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図2−試験操作におけるアセトアルデヒド濃度及び二酸化炭素濃度の測定例
6.2 試験片の前処理
試験片に付着又は吸着している有機物を完全に除去するため,次の手順で試験片の前処理を実施する。
この操作の直後に試験を開始しない場合には,密閉容器に入れて暗所で保管する。
a) 水洗 精製水に試験片を2時間以上浸せき(漬)した後,取り出して室温で風乾する。
なお,120 ℃を上限として,物理的・化学的な変化を生じさせない範囲で試験片を加熱乾燥しても
よいが,恒量になることを確認する。洗液に沈殿物などがあればその状況,乾燥の方法などを記録す
る。
b) 有機物の除去 紫外線ランプを用いて12時間以上24時間未満の光照射を行う。光触媒面での紫外線
照度は1020 W/m2の範囲とする。光照射はゼロガス中,又は清浄な密閉容器内で行う。親油性の汚
れが予想される場合には,b),a)の順で実施してもよい。また,水洗によって試験片の諸性状に悪影
響が出る場合は,a)を省略してもよい。
6.3 測定準備
測定準備は,次による。
a) アセトアルデヒド濃度5.0±0.25体積分率ppm,水蒸気濃度1.56±0.16体積分率%,温度25.0±2.5 ℃
の試験用ガスが安定して発生できるように試験用ガス供給装置をあらかじめ調整しておく。光照射容
器入口で流量が1.0±0.05 L/min(0 ℃,101.3 kPaの標準状態において)となるように流量制御器を設
定する。このときの水蒸気濃度は25 ℃における相対湿度50±5 %に相当する。湿度の測定はJIS Z
8806によって行う。また,試験片上表面における光源からの照度を測定し,記録する。
b) 光照射容器内のガス流路部分の中央に試験片を設置し,窓板までの空間の厚さを5.0±0.5 mmに調整
するとともに,試験片と前後のガス流路との段差が1 mm以内となるよう,必要に応じて補助板を置
く。その後,窓板を取り付け,密閉されていることを確認する。
c) 光源と光照射容器との間に紫外線カットフィルタを設置する。紫外線カットフィルタを通過しない光
が試験片に照射されないように位置を決める。
6.4 予備試験
アセトアルデヒド濃度を即時に知ることができない場合は,光を照射しない暗条件における試験片への
アセトアルデヒドの吸着が飽和に達することを試験中に確認することができないため,次の予備試験を行
う。アセトアルデヒド濃度を即時に把握できる場合は予備試験は行う必要はない。
6.2及び6.3を行った後,光照射容器に試験用ガスを導入する。暗条件でのアセトアルデヒド濃度を15
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分間隔で90分になるまで測定する。アセトアルデヒド濃度が供給濃度の90 %を超える時間を暗条件の時
間,そのときのアセトアルデヒド濃度を暗条件の濃度とする。90分後もアセトアルデヒド濃度が供給濃度
の90 %を下回る場合には,この試験法を適用しない。
6.5 アセトアルデヒド除去試験
ゼロガス中の二酸化炭素濃度を極力低減するため,高圧容器入りなどの空気(二酸化炭素濃度<0.1体積
分率ppm)を用い,次のように試験を行う。
a) 前処理済みの試験片を6.3 b)に従い設置する。
なお,予備試験で使用した試験片を再度使用する場合は,必ずもう一度6.2の前処理を行う。
b) 二酸化炭素を含まない空気などを試験装置内に十分流通し1),加湿器,反応容器等の試験装置内の二
酸化炭素を追い出す。
c) 二酸化炭素発生量を次の手順で測定する。水蒸気濃度1.56±0.16体積分率%,温度25.0±2.5 ℃のゼ
ロガスを流通し,ゼロガスの二酸化炭素濃度が低く安定した状態2) であることを確認する。次に,光
