特許 6972036 光触媒担持網状シート、空気清浄機、及び光触媒担持網状シートの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6972036

(24)【登録日】2021年11月5日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】光触媒担持網状シート、空気清浄機、及び光触媒担持網状シートの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B01J 35/02 20060101AFI20211111BHJP

   B01J 35/06 20060101ALI20211111BHJP

   B01J 37/08 20060101ALI20211111BHJP

   B01J 37/02 20060101ALI20211111BHJP

   B01J 37/14 20060101ALI20211111BHJP

   B01J 37/12 20060101ALI20211111BHJP

   B01J 37/34 20060101ALI20211111BHJP

   B01J 21/06 20060101ALI20211111BHJP

   A61L 9/00 20060101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   B01J35/02 J

   B01J35/06 C

   B01J35/02 311A

   B01J37/08

   B01J37/02 301K

   B01J37/14

   B01J37/12

   B01J37/02 101C

   B01J37/34

   B01J21/06 M

   A61L9/00 C

【請求項の数】9

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-567527(P2018-567527)

(86)(22)【出願日】2018年2月9日

(86)【国際出願番号】JP2018004723

(87)【国際公開番号】WO2018147444

(87)【国際公開日】20180816

【審査請求日】2019年3月8日

(31)【優先権主張番号】特願2017-23802(P2017-23802)

(32)【優先日】2017年2月13日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】305032254

【氏名又は名称】サンスター技研株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】317015560

【氏名又は名称】ユーヴィックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132263

【弁理士】

【氏名又は名称】江間 晴彦

(72)【発明者】

【氏名】木村 圭喜

(72)【発明者】

【氏名】山口 勝浩

(72)【発明者】

【氏名】岡 徹

(72)【発明者】

【氏名】森戸 祐幸

【審査官】 壷内 信吾

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２１２８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０９４３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２７６６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２２５３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０４７８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０８８５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１６８１３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−０５１７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３４７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１９３４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０７０７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１４０７００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−０６６４６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｊ ２１／００−３８／７４

Ａ６１Ｌ ９／００−９／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

周期的パターンを有する網状チタンシートの表面に形成された加熱酸化処理−酸化チタン皮膜、および該酸化チタン皮膜に担持されたアナターゼ型酸化チタン粒子を含むことを特徴とする、光触媒担持網状シートであり、
Ｔｉ網の表面にＴｉＯ_２層を形成し、その上にＴｉＯ_２粉末と粉ガラスを焼結させたものを除く、光触媒担持網状シート。

【請求項2】

開口率が１０〜８０％であることを特徴とする請求項１に記載の光触媒担持網状シート。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の光触媒担持網状シートを備えることを特徴とする空気清浄機。

【請求項4】

チタンからなる金属基板に複数の傷を周期的に形成し、前記金属基板を引っ張り周期的パターンを有する網状のエキスパンドチタンメッシュシートとし、
該エキスパンドチタンメッシュシートに加熱処理を施して表面に酸化チタン皮膜を形成し、
該酸化チタン皮膜にアナターゼ型酸化チタン粒子を担持させることを特徴とする、光触媒担持網状シートの製造方法であり、
Ｔｉ網の表面にＴｉＯ_２層を形成し、その上にＴｉＯ_２粉末と粉ガラスを焼結させたものを除く、光触媒担持網状シートの製造方法。

【請求項5】

前記エキスパンドチタンメッシュシートに粗し加工を行った後、前記加熱処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の光触媒担持網状シートの製造方法。

【請求項6】

前記エキスパンドチタンメッシュシートの開口部は、短目方向の長さが０．０５〜５ｍｍであり、長目方向の長さが０．１〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項４又は５に記載の光触媒担持網状シートの製造方法。

【請求項7】

前記複数の傷は、プレス加工又はレーザー照射により形成することを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の光触媒担持網状シートの製造方法。

