(57)【要約】【課題】ダニ由来のアレルギーの原因物質を失活させて生活空間である室内の空気を浄化する空気浄化方法及び空気浄化装置を提供しようとする。【課題を解決するための手段】空気にミストを含ませた状態で紫外線を照射しつつ酸化チタンをベースとする光触媒に接触させて空気中に含まれるダニアレルゲンを失活させる空気浄化方法であり、空気の導入口と排出口を有する匡体と、該匡体中に該導入口からダニアレルゲンを含有する空気を導入する空気導入手段と、ミスト発生手段と、前記匡体中にミストを導入するミスト導入手段と、該匡体中に導入された空気に紫外線を照射する紫外線照射手段と、該匡体中に表面を露出させた、チタンをベースとする光触媒とを含んでなる空気浄化装置である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気に水ミストを含ませた状態で紫外線を照射しつつ酸化チタンをベースとする光触媒に接触させて空気中に含まれるダニアレルゲンを失活させる空気浄化方法。
【請求項２】
ダニアレルゲンを含有する空気を、連続的に処理域を通過させ、該処理域で該空気に前記水ミストを含ませた状態で前記紫外線を照射しつつ前記光触媒に接触させる請求項１に記載の空気浄化方法。
【請求項３】
前記ダニアレルゲンを含有する空気が、立毛構造の床面に含まれるダニアレルゲンをブラシで空中に掻き出すことにより得られたものである請求項２に記載の空気浄化方法。
【請求項４】
空気の導入口と排出口を有する匡体と、
該匡体中に該導入口からダニアレルゲンを含有する空気を導入する空気導入手段と、
水ミスト発生手段と、
前記匡体中に水ミストを導入するミスト導入手段と、
該匡体中に導入された空気に紫外線を照射する紫外線照射手段と、
該匡体中に表面を露出させた、チタンをベースとする光触媒と
を含んでなる空気浄化装置。
【請求項５】
床面を引き及び／又は押し走行可能である請求項４に記載の空気浄化装置。
【請求項６】
さらに、立毛構造の床面をブラシで掻き該立毛構造の床面に含まれるダニアレルゲンを空中に掻き出す掻き出し手段を含み、
該掻き出し手段により掻き出されたダニアレルゲンを含有する空気が前記導入口から前記匡体中に導入される請求項５に記載の空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中のダニに起因するアレルギーの原因物質を失活させ空気を浄化する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、住宅の高断熱や高気密など住環境の変化により室内でダニが一年中生息することが可能となった。また、ダニの餌はフケ、垢、カビなどであり、放置しておくと日常生活の場でダニが爆発的に増加するといわれている。
【０００３】
ダニの排泄物や死骸にはアレルギーの原因物質が含有されており、ダニなどを原因とする通年性アレルギー鼻炎の患者は花粉症患者より多いといわれている。
【０００４】
このため、空中にただようダニ由来のアレルギーの原因物質を失活させる空気浄化技術の開発が望まれている。
【０００５】
アレルギーの原因物質の浄化技術としては、液体を空気中に噴霧してその空気中に空気イオンを放出する方法（例えば、特許文献１参照）、フィルタで空中の塵埃を濾過する方法（例えば、特許文献２参照）、ダニを保持した衣類等を収納容器に入れ、その容器内でオゾン発生装置によりオゾンを発生させる方法（例えば、特許文献３参照）、ホルムアルデヒド等の処理ガスで空気を処理する方法（例えば、特許文献４参照）、が開示されている。
【０００６】
しかし、これら方法はダニに起因するアレルギーの原因物質を失活させる方法としては不十分であったり、生活空間である室内の空気を浄化する方法としては未完であったりするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３４０８４３号公報
【特許文献２】特開２００６−２０４５７１号公報
【特許文献３】特開平５−５８８２６号公報
【特許文献４】特開２００５−７４０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ダニ由来のアレルギーの原因物質を失活させて生活空間である室内の空気を浄化する空気浄化方法及び空気浄化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の要旨とするところは、空気に水ミストを含ませた状態で紫外線を照射しつつ酸化チタンをベースとする光触媒に接触させて空気中に含まれるダニアレルゲンを失活させる空気浄化方法であることにある。
