JP2000285859A

JP2000285859A - 蛍光灯及び有害物質除去システム

Info

Publication number: JP2000285859A
Application number: JP11090270A
Authority: JP
Inventors: Hisami Satake; 寿巳佐竹; Toshiaki Minami; 敏明南
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2000-10-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】店舗、オフィス並びに家庭の室内有害成分を
徐々に光分解して除去をする簡易システムにおいて、光
触媒機能を強化した蛍光灯を提供する。【解決手段】直管蛍光灯において、全表面積の1／5〜
1／2に相当する上面の部分について蛍光体の塗布量を低
下させ、該蛍光灯の上方向のみについて紫外線の放射量
が0.1ｍＷ／ｃｍ²以上とする。この蛍光灯３を、酸化チ
タン担持シートから作成したほぼ中空円筒状ハニカム６
の中空部に嵌挿して有害物除去システムとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、店舗、オフィス並
びに家庭において室内臭気成分を徐々に光分解除去を同
時に行うために、部分的もしくは全体に紫外線照射率を
高め、且つ照明用にも使用できる新規の微量成分分解及
び照明用の蛍光灯に関する。

【０００２】

【従来の技術】身近な室内や店舗において、より簡便な
方法で生活区間を快適したいという要望は高くなってい
る。

【０００３】また、環境問題に対する関心の高まりに伴
い、各中小メーカーにおいても各種作業工程で発生する
微量であるが、環境の上で好ましくない化学成分の除去
が必要になっている。これまでは、例えば悪臭対策の場
合、吸着系脱臭剤による吸着、芳香剤によるマスキン
グ、オゾン、触媒系脱臭剤や人工酵素、酸化チタン触媒
等による分解等の手段で対応していた。家庭等の日常生
活の空気清浄手段は換気扇、冷蔵庫の中は吸着系脱臭
剤、トイレでは芳香剤やオゾンが中心であった。安価な
方法が中心であり、一部上記手段を組み込んだ空気清浄
器を取り入れる家庭も徐々に増えている。環境上問題と
なる化学物質の除去あるいは減少に対する関心は高くな
っているものの、一般の生活区間は通常では、外気を取
り入れる、もしくは排気するなど、多くの場合、手数や
コストを掛けたくないものである。しかし、換気が困難
な環境では、高価な空気清浄器のような機器を購入して
浄化する方法しかないのが現状であった。

【０００４】身近な室内や店舗において、浄化する方法
としては、以下のような条件の浄化方法が望ましい。 1)有害化学成分の分解機能を有し、6カ月〜1年以上脱臭
性能を維持すること 2)軽量であること 3)取り替え可能であること 4)使用後、リサイクル可能なこと 5)安価で、インテリア外観を良くすること 6)安全であることこれらの性能及び機能をほぼ満足するものとして、特願
平10-168365号公報あるいは特願平11-29443号公報に、
通常使用している直管蛍光灯に酸化チタン微粉末とコロ
イダルシリカを含む塗工組成物を塗布した酸化チタン担
持シートから作成された円筒状の酸化チタン触媒ハニカ
ムを直管蛍光灯の周囲3ｃｍ以内に直接装着することに
よって、店舗、オフィス並びに家庭内の臭気成分を徐々
に光分解する機能を有することに特徴のある簡易な有害
物質除去システムが開示されている。

【０００５】しかし、通常の直管蛍光灯では、紫外線強
度が弱く、光分解の即効性能の点では、問題があった。
また、直管蛍光灯の外壁にチタンをコートした触媒機能
を有する蛍光灯が、上市されており、照明機能は問題が
ないが、触媒機能が十分でない問題があった。

【０００６】また、チタン系触媒に関しては、近年、こ
のような問題に対処するため、活性炭と有害物質を分解
する触媒と組み合わせた材料が開発されだした。例え
ば、特開平1-234729号公報では、ハニカム活性炭に酸化
チタンを担持させた光反応性半導体層複合体を組み込ん
だ空気清浄器が記載されている。

