JP2796796B2 - 汚染試験方法及び汚染試験機 - Google Patents

汚染試験方法及び汚染試験機

Info

Publication number
JP2796796B2
JP2796796B2 JP20647796A JP20647796A JP2796796B2 JP 2796796 B2 JP2796796 B2 JP 2796796B2 JP 20647796 A JP20647796 A JP 20647796A JP 20647796 A JP20647796 A JP 20647796A JP 2796796 B2 JP2796796 B2 JP 2796796B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dust
sample
charged
magnetized
humidity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP20647796A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1038790A (ja
Inventor
須賀  蓊
茂雄 須賀
敏力 有井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suga Test Instruments Co Ltd
Original Assignee
Suga Test Instruments Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suga Test Instruments Co Ltd filed Critical Suga Test Instruments Co Ltd
Priority to JP20647796A priority Critical patent/JP2796796B2/ja
Publication of JPH1038790A publication Critical patent/JPH1038790A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2796796B2 publication Critical patent/JP2796796B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】屋外に長期間、暴露状態で使用さ
れる建築物、橋梁、トンネル、道路ガードレール、標
識、車両等に使用される各種材料の大気中に舞う汚染物
質による汚染の試験方法及び試験装置に関する。
【0002】
【従来の技術】建築物、構築物の屋外暴露に対する耐久
性については、従来、劣化因子として紫外線、雨、風、
温度、湿度、結露、海塩粒子、汚染ガス等に注目し、こ
れらの劣化因子を人工的に再現、劣化を促進する試験機
としてウェザーメーター、塩水噴霧試験機、ガス腐食試
験機等が使用されてきたが、しかし近年、大気中に浮遊
する塵埃等の微粒物質が建築物の外壁等に付着、汚れを
生じ、美観を害なうと共に、これが二次的に腐食等の欠
陥を生じさせる要因となり、無視できなくなってきてい
る。
【0003】この解決のために特願昭63−28984
3号(特公平3−58661号)塵埃汚染促進試験機が
提供され、建築物の壁等に塵埃が飛来して付着、これが
結露と乾燥の反復で壁に固着したり、塵埃を懸濁状態で
含んだ雨水が流れ落ち、壁に付着したものが乾燥して固
着する、というこれら自然状況に近い状態を再現するた
めに、予め塵埃を懸濁した水を間欠的に試料表面に流下
するようにし、次にこの試料表面に温風を吹き付けて乾
燥し、塵埃を試料表面に固着させようとする試験機であ
り、ここにおいては、試料表面に流下する懸濁液の水量
はいずれの試料に対しても均一に行われる。
【0004】この装置で、塗装した試験片の塗膜がメラ
ミン樹脂、アクリル樹脂、フッ素系樹脂の三種のテスト
を行ったところ、塵埃の試料表面への固着は、いずれの
試料についても同じようで差異は生じなかったが、自然
暴露においては、メラミン樹脂、アクリル樹脂、フッ素
系樹脂塗膜の順に塵埃の付着量は大となり、汚染に差異
があり、フッ素系は塗膜の耐候性は優秀さを示すが、塵
埃が付着しやすく、汚染度合いから見ると、上記3種の
内、一番劣る結果が得られている。
【0005】先の塵埃汚染促進試験機では、汚染の促進
を行うことはできるが、自然界で得られるような近似結
果を得ることはできない欠点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】建築物の壁等に塵埃が
飛来する際、塵埃自体が空気中で摩擦して帯電、一方、
壁も塵埃及び風による摩擦で帯電が考えられ、自動車等
では、このことが顕著に見られ、ドアー把手を触ったと
たん、パチッと音がして人体を通して電気が逃げる経験
は誰でもがしており、これは静電気が生じ、車体が帯電
しているためであり、従って、帯電した塵埃は静電作用
で壁に付着し、帯電しやすいものは塵埃の付着もしやす
い。
【0007】また、塵埃には磁性体のものもあり、鉄粉
は、その代表的なものだが、磁性体塵埃は、帯磁性のも
のに付着しやすく、これらの現象が先に述べた三種の樹
脂塗料の塵埃付着に差異を生じさせた要因と考えられ
る。
【0008】ここで、帯電状態及び帯磁状態の試料を設
け、塵埃を放出させ、試料へ付着させる試験方法及び試
