(57)【要約】【課題】  有機化合物などの有害物質の低減に効果的な環境改質剤を提供する。【解決手段】  光触媒微粉末と水を主成分とする光触媒水溶液と、放線菌を含む複数種類の有用微生物と水を主成分とする微生物群水溶液を混合させた透明性のよい環境改質剤で、壁などの建材やカーテンなどの室内装飾品などの固形物体に付着させ、乾燥させて固形物体の面に有用微生物群と光触媒微粉末を薄膜状に固着させて使用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒微粉末を含有する光触媒水溶液と、放線菌を含む複数種類の蘇生型有用微生物を含有する微生物群水溶液との混合液であり、固形物体に付着乾燥させて同固形物体の面に前記有用微生物群と光触媒微粉末を薄膜状に固着させて使用することを特徴とする環境改質剤。
【請求項２】
放線菌を含む複数種類の蘇生型有用微生物を含有する微生物群水溶液を固形物体の面に薄膜状に塗着する工程と、前記固形物体の面に塗着した微生物群水溶液の塗膜に光触媒微粉末を含有する光触媒水溶液を薄膜状に吹付けて、固形物体の面に微生物群水溶液と光触媒水溶液を混合させた薄膜状の環境改質剤を生成する工程と、前記固形物体の面に塗着した環境改質剤の塗膜を乾燥させて同固形物体の面に前記有用微生物群と光触媒微粉末を薄膜状に固着させる工程を有することを特徴とする環境改質剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物や自動車などの室内環境に存在する有害物質を分解、吸着などして人間にとって健康的な環境に改質する環境改質剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内環境を人間にとって快適なものに改質する環境改質剤として、木炭や竹炭などの炭類と、二酸化チタンを代表とする光触媒が普及している。固形や粉末状の炭は、湿気や臭い成分、ホルムアルデヒドなどの有害物質の吸着性能に優れるが、長期にわたり性能を維持させることが難しい。また、黒色の固形炭や粉末炭を袋詰めして使用するために取扱いが面倒であると共に、黒色の炭自体を建材や衣服、塗装面などの固形物体の表面に塗着させることが意匠的にも難しい。
【０００３】
酸化チタンの光触媒は化粧品などの顔料、食品添加物などに利用されているセラミック微粉末で、水（純水）に溶かした光触媒水溶液として市販されている（例えば、特許文献１参照）。この光触媒水溶液は、固形物体の表面にスプレー法、刷毛塗りなどで塗布され、塗布された塗膜を乾燥させることで固形物体表面に光触媒微粉末が薄膜状に固着する。固形物体表面の光触媒微粉末は、太陽光や蛍光灯の光に当たると周辺の有機化合物（ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、トルエン、キシレンなど）などの有害物質を酸化分解する光触媒機能を有し、防汚作用や抗菌作用に優れる。また、光触媒水溶液は多少白濁するが透明性が良くて、室内の壁や家具、カーテンなどの固形物体表面に薄膜状に塗布してもほとんど固形物体の意匠性を損なわない。
【特許文献１】特開平１０−６７５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光触媒水溶液は光触媒コーティング剤として市販されているが、コーティング剤中の光触媒微粉末は太陽光や蛍光灯の光がない暗所、夜間では光触媒機能を発揮しない。また、光触媒微粉末に光を十分に照射しても、有機化合物などを短時間で酸化分解する光触媒機能を安定して発現させることが難しい。例えば、二酸化チタンを主成分とする光触媒コーティング剤によるホルムアルデヒドの酸化分解試験を「財団法人  日本紡績検査協会  近畿事業所」で行った試験データを表１に示す。この表１は、下記の試料に光触媒コーティング剤をコーティングして、０分（直後）と２時間後と５時間後のテドラバッグ内濃度を測定したときのものである。
【０００５】
【表１】
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［試験条件］
・試料の大きさ  ：１５ｃｍ×１５ｃｍ
・試験容器      ：５リットルテドラーバッグ
・容器内のガス量：３リットル
・ガス初期濃度  ：ホルムアルデヒド  １５ｐｐｍ
・ガス測定方法  ：検知管
・試験室温度    ：２０℃
・紫外線強度    ：１ｍＷ／ｃｍ2（試料表面）
・空試験        ：テドラバッグに試料を入れないで操作したものである。
【０００６】
表１から１５ｐｐｍのホルムアルデヒドが数時間後に０．３ｐｐｍ程度まで減少して、光触媒効果が顕著であることが分かる。しかし、近年において特に問題視されているシックハウス症候群を抑制するため法規定された厚生労働省の指針値０．０８ｐｐｍより少なくすることができない。
【０００７】