【０００７】この場合、吸着した化学成分の一部は光反
応性半導体で生成したＯＨラジカルにより分解されるた
めに活性担の吸着能を比較的長く保つ事ができる。しか
し、この方法では光反応性半導体を担持し、かつ光反応
効率を高めるためにハニカム活性炭が必要であり、光を
吸収してしまうので、照明用に向かない。また、その表
面及びハニカム内部に酸化チタンを保持させるために特
別の工程が必要であり、また、脱落を防ぐためにスポン
ジ状の緩衝材を使う必要があった。

【０００８】特開平1-251241号公報に紫外線照射ランプ
の周囲に1200℃で焼結を必要とするセラミックス及びス
テンレス鋼板からなる中空円筒状ハニカム構造体を設置
したことを特徴とする光触媒装置を記載している。しか
しながら、紫外線照射ランプを対象にしており、ハニカ
ム基材が1200℃で焼結を必要とするセラミックス及びス
テンレス鋼板からなり、軽量ではなく、室内で簡易に使
用可能な安価なシシテムではなく、安全上も一般家庭で
取扱うには適当なシステムではない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような状況に鑑み
て、本発明の課題は、店舗、オフィス並びに家庭におい
て照明及び室内有害物質の光分解除去を同時に行うため
に、部分的もしくは全体的に紫外線照射率を向上させ、
かつ照明用にも使用できる新規の有害物質分解能力を有
する蛍光灯、並びに有害物質除去システムを提供するこ
とを課題とした。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、店舗、オ
フィス並びに家庭において、照明としての機能及び室内
の有害物質を除去する機能を有する蛍光灯について鋭意
検討した結果、蛍光灯の全表面積の1／5〜1／2に相当す
る上面の部分について蛍光体の塗布量を低減することに
よって上方向のみ紫外線照射量をの多くするとともに、
その他の部分は通常量の蛍光体を塗布して下面側の照度
は低下させない蛍光灯、若しくは全体の蛍光体の塗布量
を1.5ｇ／ｍ²以下として紫外線照射量の多い蛍光灯によ
って、前記課題を達成できた。

【００１１】さらに、紫外線照射量を向上させた蛍光灯
を、光触媒機能を有する酸化チタン塗料組成物から成る
酸化チタン担持シートから作成した中空円筒状ハニカム
（以下酸化チタン触媒ハニカム）に嵌挿した有害物質除
去システムによって、室内の有害物質を従来より大幅に
かつ素早く除去することが可能となった。

【００１２】

【発明の実施の形態】通常の蛍光灯は、直管形のもの、
環形のものがあるが、いずれもガラス管と発光材料であ
る蛍光体、タングステンフィラメントで作られた電極、
及び電極を支えるステムと、水銀やアルゴン等の封入ガ
スからなり、直管形の場合はガラス管端部に取り付ける
口金などから構成されている。直管蛍光灯の製造は以下
のように行なわれている。まず、ガラス管を高温で溶融
して管引きしてできた透明のガラス管は、最初に内面を
水で洗浄した後に乾燥して、所定の量の調合された蛍光
体液を管の内面に塗布する。乾燥した後に、高温炉内で
約700℃の熱で焼き付けする。次に部品を組み合わせて
電極を作り、2組みの電極組み立て体（マウント）は、
蛍光体を付着したガラス管の両端に、そのフレヤー部分
を加熱融着して封止する。次に真空ポンプで空気や不純
ガスを吸出した後、わずかな水銀とアルゴン等の希ガス
を封入し、排気管を閉鎖する。最後に両端に口金を付け
蛍光灯は完成する。

【００１３】一般に、蛍光灯の点灯中は微量の水銀蒸気
の放電によって紫外線（主として2537Å）に富んだ放射
が発生し、これが管壁の蛍光体に当たって目にみえる可
視光に変換される。従来の照明用蛍光灯は、可視光を重
視して紫外線放射ができるだけ生じないという思想の下
に設計、製造されている。これに対して、本発明の蛍光
灯は、照明機能を損なうことなく、酸化チタン光触媒の
有害物質分解能力をより効果的に発揮させる紫外線を安
全に放射する新規の蛍光灯であり、2つの機能、即ち照
明と有害物質除去を有する新しい蛍光灯である。

