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R 1751-2

:2013

(1)

目  次

ページ

1

  適用範囲  

1

2

  引用規格  

1

3

  用語及び定義  

1

4

  試験装置  

2

5

  試験片 

3

6

  試験方法  

3

6.1

  一般事項  

3

6.2

  試験片の前処理  

4

6.3

  測定準備  

4

6.4

  予備試験  

4

6.5

  アセトアルデヒド除去試験  

5

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)  

6

7

  試験結果の計算  

6

7.1

  除去率及び除去量の計算  

6

7.2

  二酸化炭素転化率及び転化量の計算 

7

8

  除去量が小さい試験片の場合の試験方法  

7

9

  報告書 

8


R 1751-2

:2013

(2)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 12 条第 1 項の規定に基づき,一般社団法人日本ファインセラミックス協会

(JFCA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の

審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格である。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意

を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

JIS R 1751

の規格群には,次に示す部編成がある。

JIS R 1751-1

第 1 部:窒素酸化物の除去性能

JIS R 1751-2

第 2 部:アセトアルデヒドの除去性能

JIS R 1751-3

第 3 部:トルエンの除去性能

JIS R 1751-4

第 4 部:ホルムアルデヒドの除去性能

JIS R 1751-5

第 5 部:メチルメルカプタンの除去性能

JIS R 1751-6

第 6 部:小形チャンバーを用いたホルムアルデヒドの除去性能


日本工業規格

JIS

 R

1751-2

: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 2 部:アセトアルデヒドの除去性能

Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics)-

Test method for air purification performance of photocatalytic materials under

indoor lighting environment-Part 2: Removal of acetaldehyde

適用範囲 

この規格は,可視光応答形光触媒を建築材料,その他の材料の表面に担持させた光触媒材料の空気浄化

性能のうち,室内環境など可視光が照射されている条件での,気体のアセトアルデヒド(CH

3

CHO)の除

去性能を試験する方法について規定する。

なお,紫外線照射下におけるアセトアルデヒドの除去性能を試験する場合は,JIS R 1701-2 を適用する。

引用規格 

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS A 1962

  室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

JIS K 0055

  ガス分析装置校正方法通則

JIS K 0114

  ガスクロマトグラフィー通則

JIS K 0151

  赤外線ガス分析計

JIS R 1600

  ファインセラミックス関連用語

JIS R 1701-2

  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

JIS R 1751-1

  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

JIS Z 8401

  数値の丸め方

JIS Z 8806

  湿度−測定方法

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS R 1600 及び JIS R 1751-1 によるほか,次による。