【請求項8】

チタンのワイヤーを編み込んで周期的パターンを有する網状のチタンワイヤーメッシュシートとし、
該チタンワイヤーメッシュシートに加熱処理を施して表面に酸化チタン皮膜を形成し、
該酸化チタン皮膜にアナターゼ型酸化チタン粒子を担持させることを特徴とする、光触媒担持網状シートの製造方法であり、
Ｔｉ網の表面にＴｉＯ_２層を形成し、その上にＴｉＯ_２粉末と粉ガラスを焼結させたものを除く、光触媒担持網状シートの製造方法。

【請求項9】

前記チタンワイヤーメッシュシートは、平織、綾織、畳織、平畳織及び綾畳織から選ばれることを特徴とする請求項８に記載の光触媒担持網状シートの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光触媒担持網状シート、空気清浄機、及び光触媒担持網状シートの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

アナターゼ型の酸化チタンは光触媒として知られており、紫外線照射により正孔が生成しヒドロキシラジカル（・ＯＨ）などの活性種が生じる。これによって有機物が分解されるため、脱臭効果や殺菌効果が得られ、空気清浄機などに応用されている。

【0003】

アナターゼ型の酸化チタンを光触媒として用いたものとして、例えば特許文献１が知られている。特許文献１では、片面又は両面から非周期的パターンによるエッチング処理を施して表裏を貫通する多数の微細流路が形成された非周期性海綿構造を有するチタン箔の表面に、陽極酸化皮膜による酸化チタンベースが形成され、当該酸化チタンベースにアナターゼ型酸化チタン粒子が焼き付けられた光触媒シートが開示されている。

【0004】

これによれば、光触媒となるアナターゼ型酸化チタンを強固に担持させると共に剥がれを防止し、さらに、光触媒に接する機会を増大させて、光触媒による浄化処理効率を格段に向上させることができるとしている。
しかしながら、特許文献１ではチタン箔に対してエッチング処理を施していることから、製造コストが高くなることが懸念され、コストを抑える等のさらなる向上が求められている。

【0005】

一方、他の金属を用いた例として特許文献２が知られている。特許文献２では、金属表面に複数の開口部を有し、この開口部の開口率が金属表面に対して３０％以上９０％以下となるように形成されており、かつ金属表面における開口部以外の残存部に粗し加工が施された金属製フィルタ基体と、金属製フィルタ基体上に形成された光触媒層とを具備する光触媒担持金属フィルタが開示されている。

【0006】

しかしながら、アナターゼ型酸化チタンとチタン以外の金属基体を用いると、アナターゼ型酸化チタンの活性度が落ちてしまい、光触媒による浄化処理効率が落ちてしまうという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第５４７４６１２号公報

【特許文献2】特開２００５−２５４１６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

そこで、本発明は、光触媒となるアナターゼ型酸化チタンを強固に担持させ剥がれを防止し、さらに、光触媒に接する機会を増大させて、光触媒による浄化処理効率を格段に向上させると共に、製造コストを抑えた光触媒担持網状シートを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明の光触媒担持網状シートは、周期的パターンを有する網状チタンシートの表面に酸化チタン皮膜が形成され、該酸化チタン皮膜にアナターゼ型酸化チタン粒子が担持されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、光触媒となるアナターゼ型酸化チタンを強固に担持させ、さらに、光触媒に接する機会を増大させて、光触媒による浄化処理効率を格段に向上させると共に、製造コストを抑えた光触媒担持網状シートを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係る光触媒担持網状シートの一例を示す概略図である。

【図2】図１の光触媒担持網状シートにおける製造方法の一例を示す概略図である。

【図3】本発明に係る光触媒担持網状シートの他の例を示す概略図である。

【図4】本発明に係る光触媒担持網状シートを用いた空気清浄機の一例を示す概略図である。

【図5】実施例１の評価結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係る光触媒担持網状シート、空気清浄機及び光触媒担持網状シートの製造方法について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

【0013】

本発明の光触媒担持網状シートは、周期的パターンを有する網状チタンシートの表面に酸化チタン皮膜が形成され、該酸化チタン皮膜にアナターゼ型酸化チタン粒子が担持されていることを特徴とする。