【００１４】本発明の蛍光灯は、管の両端の電極はタン
グステンの2重コイルフィラメントであり、これに電子
放射を盛んにするための酸化物が被覆され、管内に少量
の水銀と放電開始を容易にするためのアルゴンガスとが
封入してある点では従来の蛍光灯と同じである。本発明
において、蛍光灯の紫外線強度を安全に高める１つの方
法は、蛍光灯の全表面積の1／5〜1／2に相当する上面の
部分について、蛍光体を塗布しないか、あるいは蛍光体
の塗布量を低減することによって、蛍光灯から紫外線を
上方向のみ限定して放射する方法である。図１及び図２
に蛍光灯の上面部分について蛍光体を塗布しない場合の
パターン例を示すが、このパターンに限定されるもので
はない。また、他の方法としては、蛍光灯全体の蛍光体
の塗布量を1.5ｇ／ｍ²以下と少なくするすることであ
る。これらの方法のうち、前者の方法が機能の点ではよ
り好ましい。この時、紫外線強度が0.05〜4.0ｍＷ／ｃ
ｍ²の範囲であることが好ましく、より好ましく0.1〜3.
0ｍＷ／ｃｍ²である。0.05ｍＷ／ｃｍ²未満であると有
害物質の分解が十分ではなく、4.0ｍＷ／ｃｍ²を超える
と安全上問題となる可能性がある。

【００１５】本発明では、調合された蛍光体液を均一に
塗布するのではなく、図１及び図２に示すように部分的
に塗布、若しくは塗布量を従来の量より少なくすること
により、蛍光体の部分を低減し、蛍光灯の特定部分、若
しくは全体の紫外線の放射強度を高めることが可能とな
る。ガラス管内面に蛍光体を部分的に塗布するには、予
めガラス管の内面に、調合された蛍光体塗布液が塗布さ
れないように蛍光体塗布液をはじくような材料を部分的
に1／5〜1／2の範囲に塗布するか、図１や図２のパター
ンに蛍光体液が未塗布になるように塗工したり、貼り付
けることによって可能となる。また、部分的に塗布する
際に使用した蛍光体塗布液をはじくような材料は、高温
炉内で約700℃の熱で蛍光体を焼き付ける際に分解し、
除去できるものが好ましい。

【００１６】本発明の蛍光灯に酸化チタン担持シートか
ら作製したほぼ中空円筒状のハニカムを設置するには、
ハニカムの中空部内周面に内接するように嵌挿するのが
最も簡単である。また、蛍光灯外面にハニカム保持具を
装着し、その保持具にハニカムを保持させることもでき
る。

【００１７】本発明の蛍光灯とほぼ中空円筒状の酸化チ
タン触媒ハニカムを組みあわせた有害物質除去システム
の例を図３及び図４に示す。図３は円筒状の例であり、
図４は半円筒状の例である。本発明において、ほぼ中空
円筒状とはこのように必ずしも完全な円筒である必要は
なく、蛍光灯の外周に直接接することができるような、
断面が円、楕円、あるいは一部が開放されている形のも
の、断面が半円、半楕円などのものであってもよい。図
３に示すように、光源の断面が円の直管蛍光灯に内接す
るように円筒状ハニカムを設置した場合、1)紫外線は上
部にのみ放射され、酸化チタンと反応して無害化され
る、2)光源の光触媒機能を最大限に利用することができ
る、3)ハニカムが直管蛍光灯の保護になる、4)照明が間
接照明的になる、5)外観が変化してインテリアとなる等
の効果を有する。特に照明を重視したい場合には、図４
に示すように断面がほぼ半円のハニカムを蛍光灯の上面
に装着すればよい。

【００１８】ハニカムのセルの大きさ、ハニカムスライ
スの厚さや表面積は目的に合わせて製作することができ
る。ハニカムスライスの厚さが大きい程表面積が大きく
なり、紫外線の利用率が高くなって有害物質の光分解速
度が速くなる。

