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ごあいさつ

光触媒は、50年ほど前に日本で生まれた世界に誇れる技術です。

薬剤などは使わず、光という自然のエネルギーだけで有機物を分解することから、誰でも安心してお使いいただけます。

場所や用途に応じてご活用ください。

ご不明な点やお気づきの点がありましたら、遠慮なくご連絡ください。

いつでもお待ちしています!

ファイン・インテリジェンス・グループ

光触媒プロジェクト 萩尾 昭洋

hagio@fig.co.jp

 

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光触媒(ひかりしょくばい)とは?

(空気中にはさまざまな有機物が・・・
 
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 「光触媒」って何のこと? 
 
1967年(昭和42年)、東京大学工学部助教授(当時)の本多健一氏と大学院生(当時)の藤嶋昭氏によって発見された技術です。
 
ただ、「光触媒」と言われても、すぐにピンとくる人は少ないのではないでしょうか。
 
でも、「植物の光合成に似ていますよ」と言うと、一気に理解度が進みます。
 
 葉緑素を触媒とする「光合成    酸化チタンを触媒とする「光触媒
葉緑素(クロロフィル)が光を使って綺麗な空気を作ってくれます。 光触媒(酸化チタン)が光を使って、空気を綺麗にしてくれます。
  

 光合成は、植物に太陽光が当たることによって、二酸化炭素と水が化学反応して、デンプンと酸素ができます。

 小学校の理科の授業で習った記憶があると思います。

 光合成の役割を担うのが、「葉緑素(クロロフィル)」でした。

「光触媒」は、この「葉緑素(クロロフィル)」と同じような役割を担うものです。
つまり、光のエネルギーによって働く触媒です。
「光触媒」に光があたると、触媒作用(化学反応を促進する)を発揮し、すべての有機物を分解して、炭酸ガスと水に分解してしまいます。
 
と言うことは、不快な臭いの元であるアセトアルデヒドやアンモニアなど、そして様々な病原菌などもすべて有機物なので、それらを分解し、消滅させてしまうということです。
 
最近話題になる新型インフルエンザやノロウイルスといった怖い病原菌にも真向から立ち向かってくれるのが、この「光触媒」なのです。
 
 光触媒の機能(効能)は? 
 
大きく分けて、以下の5つの機能(効能)があります。 
 
1.不快臭の除去
  悪臭の原因になっている物質である、アンモニア、アセトアルデヒド(タバコの臭い) 、硫化水素(腐った臭い)、メチルメルカプタン(にんにくの臭い)などを分解します。
2.抗菌
  あらゆるバイ菌やウイルスを分解、除去します。花粉の分子も分解します。
3.大気の浄化
  自動車の排ガスなどから排出される窒素酸化物(NOx)や硫黄酸化物(SOx)などの環境汚染物質などを除去します。
4.水の浄化
  水中に溶解した汚染物質であるテトラクロロエチレンやトリクロロエチレンなどの揮発性有機塩素化合物を分解、除去します。
5.防汚
  親水性(撥水性の逆)という機能があり、雨などの水によって、窓ガラスや外壁などに付着する汚れを洗い流してくれます。
 
 
 
 光触媒の原料は? 
 
光触媒の原料には、いろいろなものが開発されていますが、現状では、酸化チタン(TiO2)が最も優れていると言われています。
 
酸化チタンは食品添加物として認められているので、身体に安全なものなのです。
身近な例では、ホワイトチョコレート、ホワイトチーズ、練り歯磨きなどの白色の着色料に使われています。
 
この酸化チタンを主成分にして、さらに光触媒の機能を高めるために、各社が技術の革新に努めています。
とくに最近では、従来型の紫外線にしか光触媒反応が起きないものに加えて、可視光線でも光触媒反応が起きる「可視光応答型光触媒」も開発され、実用化が広まりつつあります。
これにより、紫外線が少ない室内でも、一気に用途が広まってきました。
 
酸化チタンは、もともと粉末状になっていますので、溶液にして使用されます。 酸化チタンは、白色の粉末です。
 
 
 
 光触媒活用の豆知識  
 
 

★『活性炭と光触媒』について

 

