして用いれば、嫌な臭いを除去でき、さらにシックハウスの原因物質を除去でき、快適な生活環境や住環境を得ることができるという効果を奏する。
【００４２】
なお、以上の説明から、多孔性を有する製品であれば、再生セルロース製品以外であっても、その内部に可視光の照射で光触媒機能を発揮する酸化チタン含有複合酸化物粒子を含有する製品であれば、本発明の本質を実現し得ることが理解できる。すなわち、可視光の照射で光触媒機能を発揮する酸化チタン含有複合酸化物粒子を分散させてなる多孔製品も本発明の範疇に属し得る。この場合、これまで説明した再生セルロース製品についての好ましい形態等の説明は、用語「再生セルロース製品」を用語「多孔製品」と置き換えることで、多孔製品に適用することができる。多孔性であるかどうかは顕微鏡等で確認することができる。多孔性の程度については特に制限はなく、光触媒機能をどれほど発揮できるかが重要である。
【００４３】
製品内部にある特定酸化物粒子に可視光が届くためには製品自体に可視光透過性が要求されるが、これは製品の厚さ（または薄さ）等にも関係する要素であり、可視光透過性の必要な度合いは実状に合わせて任意に定めれば充分である。
【００４４】
このような製品を構成する主体である多孔性を有する物質については特に制限はなく、公知のものの中から試行錯誤で選択することが可能であると考えられる。湿式紡糸や流延法によるフイルム成形、成形後の後処理による多孔化等を応用できる材料を例示することができよう。この物質は混合物であってもよい。たとえば、再生セルロースを含んでなる製品（再生セルローズと他の物質とのブレンド品）であってもよい。
【００４５】
なお、上記の多孔製品を含んでなる製品も本発明の一態様である。このような製品については特に制限はない。その例としては本発明に係る多孔製品を含んでなる、混繊した繊維、混繊したヤーン、多層化フィルム、多層化シート、粉体混合物、混繊織物、混繊編物、混繊不織布、混繊縫製品および複合成形品を挙げることができる。本発明態様により、より多様な製品を得ることが可能となる。具体例としては、上記の再生セルローズ製品の場合と同様に、布団綿、ベッドシーツ、枕カバー、衣料用素材、織物壁紙、カーテン素材、医療用布素材等を挙げることができる。
【００４６】
以下に、本発明に係る多孔性を有する製品の製造方法の一例として、ビスコース法によるレーヨンの一般的な製造方法を示す。
【００４７】
まず、原料のパルプを苛性ソーダに浸漬し、スラリー状のアルカリセルロースを造る（この反応はマーセル化と呼ばれる）。次に、アルカリセルロースをプレスロールで圧搾し、過剰な苛性ソーダとヘミセルロースを除去する。圧搾したアルカリセルロースを粉砕し、さらに一定温度に保ち、老化する。老化したアルカリセルロースに二硫化炭素を反応させ、セルロースザンテートを生成する。このセルロースザンテートを希薄苛性ソーダに溶解して、紡糸液（ビスコース）を製造する。特定酸化物粒子はこの原料パルプまたは中間段階、たとえば、水スラリーの状態でセルロースザンテート中に添加することができる。
【００４８】
このビスコース１を、図４に示すように、紡糸口金２からＨ2ＳＯ4−ＺｎＳＯ4−Ｎａ2ＳＯ4系のミュラー凝固液３中に押し出し、凝固して糸状物４を再生する。この糸状物を延伸してレーヨン延伸繊維を得る。なお、図４は、高速生産方式を示している。紡糸口金としてはたとえば直径１０μｍ程度の大きさのものを好ましく使用できる。
【００４９】
図５に、このようにして得たレーヨン繊維の断面と表面との電子顕微鏡写真を示す。その断面は短径４μｍ×長径８μｍ程度の楕円形に近い形状を呈している。
【００５０】
レーヨン繊維は、上記のように、ビスコースを紡糸口金から凝固液中に押し出し、ビスコース溶液を凝固させて製造されるが、その際、ビスコース中の希薄苛性ソーダが糸状物からしみ出し、その跡が糸状物に残り、レーヨン繊維が多孔性を有する構造になっていることを、図５から読みとることができる。なお、図５では、特殊な形状の紡糸口金を使用することにより、表面積を増大させるような糸状物形状としている。