【００１９】本発明者らは、蛍光灯を光源とする場合の
ハニカム構造を検討した結果、照度の減衰率が40％を超
えない構造とすることにより、照度の減少を余り意識せ
ず、有害物質の除去ができることを突き止めた。従っ
て、家庭や一般のオフィスなど有害物質が多くない環境
下では本発明の蛍光灯を使用し、照度の減衰率が40％以
下の構造のハニカムとすることが好ましい。この場合の
ハニカムの表面積は蛍光灯の表面積の3〜20倍であり、
より好ましくは5〜15倍であった。設置スペースを考慮
すると、円筒状ハニカムの厚さは蛍光灯表面から3ｃｍ
以内、より好ましくは2ｃｍ以内が好ましいものであっ
た。

【００２０】本発明の中空円筒状のハニカムの使用形態
は、極めて手軽で簡便である。すでに店舗、オフィス並
びに家庭において照明のために使用されている蛍光灯の
代わりに紫外線の放射強度を高めた本発明の蛍光灯を、
中空円筒状のハニカム内周面に嵌挿し、元に戻すだけ
で、照明の機能に加えて、光触媒機能を備えた有害物質
除去システムとすることが可能になる。また、蛍光灯を
製品として出荷する時に本発明の円筒状ハニカムを装着
して出荷しても良く、その場合、運送や装着時に落とし
ても蛍光灯が落下の衝撃から破壊することを防ぐことが
可能となる。また、紙製の新規のチタン触媒ハニカムで
あるため、柔軟性があり、装着及び脱着が容易で軽量で
ある。店舗、オフィス並びに家庭の室内臭気成分を徐々
に光分解して除去を行な得る極めて簡易システムである
ため、特に有用である。

【００２１】本発明の蛍光灯と組み合わせて使用するほ
ぼ中空円筒状の酸化チタン触媒ハニカムは、紙等の有機
性支持体上に酸化チタン含有層を設けるか、あるいは酸
化チタンを内添した酸化チタン担持シートから加工作製
されたものである。

【００２２】酸化チタン含有層を設ける場合は、特願平
10-85654号に記載されているように、少なくとも酸化チ
タン微粉末と、シリカゾルまたはアルミナゾルの無機結
着剤及び有機高分子化合物からなる結着剤を含有する水
系酸化チタン塗料組成物において、酸化チタン微粉末と
シリカゾルまたはアルミナゾルの配合比率が5：1〜1：5
であり、かつ透明性有機高分子化合物からなる結着剤の
配合比率が酸化チタン塗料組成物の全固形分に対して5
〜30重量％である水系酸化チタン塗料組成物を塗布する
ことが望ましい。支持体の少なくとも片面に酸化チタン
含有層を設ければよいが、支持体の両面に酸化チタン含
有層を設けても良い。また、接着性向上等のため所望に
より支持体と酸化チタン含有層との間にアンダー層を設
けても良い。

【００２３】酸化チタンを支持体中に内添する場合は、
特願平10-283040号に記載されているような、酸化チタ
ン微粉末と、シリカゾルまたはアルミナゾルの混合物を
乾燥して製造される酸化チタン複合粒子を使用すること
が望ましい。

【００２４】本発明において使用する酸化チタン源とし
ては、従来汎用の二酸化チタンの他、含水酸化チタン、
水和酸化チタン、メタチタン酸、オルトチタン酸、及び
水酸化チタンと呼称されているチタン酸化物または水酸
化物を全て包含する。これら酸化チタンは、硫酸チタニ
ル、塩化チタン、あるいは有機チタン化合物等の酸化チ
タン源を必要に応じて核形成用種子の共存下に加水分解
する方法（加水分解法）、必要に応じて核形成用種子を
共存させながら、酸化チタン源にアルカリ剤を添加して
中和する方法（中和法）、塩化チタンあるいは有機チタ
ン化合物等を気相酸化する方法（気相酸化法）、更に加
水分解法及び中和法で得られた酸化チタンを焼成する方
法（焼成法）等が挙げられる。本発明に係わる酸化チタ
ンは、その表面に水酸基を多く有するものが特に好まし
い。

【００２５】従来から白色度及び不透明度向上を目的と
して、製紙用内添顔料として酸化チタンが幅広く利用さ
れているが、製紙用内添酸化チタンは、平均粒径が0.1
〜0.2ミクロンの大きな粒子のため、比表面積が10ｍ²／
ｇ程度と低く、気相有害物質の光触媒分解能力は低いと
認識されていた。しかし、特願平10-85654号に記載して
いるように、本発明者らは製紙用内添酸化チタン粉体の
光触媒分解能力を詳細に調査した結果、気相中に存在す
る100ｐｐｍ程度の有害物質であれば、製紙用内添酸化
チタン粉体にも近紫外光照射により、気相有害物質を効
率良く分解できる能力のあることを見出した。