【００１０】
前記空気浄化方法においては、ダニアレルゲンを含有する空気を、連続的に処理域を通過させ、該処理域で該空気に前記水ミストを含ませた状態で前記紫外線を照射しつつ前記光触媒に接触させ得る。
【００１１】
前記ダニアレルゲンを含有する空気は、立毛構造の床面に含まれるダニアレルゲンをブラシで空中に掻き出すことにより得られたものであり得る。
【００１２】
また、本発明の要旨とするところは、空気の導入口と排出口を有する匡体と、
該匡体中に該導入口からダニアレルゲンを含有する空気を導入する空気導入手段と、
水ミスト発生手段と、
前記匡体中に水ミストを導入するミスト導入手段と、
該匡体中に導入された空気に紫外線を照射する紫外線照射手段と、
該匡体中に表面を露出させた、チタンをベースとする光触媒と
を含んでなる空気浄化装置であることにある。
【００１３】
前記空気浄化装置は、床面を引き及び／又は押し走行可能であり得る。
【００１４】
前記空気浄化装置は、さらに、立毛構造の床面をブラシで掻き該立毛構造の床面に含まれるダニアレルゲンを空中に掻き出す掻き出し手段を含み得、
該掻き出し手段により掻き出されたダニアレルゲンを含有する空気が前記導入口から前記匡体中に導入され得る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、ダニ由来のアレルギーの原因物質を失活させて生活空間である室内の空気を浄化する空気浄化方法及び空気浄化装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の空気浄化装置の態様の一例を示す側面説明図。
【図２】ダニアレルゲンの抗原性の残存率の経時変化を示すグラフ。
【図３】本発明の空気浄化装置の態様の他の一例を示す側面説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の空気浄化方法においては、ダニアレルゲンを含有する空気を、水ミスト（以下においては、ミストは水ミストである）を含ませた状態で紫外線を照射しつつ酸化チタンをベースとする光触媒に接触させる。この空気浄化方法に用いる本発明の空気浄化装置の態様の一例を図１に示す。なお、本明細書においては、各図にわたって記される同じ符号は同一又は同様の機能の部材やものを示す。
【００１８】
図１において、本発明の空気浄化装置２は匡体４と、匡体４中に導入口６からダニアレルゲン（アレルギーの原因物質）を含有する空気８を導入する空気導入手段９と、ミスト発生手段１２と、匡体４中にミスト発生手段１２により発生したミスト１４を導入するミスト導入手段１６と、匡体４中に導入された空気１８に紫外線を照射する紫外線照射手段２０と、匡体４中に表面を露出させた、チタンをベースとする光触媒２２とを含んで構成される。
【００１９】
匡体４は空気の導入口６と排出口２６を備え、導入口６より匡体４中に空気導入手段により導入された空気が匡体４中を通過して排出口２６から排出される。空気導入手段９の態様としては、排出口２６に吸引ファン３０の吸い込み口３２を接続して匡体４中の空気を吸い出して匡体４外に放出する構成などが例示される。この場合、排出口２６から匡体４中の空気を吸引することにより導入口６より匡体４外の空気が匡体４内に流入する。
【００２０】
かかる装置の構成により、匡体４中に導入された空気１８にはミスト１４が混入され、同時に紫外線照射手段２０により紫外線が照射される。同時に、ミスト１４が混入された空気１８はチタンをベースとする光触媒２２に接触する。
【００２１】
紫外線照射手段２０としては、低圧水銀ランプなどが挙げられる。紫外線の波長は１８５ｎｍや２５４ｎｍが好ましい。
【００２２】
ミスト発生手段１２は超音波振動子１３と貯留タンク１５を含んで構成されることが好ましい。超音波振動子１３が貯留タンク１５に貯留された水１７に沈められて作動し水面上にミスト１４が発生する。ミスト導入手段１６は貯留タンク１５の上部に設置されたファン２１と、ダクト２５から構成される。ダクト２５は貯留タンク１５の上部側壁を経由して貯留タンク１５の内部と匡体４の内部を導通させている。ファン２１の風圧で貯留タンク１５内のミストが匡体４の内部に導入され匡体４中に導入された空気１８に混入する。匡体４中のミストの濃度（空気の体積に対するミストを構成する液体の重量）は０．０１〜１ｇ／Ｌであることが好ましい。