本発明の目的は、有機化合物などの有害物質の酸化分解機能に優れた環境改質剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、光触媒微粉末と水を主成分とする光触媒水溶液と、放線菌を含む複数種類の有用微生物と水を主成分とする微生物群水溶液を混合させた環境改質剤にて、上記目的を達成するものである。この環境改質剤は、固形物体に付着させ乾燥させて固形物体の面に有用微生物群と光触媒微粉末を薄膜状に固着させて使用できる。
【０００９】
すなわち、本発明者は、近年において土壌改質剤として有効視され、実績を上げている有用微生物群（グラム陽性放線菌群、光合成細菌群など）に注目し、この有用微生物群を応用して本発明をなし得た。有用微生物群は特開２００３−３４２５７１号公報などに記載されているように、放線菌、光合成細菌、糸状菌などの人間にとって有用な複数種類（５群１０属８０種など）の菌で、水溶液中で培養したものを土壌に散布すると土壌が改質され、農作物がよく育つ自然農法ができる。例えば、有用微生物群の光合成細菌は悪臭成分を糖と酸素に分解して消臭し、放線菌は光合成細菌が作り出す糖を餌として抗菌物質を作り、大腸菌などの病原菌やカビの発生を抑える。そこで、本発明者は、有用微生物が光触媒の抗菌・殺菌機能の対象になると懸念したが、光触媒微粉末を数％含有する水を主成分とする光触媒水溶液と、放線菌を含む複数種類の有用微生物を含有する水を主成分とする微生物群水溶液を所望の割合で混合させて、壁やカーテンなどの固形物体に塗布する実験をいろんな条件下で繰り返し行った結果、上記懸念が払拭された、かつ、光触媒機能が増大した環境改質剤を開発するに至った。この環境改質剤における光触媒機能の増大理由は、有用微生物群との共存による相乗効果と推定される。また、環境改質剤は水溶液であり、固形物体にはスプレー法や刷毛塗り法、スポンジ転写法などで塗着してから乾燥させて、固形物体の内外面に有用微生物群と光触媒微粉末を混在させて薄膜状に固着させることができる。また、水溶液の環境改質剤を特定の塗料に混入させて塗料と共に固形物体に塗着することもできる。
【００１０】
本発明においては、放線菌を含む複数種類の蘇生型有用微生物を含有する微生物群水溶液を固形物体の面に薄膜状に塗着する工程と、固形物体の面に塗着した微生物群水溶液の塗膜に光触媒微粉末を含有する光触媒水溶液を薄膜状に吹付けて、固形物体の面に微生物群水溶液と光触媒水溶液を混合させた薄膜状の環境改質剤を生成する工程と、固形物体の面に塗着した環境改質剤の塗膜を乾燥させて同固形物体の面に有用微生物群と光触媒微粉末を薄膜状に固着させる工程でもって、環境改質剤を製造し、使用することができる。この場合、先に固形物体に塗着される微生物群水溶液が、後で固形物体に吹き付けられる光触媒水溶液の下地材となり、固形物体の面で光触媒水溶液と微生物群水溶液が均等性よく混合する。
【００１１】
なお、光触媒微粉末を含有する光触媒水溶液を固形物体の面に薄膜状に塗着してから、この塗膜に放線菌を含む複数種類の蘇生型有用微生物を含有する微生物群水溶液を薄膜状に吹付けて、固形物体の面に微生物群水溶液と光触媒水溶液を混合させた薄膜状の環境改質剤を生成することもできる。また、微生物群水溶液の有用微生物は失活させたものであり、固形物体に固着させて蘇生させるようにすることが、有用微生物を長期にわたり環境改質に有効利用する上で望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光触媒機能と有用微生物群の環境改質機能が共に発揮されて、特に有機化合物の酸化分解機能に優れた、近年問題視されているシックハウス症候群を長期にわたり連続して抑制するのに有効な環境改質剤が提供できる。また、光触媒水溶液と微生物群水溶液のいずれも透明性のよい水溶液が使用できるので、室内の壁などの建材やカーテンなどの装飾品、家具の他、自動車や電車の車内の内装部材などに意匠性を損なうことなく使用できる実用価値に優れた環境改質剤が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る環境改質剤を製造する光触媒水溶液と微生物群水溶液は、共に市販品が使用できる。例えば、光触媒水溶液は、佐賀県窯業技術センターのＰＴＡ溶液またはＰＡゾルの商品名で知られる酸化チタンコーティング剤で、水（純水）を主成分とし、二酸化チタンの微粉末を数％（ｗ/ｗ）含む。微生物群水溶液は、株式会社ＥＭ研究機構のＥＭ−２号やＥＭ−３号、ＥＭＷの商品名で知られるコーティング剤で、これも水を主成分とし、グラム陽性の放線菌、光合成細菌などの蘇生型有用微生物を失活の状態で含有し、この有用微生物は固形物体に塗着などして環境が変化すると蘇生する。
【００１４】