【００２６】しかしながら、製紙用内添酸化チタンをポ
リビニルアルコール、ラテックス等の結着剤とともに、
紙、プラスチック、不織布等の基材にコーティングし、
シート化した場合、結着剤が酸化チタン微粒子を基材に
固定化すると同時に酸化チタン微粒子の表面をも被覆し
てしまうため、気相有害物質が酸化チタン微粒子の表面
に吸着できず、光触媒分解能力が十分発揮されないこと
が確認された。

【００２７】また、光触媒分解能力を向上させるため
に、平均粒径が0.002〜0.05ミクロンで比表面積が100〜
350ｍ²／ｇの超微粒子酸化チタンが開発され実用化され
つつある。しかしながら、超微粒子酸化チタンは光触媒
分解能力が極めて大きく、これと接触する有機化合物を
分解してしまうため、ポリビニルアルコール、ラテック
ス等の結着剤とともに、紙、プラスチック、不織布等の
基材にコーティングしシート化した場合、結着剤及び基
材を短時間で分解するので超微粒子酸化チタンを基材に
固定化し続けることは困難であった。

【００２８】本発明の目的である有害物質分解能を決定
する重要な因子の一つは、コーティング液の乾燥工程中
での酸化チタン微粉末と、シリカゾルまたはアルミナゾ
ルより形成される酸化チタン複合粒子及びこの酸化チタ
ン複合粒子と透明性有機高分子化合物からなる結着剤と
の微妙な結合バランスにあり、その分解能は酸化チタン
微粒子が被分解物とより多く接触することで向上し、従
って傾向的には酸化チタンの比表面積は大きい程良い。
本発明に係わる酸化チタンの比表面積は、ＢＥＴ表面積
測定器にて容易に測定できるが、実用的分解能に勘案す
れば、本発明に係わる酸化チタン微粉末の好ましい比表
面積は100〜350ｍ²／ｇである。また、ほとんどの酸化
チタンは多孔質性を有さず、単純に小粒径をもって充て
ることができる。本発明に係わる酸化チタン微粉末の好
ましいＸ線一次粒子の粒径は2〜150ｎｍで、一次粒子の
凝集で生じる二次粒子の粒径は0.1〜5ミクロンが望まし
い。

【００２９】本発明では、酸化チタン微粉末とシリカゾ
ルまたはアルミナゾルの混合比率が本発明の効果を決定
する重要な因子の一つである。すなわち、この混合比率
が乾０重量％である。5重量％以下では酸化チタン微粒
子とシリカまたはアルミナゾルから形成される酸化チタ
ン複合粒子間の結着及び支持体への固定化は不十分であ
る。また、30重量％以上では結着力は増すものの、近紫
外線の透過力が減少し光分解能力の低下が認められる。

【００３０】本発明に係わる酸化チタン含有液の支持体
への塗設方法は、コンベンショナルサイズプレス、ゲー
トロールサイズプレス、及びフィルムトランスファー方
式のサイズプレス装置等により含浸する方法、ロールコ
ーター、ロッド（バー）コーター、ブレードコーター、
スプレーコーター、エアードクター（ナイフ）コータ
ー、及びカーテンコーター等のコーターにより一般の塗
抹工程と同様の方法で所望により少量の適当な結着剤と
共に塗布する方法等が挙げられる。特に含浸法に於て
は、予め支持体を湿潤させておいても良い。

【００３１】本発明に係わる支持体としては、主に植物
繊維で構成された紙及び主に合成樹脂（繊維）で構成さ
れた不織布が用いられる。本発明に係わる支持体原料に
用いられる植物繊維としては、針葉樹材及び広葉樹材か
らのクラフトパルプ、亜硫酸パルプ、及びアルカリパル
プ等の化学パルプ、セミケミカルパルプ、セミメカニカ
ルパルプ、及び機械パルプ等の木材繊維や、楮、ミツマ
タ、藁、ケナフ、竹、リンター、バガス、及びエスパル
ト等の植物性非木材繊維の他、レーヨン等の再生繊維及
びセルロース誘導体繊維等の天然物加工繊維等を用いて
も良い。

