Fotokatalytické aplikace

Vyvinuli jsme, vyrábíme a dále zdokonaluje produkty  využívající fotokatalytických vlastností nanokrystalického oxidu titaničitého. Tyto produkty  vytvářejí  aktivních povrchy pro účinné čistění  prostředí od exhalací, škodlivých látek, alergenů a zápachů a také pro ochranu před škodlivými mikroorganismy.

Produkty, služby a technická podpora:

  • nátěrové hmoty k vytváření vysoce účinných fotokatalytických povrchů (až 100% absolutní účinnosti fotokatalyzátoru)
  • speciální suspenze s fotokatalytickým efektem pro čistění vody a ochranu rostlin
  • technologické postupy vytváření fotokatalytických povrchů
  • know-how využití  fotokatalytických vlastností TiO2 pro čistění vody a půdy a pro ochranu před usazováním a růstem nežádoucích mikroorganismů, plísní, řas, lišejníků a hub. Účastnili jsme se dvou mezionárodních projektů zaměřených na tuto oblast.

FOTOKATALÝZA:

MECHANISMUS PREVENTIVNÍCH ÚČINKŮ FOTOKATALYTICKÝCH POVRCHŮ PROTECTAM FN® PROTI USAZOVÁNÍ MIKROORGANISMŮ

(z hlediska zákona o biocidech č. 324/2016 Sb.)

Fyzikální antibakteriální efekt:

Protectam FN® nátěry jsou plně minerální vodní suspenze vytvářející inertní kompozitní nátěrovou vrstvu se speciální morfologií optimalizovanou pro ochranu venkovních povrchů a čištění vzduchu.

Nátěrová vrstva obsahuje oxid titaničitý s malým přídavkem inertních minerálních pojiv, s nimiž tvoří nerozpustný inertní kompozit. Vytvořená nátěrová vrstva má podle ISO testů provedených TZÚS přídržnost k povrchu v průměru 3MPa/cm2. Tyto vlastnosti zaručují dlouhodobou životnost (desítky let) ve vnitřním i venkovním použití a minimální uvolňování do životního prostředí.

Morfologie nátěrové vrstvy s vysokým záchytem mikročástic: Morfologie FN® vrstvy byla designována pro účel co nejvyššího záchytu molekul a mikroskopických částic včetně virů, bakterií a 

 dalších mikroorganismů ze vzduchu a jejich fixaci v nátěrové vrstvě. Na Obrázku 1 vidíme enormně vyšší záchyt cigaretového kouře na straně ošetřené FN® nátěrem (horní část), oproti běžné interiérové barvě (spodní část).

Tato vlastnost sklípkovité mikroporézní struktury fyzicky zachycuje ze vzduchu nejenom molekuly, ale také mikročástice a mikroobjekty, včetně virů a bakterií.

Obr. 1 Stropní deska natřená v horní polovině FN® nátěrem. Pokus probíhal 3 měsíce v kuřácké místnosti a povrch nebyl osvícen UVA světlem.

Izolace a vyhladovění mikroorganismů: V nátěru neexistují žádné živiny a navíc na mikroorganismy působí negativně i velmi účinný vysoušecí efekt založený na vysokopovrchovém charakteru materiálu. Zachycené mikroorganismy jsou v tomto prostředí izolovány, bez živin a nemohou se dále rozmnožovat.

Fotokatalytický efekt-přeskok elektronu: Pokud je přítomno ultrafialové světlo, zachycené molekuly a mikroorganismy jsou vystaveny energetickému působení volných elektronů a elektronových děr o energii 3,2 eV. Tato energie je vyšší než energie většiny vazeb mezi atomy v molekulách organických látek. V důsledku toho jsou tyto vazby rozbity a na jejich místo se váže vzdušný kyslík. Jak je patrné ze stejného pokusu v kuřácké místnosti (Obr.2), kdy však byla stropni deska osvícena UVA zářivkou, veškerý kouř a usazeniny se na aktivní vrstvě rozložily bez přispění jakýchkoli chemických látek, pouze účinkem přeskoku elektronů mezi molekulami kouře a TiO2 a následném navázání kyslíku ve vzduchu na rozbité vazby.

Obr. 2 Stropní deska natřená v horní polovině FN® nátěrem. Pokus probíhal 3 měsíce v kuřácké místnosti a povrch byl osvícen UVA světlem.

Pokus probíhal při relativní humiditě okolo 10%, při které je zcela vyloučen mechanismus působení volných radikálů.

Tímto způsobem jsou také mikroorganismy likvidovány až po úplné rozložení zbytků jejich mrtvých těl (plaku).

Antimikrobiotická bariéra: Struktura vrstvy a její morfologie s velikostí pórů pod 5m působí i jako antimikrobiotická bariéra proti průniku plísní a vláknitých hub. Přestože plíseň FN® nátěr nemůže zabít, natřená vrstva plíseň nepropustí. Spory plísní na povrchu nátěru jsou izolovány a postupně zahynou nahoře uvedeným způsobem.

Mechanismus antimikrobiotického působení Protectam FN® nátěrů je ryze fyzikálního charakteru a účinek případně vzniklých volných radikálů, které vznikají za přítomnosti vody je zcela zanedbatelný. Na tomto fotokatalytickém procesu se nepodílí žádné chemické látky.

Chemický biocidní efekt:

Advanced Materials-JTJ s.r.o. v roce 2017 registrovala a uvedla na trh biocidní přípravek Protectam FN®1 Biomax. Tento přípravek obsahuje jako účinnou biocidní látku pyrithion zinečnatý. Je určen jak pro zdravotnická zařízení, tak i pro ochranu fasád a zdí proti mikrobiologickému napadení.

Jeho výhodou je ušetření jednoho technologického kroku při ošetření fasády, kdy vytvoření fotokatalytické ochranné vrstvy i chemické ošetření fasády probíhá najednou v jedné aplikaci.

Tento výrobek používá chemické biocidní účinky a vztahuje se na něj zákon o biocidech (324/2016 Sb.). Před jeho použitím Je nutné pozorně číst návod a používat pouze určeným způsobem.

Závěr:

Fotokatalytický efekt je opakem selektivního chemického zabíjení bakterií jedovatými látkami – biocidy. Fotokatalýza je dokonale šetrná k životnímu prostředí a do značné míry může značně omezit a částečně nahradit dnes rozšířené používání biocidů. Omezování, náhrada a likvidace biocidů pomocí fotokatalýzy je základní orientace firmy.

Použití biocidů vidíme jako nutné tam, kde nelze použít šetrnější prostředky, nebo se jedná o výraznou úsporu práce a energii, jako např. v případě přípravku Protectam FN®1-Biomax při renovaci fasád.

Pokud to výrobce Advanced Material-JTJ s.r.o. výslovně u výrobku neuvádí, na výrobky se nevztahuje zákon o biocidech (324/2016 Sb.).

 

 

www.fn-nano.com

Podrobné informace o našich fotokatalytických produk-tech, možnostech jejich využítí, způsobu aplikace, dokumenty, návody i novinky a zajímavosti. 

Internetový prodej fotokatalytických produktů FN® 

www.fn-nano.cz

V internetovém obchodě si můžete nakoupit naše fotokatalytické produkty.