光触媒水溶液
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可視光線反応型とは?

 光触媒は、名前の通り光によって触媒としての反応を起すものですが、光の種類として紫外線のみに反応し、屋外や日差しが入る室内などで光触媒としての反応をしておりました。
 しかし、窓の無い部屋や夜間の室内などは、光を発するものが蛍光灯だけしか光源が無い場合、光触媒の触媒反応(防汚や抗菌性など)を起すための紫外線量が非常に微量であり、十分な光触媒反応を発揮することが出来ませんでした。
 
 当社ではこれらを解決するために、蛍光灯の可視光でも十分に光触媒反応を起すことが出来る水溶性の光触媒液を開発しました。
 これは、従来の光触媒と同様に紫外線にも反応を致しますが、蛍光灯から発する可視光でも十分な光触媒反応を起すことが可能となり、光触媒効果の利用場所が格段と広げることが可能となります。

光の種類
  可視光線とは、太陽の光や闇夜を照らす光など、私たちが明るい又は物を見るために目に入って明るさを感知させる光(可視:肉眼で見えること)です。紫外線や赤外線などの目に見えない光と区別されています。可視光線は、波長380nm〜780nm(ナノメートル)、光の色で言えば、青紫から赤までの範囲にある電磁波のことです。通常、太陽光などの私たちのまわりにある光は無色の光としてみていますが、プリズムなどで波長ごとに光を分けてみると、いろいろな色の光がかさなりあっていることがわかります。 虹などは、空気中で水分によってプリズム現象によって可視光線が見える状態となっております。
 

 

 
光と光触媒の反応の関係

光触媒の反応は、光の量に関係しており光の照射量が多ければ光触媒としての反応も大きくなります。従来の紫外線反応型タイプの光触媒は、387nm以下の紫外線に反応しておりましたが、新しい可視光線反応タイプのM-5では、450nmの青色の波長以下でもっとも良く光触媒反応を起すようになっております。

屋外で光触媒反応

解説:
 M-クリーンのM-5タイプは、青色以下の光を使って光触媒反応を起こします。屋外の場合場合、紫外線量も多くありますが、青色の可視光線も多くあり、光触媒反応として非常に効果的な環境となります。屋外で使用する光触媒は、可視光線に反応するタイプと紫外線のみに反応するタイプで比較した場合、多少差が生じますが大きくかけ離れた結果は見られません。理由として、紫外線タイプの必要とする紫外線量が多くあり、紫外線タイプの光触媒でも触媒反応が十分に起こることが可能だからです。そのため、屋外で使用する場合には、分解性の他に親水性を重視する必要があることも事実です。

太陽光の分光分布:
  太陽光の分光分布(分光:プリズムを通して、光をスペクトルに分けること)は、紫外線も多く含む山型の光分布となっています。

蛍光灯(室内)で光触媒反応

解説:
 M-クリーンのM-5タイプは、一般の蛍光灯の光の色の青色以下の波長部を使用して光触媒反応を起こします。蛍光灯に含まれている紫外線は非常に微量(3%以下)ですが、青色の光は20%以上含まれており、光の量によって光触媒効果(可視光線タイプと紫外線タイプの光触媒の効果の差)に格段の差が出てきます。

蛍光灯の分光分布:
  太陽光の分光分布(分光:プリズムを通して、光をスペクトルに分けること)は、紫外線も多く含む山型の光分布となっています。

比視感度:
 光に対する目の感度(人が見ることが出来る視覚感度) を視感度といい、視感度は波長(可視光の色)によって異なり、波長555nmでもっとも強くなります。この555nmを基準に、相対的に表した視感度を比視感度といいます。

 
効果の違い

 下記の写真は、蛍光灯によるメチレンブルー(試薬)希釈液を分解する実験で、蛍光灯のみを使用した光触媒の分解性能を確認したものです。
 分解時間により、光触媒の効果(光触媒による分解性能)の差を確認することが出来ます。

室内に入ってくる日光(紫外線量)は屋外と比べると約1/1000に減少してしまいます。そのため、紫外線で反応する光触媒では屋外では1日で分解出来た汚れや臭いは、室内では1000日もかかってしまいます。 日中に太陽光が大量に入ってくるとされる室内などでは紫外線で反応する光触媒でも有効ですが、夜間や窓のない部屋や蛍光灯の光が多い室内環境では、可視光線反応型の光触媒の方が光触媒の効果が有効的なものとなっております。
 
 

 

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