【００２３】
本発明において用いられる光触媒とは、光を照射することにより触媒作用を示す物質である。このような光触媒のうち、代表的な光触媒としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）が知られている。さらには、光触媒としては、アパタイト被覆酸化チタン、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化タングステン（ＷＯ３）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、硫化カドミニウム（ＣｄＳ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、ニオブ酸カリウム（Ｋ２ＮｂＯ３）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銅（Ｃｕ２Ｏ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、インジウム鉛（ＩｎＰｂ）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）などが挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００２４】
光触媒２２は、粒子状をなして金属基板の表面に樹脂系やセラミック系の接着剤などで固定されていてもよい。あるいは、ガラス基板やその他のセラミック基板の表面にコーティングされたものであってもよい。具体的には、日本板硝子社製の商品名クリアテクトなどが挙げられる。
【００２５】
紫外線照射手段２０としては、低圧水銀ランプ３５などが挙げられる。紫外線の線強度は光源から１０ｃｍ離れた位置で１〜１００ｍＷ／ｃｍ2程度であることが好ましい。低圧水銀ランプ３５はガラスで仕切られたランプ室３７内に設置される。
符号４１は低圧水銀ランプ３５や超音波振動子１３用の電源部である。電源部４１は外部電源と不図示のコードで接続している。
【００２６】
一般にダニアレルゲンは紫外線照射によりある程度失活することが知られている。これは紫外線照射により発生したオゾンがダニアレルゲンを失活させるためであると思われる。しかし、このようにして発生したオゾンの寿命はきわめて短時間であるため、この失活効果は限られたものであった。本発明においては、ダニアレルゲンが含有された空気にミストを混入することにより、ダニアレルゲンがミスト粒子に吸着され、このダニアレルゲンを吸着した水粒子を含む空気に紫外線照射することにより、オゾンが水粒子に吸着あるいは吸収されてダニアレルゲンを失活させる効果が持続され、失活効果が増大する。
【００２７】
さらに、本発明においては、ダニアレルゲンあるいはダニアレルゲンを吸着した水粒子がチタンをベースとする光触媒２２と接触することにより、紫外線照射による失活が促進される。これは、紫外線照射と光触媒２２と水とによりダニアレルゲンの化学変化が促進されるためであると推定される。光触媒２２は匡体４の内側底面に限らず匡体４の内側側面や内側上面に設けられてもよい。
【００２８】
ミスト状の水は匡体４から放出されたのちに蒸散し、オゾンも比較的短時間で消滅するので、本発明においては、処理により化学物質が空気中に恒久的に残るということがない。
【００２９】
本発明の効果は以下の実験例により裏付けられる。
【００３０】
実験例
試料：ダニ抗原として、コナヒョウヒダニ（dermatophagoides farinae）の糞由来の精製ダニ抗原Der f1 （アサヒビール）を用いた。
失活処理：試料を５０μｇ／ｍＬの濃度の水溶液とし、１ｃｃを５０ｍｍφのシャーレに入れ、殺菌灯（波長254nm）（松下電器）、蛍光灯（日立）による照射（照射距離；２００ｍｍ）を試みた。光触媒：二酸化チタン粉末P−25（日本アエロジル）を用いた。これらの光源にから発生した光線をダニ抗原に所定時間照射し、ダニ抗原の残存活性を測定した。
アレルゲン定量測定：コナヒョウヒダニELISAキット（Der f1）（ニチニチ製薬）を用い、酵素免疫測定法にてダニ抗原性を評価した。マルチモードプレートリーダー（ベックマン・コールターDTX800）を用いて吸収波長415nmで定量した。失活処理前の活性の値に対する、測定時の状態の活性の値の比率を抗原性の残存率とした。
実験水準：ケース１；蛍光灯照射
ケース２；殺菌灯照射