【0014】

また、本発明の光触媒担持網状シートの製造方法は、チタンからなる金属基板に複数の傷を形成し、前記金属基板を引っ張り周期的パターンを有する網状のエキスパンドチタンメッシュシートとし、該エキスパンドチタンメッシュシートに陽極酸化処理及び／または加熱処理を施して表面に酸化チタン皮膜を形成し、該酸化チタン皮膜にアナターゼ型酸化チタン粒子を担持させることを特徴とする。

【0015】

また、本発明の光触媒担持網状シートの製造方法は、チタンのワイヤーを編み込み周期的パターンを有する網状のチタンワイヤーメッシュシートとし、該チタンワイヤーメッシュシートに陽極酸化処理及び／または加熱処理を施して表面に酸化チタン皮膜を形成し、該酸化チタン皮膜にアナターゼ型酸化チタン粒子を担持させることを特徴とする。

【0016】

（第一の実施形態）
図１に本発明に係る光触媒担持網状シートの一実施形態における概略図を示す。図１では本実施形態の光触媒担持網状シートの一部が示されており、その拡大模式図及び断面模式図が示されている。
本実施形態の光触媒担持網状シートＳ１は、エキスパンドチタンメッシュシート１１の表面に酸化チタン皮膜３が形成され、該酸化チタン皮膜３にアナターゼ型酸化チタン粒子４が担持されて光触媒層５が形成されている。

【0017】

エキスパンドチタンメッシュシート１１は周期的パターンを有する網状チタンシートであり、チタンシートをエキスパンド加工することにより得られる。本実施形態において、エキスパンド加工の方法は、適宜変更することが可能であるが、チタンシートに複数の傷を付け、チタンシートの両端を引き延ばして周期的パターンを有する網状チタンシートを作製する。

【0018】

前記複数の傷は、チタンシートを貫通させてもよく、貫通させなくてもよい。
傷を形成する方法としては、適宜変更することが可能であるが、例えばレーザー照射により形成する方法、プレス加工により形成する方法、超音波カッターを用いる方法等が挙げられる。中でもプレス加工又はレーザー照射により形成することが好ましい。
前記複数の傷は、例えば０．０５〜３ｍｍ間隔で形成することが好ましい。複数の傷を形成させたチタンシートを引っ張ることで図１に示されるような貫通孔２が複数周期的に形成される。

【0019】

前記複数の傷を形成する方法は、適宜変更することが可能であるが、チタンシートの斜めから傷を付け、貫通させて穴を形成することが好ましい。この場合、引っ張ってエキスパンドメタルにしたときに、穴が横になるように形成され、空気抵抗が大きくなる。これにより、空気浄化のための接触面積が大きくなり、浄化効率がより向上する。

【0020】

エキスパンドチタンメッシュシート１１の厚みとしては、例えば０．０５〜２ｍｍが好ましい。
エキスパンドチタンメッシュシート１１の開口部は、短目方向の長さが０．０５〜５ｍｍであることが好ましく、０．０５〜１．５ｍｍであることがより好ましい。また、長目方向の長さが０．１〜１０ｍｍであることが好ましく、０．１〜３ｍｍであることがより好ましい。また、エキスパンドチタンメッシュシート１１の開口率は、５〜９５％であることが好ましく、１０〜８０％がより好ましい。

【0021】

この場合、得られた光触媒担持網状シートにおける空気の流動性が向上し、光触媒との接触の機会が増え、光触媒による浄化処理効率がより向上する。また、エキスパンドチタンメッシュシートの密度が上がり、所望の強度が保たれ、空気清浄機等の部材に用いられる場合でも所望の形状を保ちやすくなる。
なお、エキスパンドチタンメッシュシート１１の開口部の大きさは、得られた光触媒担持シートの開口部の大きさとほぼ同じとなる。

【0022】

エキスパンドチタンメッシュシート１１は周期的パターンを有する網状チタンシートであるが、必ずしも全ての箇所が周期的パターンとなっている必要はなく、５０％以上が周期的パターンとなっていることが好ましく、８０％以上が周期的パターンとなっていることがより好ましい。

