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◆塩素化有機化合物分析試料採取用マスク(書誌+要約+請求の範囲)
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2000-33127(P2000-33127A)
(43)【公開日】平成12年2月2日(2000.2.2)
(54)【発明の名称】塩素化有機化合物分析試料採取用マスク
(51)【国際特許分類第7版】
A62B 23/02
18/02
B01D 53/70
【FI】
A62B 23/02
18/02 A
B01D 53/34 134 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】5
(21)【出願番号】特願平10-203509
(22)【出願日】平成10年7月17日(1998.7.17)
(71)【出願人】
【識別番号】000175272
【氏名又は名称】三浦工業株式会社
【住所又は居所】愛媛県松山市堀江町7番地
(71)【出願人】
【識別番号】000000284
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区平野町四丁目1番2号
(72)【発明者】
【氏名】本田 克久
【住所又は居所】愛媛県松山市堀江町7番地 三浦工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】▲浜▼田 典明
【住所又は居所】愛媛県松山市堀江町7番地 三浦工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】山下 正純
【住所又は居所】愛媛県松山市堀江町7番地 三浦工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】中村 裕史
【住所又は居所】愛媛県松山市堀江町7番地 三浦工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】梶川 修
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪瓦斯株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】畑田 衛
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪瓦斯株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】藤田 進
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪瓦斯株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】松元 敦実
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪瓦斯株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 富徳
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪瓦斯株式会社内
(74)【代理人】
【識別番号】100099841
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 恒彦
【テーマコード(参考)】
2E185
4D002
【Fターム(参考)】
2E185 AA07 BA20 CC32 CC73
4D002 AA21 BA04 CA07 DA44 GA01 GB08 GB12
(57)【要約】
【課題】 塩素化有機化合物の吸引抑制を図りつつ、装着者が被曝する塩素化有機化合物の分析試料を採取することができるマスクを実現する。
【解決手段】 塩素化有機化合物分析試料採取用マスク1は、繊維状活性炭を含むフイルター部5を備えた本体部2と、当該本体部2を作業者の顔面に対して保持するための装着部3とを備えている。フイルター部5は、本体部2に対して着脱可能にされており、また、繊維状活性炭は、比表面積が500~4,000m2/gのものが用いられる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】生活環境中に含まれる塩素化有機化合物の分析試料を採取するための顔面に装着可能なマスクであって、繊維状活性炭を含みかつ通気性を有する本体部と、前記本体部を前記顔面に対して保持するための装着部と、を備えた塩素化有機化合物分析試料採取用マスク。
【請求項2】前記繊維状活性炭は、比表面積が500~4,000m2/gである、請求項1に記載の塩素化有機化合物分析試料採取用マスク。
【請求項3】前記本体部が着脱可能なフイルター部を有し、前記フイルター部が前記繊維状活性炭を含んでいる、請求項1または2に記載の塩素化有機化合物分析試料採取用マスク。
【請求項4】前記フイルター部は、前記繊維状活性炭を0.1~2.0g含んでいる、請求項3に記載の塩素化有機化合物分析試料採取用マスク。