源を点灯して二酸化炭素濃度を測定する。その後,光源を消灯し,二酸化炭素濃度を測定する。光源
点灯時の二酸化炭素濃度と光源消灯時の二酸化炭素濃度の差が1体積分率ppm以下である場合は次の
操作に進む。光源点灯時に大量の二酸化炭素が発生する場合は,試験片の前処理が十分でないため有
機物で汚染されている,光照射によってバインダが分解されるなどの原因が考えられる。十分な紫外
線照射を行うなどの前処理を行ったにもかかわらず,前述の条件を満たさない場合は,二酸化炭素転
化量の測定は行わない。
d) 6.3 a)を行う。
e) 6.4の予備試験を行っている場合は,あらかじめ確認した暗条件の時間(ただし,この時間が30分以
内の場合は30分間)光照射容器に試験用ガスを導入し,二酸化炭素濃度を測定する。予備試験を行っ
ていない場合は,次の操作を行う。光照射容器に試験用ガスを導入し,暗条件でのアセトアルデヒド
濃度及び二酸化炭素濃度を測定する。アセトアルデヒドの試験片への吸着が進み,アセトアルデヒド
濃度が供給濃度の90 %を超える時間を暗条件の時間,そのときのアセトアルデヒド濃度を暗条件の濃
度とする。90分後もアセトアルデヒド濃度が供給濃度の90 %を下回る場合には,この試験法を適用
しない。ここで,最後30分間の二酸化炭素濃度測定値の平均値(2点以上)を光照射前の暗条件の二
酸化炭素濃度([CO2]Dpre)とする。
f) 光源を点灯し(安定な点灯に時間を要する光源については,紫外光が試験片に当たらないようにする
ための遮蔽物を設置した上であらかじめ点灯しておき,安定した後,遮蔽物を取り除く。)光照射を3
時間継続し,アセトアルデヒド濃度及び二酸化炭素濃度を測定する。アセトアルデヒドの光触媒分解
が起こると,図2のようにアセトアルデヒド濃度が低下し,二酸化炭素濃度が増加して,やがて一定
になる。アセトアルデヒド濃度及び二酸化炭素濃度の測定は,連続的に行うのが望ましいが,測定回
数が限られる場合は,1時間を超えない時間に1点以上測定することとする。また,最後の1時間(光
照射後120分180分)は必ず3点以上測定することとする。除去量などの計算に用いる試験容器出
口におけるアセトアルデヒド濃度([A])及び二酸化炭素転化量の計算に用いる二酸化炭素濃度
([CO2]L)は,最後の1時間中に測定した濃度(3点以上)の平均値とする。
g) 光照射を停止し,再び暗条件とし,二酸化炭素濃度を測定する。二酸化炭素濃度が安定した2) 後,30
分間の測定値の平均値(2点以上)を光照射後の暗条件の二酸化炭素濃度([CO2]Dpost)とする。
h) 容器への試験用ガスの供給を停止し,試験片を容器から取り出す。
注1) このとき流量は必ずしも1.0 L/minとする必要はない。大流量で流通したほうがより早く系内
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の二酸化炭素を追い出すことができる。
注2) 安定したとは,30分間の二酸化炭素濃度変化が,0.1体積分率 ppm以下であることを目安と
する。
6.6 アセトアルデヒド除去試験(二酸化炭素濃度が測定できない場合)
アセトアルデヒド濃度の測定(二酸化炭素濃度が測定できない場合)は,次による。
a) 6.2,6.3及び6.5 a)を行う。
b) 6.4を行っている場合は,予備試験で求めた暗条件の時間,光照射容器に試験用ガスを導入する。予備
試験を行っていない場合は,次の操作を行う。
光照射容器に試験用ガスを導入し,暗条件でのアセトアルデヒド濃度を測定する。アセトアルデヒ
ドの試験片への吸着が進み,アセトアルデヒド濃度が供給濃度の90 %を超える時間を暗条件の時間,
そのときのアセトアルデヒド濃度を暗条件の濃度とする。90分後もアセトアルデヒド濃度が供給濃度
の90 %を下回る場合には,この試験法を適用しない。
c) 光源を点灯し(安定な点灯に時間を要する光源については,光が試験片に当たらないようにするため