【0023】

図２に本実施形態における光触媒担持シートの製造方法の一例を説明するための図を示す。図２は製造過程の一部であり、エキスパンドチタンメッシュシート１１の製造過程は省略している。

【0024】

図２（ａ）ではエキスパンドチタンメッシュシート１１の断面図、及びその部分拡大図が示されている。まず、エキスパンドチタンメッシュシート１１の表面に酸化チタン皮膜３を形成する陽極酸化処理を行う。陽極酸化処理は、リン酸浴（例えばリン酸３％水溶液）中で、陽極となるエキスパンドチタンメッシュシート１１と陰極との間に所定電圧を印加して行われ、その結果、図２（ｂ）に示すように、エキスパンドチタンメッシュシート１１の表面が酸化されて陽極酸化皮膜（酸化チタン皮膜３）が形成される。

【0025】

このとき、酸化皮膜は、エキスパンドチタンメッシュシート１１の表裏両面だけでなく、貫通孔２の内壁面などリン酸浴に曝されている全表面に形成される。

【0026】

その後、酸化皮膜が形成されたエキスパンドチタンメッシュシート１１を加熱処理する。加熱は例えば大気中で４５０〜５５０℃、２〜３時間加熱する。加熱処理を施すことで、陽極酸化皮膜がより剥がれにくくなる。その表面を拡大観察すると、陽極酸化処理及び／または加熱処理によるひび割れ８が出現する。

【0027】

なお、陽極酸化処理した場合、その酸化皮膜の厚さに応じて光の干渉により異なる色が発色し、厚さ７０ｎｍ程度で紫色、１５０ｎｍ程度で緑色、２００ｎｍ程度でピンク色を呈することが知られている。本実施形態では、厚さ７０〜１５０ｎｍの皮膜としている。

【0028】

陽極酸化処理及び／または加熱処理を行う前にエキスパンドチタンメッシュシート１１に粗し加工を行ってもよい。この場合、酸化皮膜をより剥がれにくくすることができる。粗し加工としては、適宜変更することが可能であり、例えばラッピング加工などが挙げられる。

【0029】

次に、アナターゼ型酸化チタン粒子４を担持させる焼き付け処理を行う。
表面に酸化チタン皮膜３が形成されたエキスパンドチタンメッシュシート１１を、アナターゼ型酸化チタン粒子４を分散したスラリー中にディッピングした後、これを４００〜５５０℃で焼き付けると、図２（ｃ）に示すように、エキスパンドチタンメッシュシート１１の表裏両面及び貫通孔２の内壁面に光触媒層５が形成される。

【0030】

酸化チタン皮膜３と光触媒層５は、酸化チタン同士が結合することになるので、その結合性が極めて強くなり、その結果、光触媒層５が剥がれ難くなる。

【0031】

なお、アナターゼ型酸化チタン粒子４を担持させる方法としては、上記ディッピングの他にも、例えばスプレーコーティング等を行ってもよい。スプレーコーティングでは、アナターゼ型酸化チタン粒子４を分散したスラリーをスプレー塗布した後、焼き付けることで光触媒層５を形成することができる。

【0032】

アナターゼ型酸化チタン粒子４を担持させた後、必要に応じてジェット風を送る工程を行うことが好ましい。この工程により、表面に付着した剥がれやすい酸化チタン粒子を取り除くことができる。このようにして本実施形態の光触媒担持網状シートＳ１が得られる。

【0033】

上記のようにして得られた本実施形態の光触媒担持網状シートＳ１の開口率は、５〜９５％であることが好ましく、１０〜８０％がより好ましい。この場合、得られた光触媒担持網状シートにおける空気の流動性が向上し、光触媒との接触の機会が増え、光触媒による浄化処理効率がより向上する。

【0034】

上述のように、本実施形態によれば、酸化チタン皮膜３と光触媒層５は酸化チタン同士が結合することになるので、光触媒となるアナターゼ型酸化チタンを強固に担持させ剥がれを防止することができる。