上記のような光触媒水溶液と微生物群水溶液を１つの容器に入れて混合させ、或いは、一方または両方を水で適度に薄めて１つの容器に入れて混合させて、光触媒微粉末と微生物群が混在した水溶液の環境改質剤を製造する。この環境改質剤を建材などの固形物体にスプレー法などで薄膜状に塗着し、乾燥させて主成分の水分を飛ばすと、固形物体の面に光触媒微粉末と微生物群が薄膜状に固着して残り、これがそれぞれに光触媒機能、有用微生物機能を発揮して空気中の有機化合物や臭気成分を酸化分解し、病原菌やカビの発生を抑える。光触媒微粉末と有用微生物群の光合成細菌は太陽光などの光が当たるときにその機能を発揮し、他の有用微生物群は光に関係なくその機能を発揮する。したがって、固形物体に環境改質剤を塗着乾燥させてからは、途切れることなく環境改質の働きが継続されることになり、速やかな環境改質、連続した環境改質が行える。
【００１５】
また、光触媒水溶液と微生物群水溶液を１つの容器に入れて混合させるのではなく、光触媒水溶液を固形物体の面に薄膜状に塗着してから、この塗膜（下地材）に微生物群水溶液を薄膜状にスプレーして、固形物体の面上で微生物群水溶液と光触媒水溶液を混合させた環境改質剤を生成し、これを乾燥させることも有効である。
【実施例】
【００１６】
本発明の環境改質剤をサンプルとした実験データを図１と図２に示し、これを説明する。
【００１７】
図１は、ホルムアルデヒドの酸化分解試験を「財団法人  日本紡績検査協会  近畿事業所」で行った試験データを示し、その詳細が表２である。図１と表２は、下記の試料に本発明品の環境改質剤をコーティングして、０分（直後）と２時間後と５時間後のテドラバッグ内濃度を測定したときのものである。
【００１８】
【表２】
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［試験条件］
・試験体        ：ストマッカー袋（強化ポリエチレン）内面に吹き付け塗装した                        ものを試験体とした（塗布量８．７ｇ／ｍ2）
・試料の大きさ  ：１０ｃｍ×１０ｃｍ
・試験容器      ：５リットルテドラーバッグ
・容器内のガス量：３リットル
・ガス初期濃度  ：ホルムアルデヒド  １５ｐｐｍ
・ガス測定方法  ：検知管
・試験室温度    ：２０℃
・紫外線強度    ：１ｍＷ／ｃｍ2（試料表面）
【００１９】
図１と表２に示すように、１５ｐｐｍのホルムアルデヒドは２時間後に０．０５ｐｐｍまで直線的に減少し、５時間後には０．０３ｐｐｍより少なくなる。その結果、１時間前後でシックハウス症候群を抑制するため法規定された厚生労働省のホルムアルデヒドの指針値０．０８ｐｐｍより減少させることができ、有機化合物に対する環境改質効果に優れることが認証された。
【００２０】
図２は、アセトアルデヒドの酸化分解試験を「財団法人  日本紡績検査協会  近畿事業所」で行った試験データを示し、その詳細が表３である。図２と表３は、下記の試験体に本発明品の環境改質剤をコーティングして、０分（直後）と２時間後と５時間後のテドラバッグ内濃度を測定したときのものである。
【００２１】
【表３】
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［試験条件］
・試験体        ：ストマッカー袋（強化ポリエチレン）内面に吹き付け塗装した                        ものを試験体とした（塗布量８．７ｇ／ｍ2）
・ブラックライト蛍光灯：ＴＯＳＨＩＢＡ  ＦＬ２０Ｓ／ＢＬＢ  ２本
・紫外線強度計  ：ミノルタ株式会社・ＵＭ−１０
・試験片        ：１０×１０ｃｍ
・前処理        ：紫外線照射２４時間
・蛍光灯の高さ  ：２４ｃｍ
・試験室の湿温度：２０〜２４℃／５８〜７０％Ｒｈ
・空調方法      ：エアーコンディショナー
・試験成立条件  ：有効
【００２２】
図２と表３に示すように、１５ｐｐｍのアセトアルデヒドは２時間後に測定できない程度まで直線的に減少し、５時間後はほぼ１００％の除去率であることが分かった。同様な除去率が他の有機化合物のトルエンやキシレンにも可能であり、シックハウス症候群を抑制するための厚生労働省のアセトアルデヒドの指針値０．０３ｐｐｍを極短時間でクリアして、有機化合物に対する環境改質効果が尚一層に優れることが認証された。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の環境改質剤によるホルムアルデヒドの減少率実験データを示すグラフ図である。
【図２】本発明の環境改質剤によるアセトアルデヒドの減少率実験データを示すグラフ図である。
【図１】
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【図２】
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