の遮蔽物を設置した上であらかじめ点灯しておき,安定した後,遮蔽物を取り除く。)光照射を3時間
継続する。アセトアルデヒドの光触媒分解が起こると,図2のように濃度が低下して,やがて一定に
なる。アセトアルデヒド濃度測定は,連続的に行うのが望ましいが,DNPH-HPLC法による場合など
測定回数が限られる場合は,1時間を超えない時間に1点以上測定することとする。また,最後の1
時間(光照射後120分180分)は必ず3点以上測定することとする。除去量の計算に用いる試験容
器出口におけるアセトアルデヒド濃度([A])は,最後の1時間中に測定した濃度(3点以上)の平均
値とする。
d) 容器への試験用ガスの供給を停止し,試験片を容器から取り出す。
7 試験結果の計算
7.1 除去率及び除去量の計算
試験容器出口におけるアセトアルデヒド濃度[A]が式(1)を満たさない場合は試験不成立とし,次の計算は
行わない。アセトアルデヒド除去率RAは式(2)によって計算する。除去率RAの計算値の処理は,JIS Z 8401
“5.0 %未満”又は“95.0 %
によって小数点以下1桁に丸める。RAが5.0 %未満,又は95.0 %以上となる場合は,
以上”とし,これを除去率とする。次に,1時間当たりのアセトアルデヒド除去量QAを式(3)を用いて計算
する。除去量QAの計算値の処理は,JIS Z 8401によって小数点以下2桁に丸める。
計算に用いるトルエン濃度は,水分補正を行わない実測値とする。また,試験ガス流量fとしては0 ℃,
101.3 kPa換算の実測値を用いる。除去率RAが5.0 %未満,又は95.0 %以上の場合はRAに5.0又は95.0を
代入し,得られた値に“未満”又は“以上”を付け,これを除去量とする。
なお,除去率RAが5.0 %未満の試験片については,箇条8によって試験条件を緩和した測定を行うこと
ができる。
[ A≦
] [A]d [ ]0A .005 (1)
[A]0 [A]
RA 100 (2)
[A]0
[A]0 f 60
QA RA (3)
100 224.
ここに, [A] : 試験容器出口におけるアセトアルデヒド濃度(体積分率ppm)
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[A]d : 暗条件のアセトアルデヒド濃度(体積分率ppm)
[A]0 : アセトアルデヒドの供給濃度(体積分率ppm)
RA : 試験片によるアセトアルデヒドの除去率(%)
QA : 試験片による1時間当たりのアセトアルデヒドの除去量
(μmol/h)
f : 標準状態(0 ℃,101.3 kPa)に換算した試験用ガス流量(L/min)
7.2 二酸化炭素転化率及び転化量の計算
二酸化炭素転化率RCを式(5)によって計算する。RCの計算値の処理は,JIS Z 8401によって小数点以下1
桁に丸める。この値が5.0 %未満,又は95.0 %以上となる場合は,“5.0 %未満”又は“95.0 %以上”とし,
これを転化率とする。次に,1時間当たりの二酸化炭素転化量QCを式(6)を用いて計算する。QCの計算値
の処理は,JIS Z 8401によって小数点以下2桁に丸める。
転化率RCが5.0 %未満,又は95.0 %以上の場合はRCに5.0又は95.0を代入し,得られた値に“未満”
又は“以上”を付け,これを転化量とする。
[CO 2 ][CO 2 ]L (4)
[CO 2 ]D
ここに, [CO2]L : 光照射時の試験容器出口における二酸化炭素濃度
(体積分率ppm)
[CO2]D : 暗条件の試験容器出口における二酸化炭素濃度
(体積分率ppm)
[CO2] : 光照射によって発生した二酸化炭素濃度(体積分率ppm)
[CO 2 ]
RC 100 (5)
2 [A]0
2 [A]0 f 60
QC RC (6)
100 224.
