Automatic washing of clothes by photocatalytic method without water and detergent

光触媒法自动洗衣服，无需水和洗涤剂

• 批准号: 22K02177
• 负责人: 中村 和吉
• 金额: $ 1.16万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K02177/
• 关键词: 酸化チタン系光触媒; 自動洗浄; 衣服洗浄; 光触媒; 酸化チタン

今日までの衣服洗浄は多量の水および洗剤を用いる方法が主であった。本研究で提案する新規な衣類洗浄方法は、繊維製品に付着した汚れや臭気成分を予め製品表面上に適用した光触媒によって水と二酸化炭素に分解する（自動洗浄、自己洗浄という）もので、淡水および洗剤を必要としない。この洗浄方法が実現できれば、淡水を使用しない衣類の洗濯が可能となるばかりでなく、淡水の使用が大きく制限される生活空間（宇宙、深海、海上、災害等でインフラが停止した避難所等）において、自身および周辺の他者から生じる臭気・汚れがもたらす不快感および罹病リスクの低減によるQOLの改善が期待できる。繊維製品の光触媒加工は、酸化チタン等による光触媒反応を利用し、表面に付着した汚れや臭気成分などの有機物質を分解・除去することが目的である。しかし、光触媒作用は繊維そのものにも影響をおよぼし製品自体の性能劣化が懸念される。本研究では繊維側に注目し、拮抗関係にある「触媒効果」と「繊維へのダメージ」をコントロールすることで衣料に実使用可能な繊維素材の選択、触媒の適用方法について検討する。本年度は「触媒による侵蝕が最少となる素材（繊維・織糸・織り組織等）」について調査を来なった。紫外線照射装置導入の遅滞により当初計画の進捗にも影響があったが、①酸化チタン系光触媒を直接布帛に適用してもっとも侵食ダメージが少なかった素材はポリエステルだったこと、②光触媒付着量が最少なのもポリエステルであったが、日常生活で人体から付着する程度の皮脂成分、悪臭成分の除去にはじゅうぶん効果があったことがわかった、現在はこれらの成果を学会誌に投稿する準備を進めている。

迄今为止，洗涤衣服的主要方法是使用大量的水和洗涤剂。本研究提出的新型衣物清洁方法，利用预先涂在产品表面的光催化剂，将附着在纺织品上的污垢和异味成分分解为水和二氧化碳（称为自动清洁或自清洁）。 。如果这种清洁方法能够实现，不仅可以在不使用淡水的情况下洗衣服，而且对于淡水使用受到严格限制的生活空间（太空、深海、大海、因灾害等导致基础设施停止的疏散中心）预计，通过减少患者及其周围人产生的气味和污垢引起的不适和发病风险，可以改善生活质量。纺织品光催化加工的目的是利用氧化钛等的光催化反应，分解去除附着在表面的污垢、异味成分等有机物。然而，光催化作用也会影响纤维本身，导致人们担心产品本身的性能会下降。在这项研究中，我们将着眼于纤维方面，通过控制“催化作用”和“对纤维的损害”之间的对立关系，研究可实际用于服装的纺织材料的选择以及催化剂的应用。 '今年，我们对“受催化剂侵蚀最小的材料（纤维、线、纹理等）”进行了调查。虽然紫外线照射设备引进的延迟影响了最初计划的进度，但（1）聚酯是氧化钛光触媒直接应用于织物时侵蚀损伤最小的材料，（2）光触媒沉积量是至少，虽然它是由聚酯制成的，但它对于去除日常生活中附着在人体上的皮脂和异味成分来说是足够有效的。目前正在准备将这些结果提交给学术期刊。