験装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明では、試験槽内に一定風量の循環気流を作
り出す循環送風機と、循環気流中に一定量の汚染物質を
分散する塵埃発生機と、試料を帯電状態又は帯磁状態に
して暴露する帯電・帯磁試料台とで構成され、試料を帯
電状態、或いは帯磁状態にして汚染物質の付着を強制す
ることを特徴とする汚染試験機及び自然暴露における汚
染度合いと相関関係を持つ試験方法を提供するものであ
る。
【0010】(2)試験槽に加熱器、湿度発生機、除湿
器、温度検出子、温度調節計、湿度検出子、湿度調節計
を設けて、試験槽内の温度、湿度の制御を行い、低湿条
件下、或いは高湿条件下での汚染物質の帯電、或いは帯
磁した試料への付着試験も可能にした。
【0011】(3)また、汚染物質をアルカリ性塵埃、
或いは酸性塵埃と選別して用いることにより、アルカリ
性、或いは酸性塵埃の試料に与える影響、即ち、汚れ、
変色、腐食等の関連を調べることを可能とした。
【0012】
【実施例】
(1)図1に実施の一例を示す。試験槽1の中央に帯電
・帯磁試料台3を設置し、帯電・帯磁試料台3の真下に
循環送風機2を設置、塵埃発生機4からの汚染物質放出
管6を試験槽1の壁を貫通して循環送風機2の前面に設
置する。試料5は帯電・帯磁試料台3の上に載せる。
【0013】試験槽1は耐食性金属でできていて、一般
にはステンレス鋼板SUS304、SUS316等が用
いられ、図示しないが、開閉扉を装備し、気密性で試験
中に外部に塵埃の漏れなどが生じないようにドアパッキ
ンをはじめ、接合部は完全シールを保持した密閉箱であ
って、フィルタ7を介し、排気口8でのみ空気は逃げ
る。
【0014】循環送風機2は防塵型でインバーター等に
より、回転数を変えて所要の風速を得ることを可能とし
ている。
【0015】塵埃発生機4は図2に示すように、ホッパ
ー16、回転テーブル19、回転変速モータ20、粗か
き取り機構17、精かき取り機構18、精かき取りシュ
ート21等より構成されているもので、ホッパー16に
貯蔵した人工塵埃23を回転テーブル19上に、ホッパ
ー出口と回転テーブルとで成すわずかな隙間から流出さ
せ、この人工塵埃を粗かき取り機構で回転テーブル上に
一定の厚さにならし、一定厚さにならされた人工塵埃の
一部を精かき取り機構でかき取り、精かき取りシュート
21に落とし、人工塵埃を試験槽1に供給する。
【0016】回転テーブル19の回転速度、粗かき取り
機構17による人工塵埃の均された厚さ、精かき取り機
構18によるかき取り量の多少によって、人工塵埃の供
給量は調整される。
【0017】人工塵埃としては、カーボンブラック(チ
ャンネルブラック)、イエローオーカー(合成黄土)、
焼成関東ローム(試験用ダスト8種)、シリカ粉(試験
用ダスト3種)を混合して用いる。その混合の一例を表
1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】精かき取りシュート21に落とされた塵埃
は、送風機22で汚染物質放出管6から試験槽1に放出
され、放出された塵埃は、循環送風による循環気流中に
分散され、試験槽内を循環する。
【0020】帯電・帯磁試料台3は試料取付面が片傾斜
を成し、帯電しやすい物質でできている。
【0021】帯電の場合は、図3において、試料取付板
24の裏面には回転摩擦板26があり、その表面には試
料取付板24の材質から見て、帯電列で離れた関係にあ
る材質が取り付けられ、一例として、試料取付板24が
ガラス製である場合、回転摩擦板26には塩化ビニルシ
ート25を張り、回転摩擦板26は可変速減速モータ2
7で回転し、塩化ビニルシート25で試料取付板24の
裏面を摩擦することによって、静電気が試料取付板24
に発生し、帯電する。帯電した試料取付板24上に設置
された試料5は、静電誘導と分極作用によって試料自体
が帯電する。
【0022】回転摩擦板26、可変速減速モータ27は
帯電・帯磁試料台3内に組み込まれて、汚染物質の浮遊
する気流中でも支障なく運転を可能とする。
【0023】試料取付板24の表面が+(プラス)に帯
電している場合、載台された試料5は試料取付板24と
接触している面は−(マイナス)に、反対になる表面は
+(プラス)に電荷の不均一分布が生じ、見かけの帯電
状態となる。
【0024】循環気流中の汚染物質は帯電状態の試料に
引きつけられて強制的に付着し、試料の帯電状態の強弱
によって、付着量に差違がある。帯電強さの強弱は試料
取付板24と回転摩擦板26に張る材質の組み合わせに
よって変えることができる。
【0025】物質には電子(−)を放出しやすいもの
と、逆に電子(−)を受取りやすい性質のものがあり、
その序列を左側に放出しやすいもの、右側になるほど受
取りやすいものの順に並べると、表2のようになる。
【0026】
【表2】
【0027】電子を放出しやすいものは、言い替えれば
(+)に帯電しやすいことを意味し、電子を受取りやす
いものは(−)に帯電しやすく、左端と右端、とかけ離
れた物質の選択が帯電強さを高くし、左端側の物質が
(+)帯電、右側の物質が(−)帯電となる。
【0028】試料取付板24のガラスに対し、テフロ
ン、塩化ビニル、ポリエチレン、アクリルと(+)側に
寄ってくる物質を選ぶに従って、帯電強さは小さい傾向
となり、従って、回転摩擦板26に張り付ける材質の選