【００３２】更に、ポリエチレン及びポリプロピレン等
のオレフィン系樹脂、デクロン等のポリエステル系樹
脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体樹
脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリアクリロニト
リル、アクリラン、オーロン、ダイネル、及びベレル等
のアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリスチレン、ポリビニルエーテル、ポリビニルケ
トン、ポリエーテル、ポリビニルアルコール系樹脂、ジ
エン系樹脂、及びポリウレタン系樹脂等からなる熱可塑
性合成樹脂繊維、フェノール樹脂、フラン樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、アルキド樹脂、及びエポキシ樹脂等の熱硬化性合
成樹脂繊維の他、シリコーン系繊維、フッ素系繊維、ス
テンレスウール等の金属繊維、各種ガラス繊維等が挙げ
られる。本発明に用いられる繊維群は軽量であれば、単
一種でも、または2種以上を組合わせて用いても良い。

【００３３】さらに、支持体に難燃剤を添加することに
より防炎性を付与させることも可能である。難燃剤とし
ては、例えば、スルファミン酸グアニジン、リン酸グア
ニジン、テトラホウ酸グアニジン、スルファミン酸アン
モニウム、リン酸アンモニウム、リン酸メラミン、テト
ラブロモビスフェノールＡ、三酸化アンチモン、水酸化
アルミニウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられる。
難燃剤の含浸法としては、抄紙工程でのサイズプレスで
含浸させてもよいし、あらかじめ紙料調成の段階で添加
し抄紙してもよい。

【００３４】上記植物繊維原料を本発明に係わる支持体
に加工する際には、所望によりロジン及びその変性物、
植物蝋または無水マレイン酸系、α−オレフィン系、及
びスチレン／アクリル酸エステル系合成樹脂のエマルシ
ョン、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク
酸、及び無水ステアリン酸等のサイズ剤、澱粉及びその
変性物、グァーガム及びその変性物、デキストリン、カ
ルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポ
リエチレンオキサイド、ポリエチレンイミン、ポリアク
リルアミド、ポリアミドエピクロルヒドリン、各種エマ
ルション（含むラテックス）、尿素ホルマリン樹脂、及
びメラミンホルマリン樹脂等の紙力増強剤及び結着剤の
他、歩留まり向上剤、界面活性剤、消泡剤、染料、蛍光
増白剤、酸化防止剤、及びスライムコントロール剤等の
各種添加剤を添加しても抄造しても良い。支持体抄造に
は、丸網抄紙機、長網抄紙機、ヤンキー抄紙機、ツイン
ワイヤー抄紙機、ハイブリッドフォーマー及びトップフ
ォーマー等のコンビネーション抄紙機等が使用できる。

【００３５】更に、本発明に係わる支持体に用いる植物
繊維としては、シート化する前にこの植物繊維に水溶性
無機物を作用させた後、この無機物を水不溶化して担持
させた無機物担持繊維を用いても良い。植物繊維（パル
プ）に水溶性無機物を不溶化して担持させる方法として
は、特開平3-146766号公報、特開平3-152295号公報、特
開平4-18193号公報、特開平4-24299号公報、及び特開平
4-57964号公報等に記載の方法がある。即ち、親水性繊
維材料に特定の気体または水溶液と反応して水不溶性の
無機物を生成する水溶性無機化合物を含有する水溶液を
含浸しさせた後、これらの無機物を水不溶化させる気体
または水溶液と接触させることで、この繊維材料内部に
水不溶性の無機物を担持させることができる。

【００３６】

【作用】本発明の紫外線の放射強度を高めた蛍光灯と酸
化チタン触媒ハニカムの組み合わせからなる有害物質除
去システムは、照明用として使用が可能で、店舗、オフ
ィス並びに家庭の有害物質を徐々に光分解して除去を行
な得る極めて簡易な有害物質除去システムであるため、
特に有用である。

【００３７】

【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れに限定されるものではない。尚以下に説明する重量部
は乾燥固形分重量部を示す。