ケース３；蛍光灯照射＋二酸化チタン粉末（水溶液に二酸化チタン粉末を１重量％添加して照射）
ケース４；殺菌灯照射＋二酸化チタン粉末（水溶液に二酸化チタン粉末を１重量％添加して照射）
【００３１】
図２に示す実験結果によれば、１２０分の蛍光灯照射によりダニ抗原はほとんど失活しない。殺菌灯では、６０分照射でダニ抗原の残存率が約２０％、１２０分照射でダニ抗原の残存率が１０％以下となった。二酸化チタン粉末の存在下での蛍光灯照射では、照射前ですでにダニ抗原の残存率が約３５％であり、３０分照射でダニ抗原の残存率が約１０％、６０分照射で約５％となった。二酸化チタン粉末の存在下での蛍光灯照射では、照射前ですでにダニ抗原の残存率が約３５％であり、３０分照射でダニ抗原の残存率が約３％となった。このように殺菌灯（紫外線）と光触媒（二酸化チタン粉末）の併用が最も効果があった。
【００３２】
本発明の他の態様においては、図３に示す本発明の空気浄化装置２ａが用いられる。空気浄化装置２ａは匡体４ａと、匡体４ａ中に導入口６からダニアレルゲン（アレルギーの原因物質）を含有する空気８を導入する不図示の空気導入手段と、ミスト発生手段１２と、匡体４ａ中にミスト発生手段１２により発生したミスト１４を導入するミスト導入手段１６と、匡体４ａ中に導入された空気１８に紫外線を照射する紫外線照射手段２０と、匡体４ａ中に表面を露出させた、チタンをベースとする光触媒２２とを含んで構成される。
【００３３】
匡体４ａの底部３３には複数の貫通孔３４が形成されていて、導入口６ａを構成する。排出口２６は不図示の、吸引ファンを備えた空気吸引排出器に接続されている。空気吸引排出器は例えば家庭用掃除機であってもよく、家庭用掃除機の吸引口を排出口２６に接続することにより匡体４ａへの空気の導入と排出がなされる。
【００３４】
匡体４ａは車輪４４を備えたフレーム台４０に搭載されて、人力で床面５０を引き及び／又は押し走行可能とされている。フレーム台４０と匡体４ａの底部とが一体であってもよい。
【００３５】
さらにフレーム台の匡体４ａと反対側の、床面５０に面する側には、回転ブラシ５５が取り付けられている。回転ブラシ５５はフレーム台４０に搭載された不図示の駆動手段により回転駆動され、回転により、絨毯などの立毛構造の床面５０を掻く。回転ブラシ５５により、立毛構造の床面５０に含まれるダニアレルゲンが掻き出され空中に放出される。空中に放出されたダニアレルゲンを含有する空気が導入口６ａから匡体４ａ内へ吸い込まれて導入される。
【００３６】
導入口６ａより匡体４ａ中に空気導入手段により導入された空気が匡体４ａ中を通過して排出口２６から排出される。匡体４ａ中に導入された空気１８にはミスト１４が混入され、同時に紫外線照射手段２０により紫外線が照射される。同時に、ミスト１４が混入された空気１８はチタンをベースとする光触媒２２に接触する。
【００３７】
符号４１ａは低圧水銀ランプ３５や超音波振動子１３や回転ブラシ５５の駆動用の電源部である。電源部４１ａは外部電源と不図示のコードで接続している。
【００３８】
このようにして、本発明の空気浄化装置２ａにより、立毛構造の床面５０に含まれるダニアレルゲンを効率よく除去し失活させることができる。
【００３９】
その他、本発明は、主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。例えば、空気浄化装置２、２ａにあっては、導入口６、６ａあるいは排出口２６に塵埃をトラップするフィルタが設けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明はダニアレルゲンに限らず空中に含まれる各種のアレルゲンを含む空気の浄化に適用できる。
【符号の説明】
【００４１】
２、２ａ：空気浄化装置
４、４ａ：匡体
６、６ａ：導入口
８、１８：空気
９：空気導入手段
１２：ミスト発生手段
１３：超音波振動子
１４：ミスト
１５：貯留タンク
１６：ミスト導入手段
１７：水
２０：紫外線照射手段
２２：光触媒
２６：排出口
３０：吸引ファン
２１：ファン
２５：ダクト
３４：貫通孔
３５：低圧水銀ランプ
３７：ランプ室
４０：フレーム台
４１、４１ａ：電源部
４４：車輪
５０：床面
５５：回転ブラシ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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