び方で帯電強さを変えることができる。
【0029】また、可変速減速モータ27の回転スピー
ドをかえて、回転摩擦板26の回転数の増減によって試
料取付板24の帯電強さの強・弱の加減ができ、前記手
段との組み合わせで帯電強さの強・弱範囲を広げること
ができる。
【0030】また、図4における試料取付板24の裏面
に電気導体28を蒸着、或いは塗布又は金属板の裏打ち
等をして、これに高電圧を印加して試料取付板24を帯
電させる高電圧印加方式では、高電圧電源装置29の印
加電圧が可変できる方式のもを使用して、試料取付板2
4の裏面の電気導体28に印加する電圧を変えて帯電強
さの強弱加減を行う。
【0031】試料取付板の具体例としては、ガラス板を
用い、これの裏面に銅、アルミニウム等の金属を蒸着皮
膜したものが用いられる。蒸着金属皮膜に直流高電圧の
(+)側を接続し、0〜20kVの高電圧が印加され
る。(−)側は本体ケースに接続される。
【0032】一方、帯磁の場合については、図5におい
て、帯電時の回転摩擦板26、可変速減速モータ27に
代わって電磁石31を取り付け、磁極は試料取付板24
の方向にあり、試料取付板方向に対し、S極かN極かは
電磁コイル32に流す直流電流の向きにより決まり、電
磁石31に代わって平板状の永久磁石を回転摩擦板26
に取り付けてもよく、電磁石の場合は電流を流す、流さ
ないで、電磁力の発生、停止を任意に行うことができ
る。
【0033】帯磁の強弱の加減は電磁コイル32に流す
直流電流の電流値の増減によって行い、電流を増すこと
により磁力は増大し、電流を減じて磁力を減少すること
ができる。
【0034】いずれにしても試料取付板24に素地が鉄
板の塗装板を置くと、塗装板は帯磁し、磁性体の塵埃は
磁力に吸引されて塗装板に強制付着される。
【0035】帯電・帯磁試料台3を帯電状態にして、塗
装板試料の試験を実施した。塗装は三種類で、メラミン
樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、フッ素系樹脂塗料につい
て行い、試験時間と試験片への汚染物質の付着量の関係
を調べると、図6の如く、フッ素系樹脂塗料>アクリル
樹脂塗料>メラミン樹脂塗料の順に汚染物質の付着量は
減少する傾向を示した。屋外暴露での結果、図7と近似
した結果が得られた。
【0036】(2)試験槽内の温度・湿度、特に湿度は
帯電による付着に対して影響が大きく、高い湿度では帯
電が減少し、逆に低い湿度、乾燥した状態では帯電状況
は高まる。
【0037】槽内に設けられた加熱器9は、温度検出子
12、温度調節計13により所定温度に制御され、湿度
発生機10、除湿器11は、湿度検出子14、湿度調節
計15により所定湿度に制御すべく、湿度発生機10、
或いは除湿器11を作動させ、温度・湿度の様々な状況
を作り出して、実状に即した試験を可能としている。
【0038】帯電試料にあっては、試験槽内空気の相対
湿度と単位時間当たりの付着量は図8に示す関係が得ら
れ、相対湿度が低い程、帯電しやすく、塵埃の付着量は
多く、湿度が高いと付着量は減少する。
【0039】(3)また、人工塵埃の一例として表1に
示したが、大気中に漂う浮遊粒子状物質は周期率表に記
載されており、殆どの物質を量の多少はあっても含有し
ている。その中でも、生体影響、有害作用のあるPb
(鉛)、Cd(カドミウム)、Sb(アンチモン)、Sn
(錫)、Ti(チタン) も含まれており、国設大気測定
網、浮遊物質成分の放射化分析による結果報告書(昭和
49年度〜昭和51年度)日本環境衛生センターによる
と東京における昭和51年度の各種元素の濃度は表3に
示す。
【0040】
【表3】
【0041】また、国設測定局における浮遊粉塵中の硫
酸根と硝酸根の濃度について表4に示す。(昭和50年
度)
【0042】
【表4】
【0043】更に、工場から発生する人為的発生粒子の
状態について表5に示す。
【0044】
【表5】
【0045】このように空気中には、あらゆる元素が単
体で、或いは化合物として浮遊しており、地域によって
は酸性の浮遊粉塵が多かったり、逆にアルカリ性の浮遊
粉塵が多かったりし、これらの粉塵が建築物、橋梁、ト
ンネル、道路ガードレール、標識、車両等に付着して汚
れを生じさせ、更に進んで腐食現象等の劣化に至る。
【0046】従って、人工的にこれらの粉塵を調整し、
酸性塵埃、或いはアルカリ性塵埃として選別、用意し、
塵埃発生機4のホッパー16に供給し、汚染物質放出管
6から試験槽1に放出し、帯電、或いは帯磁した試料に
付着する様子を調べることは、実状に即した試験として
重要であり、本発明によって、それが初めて可能となっ
た。
【0047】
【発明の効果】帯電・帯磁現象を考慮した本発明によっ
て、汚染物質の付着が試験試料の材質に対応して違う屋
外暴露の結果と近似して得ることが可能となり、試験槽
内の温度・湿度の条件を変えることにより、汚染物質の
試料に対する付着に変化が見られ、乾燥地域、亜熱帯地
域等の気象条件の異なる地域での汚染状況とそれに対応
した材質の解明に極めて本発明が有効であることが判っ
た。更に、汚染物質として酸性塵埃、或いはアルカリ性
塵埃と特定して試験ができるので、汚れに対する詳細な
解明を可能とした。汚染されやすい試料かどうかの判定
に極めて効果がある汚染試験機であることが確認され
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による汚染試験機の一例。