【0035】

また、周期的パターンを有する網状チタンシート（エキスパンドチタンメッシュシート１１）を用いることで表面積が増え、処理効率が格段に向上する。そのため、光触媒に接する機会を増大させて、光触媒による浄化処理効率を格段に向上させることができる。また、網状チタンシートを用いることにより、ファンなどを設けて空気流を作らなくても自然な空気流で光触媒による浄化処理効率を得ることができる。

【0036】

さらに、陽極酸化皮膜からなる酸化チタン皮膜３はミクロンオーダーの微細なひび割れ８を生じていることにより、その上に光触媒層５が強固に結合するだけでなく、表面積が増え、処理効率が格段に向上する。また、ＵＶ光を照射したときに光触媒層５の表面及び酸化チタン皮膜３との界面で乱反射／光散乱が起き、ＵＶ光を効率よく利用できる。

【0037】

また、エキスパンドチタンメッシュシート１１を用いることで、チタンをエッチングしている従来のもの（例えば特許文献１）に比べ、製造コスト、特にエッチングのコストを抑えることができる。また、耐熱性、耐薬品性にも優れるため、過酷な使用条件の下でも使用に耐え得る。

【0038】

さらに、光触媒担持網状シートＳ１は、シート状に形成されているので、光源の配置によっては両面照射することもでき、多層化することも可能であり、その場合、光触媒効果もより向上することが期待できる。

【0039】

（第２の実施形態）
図３に本発明に係る光触媒担持網状シートの他の実施形態における概略図を示す。上記の実施形態と共通する事項については説明を省略することがある。図３では本実施形態の光触媒担持網状シートの一部が示されており、その拡大模式図及び断面模式図が示されている。
本実施形態の光触媒担持網状シートＳ２は、チタンワイヤーメッシュシート１２の表面に酸化チタン皮膜３が形成され、該酸化チタン皮膜３にアナターゼ型酸化チタン粒子４が担持されて光触媒層５を形成している。

【0040】

チタンワイヤーメッシュシート１２は、エキスパンドチタンメッシュシート１１と同様に、周期的パターンを有する網状チタンシートであることから、表面積が増え、処理効率が格段に向上する。そのため、光触媒に接する機会を増大させて、光触媒による浄化処理効率を格段に向上させることができる。

【0041】

また、チタンワイヤーメッシュシート１２を用いることで、チタンをエッチングしている従来のもの（例えば特許文献１）に比べ、製造コスト、特にエッチングのコストを抑えることができる。また、耐熱性、耐薬品性にも優れるため、過酷な使用条件の下でも使用に耐え得る。

【0042】

チタンワイヤーメッシュシート１２はチタンのワイヤーを編み込むことにより得られる。図３に示されるチタンワイヤーメッシュシート１２は、平織である場合の例を示しているが、これに限られるものではなく、その他にも例えば綾織、畳織、平畳織、綾畳織などの織り方であってもよい。

【0043】

チタンワイヤーメッシュシート１２の開口率は、５〜９５％であることが好ましく、１０〜８０％がより好ましい。この場合、得られた光触媒担持網状シートにおける空気の流動性が向上し、光触媒との接触の機会が増え、光触媒による浄化処理効率がより向上する。また、チタンワイヤーメッシュシートの密度が上がり、所望の強度が保たれ、空気清浄機等の部材に用いられる場合でも所望の形状を保ちやすくなる。
なお、チタンワイヤーメッシュシート１２の開口部の大きさは、得られた光触媒担持シートの開口部の大きさとほぼ同じとなる。

【0044】

チタンワイヤーの径は、直径５０〜５０００μｍが好ましい。
また、チタンワイヤーメッシュシート１２の厚みとしては、０．０５〜３ｍｍが好ましい。

【0045】

チタンワイヤーメッシュシート１２は周期的パターンを有する網状チタンシートであるが、必ずしも全ての箇所が周期的パターンとなっている必要はなく、５０％以上が周期的パターンとなっていることが好ましく、８０％以上が周期的パターンとなっていることがより好ましい。