【請求項5】前記塩素化有機化合物がダイオキシン類である、請求項1、2,3または4に記載の塩素化有機化合物分析試料採取用マスク。
詳細な説明
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、マスク、特に、生活環境中に含まれる塩素化有機化合物の分析試料を採取するための顔面に装着可能なマスクに関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】ごみ焼却施設において各種の管理作業に従事する作業者は、作業環境中に含まれるダイオキシン類などの塩素化有機化合物を被曝する可能性がある。このため、ごみ焼却施設においては、作業者の健康管理を図る観点から、作業環境中に含まれる塩素化有機化合物の種類や量を随時モニターし、例えば作業者が規定量以上の塩素化有機化合物を被曝しないように注意する必要がある。
【0003】ところが、ごみ焼却施設等においては、作業場所毎に塩素化有機化合物の種類や含有量が異なる場合が多く、作業場所毎の空気をサンプルとして採取して分析するだけでは、各種の作業場所を移動しながら作業する個々の作業者の被曝量等を正確に監視できない場合が多い。
【0004】本発明の目的は、塩素化有機化合物の吸引抑制を図りつつ、作業者が被曝する塩素化有機化合物の分析試料を採取することができるマスクを実現することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の塩素化有機化合物分析試料採取用マスクは、生活環境中に含まれる塩素化有機化合物の分析試料を採取するための顔面に装着可能なマスクであり、繊維状活性炭を含みかつ通気性を有する本体部と、当該本体部を顔面に対して保持するための装着部とを備えている。ここで、本体部に含まれる繊維状活性炭は、例えば、比表面積が500~4,000m2/gである。
【0006】また、本体部は、例えば着脱可能なフイルター部を有し、当該フイルター部が繊維状活性炭を含んでいる。この場合、フイルター部は、繊維状活性炭を例えば0.1~2.0g含んでいる。なお、このマスクが対象とする塩素化有機化合物は、例えばダイオキシン類である。
【0007】
【作用】本発明の塩素化有機化合物分析試料採取用マスクは、装着部により、本体部を顔面に対して保持することができる。こうして顔面に装着された本体部は、そこに含まれる繊維状活性炭と共に、生活環境中の空気、すなわち呼気中に含まれる塩素化有機化合物を捕捉する。このため、このマスクは、本体部により呼気中に含まれる塩素化有機化合物を採取することができ、この本体部に採取された塩素化有機化合物を抽出すれば、当該マスクの装着者が被曝した塩素化有機化合物を分析するための試料が得られる。
【0008】なお、ここで用いられる繊維状活性炭が上述のような比表面積を有する場合は、呼気中に含まれる塩素化有機化合物をより効果的に採取することができる。また、本体部が上述のフイルター部を有する場合、当該フイルター部は本体部から取り外し可能であるため、そこに採取された塩素化有機化合物を各種の抽出操作に従って容易に抽出することができる。
【0009】なお、フイルター部に含まれる繊維状活性炭量が上述の範囲に設定されている場合は、フイルター部による塩素化有機化合物の捕捉性能を損なうことなく、フイルター部5に採取された塩素化有機化合物を速やかに抽出できる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1に、本発明の実施の一形態に係る塩素化有機化合物分析試料採取用マスクを示す。図において、塩素化有機化合物分析試料採取用マスク1は、本体部2と装着部3とを主に備えている。
【0011】本体部2は、図2(本体部2の分解斜視図)に示すように、接顔部4、フイルター部5および固定部材6を有している。接顔部4は、人の鼻と口を同時に覆うことができる概ね三角形状の枠状に形成されており、柔軟な非通気性部材からなる。また、フイルター部5は、接顔部4に対応する概ね三角形状に形成されたシート状の部材であり、接顔部4の一面を閉鎖するようにして配置されている。固定部材6は、フイルター部5を接顔部4に対して固定するための部材であり、多数の開口部6aを有しかつ接顔部4の外周部に嵌まり込んでフイルター部材5を接顔部4に対して安定に保持可能に形成されている。装着部3は、本体部2の接顔部4に両端が固定された2つの円環状のベルト3a,3bからなり、各ベルト3a,3bは図示しない調節部により長さ調整可能に設定されている。
【0012】上述の塩素化有機化合物分析試料採取用マスク1に用いられるフイルター部5は、粒子状態およびガス状態の両方の塩素化有機化合物を同時に捕捉可能な、繊維状活性炭を含む通気性のフエルトからなる。このフエルトに含まれる繊維状活性炭は、例えば、比表面積が500~4,000m2/g、好ましくは600~2,500m2/g、より好ましくは700~2,100m2/gである。この比表面積が500m2/g未満の場合は、フイルター部5に塩素化有機化合物が捕捉されにくくなり、呼気中に含まれる塩素化有機化合物が採取されにくい場合がある。逆に、比表面積が4,000m2/gを超える場合は、繊維状活性炭の強度が低下し、繊維状活性炭がフイルター部5中に安定に保持されにくい場合がある。