【図2】塵埃発生機を説明する図。
【図3】帯電・帯磁試料台の帯電状態を説明する図。
【図4】帯電・帯磁試料台の帯電状態を説明する図。
【図5】帯電・帯磁試料台の帯磁状態を説明する図。
【図6】実験例の説明。
【図7】実験例の説明。
【図8】実験例の説明。
【符号の説明】
1 試験槽 2 循環送風機 3 帯電・帯磁試料台 4 塵埃発生機 5 試料 6 汚染物質放出管 7 フィルタ 8 排気口 9 加熱器 10 湿度発生機 11 除湿器 12 温度検出子 13 温度調節計 14 湿度検出子 15 湿度調節計 16 ホッパー 17 粗かき取り機構 18 精かき取り機構 19 回転テーブル 20 回転変速モータ 21 精かき取りシュート 22 送風機 23 人工塵埃 24 試料取付板 25 塩化ビニルシート 26 回転摩擦板 27 可変速減速モータ 28 電気導体 29 高電圧電源装置 30 直流電源 31 電磁石 32 電磁コイル

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 試験槽内に一定風速の循環気流を作り出
    す循環送風機と循環気流中に一定量の汚染物質を分散す
    る塵埃発生機と、試料を帯電状態又は帯磁状態にして暴
    露する帯電・帯磁試料台とで構成される汚染試験機で、
    多様の温度・湿度条件下で試料を帯電状態、或いは帯磁
    状態にして、汚染物質の付着の状態、付着量を調べる汚
    染試験方法。
  2. 【請求項2】汚染物質としてアルカリ性塵埃、或いは酸
    性塵埃を用い、アルカリ性塵埃、又は酸性塵埃の試料に
    与える影響を調べる請求項1の汚染試験方法。
  3. 【請求項3】 試験槽内に一定風速の循環気流を作り出
    す循環送風機と、循環気流中に一定量の汚染物質を分散
    する塵埃発生機と、試料を帯電状態又は帯磁状態にして
    暴露する帯電・帯磁試料台とで構成され、試料を帯電状
    態、或いは帯磁状態にして、汚染物質の付着を強制する
    ことを特徴とする汚染試験機。
  4. 【請求項4】 試験槽内の温度、湿度の制御を可能とす
    る、加熱器と温度検出子と温度調節計及び湿度発生機と
    除湿器と湿度検出子と湿度調節計を装備した請求項3の
    汚染試験機。
  5. 【請求項5】 帯電・帯磁試料台の帯電の強さ、帯磁の
    強さの強弱を制御する制御装置を有し、帯電・帯磁の強
    弱によって汚染物質の付着状況の変化、汚染物質の選別
    試験を可能とする請求項3の汚染試験機。
JP20647796A 1996-07-17 1996-07-17 汚染試験方法及び汚染試験機 Expired - Fee Related JP2796796B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20647796A JP2796796B2 (ja) 1996-07-17 1996-07-17 汚染試験方法及び汚染試験機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20647796A JP2796796B2 (ja) 1996-07-17 1996-07-17 汚染試験方法及び汚染試験機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1038790A JPH1038790A (ja) 1998-02-13
JP2796796B2 true JP2796796B2 (ja) 1998-09-10

Family

ID=16524029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20647796A Expired - Fee Related JP2796796B2 (ja) 1996-07-17 1996-07-17 汚染試験方法及び汚染試験機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2796796B2 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002156360A (ja) * 2000-09-05 2002-05-31 Nippon Paint Co Ltd 親水性塗膜と疎水性塗膜とを判別する方法
JP5206048B2 (ja) * 2008-03-18 2013-06-12 富士通株式会社 繊維状粒子発生装置及び試験システム
KR101181318B1 (ko) 2011-01-27 2012-09-11 강원대학교산학협력단 자동차 내장부품의 오염물질 측정 장치 및 방법
KR101062603B1 (ko) * 2011-03-14 2011-09-06 전북대학교산학협력단 사막기후 환경에 따른 내구성 시험장치
CN102879033B (zh) * 2012-09-29 2015-12-02 惠州Tcl移动通信有限公司 一种粉尘环境模拟装置
KR101675469B1 (ko) * 2016-03-24 2016-11-14 주식회사 코스메카코리아 미세먼지를 함유한 인공대기환경 조성장치
KR101753202B1 (ko) * 2016-09-09 2017-07-03 피엔케이피부임상연구센타 주식회사 화장품의 항더스트 성능 테스트 장치 및 이를 이용한 성능 테스트 방법