3.1

供給濃度

試験を行うために光照射容器に導入する試験用ガスの濃度。


2

R 1751-2

:2013

試験装置 

4.1

装置の構成  試験装置は,JIS R 1751-1 の 4.1(装置の構成)による。低濃度のアセトアルデヒドを

含む空気を扱うことから,吸着などによる損失が最小になるように配慮したものでなくてはならない。

4.2

試験用ガス供給装置  試験用ガス供給装置は,JIS R 1751-1 の 4.2(試験用ガス供給装置)による。

高圧容器入りのアセトアルデヒド標準ガスを用いて,所定の濃度・温度・湿度の試験用ガスを調製し,光

照射容器に連続的に供給する。流量制御器,加湿器,ガス混合器などからなる。

4.3

光照射容器  光照射容器は,アセトアルデヒドガスの吸着が少ない材料で製作し,構造,形状など

は JIS R 1751-1 の 4.3(光照射容器)による。

4.4

光源  光源は,JIS R 1751-1 の 4.4(光源)による。

4.5

紫外線カットフィルタ  紫外線カットフィルタは,JIS R 1751-1 の 4.5(紫外線カットフィルタ)に

よる。屋内照明環境条件は,JIS R 1751-1 の 4.5(紫外線カットフィルタ)の条件 A∼条件 C による。

4.6

汚染物質濃度測定装置  アセトアルデヒド濃度の測定は,ガスクロマトグラフ分析法,又は DNPH

誘導体化固相吸着・溶媒抽出−高速液体クロマトグラフ法(DNPH-HPLC 法)による。

ガスクロマトグラフ分析法による場合は,JIS K 0114 に規定する装置を用いる。カラムは,炭化水素が

分離できるものであれば充塡カラム及びキャピラリーカラムのいずれのタイプでもよい。

なお,アセトアルデヒドの検出は水素炎イオン検出器(FID)で行うこととする。サンプリングループ

を用いてガスクロマトグラフにガスを注入する場合,

図 のように 6 方バルブを配し,試験用ガスを採取

できるようにする。サンプリングループの容量は,濃度測定装置の性能に応じて決める。ガスは比較的小

さい流量の吸引ポンプを

図 の位置に取り付け,採取する。分析時にはポンプを止める。サンプリングル

ープではなくマイクロシリンジを用いる場合は,再現性よくガスが採取できるもの(例えばガスタイトシ

リンジ)を用意する。

DNPH-HPLC 法による場合は,JIS A 1962 に規定する試薬,器具及び装置を用いる。

4.7

二酸化炭素濃度測定装置  JIS K 0151 に規定する非分散型赤外線二酸化炭素分析計,又はメタン化

反応装置付ガスクロマトグラフを用いる。装置の校正は JIS K 0055 の規定に従う。ガスクロマトグラフを

用いる場合のガスのサンプリング方法は,4.6 による。


3

R 1751-2

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1

試験用ガス入口

2

光照射容器

3

排出

4

キャリヤーガス

5 6 方バルブ 
6

サンプリングループ

7

吸引ポンプ

8

ガスクロマトグラフ

9

検出器

図 1−ガスのサンプリング方法(例)

試験片 

試験片は,平板状又はフィルタ状の光触媒材料で,幅 49.0±1.0 mm,長さ 99.0±1.0 mm とする。光照射

容器内で補助板などとの間に隙間ができる場合は,試験片を上流側に寄せるとともに,必要に応じてスペ

ーサーなどを用いて調整する。平板状の場合には,光触媒面以外によるガス吸着を抑制するために,試験

片の厚さは 5 mm 以下とする。しかし,これを超えた厚さの材料でも,同じ試験条件が保たれるなら試験

できる。光照射容器の深さが十分にあれば,厚さが 5 mm 以上の試験片を用いることも可能であるが,厚

い試験片の場合には,側面による吸着が予想されるので,あらかじめ側面をシールしておく。フィルタ状

の場合には,厚さを 20 mm 以内にする。

試験方法 

6.1 

一般事項 

アセトアルデヒド除去試験は 6.26.5 に示す手順で実施し,光照射時の除去量及び二酸化炭素転化量を

調べる。この過程におけるアセトアルデヒド及び二酸化炭素濃度の測定例を

図 に示す。試験片によって

は二酸化炭素濃度が測定できない場合がある。この場合には 6.5 の代わりに 6.6 を行う。また,アセトア

ルデヒド除去量が非常に小さく,正確な測定が困難な場合は箇条 によって,試験条件を変更することが

できる。


4

R 1751-2

:2013

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 10∼20 W/m

2

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


5

R 1751-2

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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([CO

2

]

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 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

([CO

2

]

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([CO

2

]

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。

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


6

R 1751-2

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の二酸化炭素を追い出すことができる。

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 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。

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 R

A

は式(2)によって計算する。除去率 R

A

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。

R

A

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 Q

A

を式(3)を用いて計算

する。除去量 Q

A

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 としては 0  ℃,

101.3 kPa 換算の実測値を用いる。除去率 R

A

が 5.0 %未満,又は 95.0 %以上の場合は R

A

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 R

A

が 5.0 %未満の試験片については,箇条 によって試験条件を緩和した測定を行うこと

ができる。

05

.

0

]

[

]

[

]

[

0

d

×

− A

A

A

  (1)

100

]

[

]

[

]

[

0

0

×

=

A

A

A

R

A

  (2)

4

.

22

100

60

]

[

0

×

×

×

×

=

f

A

R

Q

A

A

  (3)

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


7

R 1751-2

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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

R

A

試験片によるアセトアルデヒドの除去率(

%

Q

A

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

R

C

を式

(5)

によって計算する。

R

C

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

Q

C

を式

(6)

を用いて計算する。

Q

C

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

R

C

5.0 %

未満,又は

95.0 %

以上の場合は

R

C

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。

D

L

]

CO

[

]

CO

[

]

CO

[

2

2

2

=

  (4)

ここに,

 [CO

2

]

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

[CO

2

]

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

[CO

2

]

光照射によって発生した二酸化炭素濃度(体積分率

ppm

100

]

[

2

]

CO

[

0

2

×

×

=

A

R

C

  (5)

4

.

22

100

60

]

[

2

0

×

×

×

×

×

=

f

A

R

Q

C

C

  (6)

ここに,

R

C

除去されたアセトアルデヒドの二酸化炭素転化率(

%

Q

C

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(

[CO

2

]

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。

2

]

CO

[

]

CO

[

]

CO

[

2

2

2

Dpost

Dpre

D

+

=

  (7)

ここに, [CO

2

]

Dpre

,[CO

2

]

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)

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 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


8

R 1751-2

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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 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