【００３８】［実施例１］＜酸化チタン塗料組成物の調製＞酸化チタン微粉末（商
品名：ＳＴ−０１、石原産業製、Ｘ線粒径7ｎｍ）100重
量部とポリカルボン酸ソーダ（商品名：アロンＴ−４
０、東亜合成製）2重量部を水に混合し、ラボミキサー
で１時間高速撹拌し酸化チタン微粉末を分散した。次
に、シリカゾル（ＳＴ−３０、日産化学製）160重量部
をこの分散液に添加し、１時間高速撹拌し、固形分量20
重量％の酸化チタン・シリカゾル分散液を調製した。さ
らに、この酸化チタン・シリカゾル分散液に透明性有機
高分子化合物として、澱粉46.5重量部を添加し、30分撹
拌し、酸化チタン塗料組成物を調製した。この時の酸化
チタン・シリカゾルに対する透明性有機高分子化合物か
らなる結着剤の配合比率は15重量％であった。

【００３９】＜酸化チタン担持シートの作製＞坪量80ｇ
／ｍ²の上質紙上に上記の酸化チタン塗料組成物塗液を
メイヤーバーを使用して、乾燥後の塗布量が5ｇ／ｍ²に
なるように塗布・乾燥し酸化チタン担持シートを作製し
た。＜円筒状ハニカムの作製＞酸化チタン担持シートの巻き
取りを平判に加工し、1枚目のシート上に15ｍｍ間隔で
斜めストライド状に糊付け（糊付けパターンは交互に異
なる）を行い、所定の大きさに担持シートを35〜40枚を
重ね、荷重を掛け、接着、乾燥して張り合わせる。次に
ギロチンカッターを使用して７ｍｍ幅に断裁してハニカ
ムを得る。断裁後、広げてハニカムの側面両端部を円筒
状になるように接着し円筒状の紙製酸化チタン触媒ハニ
カムを得た。

【００４０】＜有害物質除去効果の確認試験＞殺菌灯の
全表面積の1／2に相当する上面の部分以外の部分を黒テ
ープで遮蔽し、紫外線強度（TOPCON UVR-36で測定、入
江製作所製）が0.215ｍＷ／cｍ²になるようにした20Ｗ
の殺菌灯を使用して以下の実験を行った。以降この殺菌
灯をモデル蛍光灯１と呼ぶ。表面積5376ｃｍ²になるよ
う裁断した円筒状の紙製酸化チタン触媒ハニカム2本に
それぞれ図１のように前記モデル蛍光灯１を装着し、こ
れを内容積194リットルのプラスチック製の密閉容器に
設置した。次に、容器内の濃度が14ｐｐｍになるように
有害物質としてアセトアルデヒドガスをマイクロシリン
ジで注入した。モデル蛍光灯１を点灯して紫外線照射を
行い、1.0時間後の容器内のガス濃度を検知管で測定し
たところ、0ｐｐｍであり、光触媒分解率は100％であっ
た。さらに、上記のテスト終了後の円筒状ハニカムサン
プルを再び194リットルのプラスチック製の密閉容器に
入れ直し、容器内の濃度が14ｐｐｍになるようにアセト
アルデヒドガスをマイクロシリンジで注入し、モデル蛍
光灯１を点灯して1.0時間紫外線照射を行った。このテ
ストを20回繰り返し、平均光触媒分解率を求めたところ
98％であり、何度繰り返しても光触媒分解率の低下は認
められなかった。モデル蛍光灯１は上面のみ紫外線を放
射するが、本発明の円筒状ハニカムは紫外線を効率良く
利用するので、紫外線減衰率は98％と高く、健康にも良
いことが判明した。