【実施例】
【００５１】
次に本発明の実施例および比較例を詳述する。
【００５２】
［実施例１］
（特定酸化物粒子含有ステープルファイバーの作製）
ルチル型酸化チタン５０モル％と酸化第２鉄５０モル％の酸化チタン含有複合酸化物の粉末を混合し、８５０〜１０００℃で焼成した後、乾式粉砕し、さらに、水と混合してから湿式粉砕して、特定酸化物粒子の水分散液（特定酸化物粒子の重量割合は２０重量％）を得た。
【００５３】
この特定酸化物粒子を粒径を島津製作所社製の粒度分布測定装置（ＳＡＬＤ−２２００）で測定した結果、は、９５重量％以上が１．０μｍ以下であり、平均粒径は１５０ｎｍ程度であり、最大２．５μｍであった。
【００５４】
別途、原料のパルプを約１８重量％の苛性ソーダ水溶液に浸漬し、圧搾粉砕してアルカリセルロースを得た。これを老成した後、２硫化炭素を反応させセルロースザンテートを得、さらに希釈苛性ソーダ水溶液に溶解し、ビスコースを調製した。このビスコースのセルロース含有率は８．８重量％、アルカリ含有率は５．９重量％、粘度は５０秒（落球式）であった。
【００５５】
上記ビスコースを紡糸する際に、上記特定酸化物粒子の水スラリーをインジェクションポンプにより、定量的かつ連続的にビスコース中に添加し、ラインミキサーで均一に混合した。この際、ビスコースに対する特定酸化物粒子水スラリーの混合率を１０重量％に調整した。
【００５６】
この特定酸化物粒子含有ビスコースを、ノズル直径１０μｍ、孔数１０，０００の紡糸口金から、紡糸速度６８ｍ／秒にて、凝固液中で紡糸した。
【００５７】
凝固液は、硫酸１１０ｇ／Ｌ、芒硝３５０ｇ／Ｌおよび硫酸亜鉛１５ｇ／Ｌを含有する水溶液であり、液温は４５℃とした。
【００５８】
つづいて、紡出糸を、常法の二浴緊張延伸法により延伸した後、切断して、繊度１．５デニール、繊維長５１ｍｍの特定酸化物粒子含有ステープルファイバーを得た。
【００５９】
この特定酸化物粒子ステープルファイバーにおける、特定酸化物粒子の含有率は１０．２重量％，乾強度は２．０１ｃＮ／ｄｔｅｘ，乾伸張度１５．８％であった。すなわち、通常のビスコースレーヨンステープルファイバーと比較して、ほぼ同一の強度を持つものであった。
【００６０】
（特定酸化物粒子含有繊維の特徴）
図６に、上記で得た特定酸化物粒子含有ステープルファイバーの概観を示す。練りこんだ特定酸化物粒子は、酸化チタン５０モル％と酸化第２鉄５０モル％の成分構成であるため、この繊維は酸化第２鉄の鉄錆色を呈していた。
【００６１】
図７に、上記で得た特定酸化物粒子含有ステープルファイバーの光学顕微鏡写真を示す。同図（ａ）は、特定酸化物粒子含有単糸の側面を、同図（ｂ）はその断面を示す。この単糸の断面は、長径が７μｍ，短径が４μｍ程度のほぼ楕円の形状であった。
【００６２】
特定酸化物粒子含有ステープルファイバー中に存在する特定酸化物粒子は小さな黒点として観測され、その典型的なサイズは１００ｎｍ程度であり、ほとんど凝集していないことが示された。
【００６３】
さらに光学顕微鏡写真において多くの明るい部分が観測された。これらの明るい部分は、ビスコースが凝固するときに溶媒が凝固液中へ流出した跡、すなわち、溶媒の流出に伴いレーヨンファイバーから外部へ繋がる空隙を示しているものと思われる。
【００６４】
これらのことから、特定酸化物粒子が繊維内部にしっかり固定されており、かつ光触媒作用を受けるべき対象物が上記空隙を伝わって繊維内部にまで達し得ることが理解できよう。
【００６５】
この様子を図８に模式的に示す。図８では繊維８１中に存在する特定酸化物粒子８２が、図８に示すように、空隙部８３に部分的に顔を出している様子が示されている。このようになっていれば光触媒作用を受けるべき対象物（たとえば空気）８４が特定酸化物粒子８２と容易に直接接触することができるのである。なお、これはあくまで推察であり、本発明の要件を満たす態様は、この推察の当否に拘わらず、本発明の範疇に属する。