【0013】因みに、後述する分析操作において、フイルター部5により採取された塩素化有機化合物をソックスレー抽出法などの低価で簡易な汎用抽出法により抽出する場合、抽出を迅速に実施することができる理由で比表面積が上述の700~2,100m2/gの範囲の繊維状活性炭を用いるのが特に好ましい。
【0014】なお、上述の比表面積は、例えば、常圧下の液体窒素の沸点における吸着側の窒素ガス吸着等温線に基づいて測定する方法(B.E.T-B.J.H.法)に従って求めた値である。
【0015】また、上述の繊維状活性炭は、フイルター部5を構成する上述のフエルト中に0.1~2.0g含まれているのが好ましい。フエルト中に含まれる繊維状活性炭量が0.1g未満の場合は、フイルター部5による塩素化有機化合物の採取性能が低下するおそれがある。逆に、2.0gを超える場合は、後述する塩素化有機化合物の分析操作において、フイルター部5から塩素化有機化合物を抽出するために要する時間が長くなり、結果的に塩素化有機化合物量の迅速な測定が困難になるおそれがある。例えば、フイルター部5中に含まれる繊維状活性炭量が上述の範囲の場合、ソックスレー抽出に要する時間は通常16時間程度であるが、繊維状活性炭が2.0~3.0g程度になると、その数倍の時間(例えば、2倍から6倍程度の時間)が必要になる場合がある。
【0016】なお、上述のフエルト中に含まれる繊維状活性炭量のより好ましい範囲は、使用する繊維状活性炭の比表面積との関係、即ち、繊維状活性炭が有する塩素化有機化合物の吸着性能との関係で適宜設定することができる。ここでは、通常、使用する繊維状活性炭の比表面積が小さく塩素化有機化合物の吸着性能が比較的低い場合は、当該繊維状活性炭の使用量を多目に設定することができる。逆に、使用する繊維状活性炭の比表面積が大きく塩素化有機化合物の吸着性能が比較的高い場合は、当該繊維状活性炭の使用量を少な目に設定することができる。例えば、比表面積が600~800m2/gの繊維状活性炭を用いる場合、その含有量は、活性炭重量(活性炭原綿重量)として1.5~2.0gに設定するのが好ましい。また、比表面積が1,000~2,000m2/gの繊維状活性炭を用いる場合、その含有量は、活性炭重量(活性炭原綿重量)として0.8~1.0gに設定するのが好ましい。さらに、比表面積が2,500~3,500m2/gの繊維状活性炭を用いる場合、その含有量は、活性炭重量(活性炭原綿重量)として0.1~0.3gに設定するのが好ましい。
【0017】なお、本実施の形態で用いられる上述の繊維状活性炭は、種類が特に限定されるものではなく、ポリアクリロニトリル系、フェノール樹脂系、ピッチ系などの各種のものである。
【0018】上述の塩素化有機化合物分析試料採取用マスク1は、例えば、ごみ焼却施設の管理作業に従事する作業者が、その作業雰囲気(生活環境の一例)中に含まれる塩素化有機化合物を呼吸時に吸引するのを抑制するとともに、当該作業者が被曝する塩素化有機化合物の分析試料を採取するために用いられる。この際、このマスク1は、本体部2の接顔部4を作業者の顔面の鼻から口にかけて配置し、この状態で装着部3のベルト3a,3bを頭部および頚部に装着して用いられる。このマスク1を装着した作業者は、固定部材6が開口部6aを有し、また、フイルター部5が通気性を有するフエルトからなるため、当該フイルター部5を通じて安定に呼吸することができる。この際、作業者が吸引する空気中に含まれる煤塵や塩素化有機化合物は、フイルター部5およびそこに含まれる繊維状活性炭により採取される。
【0019】なお、上述の塩素化有機化合物分析試料採取用マスク1により採取可能な塩素化有機化合物は、例えばダイオキシン類やその前駆体となり得る各種の塩素化有機化合物等である。
【0020】上述の塩素化有機化合物分析試料採取用マスク1を装着した作業者が被曝した塩素化有機化合物を分析する場合は、当該塩素化有機化合物分析試料採取用マスク1を回収し、その固定部材6を接顔部4から外してフイルター部5を取り出す。そして、このフイルター部5およびそこに含まれる繊維状活性炭により採取された塩素化有機化合物を抽出器(例えばソックスレー抽出器)を用いて抽出し、定性・定量分析する。なお、抽出溶媒としては例えばトルエンを用いることができ、また、定性・定量分析方法としては例えばガスクロマトグラフ質量分析法(GC/MS法)を採用することができる。因みに、このような塩素化有機化合物の分析は、例えば、厚生省生活衛生局水道環境部環境整備課編「廃棄物処理におけるダイオキシン類標準測定分析マニュアル」(平成9年3月:財団法人廃棄物研究財団発行)に従って実施することができる。
【0021】このような分析過程においては、上述のフイルター部5に含まれる繊維状活性炭量が上述のような一定範囲に限定されているので、抽出時間を短縮するための特殊な抽出条件を設定する必要がなく、採取された塩素化有機化合物を短時間で速やかに溶媒中に溶出させることができる。したがって、この塩素化有機化合物分析試料採取用マスク1を用いれば、フイルター部5に採取された塩素化有機化合物の抽出作業を短時間のうちに完了することができるので、当該マスク1を装着した作業者が作業中に実際に被曝した塩素化有機化合物を分析するための試料を短時間で迅速に提供することができる。なお、上述の塩素化有機化合物分析試料採取用マスク1は、フイルター部5を新たなものに交換すると、再使用することができる。
