

Tilex消臭
--one of indispensable 5 facility--
人と環境に優しい高気質空間の創設に "消臭, 抗菌, 坑ウイルス, 防汚, 防カビ"の5機能が必要です。安全安心な高気質空間の創設に必要な5機能を全て発現する物質は、光触媒Photo catalystと進歩形光触媒Tilex量子触媒Quantum catalystしか存在しません。
残念ながら光触媒は、紫外光の照射を必要とし、紫外光が照射されなければ可視光や暗所が照射されても、光触媒は光触媒効果5機能を発現できません。室内や水中などで十分な光触媒効果を得ることは難しく、使用場所が限定される問題がありました。
これらの光触媒の弱点を克服した光触媒が、夢の触媒:Tilex量子触媒です。
直流電流を流し紫外光が届かない水中でも光触媒が発現する優れた光触媒発現機構を実現し、紫外光も可視光も届かない暗所で光触媒効果を発現するように進化した夢の触媒が、Tilex量子触媒です。
消臭-機能評価
消臭剤や薬剤加工製品の消臭機能は、光触媒とは異なり紫外光も可視光を存在しない暗所で評価します。
一方、光触媒や光触媒加工製品は、紫外光を照射した明所で消臭機能を評価する必要があります。暗所でも機能する進歩形光触媒のTilex量子触媒は、光触媒と同様に紫外光を照射する明所での試験と、紫外光を照射しない暗所での試験を実施します。なお、光触媒とTilex量子触媒は、試験実施前に、必ずプレ照射を実施してください。
プレ照射は 消臭剤などの容器を開封することに相当します。消臭剤などの容器を開封しないと消臭機能を発揮しないことと同じです、光触媒とTilex量子触媒のプレ照射は触媒を包む物質や汚れを除去して消臭を開始させることに相当します。
評価試験には、2種の機器検出法と官能試験法を必要に応じ使い分け、試験結果の残留率を調べます。
消臭物質の種類に応じて、機器検出法と官能試験の両方法を用いたり、機器検出法のみで残留濃度を検出したりします。
機器検出法には検知管あるいはガスクロマトグラフの機械方法で測定、官能試験法には訓練した技術者の嗅覚で定性的に臭気を判断します。
臭気成分を所定濃度含むテストガスを試験サンプルに封入し、温度・湿度・照度を一定に保ち、
所定時間経過後の残留ガス濃度を計測し、計測した残留濃度と初発濃度の比、すなわち残留率から定量評価します。
光触媒消臭-試験法

光触媒消臭試験を実施するに先立ち、評価試料を3時間~24時間プレ照射して下さい。
プレ照射は、評価試料に強度1mW/平方cmの紫外光を3時間~24時間照射することで、触媒表面に付着した膜や汚れを除去するために必要です。いってみれば、消臭剤容器を開封しなければ消臭できないことと同じで、光触媒の消臭を開始させるためにプレ照射が必要です。光触媒と同様にTilex量子触媒もプレ照射を実施した後、消臭試験を実施します。
光触媒とTilex量子触媒の消臭試験手順は略同じです。光触媒の消臭試験手順は以下の通りです。
1. 消臭試験は明所と暗所で実施します。同じ大きさの100平方cmの評価試料を2枚準備してください。
2. 評価試料1枚は強度1mW/平方cmの紫外光を照射する明所にて24時間静置、
残る1枚は紫外光も可視光も照射しない暗所に同24時間静置。
3. 明所と暗所においた評価試料の臭気成分の残留濃度を測定し、残留濃度差を光触媒の減少率とします。
なお、光源にはUVAを効率良く発光するFL20SBLケミカルランプまたはFL20SBL-BLブラックライトを使用します。
光触媒消臭-減少率

光触媒の消臭機能は、紫外光を照射する暗所の臭気減少率と、紫外光や可視光を照射しない暗所の臭気減少率との差が規定値以上で認定されます。明所の減少率から暗所の減少率を差し引いた値を、光触媒の消臭機能としています。
薬剤の消臭機能は、紫外光の有無、すなわち明所と暗所と関係無く機能します。しかし、光触媒は紫外光照射の明所でのみ機能し暗所では消臭できません。暗所では光触媒が消臭しない特性を利用して、光触媒と消臭剤などを併用した場合に薬剤の消臭機能を排除でき、光触媒の消臭機能を調べられるように対応した試験法となっています。
暗所における消臭機能が限りなく少さい場合には、上記試験法は成立します。しかし、Tilex量子触媒や夢の触媒では暗所でも消臭機能を発揮し、紫外光も可視光もない暗所で消臭機能を発現しないとの前提が崩れ、光触媒試験法では矛盾します。Tilex量子触媒や夢の触媒など優れた触媒では、暗条件と明条件でほぼ等しい消臭機能を発現するし、夢の触媒の消臭機能がないと判定されます。
暗所でも大きな臭気減少率を発現するTilex量子触媒や夢の触媒に対して、明所の消臭率のみで判定します。
光触媒効果と反応速度比r