【００４１】［比較例１］光触媒効果の確認試において
実施例１で使用したモデル蛍光灯１の代わりに従来の市
販の蛍光灯（商品名：パルックＦＬ２０ＥＸ−Ｎ、Ｎａ
ｔｉｏｎａｌ社製）を使用して、実施例１と同様に実験
を行った。この蛍光灯の紫外線強度は0.06ｍＷ／cｍ²で
あった。実施例１と同様に、円筒状ハニカム2本にそれ
ぞれ蛍光灯を装着し、内容積194リットルのプラスチッ
ク製の密閉容器に入れ、容器内の濃度が14ｐｐｍになる
ようにアセトアルデヒドガスをマイクロシリンジで注入
し、蛍光灯を点灯して紫外線照射を行った。1.5時間後
の容器内のガス濃度を検知管で測定したところ、8ｐｐ
ｍであり、光触媒分解率は42％であった。従って、従来
の蛍光灯では、有害物質の分解率は不十分であった。

【００４２】［比較例２］光触媒効果の確認試において
実施例１で使用したの代わりに市販の光触媒能がある20
Ｗの蛍光灯（商品名：メロウ５Ｄ：ＦＬ２０ＳＳ／ＥＸ
−Ｄ／１８・Ｃ−Ａ、東芝製）を使用して以下の実験を
行った。この蛍光灯表面の紫外線強度は0.06ｍＷ／cｍ²
とであった。実施例１と同様に内容積194リットルのプ
ラスチック製の密閉容器内で光触媒能がある蛍光灯を2
本入れ、容器内の濃度が14ｐｐｍになるようにアセトア
ルデヒドガスをマイクロシリンジで注入し、紫外線照射
を行った。1.5時間後の容器内のガス濃度を検知管で測
定したところ、14ｐｐｍであり、分解率は0％であっ
た。すなわち、市販の光触媒能がある蛍光灯は、アセト
アルデヒドの分解の能力はなかった。

【００４３】

【発明の効果】本発明のチタン触媒ハニカムを直接装着
して照明を行いながら、室内臭気成分及び有機有害成分
を分解除去する方法において放射を強化した新規の蛍光
灯を使用することにより以下の効果を高めることが可能
になる。微量有害物の分解機能が向上する取り替え可能であること蛍光灯としてのある程度の照度を保持するために照明用
としても使用できる安価で、インテリア的に蛍光灯の外観を良くすることこれらの性能並びに機能を本発明の紫外線を放射を強化
した新規の蛍光灯によってより効果的に達成できる。

【００４４】

【図面の簡単な説明】

【図１】蛍光体の未塗布パターンが点状パターンであ
る本発明の直管蛍光灯

【図２】蛍光体の未塗布パターンがストライド状パタ
ーンである本発明の直管蛍光灯

【図３】円筒状の酸化チタン触媒を本発明の蛍光灯に
装着した有害物質除去システムの斜視図

【図４】半円筒状の酸化チタン触媒を本発明の蛍光灯
の上面に装着した有害物質除去システムの斜視図

【符号の説明】

１蛍光体塗布部分２蛍光体未塗布部分３本発明の直管蛍光灯４円筒状の酸化チタン触媒ハニカム５半円筒状の酸化チタン触媒ハニカム６ハニカムのセル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｂ０１Ｄ 53/86 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＨＦ２１Ｗ 131:402 131:405 Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆターム(参考） 3K014 AA02 AA03 RB00 RB03 4D048 AA22 AB01 AB03 BA07X BA13X BA41X BB02 CA07 CC06 CC38 CC41 EA01 4G069 AA04 AA09 AA11 BA04A BA04B BA04C BA48A BB04A BB04B BB04C BC48C BC50A BC50B BC50C BD02A BD02B BD02C CA01 CA07 CA10 CA17 DA06 EA18 FA03 FB23 FC02 FC03 FC05 5C043 AA20 BB09 CC09 CD01 DD28 EC08 EC09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】全表面積の1／5〜1／2に相当する上面の
部分について蛍光体の塗布量を低下させた直管蛍光灯で
あって、該蛍光灯の上方向のみ紫外線の放射量が0.1ｍ
Ｗ／ｃｍ²以上であることを特徴とする蛍光灯。
【請求項２】全体の蛍光体塗布量が1.5ｇ／ｍ²以下の
蛍光灯であって、紫外線の放射量が0.1ｍＷ／ｃｍ²以上
であることを特徴とする蛍光灯。
【請求項３】請求項１または２記載の蛍光灯と、酸化
チタン担持シートから作成したほぼ中空円筒状ハニカム
の中空部に嵌挿した有害物質除去システム。