【0022】[他の実施の形態](1)上述の実施の形態において、フイルター部5は、電石不織布を上述の繊維状活性炭と共に含んでいてもよい。また、電石不織布がフイルター部5に積層されていてもよい。これらの場合、フイルター部5は、除塵性能が高まり、作業者が吸引する空気中に含まれる煤塵をより効果的に除去できると共に、当該空気中に含まれる塩素化有機化合物をより確実に採取することができる。
【0023】(2)図3に、本発明の他の実施の形態に係る塩素化有機化合物分析試料採取用マスクを示す。図において、塩素化有機化合物分析試料採取用マスク10は、本体部11と、当該本体部11を作業者の顔面に装着するための装着部12とを主に備えている。本体部11は、人の鼻と口とを同時に覆うことができる概ね半球状に形成されており、通気性材料からなる。この本体部11は、均一に繊維状活性炭を含んでいる。ここで用いられる繊維状活性炭は、上述の実施の形態で用いられるものと同様のもの、即ち比表面積が上述のように設定されたものである。装着部12は、本体部11の両端にそれぞれ取り付けられた環状の紐体からなり、当該紐体はゴム紐等の延び縮み可能な弾性材料からなる。
【0024】このようなマスク10は、本体部11を作業者の顔面の鼻から口にかけて配置し、この状態で装着部12のそれぞれの紐体を作業者の対応する耳に掛け渡すと装着することができる。このマスク1を装着した作業者は、本体部11が通気性を有するため、当該本体部11を通じて安定に呼吸することができる。この際、作業者が吸引する空気中に含まれる煤塵や塩素化有機化合物は、本体部11およびそこに含まれる繊維状活性炭により採取される。
【0025】このマスク10は、図3に一点鎖線で示すように、使用後に一定面積のサンプル片を部分的に切り取ることができる。そして、このようにして切り取ったサンプル片に採取された塩素化有機化合物を抽出すると、上述の実施の形態の場合と同様の手法に従って、作業者が作業中に実際に被曝した塩素化有機化合物を分析することができる。
【0026】(3)上述の各実施の形態では、ごみ焼却施設での作業環境中に含まれる塩素化有機化合物を採取する場合について説明したが、本発明は様々な室内や屋外などの各種の生活環境中に含まれる塩素化有機化合物の分析試料を採取するためにも同様に利用することができる。
【0027】
【実施例】実施例1上述の実施の形態に係る塩素化有機化合物分析試料採取用マスク1として、石炭ピッチ系繊維状活性炭(比表面積=1,100m2/g)を1.0g含むフイルター部5を用いたものを製造した。そして、この塩素化有機化合物分析試料採取用マスク1のフイルター部5に対し、粒子状態およびガス状態のダイオキシン類を500ng/Nm3含む試験ガスを5Nm3通過させた。その後、フイルター部5を取り出し、そこに採取されたダイオキシン類をソックスレー抽出器を用いて16時間かけてトルエン抽出した。抽出液をガスクロマトグラフ質量分析法により分析したところ、試験ガスに含まれるダイオキシン類がフイルター部5により採取されていることが確認できた。なお、具体的な分析操作は、上述の「廃棄物処理におけるダイオキシン類標準測定分析マニュアル」に規定された方法に従って実施した。
【0028】実施例2フイルター部5として、比表面積が2,000m2/gの石炭ピッチ系繊維状活性炭を0.8g含むものを用いた点を除いて実施例1の場合と同様の塩素化有機化合物分析試料採取用マスク1を製造した。このマスク1に対して実施例1の場合と同様の試験を実施したところ、実施例1の場合と同様に、試験ガスに含まれるダイオキシン類がフイルター部5により採取されていることが確認できた。
【0029】実施例3フイルター部5として、比表面積が700m2/gの石炭ピッチ系繊維状活性炭を1.8g含むものを用いた点を除いて実施例1の場合と同様の塩素化有機化合物分析試料採取用マスク1を製造した。このマスク1に対して実施例1の場合と同様の試験を実施したところ、実施例1の場合と同様に、試験ガスに含まれるダイオキシン類がフイルター部5により採取されていることが確認できた。
【0030】
【発明の効果】本発明の塩素化有機化合物分析試料採取用マスクは、本体部が繊維状活性炭を含んでいるため、塩素化有機化合物の吸引抑制を図りつつ、当該マスクの装着者が被曝する塩素化有機化合物の分析試料を採取することができる。特に、繊維状活性炭の比表面積が上述のような特定の範囲に設定されている場合は、作業者が吸引する空気中から塩素化有機化合物をより効果的に採取することができる。
【0031】また、このマスクの本体部が上述のような着脱可能なフイルター部を有している場合は、当該フイルター部に採取された塩素化有機化合物を容易に抽出することができる。この場合、フイルター部に含まれる繊維状活性炭量が上述の範囲に規制されていると、当該フイルター部により採取された塩素化有機化合物を短時間で速やかに抽出することができ、マスクの装着者が被曝した塩素化有機化合物を分析するための試料を迅速に得ることができる。
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