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R 1751-3

: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 

2

6

  試験方法  

3

6.1

  一般事項  

3

6.2

  試験片の前処理  

3

6.3

  トルエン除去試験  

3

7

  試験結果の計算  

4

8

  除去量が小さい試験片の場合の試験方法  

5

9

  報告書 

5


R 1751-3

: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

1751-3

: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 3 部:トルエンの除去性能

Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics)-

Test method for air purification performance of photocatalytic materials under

indoor lighting environment-Part 3: Removal of toluene

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,気体のトルエン(C

7

H

8

)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トルエンの除去性能を試験する場合は,JIS R 1701-3 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 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 R 1600

  ファインセラミックス関連用語

JIS R 1701-3

  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 3 部:トルエンの除去

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 1751-3

: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。低濃度のトルエンを含む空気

を扱うことから,吸着などによる損失が最小となるように配慮したものでなければならない。

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。

高圧容器入りのトルエン標準ガスを用いて,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,トルエン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  トルエンの測定には JIS K 0114 に規定するガスクロマトグラフ測定装置を

用いる。装置の校正は JIS K 0055 に従い,測定濃度範囲に対応した濃度のゼロガス及び標準ガスを用いて

行う。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。トルエンの検出には,水素炎イオン化検出器(FID)を用いる。

サンプリングループを用いてガスクロマトグラフに試験用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を用いない場合は,再現性よくガスを採取できるガスタイトシリンジな

どを用意する。

 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


3

R 1751-3

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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 

トルエン除去試験は 6.26.3 に示す手順で実施し,光照射時の除去量を調べる。この過程におけるトル

エン濃度の測定例を,

図 に示す。また,トルエン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。

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,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

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。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。

試験片の製造・輸送過程などにおいて水溶性の物質に汚染される可能性がある場合は,紫外線の光照射

の前に,試験片を水洗してもよい。ただし,水洗によって試験片の諸性状が変化しない場合に限る。また,

前処理の方法を報告書に追加する。

6.3 

トルエン除去試験 

トルエン除去試験は,次の手順で実施し,暗条件での吸着量及び光照射下での除去量を調べる。

a)

トルエン濃度 1.0±0.05  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 0.500±0.025 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。

d)

光照射容器内に試験用ガスを導入する。光照射を行わない吸着過程を 30 分間継続し,暗条件でのトル

エンの濃度変化を記録する。ただし,出口におけるトルエン濃度が 30 分以内に供給濃度に一致したこ

とを確認できる場合には,その時点で光照射を開始してもよい。30 分後もトルエン濃度が供給濃度の

90 %を下回る場合には,トルエン濃度の測定値が 3 点連続して 90 %を超えて安定となるまで継続する。

暗条件での最後の 3 点の測定値の平均を,暗条件のトルエン濃度とする。90 分間経過してもトルエン

濃度が供給濃度の 90 %を超えない場合には,この試験方法を適用することができないため,ガスの供

給を停止して試験を中止する。

e)

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,あらかじめシャッタを閉じて点灯してお

き,安定した後シャッタを開く。

,光照射下での試験容器出口におけるトルエン濃度を 3 時間記録す


4

R 1751-3

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る。トルエン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。計算に用

いるトルエン濃度は,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。

f)

光照射を停止し,濃度が供給濃度に戻ることを確認する。

g)

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。

図 2−試験操作におけるトルエン濃度の測定例 

試験結果の計算 

試験容器出口におけるトルエン濃度 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。

光触媒によるトルエン除去率 を式(2)によって計算する。除去率 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。除去率 が 5.0 %未満,又は 95.0 %以上の場合には,それぞれ“5.0 %未満”

又は“95.0 %以上”とし,これを除去率とする。次に,1 時間当たりのトルエン除去量 を式(3)を用いて

計算する。除去量 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 が 5.0 %未満,又は 95.0 %以上の場合は,除去率 に 5.0 又は

95.0 を代入し,得られた除去量 に“未満”又は  “以上”を付け,これを除去量とする。

また,除去率 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変更することができる。

[T]≦[T]

d

−[T]

0

×0.05  (1)

100

]

[

]

[

]

[

0

0

×

T

T

T

R

  (2)

Q

4

.

22

100

60

]

[

0

×

×

×

×

f

T

R

   (3)

ここに,

R

試験片によるトルエン除去率(%)

Q

試験片による 1 時間当たりのトルエンの除去量(μmol/h)

[T]

0

トルエンの供給濃度(体積分率 ppm)

[T]: 試験容器出口におけるトルエン濃度(体積分率 ppm)

[T]

d

暗条件のトルエン濃度(体積分率 ppm)


5

R 1751-3

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f

標準状態(0  ℃,101.3 kPa)に換算した試験用ガス流量 
(L/min)

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,トルエン除去率 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,試験片の枚数を

表 のとおり変更して測定することができる。この場合,試験片は入

口から 10 cm 以上後方に設置する。

なお,試験条件を変更した場合,報告書に記載するトルエン除去量は,式(3)から求められる値の 1/2 と

する。

表 1−試験条件の変更 

変更できる試験条件

変更後の値

試験片の枚数

2 枚

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 時間当たりのトルエンの除去量

−  参考値として,トルエン除去率

e) 

試験条件 

−  トルエン供給濃度,試験用ガス流量及び水蒸気濃度

−  箇条 適用の有無(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

−  トルエン濃度分析装置,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 


6

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−  試験状況及び試験後の試験片に関しての特記事項