【0046】

（第３の実施形態）
またエキスパンドチタンメッシュシート１１及びチタンメッシュシート１２の表面への酸化チタン皮膜形成であるが、陽極酸化を行わず空気を供給し加熱処理を行うことで表面を酸化し、エキスパンドチタンメッシュシート１１及びチタンメッシュシート１２の表面に酸化皮膜を形成させることもできる。実施形態１及び２に共通する事項については説明を省略する。

【0047】

まず、エキスパンドチタンメッシュシート１１及びチタンメッシュシート１２の表面に酸化チタン皮膜を形成させるために、大気中にて加熱酸化を行う。

【0048】

加熱は例えば大気中で４００〜７５０℃、３０分〜３時間加熱する。加熱酸化処理を施すことで、その表面を拡大観察すると、加熱酸化処理による緻密な酸化皮膜とひび割れ８が出現する。

【0049】

エキスパンドチタンメッシュシート１１及びチタンメッシュシート１２は空気を流動させながら酸化を行うことで、酸化皮膜はこれらの表裏両面だけでなく、貫通孔２の内壁面など全表面に形成させることができる。

【0050】

なお、大気酸化処理した場合、その温度及び時間に応じて形成される酸化皮膜厚さが異なり、５００℃で２０〜４０ｎｍ程度、６００℃で１００ｎｍ程度、７００℃で１３０ｎｍ程度の膜厚になることが知られており、膜厚が厚いほど耐食性が向上することが知られている。
本実施形態では、厚さ２０〜１５０ｎｍの皮膜としている。

【0051】

この加熱処理により形成した酸化皮膜は実施形態1及び２で示した陽極酸化で形成した皮膜と比較して高い密着性があり、より多くの光触媒を担持させることが可能である。

【0052】

（第４の実施形態）
次に、本発明の光触媒担持網状シートを備えた空気清浄機の一例について説明する。図４に示されるように、上記実施形態の光触媒担持網状シートＳ１、Ｓ２を円筒状に巻いて、その中心に紫外線光源９を配した光触媒ユニットＵ１とし、これを、空気清浄機の処理チャンバ１０内を流れる空気流に曝すように配して使用することができる。
本発明の光触媒担持網状シートはフレキシブルであり、円筒状、球状、蛇腹状、ろうと状など、様々な形状にして使用することができ、空気清浄機の仕様に応じて任意の形状に折り曲げたり巻回したりすることができる。

【実施例】

【0053】

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

【0054】

（参考例１）
チタンシートをサンクメタル社製のロールプレス機を用いてプレス加工し、０．１ｍｍ間隔で、前記チタンシートを貫通する複数の傷を形成した。このチタンシートを引っ張ることで周期的パターンを有するエキスパンドチタンメッシュシートを得た（厚み：０．２ｍｍ）。このとき、得られたエキスパンドチタンメッシュシートの開口率は４８％であった。また、エキスパンドチタンメッシュシートの開口部は、短目方向の長さが０．３ｍｍであり、長目方向の長さが０．７ｍｍであった。

【0055】

次に、以下のようにして酸化チタン皮膜を形成する陽極酸化処理を行った。陽極酸化処理は、リン酸浴（リン酸３％水溶液）中で、陽極となるエキスパンドチタンメッシュシートと陰極との間に所定電圧を印加して行い、エキスパンドチタンメッシュシートの表面が酸化されて陽極酸化皮膜が形成された。

【0056】

次に、酸化皮膜が形成されたエキスパンドチタンメッシュシートに加熱処理を行った。加熱は大気中で４５０℃、２時間加熱した。加熱処理を施すことで、陽極酸化皮膜が加熱された酸化チタン皮膜が形成された。本参考例では、厚さ７０〜１５０ｎｍの皮膜を形成した。