消臭や除菌などのために「活性炭」を利用したことのある方もいらっしゃると思います。

活性炭は、石炭やヤシ殻などの炭素物質から作られ、無数の微細孔(微細な穴 )を持つ炭素です。

多数の微細孔の壁は大きな表面積を形成し、その表面に臭いや有毒ガスなど種々な有機物質を吸着してくれます。

こうした作用から、脱臭や除菌、水質浄化などに使用されています。

また、活性炭そのものが何かを放出したり、変化したりすることがありませんので、人や環境にとって無害で、食品などの周辺でも安心して使用できます。

このような吸着作用による活性炭の消臭や抗菌などの効能は、光触媒とよく似ています。

ただし、活性炭は、吸着した有機物で満杯(飽和状態)になってしまうと、その機能を果たせなくなってしまいます。

一方、光触媒は、吸着した有機物を光が当たった時に酸化分解してしまいますので、飽和状態になることがありません。

したがって、時々光が当たりさえすれば、半永久的に光触媒の作用が持続できることになります。

そして、光触媒の無害性については言うまでもありません。

 


★『光触媒の抗菌効果』について

 

光触媒は自然エネルギーである光を利用する技術ですので、どのような状況でも安心して使用できることが大きな特長の一つです。

とくに抗菌j効果においては、光触媒反応による活性酸素の強力な酸化力で、細菌(大腸菌・結核菌・サルモネラ菌・ブドウ球菌など)やウイルス(インフルエンザ・ノロウイルス・エボラウイル・エイズウイルスなど)を分解し、無害化してくれます。

その際に、原因物質が未解明のもの(例えば「SARS」など)にも光触媒は反応します。

また、投与する薬が効きにくくなった細菌、いわゆる耐性菌に対しても同様に反応できます。

これらのことは、光触媒が有機化合物であればどんなものでも分解する作用をもっていることに他なりません。

このように、医薬品とは異なる観点から抗菌・除菌の役目を果たしてくれるのも、光触媒のユニークな点ではないでしょうか。

加えて、光触媒そのものの安全性(材料の酸化チタンの無害性)と、光触媒自体が劣化しないために半永久的に反応作用が持続することも、生活環境で使いやすい要因だと思います。

 

 

★『体臭と光触媒』について

 

体臭あるいは加齢臭については、結構話題になることも多いと思います。

誰にでも何かしら体臭はあるものですから、あまり気にし過ぎるのも良くないですが、自分では気づきにくいのも事実です。

・体臭の第一の原因は、やはり汗や皮脂です。
これらは人間にとってなくてはならない機能ですが、それら自体が臭いを発するのではなく、雑菌が混じることで臭いを発します。
・第二の原因は、食べ物です。
体内で分解されにくい食べ物、例えばニンニクなどが、口臭のみならず、汗腺からも臭いを発します。
・第三の原因は、健康状態です。
なんらかの体調不良によって体臭が強くなる場合があります。
それぞれの原因に合った予防策や対処法はいろいろありますが、一長一短もあると思います。
また、気にし過ぎてストレスを高めてしまうと、かえって臭いが発生することもあります。
では、こうした体臭対策に光触媒を活用する場合はと言いますと、身体が接する衣料品(下着や靴下など)、寝具、スリッパ、ブランケット、等々に光触媒をスプレーでコーティング しておくことが最適です。
また、光触媒をコーティングした繊維製品を洗濯しても、少なくとも10〜20回程度では光触媒は落ちませんし、もし効果が薄まってきたと感じたらそのときにまたコーティングすれば大丈夫です。
直に身体に触れても無害である光触媒は、こうした状況でも安心して利用できます。

 

★『花粉アレルギーと光触媒』について

 

花粉症は、花粉という異物(アレルゲン)が体内に侵入して、くしゃみ・鼻水などのアレルギー症状を起こす病気(?)で、体質による個人差もありますし、今は平気な人でもこの先、発症しないという保証はありません。

スギ、ブタクサ、イネ科植物による花粉症が世界3大花粉症といわれ、日本ではスギによる花粉症が多いですが、アメリカではブタクサによる花粉症が、ヨーロッパではイネ科の植物による花粉症が多くみられるようです。
最近では、さまざまな薬や医療手段がありますが、投薬や治療も効き目に個人差があったり、副作用で身体がだるくなったりと、個々の対策はなかなか難しいものがあります。
光触媒はあらゆる有機化合物を分解する作用があることから、花粉のアレルゲン(アレルギーを引き起こす物質)も同様に分解することができます。

そのうえ、薬剤を使わず、光のエネルギーと反応して分子レベルで分解してしまいますので、小さなお子さんやお年寄り、身体の弱い方でも安心して長期にわたって利用できるのが利点です。
光触媒を花粉症対策として活用する具体策としては、マスクとして使用することはもちろんですが、枕などの寝具や衣服に光触媒をコーティングしておくことも有効で、結果としてアレルゲンを減少させることが可能となります。

