光触媒とは?
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室内において光触媒が有機物質分解効果や抗菌効果を発揮するためには、前述の通り光(紫外線)がどうしても必要になります。そこで人工的に紫外線をあてることを考えるようになるわけですが、実はそこにも問題点が発生してきます。
トイレの抗菌・消臭の目的で光触媒を壁や天井、床、便器等にコーティングします。そして部屋全体にブラックライト等で紫外線を照射すると確かに効果を発揮しますが、ここで問題になるのが照射する紫外線の危険性です。
紫外線には、波長によって長波長紫外線、中波長紫外線、短波長紫外線の3つがあります。
長波長のものは日焼けを起こす程度のものですが、これに対して中波長以下の紫外線は皮膚に炎症を起こしたり皮膚ガン発症の原因になったりする危険なものです。
地球を取り巻くオゾン層が紫外線から地球を守ってくれていると言う話しを聞いたことはありませんか。オゾン層が吸収する紫外線は中波長以下(380nm以下)の危険な紫外線です。
最近、フロンガスによってこのオゾン層が分解され、危険な中波長以下の紫外線が地表に届きやすくなり環境問題となっています。
人の体内には多かれ少なかれ活性酸素が存在します。活性酸素と言うと悪者の代名詞のように思われるかもしれませんが、体内に侵入する細菌を撃退する免疫システムで重要な役割を果たしています。白血球やマクロファージが細菌を攻撃する際の武器となるのです。
皮膚の下にも過酸化水素(H2O2)などの活性酸素が存在しますが、これに波長380nm以下の紫外線があたると、非常に酸化力が強く毒性の高いヒドロキシラジカル(OH)に変化します。
この強力な活性酸素ヒドロキシラジカルが近くにあるたんぱく質や細胞を破壊するため、皮膚に炎症やシミが発生し、最悪の場合皮膚がんを発症させるのです。
光触媒反応に必要とされる紫外線も実は380nm以下の紫外線です。これを人が生活している室内に人工的に照射することは大変危険なことですが、実際、このような方法で光触媒が応用されている現実もあります。
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光触媒は光のエネルギー(紫外線)を使って働く触媒です。光エネルギーを化学エネルギーに変換したり、環境を汚染する物質や悪臭の除去、汚れの防止、などに使われています。
最近は空気清浄機などにも使用されています。ただし注意しなければならないのは、光がない場所では全く効果を発揮しない点です。
光触媒の効果は、光触媒の表面にやってくる汚染物質の量と光の強度のバランスによって決まります。光が弱ければ処理できる汚染物質量は少なくなりますし、逆に汚染物質量が少なければ弱い光でも間に合います。一般に、室内では紫外線の量が少ないので汚れのひどい場所には不向きです。
もうひとつ問題があります・・それから接着剤である有機物バインダーを必要とする事・・・光触媒は目的物の表面に塗りつける事によってその表面に接触した、有機物である汚れや・臭気・菌などを分解するのです。せっかく光触媒を塗付しても光触媒自身が有機物であるバインダーを分解してしまいます。
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空気・光触媒比較 | セラグラン:空気触媒 | 光触媒 |
紫外線照射 | 紫外線は不要(冷暗所で効果が現出する) | 紫外線がなければ効果はない |
有機バインダー 剤 | 必要としない | 必要とする場合が多い |
密着性 | 耐洗濯性能、擦過に優れる | バインダーの性能に影響される |
変色・風合い | 変色なし、風合い変化なし | 白くなることがある |
透明性 | 無色透明 | 超薄膜でなければ白濁する |
塗膜性 | スプレー、浸漬等で簡単 | 熟練技術が必要 |
養生 | 必要としない | 必要とする場合が多い |
施工コスト | 効率が良く安価になる | コスト高 |
温度制限 | 消臭は6℃以下では効果がない | 消臭は6℃以下では効果がない |
経時変化 | 溶液、活性の経時変化なし | 長時間の保管で変化する |
基材の損傷 | 保護膜機能として働き、損傷なし | バインダーと基材を損傷する |