【0057】

表面に酸化チタン皮膜が形成されたエキスパンドチタンメッシュシートを、アナターゼ型酸化チタン粒子を分散したスラリー中にディッピングした後、これを４００〜４５０℃で焼き付け、アナターゼ型酸化チタン粒子を担持させ、光触媒層を形成した。この後、ジェット風を送る工程を行い、表面に付着した剥がれやすい酸化チタン粒子を取り除いた。これにより、本参考例の光触媒担持網状シートを得た。本参考例で得られた光触媒担持網状シートの開口率は４７％であった。

【0058】

次に、本参考例で得られた光触媒担持網状シートについて以下の評価を行った。評価としては、容積１ｍ^３の密閉空間内に、図４に示されるような空気清浄機を置き、この空気清浄機に対し風速５.５ｍ／ｓの風を吹き付けながら、その密閉空間内における所定濃度のアセトアルデヒドの濃度変化を経時的に測定した。また、空気清浄機としては、Ａ５サイズの光触媒担持網状シートＳ１を二重に巻きつけた光触媒ユニットＵ１を置き、中心に波長２５４ｎｍの紫外線光源９を配して、処理チャンバ１０内を流れる空気流に曝すように配した。

【0059】

結果を図５に示す。図５では本参考例で得られた光触媒担持網状シートの結果を図中（Ａ）で示している。図中（Ｂ）は特許文献１の光触媒シートについて上記と同様の測定をした場合のグラフである。なお、図中（Ｂ）はチタン箔に非周期的パターンによるエッチング処理を施して非周期性海綿構造をもたせ、その表面にアナターゼ型酸化チタン粒子を担持させたものである。
図に示されるように、本参考例で得られた光触媒担持網状シートによれば、時間経過と共にアセトアルデヒドガスの濃度（ｐｐｍ）が低下し、良好な脱臭性能が得られていることがわかる。図中（Ｂ）で示される例でも良好な結果が得られているが、本参考例で得られた光触媒担持網状シートは図中（Ｂ）の結果よりも約２５％処理効率が上昇しており、より良好な結果が得られた。

【0060】

（参考例２）
次に、参考例１において、エキスパンドチタンメッシュシートをチタンワイヤーメッシュシートとした以外は参考例１と同様にして光触媒担持網状シートを作製した。本参考例のチタンワイヤーメッシュシートは直径１００μｍのチタンワイヤーを平織したものであり、開口率５２％であった。また、本参考例で得られた光触媒担持網状シートの開口率は５２％であった。得られた光触媒担持網状シートについて参考例１と同様の評価を行ったところ、良好な結果が得られた。

【0061】

（実施例３）
次に、参考例１において使用したエキスパンドチタンメッシュシートと同様のものに、以下のようにして酸化チタン皮膜を形成する加熱酸化処理を行った。加熱酸化処理は大気中４５０〜６００℃、２時間加熱をした。加熱酸化処理を施すことで酸化チタン皮膜が形成された。本実施例では、厚さ２０〜１００ｎｍの皮膜を形成した。

【0062】

アナターゼ型酸化チタン粒子の担持は参考例１と同様にして光触媒担持網状シートを得た。得られた光触媒担持網状シートの光触媒は、参考例１のそれと比較してさらに密着性が高い皮膜を形成した。
本実施例で得られた光触媒担持網状シートの開口率は４７％であった。

【0063】

得られた光触媒担持網状シートについて参考例１と同様の評価を行ったところ、参考例１と同等の良好な結果が得られた。

【産業上の利用可能性】

【0064】

本発明は、医療施設、工場、住宅、オフィスの空気を浄化する空気清浄機や、水を浄化する浄水器、空気清浄機能搭載蚊取り器の用途に適用し得る。

【符号の説明】

【0065】

Ｓ１、Ｓ２ 光触媒担持網状シート
Ｕ１ 光触媒ユニット
２ 貫通孔
３ 酸化チタン皮膜
４ アナターゼ型酸化チタン粒子
５ 光触媒層
８ ひび割れ
９ 紫外線光源
１０ 処理チャンバ
１１ エキスパンドチタンメッシュシート
１２ チタンワイヤーメッシュシート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】