 

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★『マスクと光触媒』について

 

マスクは用途により、「医療用マスク」、「産業用マスク」、「家庭用マスク」の3種類に大きく分けられますが、私たちが通常利用しているのは、カゼや花粉対策などとして薬局やスーパーなどで売られている「家庭用マスク」です。

素材や形の種類も多く、それぞれに特長がありますので、自分に合ったものを選べば良いと思います。

ただし、マスクの使用にあたっては、老婆心ながら以下の点には注意していただきたいと思います。

1.ウイルスや細菌の進入を少しでも少なくするために、鼻や口の周りを充分に覆えるようなサイズのマスクを選ぶ。

2.ガーゼなどの布製のものは、一度使用したら必ず洗濯する。

3.不織布製のものは、一度使用したらウイルスや細菌が他に移らないように、ビニール袋に入れて廃棄する。

4.人ごみの中で咳をするときは、マスクをしていてもウイルスや細菌がかなり通過しますので、手や袖で覆うようにする。

また、通常のマスク以外に、最近では抗菌・抗ウイルスなどの機能をもつマスクも散見されます。こうしたものも、その用途に合わせてお使いになると有効だと思います。

そうした中、光触媒を加工したマスクも、抗菌・抗ウイルスの対策として活躍しています。

不織布の両面に酸化チタン光触媒をコーティングしてありますので、内側と外側の両サイドからウイルスや細菌を吸着し、分解します。

そして、ウイルスや細菌が繁殖しないので、不織布そのものが傷んだり汚れたりするまでは何回でも繰り返し使用できます。

また、お気に入りのマスクをお持ちの方は、そのマスクにご自分で光触媒をコーティングして使用することもできます。

その際は、繊維専用の光触媒スプレーが便利です。

 

 
 

★『食品の腐敗と光触媒』について

 

ご承知の方も多いと思いますが、野菜や果物はエチレンという植物ホルモンの作用で生長し、収穫した後もエチレンガスを放出して老化していきます。

この老化現象が、腐敗というものです。

そして、腐敗した野菜や果物がさらにエチレンガスを発生させますので、被害が拡がってしまうことにもなります。

特にリンゴは大量のエチレンガスを放出します。

子どものころ、祖母が「リンゴとほかの野菜や果物は一緒に保管しない方がよい。」と言ったのを思い出しますが、まさに理にかなっていたというわけです。

先人たちの生活の知恵は大いに尊重すべきですね。

さて、エチレンガスも有機化合物ですので、光触媒によって水と二酸化炭素に分解されてしまいます。

もちろん光が必要ですので、光触媒をコーティングしたもの(繊維製品など)を、ときどき光にあてることによって継続して活用できます。

また、エチレンガス以外にも細菌や臭い物質も当然ながら除去されることになります。

 

★『シックハウス症候群と光触媒』について

 
「シックハウス症候群」に悩んでいる方は結構いらっしゃるようです。
ご承知のように、これは住居内で発生する種々の化学物質による空気汚染が原因となる健康障害のことです。
住宅に使用される建材に含まれる化学物質により、住む人の健康に悪影響を与えるということで認知が拡がりました。
ただ、「シックハウス症候群」は原因も症状も多様であり、未解明な部分も多いようです。
症状は個人差が大きく、本人しか自覚できない場合も多く、自律神経失調症や更年期障害、風邪、精神疾患などと間違われてしまうこともあります。
建材以外にも、カーテン、カーペット、家具などから揮発する化学物質や、日常生活用品(化粧品、煙草、防虫剤、暖房器具など)から発生する化学物質も原因となります。
室内の空気汚染だけではなく、食品や生活用品、大気汚染や水質汚染など様々なものが健康に悪影響を与えています。
したがって、住環境だけではなく、生活環境という大きな視点で捉えながら、化学物質の低減化に意識を向けていく必要があるように思います。
そうした中で、有機化合物であれば種類を問わず分解することのできる光触媒の作用は、化学物質の低減化の一助としてお役立ていただける優れものです。

 

★『ウイルス・細菌と光触媒』について

 