【００６６】
上記で得た特定酸化物粒子含有ステープルファイバーに特定酸化物粒子を含有しないビスコースレーヨンステープルファイバーを混紡｛前者：後者＝１０：９０（重量比）｝して特定酸化物粒子含有紡績糸を得た。さらに、上記で得た特定酸化物粒子含有ステープルファイバーにポリエステルファイバーを混紡｛前者：後者＝１０：９０（重量比）｝し、紡績して特定酸化物粒子含有紡績糸を得た。これら２種類の紡績糸を用いて織布し、カーテン生地用の特定酸化物粒子含有織布を得た。混紡に使用したビスコースレーヨンステープルファイバーとポリエステルファイバーとは、特定酸化物粒子含有ステープルファイバーと、同様の形状とサイズのものを使用した。
【００６７】
図９に、特定酸化物粒子含有紡績糸（レーヨン／ポリエステル混紡糸）の概観を示す。図３には、この紡績糸を用いて織布して得たカーテン生地用の特定酸化物粒子含有織布を示す。
【００６８】
（ＶＯＣ分解除去性能試験）
上記で得た、２種類の特定酸化物粒子含有織布（レーヨン／レーヨン混紡織布およびレーヨン／ポリエステル混紡織布、各１０ｃｍ×１０ｃｍ）を、それぞれ、５Ｌのテドラーバッグに入れ、測定対象物（ホルムアルデヒドガスを５体積ｐｐｍ濃度含有させた窒素ガス）を３Ｌ注入し、紫外線を照射しない環境、すなわち、ドラフト内において市販蛍光灯を用いて、光強度１．０ｍＷ／ｃｍ2を上面から照射し、下面からの反射を防止するために黒色の紙を試料の下に敷いた状態で、２時間、２４時間経過後のガス濃度をガス検知管（ガステック社製、Ｎｏ．９１Ｌ）で測定した。この結果を、空試験の結果ともに表１に示す。空試験は、テドラーバッグに測定対象ガスのみを挿入した場合についてのテドラーバッグ内の測定対象ガス濃度を示している。
【００６９】
【表１】
2007014851.tif 000002
表１の結果から、特定酸化物含有繊維は、紫外線の照射を受けずにＶＯＣ（揮発性有機化合物）の代表例であるホルムアルデヒドを、有効に分解除去できていることが理解される。
【００７０】
なお、上記例では、光触媒機能をホルムアルデヒドの分解除去能力によって評価したが、実情に応じて、この他に、アンモニア、トリメチルアミンなどのアミン系、硫化水素などの硫黄系、有機酸、ホルムアルデヒドなどのアルデヒド系、エステル系、芳香族系、炭化水素系などの臭気物質の分解除去能力をはじめ、環境汚染物質であるダイオキシンなどに対する分解除去能力により評価することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】酸化チタンの光触媒機能発現メカニズムを、模式的に示した図である。
【図２】酸化チタン微粉末の保持状態を、模式的に示す図である。（ａ）は、接着剤を用いる場合、（ｂ）は、カバー膜を用いる場合である。
【図３】特定酸化物粒子含有ステープルファイバーから得られた紡績糸を織布して得られたカーテン用生地の概観写真である。
【図４】ビスコースレーヨン繊維の高速紡糸法を説明する図である。
【図５】ビスコースレーヨン繊維の断面と、表面の電子顕微鏡写真である。
【図６】特定酸化物粒子含有ステープルファイバーの概観写真である。
【図７】特定酸化物粒子含有単糸の顕微鏡写真である。（ａ）は繊維側面図、（ｂ）は、繊維断面図である。
【図８】酸化チタン含有複合酸化物繊維の微細構造を模式的に示す図である。
【図９】特定酸化物粒子含有ステープルファイバーから得られた紡績糸の概観写真である。
【符号の説明】
【００７２】
１    ビスコース
２    紡糸口金
３    凝固液
４    糸状物
８１  繊維
８２  特定酸化物粒子
８３  空隙部
８４  光触媒作用を受けるべき対象物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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