ここで、ちょっと込み入った光触媒効果と反応速度比rとの関係の話をさせていただきます。
ご存じの方は読み飛ばしてください。
反応速度比rは、重量や照射強度など試験条件を同一にして同時に測定したときの、基準触媒と試験触媒との残留濃度が同一値に達するまでの時間の比を意味します。試験に使用する触媒の重量や室温や照射強度や照射時間(試験時間)などの試験条件に関与しない性質を有し、触媒の固有値すなわち量子触媒や光触媒の触媒そのものの特性を表現する値となります。
ここでは、基準触媒として硫酸法で製造される安心安全な酸化チタンで世界最高水準の光触媒効果を発現する光触媒ST-01を採用します。ST-01を基準とする以上、当然ですがST-01の反応速度比はunity 1となります。
7nmφのST-01の臭気成分アセトアルデヒド消臭能力は、分解率1時間値99%、残留率1%と公表されています。このST-01の光触媒効果は残留率の逆数で与えられ100倍となります。同じ実験結果でも光触媒ST-01の分解率2時間値は、99.99%, 残留率0.01%であり、光触媒効果は100の2乗すなわち10,000倍となります。光触媒効果が大きく異なっているように感じますが、同じ触媒ですので統一的に表現されなければ混乱を生じます。1時間値と2時間とか、SEK規格とJIS規格などの計測時間が混在しており、試験時間に関与せず統一的に触媒機能を表現する必要が生じます。
ST-01のように時間と光触媒効果が明確に表現されている事は例外と言えます。残念なことですが、光触媒効果を表現するときの重要な計測時間を明記していないことが多く、混乱に拍車をかけているのが現状です。
反応速度比rを採用すれば混乱は一気に解決します。反応速度比rを知れば、T時間後の光触媒効果は、基準触媒との反応速度比rと時間Tで一意に与えられます。基準触媒に硫酸法の光触媒ST-01を用いる場合に、T時間後の光触媒効果(r,T)は、次に与えられます。
解砕4min/mol実施したときの反応速度比は2.1、Tilex量子触媒の光触媒効果は、上式右辺指数関数の引数r-1は1.1となり、光触媒効果は試験時間と反応速度比rの関数となり、光触媒効果の1時間値は10の2.2乗=158倍、2時間値は10の4.4乗=25,000倍となります。いづれの場合も反応速度比は一定値2.1であり、触媒の固有性を表現してことを理解頂けるかと思います。
Tilex量子触媒の凝集体を解砕した実験では、反応速度比rの平均値が1.6から2.1に0.5だけ増大しています。この解砕が光触媒効果に及ぼす量は、1時間値で10倍、2時間値で100倍することを示し、ビーズミル解砕効果が大切であることが知れます。凝集体を解砕することが重要であることと同時に、反応速度比rが光触媒効果の定量評価に普遍性を有していることを、ご理解頂けたものと思います。
反応速度比rの話を最後まで読んで頂きありがとうございました。
量子触媒Tilex消臭-試験法
量子触媒Tilexの消臭試験でも、プレ照射は必要です。
消臭剤容器を開封しなければ消臭機能を発揮しないことと同じように、Tilex量子触媒の消臭機能を試験するために、3時間以上24時間以下のプレ照射して実験準備することは、光触媒と同じです。
プレ照射は、強度1mW/平方cmの紫外光を3時間~24時間、照射します。
消臭試験は、プレ照射した評価試料に強度1mW/平方cmの紫外光を24時間静置照射し、臭気成分の残留濃度を測定します。
残留濃度と初発濃度の比を、量子触媒Tilexの減少率、その補数を減少率とします。光源には、紫外光UVAを効率良く発光するFL20SBLケミカルランプまたはFL20SBL-BLブラックライトを用います。
量子触媒Tilexは暗所でも消臭機能を発現するため、光触媒の消臭試験とは異なり、明所試験だけ実施します。暗所試験との減少率の差は, ただTilex量子触媒の明所と暗所での消臭機能の差を表すだけであり、量子触媒Tilexの消臭機能を表現するものとはなりません。
Tilex製品消臭-機能評価




SEKマーク繊維製品認証基準の詳細は、http://www.sengikyo.or.jp/を参照して下さい。
日本発のJIS規格とISO規格に承認されている世界的評価基準のSEKマーク繊維製品認証基準(SEK規格)に基づいて量子触媒加工製品の消臭機能を評価します。
紫外光照射の明所と光の無い暗所の臭気成分残留率の差を光触媒の消臭機能とする光触媒SEK規格は、暗所では消臭機能が発現いない光触媒ならば適用可能ですが、暗所でも消臭機能を発現する理想的な夢の触媒やex量子触媒Tilexには適用できません。
消臭剤を使用していない量子触媒Tilexでは、暗所での臭気残留率をゼロとみなして、光触媒消臭試験法を適用します。
なお、暗所における量子触媒Tilexの消臭機能評価は薬剤系のSEK評価法に準拠して実施します。