ここに, RC : 除去されたアセトアルデヒドの二酸化炭素転化率(%)
QC : 除去されたアセトアルデヒドの二酸化炭素転化量(μmol)
ここで,暗条件の二酸化炭素濃度([CO2]D)は,光照射前後の二酸化炭素濃度の平均[式(7)]とする。
また,暗条件の二酸化炭素濃度は,光照射前後を通じて1.0体積分率 ppm以上変化してはならない。
[CO 2 ]Dpost
[CO 2 ]Dpre
[CO 2 ]D (7)
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ここに, [CO2]Dpre,[CO2]Dpost : それぞれ光照射前後の暗条件の試験容器出口
における二酸化炭素濃度(体積分率 ppm)
8 除去量が小さい試験片の場合の試験方法
平板状の試験片の測定において,得られた除去率が5.0 %未満で除去量を正確に測定できないことが予
想される場合は,試験片の枚数及び試験用ガス流量の両方を同時に表1のとおり変更して測定することが
できる。この場合,試験片の前にガス流路部分を100 mm以上確保する。
なお,試験条件を変更した場合,報告書に記載するアセトアルデヒド除去量及び二酸化炭素転化量は,
式(3)及び式(6)から求められる値の1/2とする。また,試験条件を変更した場合,変更した試験条件におけ
る暗条件の時間を確認する必要がある。
表1−試験条件の変更
変更できる試験条件 変更後の値
試験用ガス流量 0.5±0.025 L/min
試験片の枚数 2枚
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9 報告書
試験報告書には,通常,次の内容を記載する。
a) 一般事項
− この規格の番号
− 試験年月日
b) 試験機関
− 試験機関の名称及び所在地
− 試験責任者名
− 気温・湿度
c) 試験片に関する情報
− 試験片の種類,製造番号,バッチ番号など
− 材質,形状及び寸法
− 試験片の選択プロセス(抜取り方法など)
− 試験機関到着日,包装から取り出した日時及び試験片を準備した日時
d) 結果
− 試験片による1時間当たりのアセトアルデヒドの除去量及び二酸化炭素転化量
− 参考値として,アセトアルデヒド除去率及び二酸化炭素転化率
e) 試験条件
− アセトアルデヒド供給濃度,試験ガス流量及び水蒸気濃度
− 箇条8適用の有無(試験用ガス流量及び試験片枚数の変更)
− 光照射条件(光源の種類,選択した屋内照明環境条件,紫外線カットフィルタの種類及び照度)
− 前処理条件(水洗及び乾燥の条件,紫外線照度・照射時間)
f) 試験装置
− 試験装置の形式及び仕様
− アセトアルデヒド濃度分析装置,二酸化炭素濃度分析装置,ガスサンプリング方法,照度計,紫外
線放射照度計などの種類
g) その他
− 試験状況及び試験後の試験片に関しての特記事項
JIS R 1751-2:2013の国際規格 ICS 分類一覧
- 81 : ガラス及びセラミック工業 > 81.060 : セラミックス > 81.060.30 : ニューセラミックス
JIS R 1751-2:2013の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISA1962:2015
- 室内及び試験チャンバー内空気中のホルムアルデヒド及び他のカルボニル化合物の定量―ポンプサンプリング
- JISK0055:2002
- ガス分析装置校正方法通則
- JISK0114:2012
- ガスクロマトグラフィー通則
- JISK0151:1983
- 赤外線ガス分析計
- JISR1600:2011
- ファインセラミックス関連用語
- JISR1701-2:2016
- ファインセラミックス―光触媒材料の空気浄化性能試験方法―第2部:アセトアルデヒドの除去性能
- JISR1751-1:2013
- ファインセラミックス―可視光応答形光触媒材料の空気浄化性能試験方法―第1部:窒素酸化物の除去性能
- JISZ8401:2019
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- JISZ8806:2001
- 湿度―測定方法