私たちの周囲には様々な「ウイルス」と「細菌」が出現して、病気や感染症を引き起こしていきます。

「ウイルス」と「細菌」は似たようなものと思われがちですが、これらはまったく別のものです。
その違いは、概ね、以下のように整理できます。
●「ウイルス」は細胞を持っていないので自力で増えることができず、他の生物(人や動物)の細胞に寄生(感染)して増殖します。
「細菌」は単細胞の生物ですので、自己増殖ができます。
したがって、たとえば抗生物質は「細菌」には効きますが、細胞を持たない「ウイルス」には効きません。
●大きさは、「ウイルス」の方がかなり小さく、「細菌」の大きさの数分の1から数十分の1です。
●「ウイルス」の病原体には、インフルエンザウイルス、ノロウイルス、エボラウイル、エイズウイルス、等々があります。
一方、「細菌」の病原体には、大腸菌、結核菌、サルモネラ菌、ブドウ球菌、等々があります。
●「ウイルス」の感染症には、インフルエンザかぜ症候群、風疹、水痘、肝炎、エイズ、感染性胃腸炎、等々があります。
一方、「細菌」の感染症には、 O-157、結核、破傷風、敗血症、外耳炎、中耳炎、等々があります。
以上のような「ウイルス」や「細菌」は、すべて有機化合物です。
したがいまして、光触媒はこれらの種類を問わずにすべて分子レベルで分解してしまいます。
また、どんな新種のものであっても、有機化合物であることに変わりはありませんので、対象を選ばずに分解することができます。
 
 

★『消臭剤の種類と光触媒』について
 

消臭剤には多岐にわたる商品があり、それぞれ特長を持っていますが、整理すると概ね以下のように分類されます。
●一つは、ニオイ物質を吸着して閉じ込めてしまうもので、活性炭や竹炭などがその一例です。
●二つめは、気になるニオイを別のニオイでわからなくしてしまうもので、芳香剤や香水・コロンなどがその一例です。
●三つめは、ニオイを出す菌を生物学的に殺してしまうもので、バイオテクノロジーを用いた方法や殺菌剤などがその例です。
●四つめは、ニオイ物質を別の物質に変化させてしまうもので、主に分子レベルで変化させてしまいます。
以上のような相違点を理解されたうえで、状況に合わせて商品を選択したり、組み合わせて使用されたら良いと思います。
ちなみに、光触媒は四つめの方法に分類されます。
すなわち、空気中の有機化合物(ニオイや菌や化学物質)を分子レベルで分解し、CO2(二酸化炭素)とH2O(水)に変えてしまいます。
また、光触媒が光と反応する作用によってのみ消臭・抗菌・抗化学物質の役割を果たしますので、人や環境に無害という大きな利点もあります。

 

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★『靴の消臭と光触媒』について

 

1日中履いた靴の中では、湿気と雑菌によって、ニオイの主な原因物質といわれる「イソ吉草酸(きっそうさん)」が生成されてしまいます。
したがって、この「イソ吉草酸」を撃退できれば、ニオイや雑菌をかなり減少させることになります。
光触媒は、有機化合物(おもに生物に由来する炭素化合物)を分子レベルで酸化分解してしまう作用があります。
「イソ吉草酸」も有機化合物ですので、分子レベルでの分解が可能です。
使用例としては、一つは、光触媒シートを靴の中に入るサイズに切って、脱いだ後に入れておく方法、もう一つは、光触媒スプレーで靴の中敷に光触媒をコーティングする方法があります。
光触媒は光が当たらない間でも、4〜5日から1週間程度は有機化合物の分解を持続します。
したがってそのような場合は、光触媒シートにしろ、スプレーした中敷にしろ、4〜5日に1回、数時間程度、光に当てれば光触媒の作用が活性化します。
もちろん光の量が多いほど効果は増しますので、状況によっては光に当てる回数を増やすのも良いと思います。

 

★『衣類の汗対策と光触媒』について

 

汗をかくことは体温調節のための大切な機能です。
しかし、ニオイや雑菌の繁殖が気になるのも事実です。
巷で様々な制汗剤や体臭関連の薬剤が見受けられるのを見ても、その需要の多さが伺えます。
そうした中、このような対策の一つとしても、光触媒が活用されます。
例えば、下着や衣服に光触媒をコーティング加工する方法です。
縫製工場での製作工程の中で布地に光触媒加工を施された繊維製品もあり、ご利用になった方もいらっしゃるのではないでしょうか。
もし光触媒を自分で衣類にコーティングできれば、必要な時、必要なところで利用できます。
ただし、気をつけないといけないのは、光触媒は光と反応して有機物を分解する作用ですので、そのまま布地にコーティングしますと、繊維自体を傷めてしまいます。
利用される場合は、必ず、繊維専用の光触媒を使ってください。
繊維や生地をガードするように開発された専用の光触媒は安心して使用できますし、一度スプレーすると、10〜20回程度の洗濯をしても効果は落ちません。

 

 

 
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