KR101987212B1 (ko) * 2017-10-25 2019-06-10 (재)한국건설생활환경시험연구원 블록의 공기온도 저감 성능 평가 방법
CN109001087B (zh) * 2018-05-23 2020-11-17 上海交通大学 可伸入式封闭扫脱再悬浮烟雾箱及其检测方法
CN109211532B (zh) * 2018-09-11 2023-12-29 内蒙古农业大学 降尘试验装置及测算积尘对发电效率影响的实验方法
KR102019883B1 (ko) * 2018-09-13 2019-09-09 주식회사 오에이티씨 항더스트 성능 테스트 장치 및 방법
KR102635616B1 (ko) * 2020-07-02 2024-02-13 주식회사 엘지화학 가스 포집 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1038790A (ja) 1998-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2796796B2 (ja) 汚染試験方法及び汚染試験機
Göhler et al. Characterization of nanoparticle release from surface coatings by the simulation of a sanding process
US7836751B2 (en) Ultra fine particle sensor
Lee et al. Removal of fine and ultrafine particles from indoor air environments by the unipolar ion emission
Zukeran et al. Two-stage-type electrostatic precipitator re-entrainment phenomena under diesel flue gases
Zhu et al. Electrostatic precipitation of fine particles with a bipolar pre-charger
Tang et al. Evaluation of different discharging methods on HVAC electret filter media
De Bock et al. Microanalysis of museum aerosols to elucidate the soiling of paintings: Case of the Correr Museum, Venice, Italy
BARON et al. Electrostatic effects in asbestos sampling I: Experimental measurements
US3827217A (en) Electrostatic precipitator for the collection of particles contained in a gas
Masuda et al. Electrostatic precipitation
Horenstein et al. Particle contamination of high voltage DC insulators below corona threshold
Mazumder et al. Characterization of tribocharging properties of powder paint
JP2938327B2 (ja) トナーの帯電量の測定装置
Jung et al. Removal characteristics and distribution of indoor tobacco smoke particles using a room air cleaner
Lawless et al. ESPM: an advanced electrostatic precipitator model
JP2002365203A (ja) 汚染試験装置
Yuan et al. Electrostatistic precipitation
JP2005351766A (ja) 耐汚染性試験方法及び試験装置
Miller et al. Local deposition of particles in a laboratory-scale electrostatic precipitator with barbed discharge electrodes
JPH037972A (ja) 現像クリーニング方法
RU2453377C1 (ru) Электрический очиститель воздуха
JP3141679B2 (ja) クリーンルームの除塵方法
Lengweiler et al. Deposition and resuspension of particles: which parameters are important
CN117686374A (zh) 一种同步评价覆膜导线积污特性抑制能力的装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980512

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees