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消臭機能を持つカーテンの加工なら光触媒コーティング

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消臭機能を持つカーテンの加工なら光触媒コーティング

「カーテンを消臭したい」と考える人は、多いのではないでしょうか?

リビングで鍋や焼肉をしたり、タバコを吸ったりしたら、次の日になっても、リビングのカーテンから臭いが出続けることもあります。

布製品は、臭いが付着しやすいので、家の中の布類によって部屋の中が臭います。

カーテンを洗濯したら、臭いは取れると思いますが、カーテンを外して洗濯することは大変な作業ですし、大きな布地を干す場所にも困ります。

そういったことから、消臭カーテンの需要は多いと思います。

この記事では、カーテンのメーカー様や、一般の方で「カーテンを消臭加工したい」とお考えの方に、光触媒コーティングについて解説いたします。

消臭効果の高い消臭加工をお考えの方は、ぜひ最後までご覧ください。

光触媒の種類によっては消臭効果なし

いきなり、「光触媒の種類によっては効果が無い」ということをお伝えしたいと思います。

弊社は光触媒メーカーですから、本音で語りたいと思います。

光触媒にはいろいろな種類があり、効果の高さは、次の条件によって異なるからです。また、消臭効果が高かったとしても、洗濯などで光触媒がすぐに落ちていってしまう可能性もあります。

  • 明るい光が当たっているか?
  • 光触媒が消臭効果を発揮する光が当たっているか?
  • 光触媒成分を多く接着させられるか?
  • 光触媒成分を長期間接着させられるか?

後ほど光触媒による消臭メカニズムをご説明しますが、基本的に光触媒は、明るい光が当たらないと消臭効果を発揮しません。また、光触媒の種類によっては、室内の光が当たっても、消臭効果がまったく無いものもあります。

夜に、リビングで焼肉をすることを想定しましょう。少ない人数であれば、キッチンで焼肉をして、それを運べば、焼肉を焼いているときの臭いは、換気扇から外に出ていきます。リビングで焼肉をしていたら、臭いは部屋中に充満します。

そのときのリビングの明るさは、200~300lxほどです。200lxとは、本を読むのが難しいくらいの薄暗い場所です。その程度の明るさで、消臭効果を発揮する光触媒の種類は、ごく限られます。

そのことを知らないで、効果の無い消臭コーティングを販売している業者もあるくらいですから、どのような光触媒コーティング剤を用いるのか、消費者が賢くならないといけないのです。

光触媒による消臭メカニズム

そういったわけで、光触媒による消臭メカニズムを、少し詳しく解説いたします。

光触媒は、光が当たると、それに触れているものを酸化分解する性質があります。臭いの成分の多くは有機物ですから、酸化分解することが可能です。

焼肉の臭いも、鍋の臭いも、タバコの臭いも、すべて有機物の臭いです。しかも、その成分の大きさはとても小さいので、消臭効果を発揮する光触媒であれば、すぐに分解ができます。臭いは一瞬で取れます。(もちろん、臭いの供給量が多すぎて、分解が間に合わない場合は、しばらく臭いが出ますが・・・)

次の図をご覧ください。高校生のときに習った理科を思い出していただきたいと思います。難しいと思われた方は、読み飛ばしてください。

光触媒の消臭成分OHラジカルが発生するメカニズム

光触媒は、光が当たると表面に励起電子が発生します。励起電子は、空気中の酸素分子と結合して、マイナスイオン化します。このマイナスイオン化した酸素分子O2のことを、スーパーオキシドアニオンといいます。スーパーオキシドアニオンは、空気中の水分子を酸化させて、過酸化水素H2O2になります。

過酸化水素は、空気中に存在している場合は不安定なので、すぐに2つの・OHに分離します。この・OHが、OHラジカルといわれるものです。

OHラジカルは、活性酸素の一種で、高い酸化力を持つ物質です。OHラジカルは、空気中の臭い成分に次々と結合していって、臭い成分を分解していき、臭い成分が水や二酸化炭素などの無臭のものに変化していきます。

このメカニズムによって、光触媒がカーテンを消臭してくれる性質を発揮します。

光触媒の種類と消臭効果

光触媒は、OHラジカルが出て消臭ができるわけですが、どのような光触媒を利用しても良いわけではありません。光触媒の種類によっては、カーテンに加工しても、消臭効果がまったく無いものもあります。

消臭効果の高い消臭加工をするためには、光触媒の種類について知っておくことが大切です。

光触媒が消臭効果を発揮する光の種類

判りやすく解説するために、「光の種類」という言葉を使いたいと思います。

光の種類には、紫色、青色、水色、緑色、黄色、橙色、赤色といった、いろいろな色の種類があります。また、日焼けが気になるシーズンになりかけていますが、紫外線という光の種類もあります。また、赤外線という種類も名前を聞いたことがあると思います。

このように、光にはいろいろな種類があります。

そして、光触媒にもいろいろな種類があり、「どのような種類の光が当たると、消臭効果が出るのか?」「・Ohラジカルが出てくるのか?」ということが、種類によって異なるのです。

次の表は、一般的な消臭加工剤として利用されている光触媒の種類と、消臭効果が出る光の種類になります。

光触媒の種類消臭効果が出る光の種類
酸化チタン紫外線
銅ドープ酸化チタン紫外線、紫色、青色、水色
窒素ドープ酸化チタン紫外線、紫色、青色
鉄ドープ酸化チタン紫外線、紫色、青色
酸化タングステン紫外線、紫色、青色、水色
銅ハイブリッド酸化チタン紫外線

リビングで消臭効果のある光触媒の種類は?

さて、リビングで焼き肉や鍋をしたときの消臭効果を求めるわけですが、夜のリビングの照明は蛍光灯かLED照明、白熱球になります。

これらの照明から出てくる光は、白色や橙色になりますが、白色は紫色や青色などのいろいろな色の組み合わせによって白色に見えることを、思い出してください。光の三原色である、赤と緑と青を合わせると、白色の光になることを、理科で実験したと思います。橙色の照明も赤色が多くなりますが、紫色や青色などの光が含まれています。

さて、これらの照明からは、紫外線はほとんど出ていません。出ていたら、部屋の中で日焼けしてしまって、大変なことになります。

では、上記の表から部屋の中で消臭効果のある光触媒の種類はどれになるでしょうか?

答えは、紫色、青色、水色といった照明に含まれる色でも反応する光触媒になります。それは次の4種類です。

  • 銅ドープ酸化チタン
  • 窒素ドープ酸化チタン
  • 鉄ドープ酸化チタン
  • 酸化タングステン

これらの光触媒は、「目に見える光でも応答する」ということで、可視光応答型光触媒といわれています。ですので、リビングのカーテンを消臭加工したい場合は、最低でも可視光応答型光触媒を使った光触媒コーティング剤を選ぶ必要があるのです。

200lxの弱い光や暗所でも消臭が可能な光触媒は?

リビングでは、焼肉や鍋をしているときは照明を点灯していますから、光触媒は消臭してくれる可能性があります。しかし、リビングの明かりは、200lx程度という弱い光です。このような弱い光でも消臭効果を発揮してくれる光触媒は、ごく限られたものになります。

また、焼肉や鍋の臭いがカーテンに付着した後に、リビングの電気を消して寝室に移動するわけですから、その間は一般的な光触媒であれば、消臭効果はゼロです。

ところが、上記の光触媒の中で1種類だけ、200lxの暗い光や暗所でも消臭効果を発揮してくれる成分があります。その成分は、銅ドープ酸化チタン(銅担持酸化チタン)です。そのときの効果を比較すると、おおよそ次のグラフのようになります。

銅ドープ酸化チタンの効果を100としたときの他の光触媒との効果比較

カーテンに銅ドープ酸化チタンを使った光触媒コーティング剤で加工しておくと、昼間はもちろんのこと、200lxという薄暗い場所、深夜に消灯した状態でも消臭効果を発揮し、24時間消臭し続けてくれます。

銅ドープ酸化チタンとは?

銅ドープ酸化チタンとは、別名「銅担持酸化チタン」といわれている成分で、酸化チタンにナノサイズの酸化銅を結合させた化合物です。

「ドープ」という言葉は聞きなれない言葉だと思います。ドープとは、「加えた」という意味ですが、光触媒では「結合させた」という意味で使われます。日本語では、「担持(たんじ)」といわれます。

銅ドープ酸化チタンは、今から23年ほど前に弊社の技術スタッフにより発見され、光触媒の屋内利用を大きく飛躍させました。弊社では、銅ドープ酸化チタンを量産できる製造方法を開発し、特許を取得しました。

弊社のラボにて銅ドープ酸化チタンの効果を調べているときに、光を当てていなくても消臭効果を発揮する試験結果を見たときに、弊社の技術スタッフもその効果を疑ったほど驚くべきことでした。

その後、弊社や大学のラボ、大手メーカーさんでも追試が行われ、効果の高さやメカニズムが実証されました。

屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)

カーテンを銅ドープ酸化チタンで消臭加工する場合は、弊社が開発した屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)をご利用ください。

屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)を塗装できる材質

屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)

加工方法を解説する前に、屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)の性質をご説明します。屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)は、次のようなカーテン生地に加工が可能です。

  • 化繊
  • 綿や混綿
  • 合皮や本革
  • ビニール
  • ステンレス

一般的なカーテンは化繊です。化繊の繊維の表面はツルッとしているので、一般的な光触媒コーティング剤では液剤を弾いてしまって、均一な加工ができない可能性があります。弊社が開発した光触媒コーティング剤は、そういった化繊にも均一に塗装ができます。

綿花は、繊維が複雑な構造をしているので、化繊と比べて光触媒成分が定着しやすいので、耐久性が高くなります。

ビニールカーテンは、システムバスや病院、クリーンルームなどで利用されるカーテンですが、光触媒には消臭だけでなく抗菌効果や防カビ効果もあるので、それらの場所のビニールカーテンにもご利用いただいています。舞台で利用される幕、緞帳(どんちょう)の防カビにも効果があり、東京を代表するテーマパークの舞台にも、弊社製品をご利用いただいています。

ステンレスは、蛇腹やメタルメッシュといったものがカーテンとして利用されることがあります。高い耐久性と断熱効果があるので、熱を発する工場でも利用されています。そういったステンレスカーテンにも消臭効果を付与できますから、工場で発生する揮発性有機化合物の消臭も可能です。

屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)が消臭できる臭いの種類

屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)で消臭できる臭いの種類は、試験で消臭を確認したものは次の成分になります。

  • アンモニア
  • ホルムアルデヒド
  • アセトアルデヒド
  • エチレン
  • トルエン
  • キシレン
  • スチレン
  • イソプロパノール
  • 2-ノネナール(体臭)
  • 酢酸
  • トリメチルアミン
  • メチルメルカプタン
  • トイレの臭い
  • 猫のオシッコの臭い
  • 生ごみの臭い

他にもいろいろな臭いの消臭が可能です。

なお、酸性ガスを消臭する場合は、銅ドープ酸化チタンではなく酸化チタンと紫外線ランプを組み合わせた方が良い場合もあります。

塗装したときの色は?

屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)は、透明な塗装ができる液剤です。塗装をしても、よく見ないと塗装したかどうかわからないくらいです。

銅ドープ酸化チタンの色はほぼ白色ですから、屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)を塗布することでわずかに白っぽくなることがあります。カーテンを販売する前でしたら、光触媒コーティングしているかどうか、分からないくらいです。

なお、鏡面加工されたステンレスに塗装したときは、見る角度によって虹色が出ることがあります。

布に塗装したときの肌触りは?

屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)を布に塗装したときの肌触りは、塗装の仕方によっては、未塗装と変わりません。

次に光触媒コーティング加工の方法をご説明しますが、ドブ漬けによる方法であれば、少しゴワゴワ感が出る可能性があります。

スプレーガンを使ってカーテン生地に塗布する方法であれば、肌触りでは未塗装と見分けることは困難です。

光触媒コーティング加工の方法

屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)を使ってカーテンの加工方法には、次の2種類あります。

  1. 液剤にカーテン生地をドブ漬けする
  2. スプレーガンを使ってカーテン生地に塗布する

液剤にカーテン生地をドブ漬けする方法(通称「ドブ漬け」)

ドブ漬けとは、光触媒コーティング剤の液中にカーテン生地を漬け込む方法です。それを絞って乾燥させたら、消臭加工の完成です。

すでに使用しているカーテンに加工する場合には、カーテンを洗って乾かしてから加工します。

ドブ漬けは、加工の方法としては簡単ですが、干す場所の確保や大量の液剤が必要なことから、加工費用が高くなります。

その後にカーテン生地にアイロンをかけて伸ばしますが、アイロンをかけて加熱することで、光触媒コーティング加工がより強固なものになります。

ドブ漬けは、光触媒コーティング剤がカーテン生地にたくさん付着するので、高い消臭効果が得られます。そのため、高い消臭効果が求められる場所や、特殊な環境で使用されるカーテンにおすすめです。

メッシュ素材のカーテンの場合、スプレーガンを使った方法ですと、スプレーしたときに液剤の大半が透過してムダになってしまう可能性があります。メッシュ素材の場合は、ドブ漬けの方が光触媒コーティング剤をムダなく塗布でき、消臭効果が高くなると思います。

スプレーガンを使ってカーテン生地に塗布する方法(通称「スプレー塗装」)

スプレーガンを使って屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)を塗布する場合、すでに設置済のカーテン、もしくはカットされた生地におすすめの加工方法になります。

弊社がおすすめする塗装機械は、ABAC温風低圧塗装機です。次の図はABAC温風低圧塗装機SG-91の外観です。

ABAC温風低圧塗装機SG-91とスプレーガン

温風低圧塗装機は、ブロワーから温風が出て、塗布する液剤を温めてくれるので、液剤が乾燥しやすくなり、消臭加工の生産性が高まります。

また、スプレーガンから噴霧される液剤を囲むようにエアカーテンが噴き出すので、液剤が飛び散りにくくなり、液剤のムダを抑えることができます。噴き出した液剤が塗装面に付着する割合、塗着効率は約70%です。

ABACのスプレーガンから出るエアカーテンが光触媒コーティング剤を包み込み塗着効率が70%

カーテン生地の光触媒コーティング前に下地保護を

カーテン生地を光触媒コーティングする前に、下地保護を必要とする場合があります。

光触媒コーティングがカーテン生地を劣化させる!?

窓側に取り付けられるカーテンは、直射日光が当たります。直射日光は、とても明るい光ですから、光触媒の作用が強く出過ぎてしまって、臭いだけでなくカーテン生地をも分解する可能性があります。

分解と言っても、ボロボロになっていくわけではなく、表面のごく一部を劣化させてしまいます。

カーテン生地の表面が劣化し、色あせが起きたり、極めて薄いのですが、表面が剥がれ落ちたりする可能性もあります。表面が剥がれ落ちる場合には、光触媒コーティングも同時に落ちていくので、消臭効果が衰えてしまいます。

南側の窓で毎日のように直射日光が当たる場合には、カーテンからうっすらと焦げた臭いが出てくることもあります。

カーテン生地が劣化する条件をまとめると、次のようになります。

  • 直射日光が当たること
  • カーテン生地が有機物であること

カーテン生地の劣化を抑える方法

光触媒によるカーテン生地の劣化を抑える方法は簡単です。

カーテン生地を光触媒コーティングする前に、下地保護剤(プライマー)を先にコーティングしておきます。その上から光触媒コーティングをするのです。

プライマーは、光触媒によって分解されない成分でできています。それをカーテン生地に先に塗装しておくことによって、カーテン生地と光触媒が直接触れないようにするのです。

下地保護剤、屋内用プライマー(AS01)

屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)専用の下地保護剤は、屋内用プライマー(AS01)です。

一般的なカーテン生地の材質は化繊です。化繊は有機物ですから、念のため下地保護をしておいた方が良いです。

ステンレス製のカーテンであれば、金属製ですので光触媒で酸化分解されませんから、下地保護は必要ございません。

塗装方法は、屋内用光触媒コーティング剤(BX01-AB1)の塗装方法と同じです。

光触媒コーティング剤のご購入や塗装のご依頼

光触媒コーティング剤や下地保護剤のご購入、施工のご依頼は、弊社までお気軽にご相談ください。

一般のお客様の場合

一般のご家庭のお客様が、ご自宅などにあるカーテンを光触媒コーティング加工したい場合は、光触媒コーティング加工してもらえる施工店にご依頼いただくことになります。

なお、銅ドープ酸化チタンを使った光触媒コーティングをご希望の場合は、「室内の光触媒コーティング施工代理店」をご覧ください。

一般のお客様で、「光触媒コーティング加工を、自分で行いたいから、光触媒液剤を売ってもらいたい」という場合は、基本的にお断りしています。理由は、光触媒コーティング加工は、上記のような光触媒の知識を持った人による施工が大切であること。また、光触媒コーティング加工には技術を要するからです。

それでも自己責任で光触媒コーティング加工をしたい方は、弊社の光触媒製品を扱う施工代理店にご相談ください。

カーテン生地やカーテンのメーカー様の場合

メーカー様の場合は、次のようなお取引方法があります。

  • 専用の塗装装置の開発支援
  • カットされたカーテン地の光触媒加工(ドブ漬け、もしくはスプレー塗装)
  • 光触媒液剤のご提供

カーテン生地のロールに光触媒コーティング加工する場合は、専用の塗装装置を製造する必要があります。ドブ漬けする装置ですと、乾燥に時間がかかるので、装置が大型になりやすいです。専用の塗装装置を開発されたい方は、弊社から技術供与も可能です。

カットされたカーテン地に塗装する場合は、ABAC温風低圧塗装機を使って塗装することをおすすめします。「テスト加工したい」という方は、弊社までご相談の上、カーテン地の端切れをお送りください。

また、銅ドープ酸化チタンを使った光触媒コーティング剤のサンプルをご要望の方も、お気軽にご相談ください。企業のお客様に限り、1回のみ250mlを無料でご提供しております。

この記事の著者/責任者

島田幸一

株式会社イリス 代表取締役
島田 幸一 (Shimada Koichi)

私はもともと、地元農業のソリューション提供を事業としていたが、野菜や果物の劣化を促進させるエチレンガスの分解を研究したことで、光触媒の可能性を感じ起業いたしました。運よく可視光でも効果のある酸化チタン光触媒を世界で初めて開発して脚光を浴び、さまざまな業種のお客様から注文をいただける企業にまで成長できました。現在弊社は、可視光応答型光触媒を使ったコーティング剤を始め、外壁やガラス、石材、自動車の車内にクリア塗装ができる光触媒コーティング剤や、酸化チタンから下地を守るプライマーの開発。その後も、さまざまな材質に光触媒を定着するための研究を続け、多くの企業で採用されています。

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