除菌スプレーにはいろいろな種類があります。
大きなドラッグストアでは、数種類の除菌スプレーが並んでいるので、どれを選んだら良いのか分かりにくいです。
除菌スプレーの種類の一つに、光触媒スプレーというものがあります。
光触媒スプレーにもいろいろな種類があり、一般消費者からすると、今一つ効果がわかりにくいものです。
この記事では、光触媒スプレーの効果について、アルコールスプレーと比較して解説いたします。
光触媒スプレーとは？
最初に、光触媒スプレーとはどういったものかをご説明いたします。光触媒スプレーとアルコールスプレーの比較を知りたい方は、読み飛ばしてください。
光触媒とは？
光触媒（ひかりしょくばい）とは、簡単に言えば、光が当たると活性酸素が発生し、それによって細菌類やウイルスなどを酸化分解する成分のことです。
光触媒自体は、活性酸素で分解されませんから、光触媒成分が残り続けていたら、除菌をし続けてくれる性質があります。
光触媒が除菌するメカニズム
光触媒が細菌類やウイルスを除菌するメカニズムは、少し難しい用語が出てくるので、読み飛ばしていただいてもかまいません。要するに、「光が当たることで除菌し続けてくれる」ということです。
次の図をご覧ください。
光触媒に光が当たると、光触媒の表面に電子e–が飛び出してきます。電子は、空気中の酸素O2や水H2Oと反応して、スーパーオキシドO2–やOHラジカル（・OH）といった活性酸素を生み出します。
これらの活性酸素が細菌類やウイルスに接触すると、それらの表面の成分や突起、細胞壁などが分解されて、活動が抑制されたり死滅したりするわけです。
ところが、光触媒自体は活性酸素によって分解されませんから、光触媒に光が当たり続ける限り、除菌をし続けてくれます。
光触媒スプレーに利用されている光触媒の種類と性質
光触媒にはいろいろな種類があります。光触媒スプレーとして実用化されている光触媒の種類は、主に次のものがあります。
- 酸化チタン
- 銅ドープ酸化チタン
- 酸化タングステン
光触媒は、種類によって性質や効果の高さが異なります。それぞれの性質をまとめると、次の通りです。
| 効果が出る光の種類 | 除菌に必要な 可視光の強さ | 暗所 | |
|---|---|---|---|
| 酸化チタン | 紫外線 | × 効果なし | × 効果なし |
| 銅ドープ酸化チタン | 紫外線と可視光 | 200lx以上 | 〇 効果あり |
| 酸化タングステン | 紫外線と可視光 | 500lx以上 | × 効果なし |
これらの中でもっとも利用されている光触媒の種類が酸化チタンです。酸化チタンは、紫外線にのみ反応して除菌ができます。光には、紫外線や可視光、赤外線の3種類あることを小学生や中学生の理科で習ったことがあると思います。酸化チタンは紫外線にのみ反応して効果が発揮されます。
つまり、除菌をしたい場所は室内で、紫外線がほとんど存在しませんから、酸化チタンを使った光触媒スプレーは、効果がありません。
銅ドープ酸化チタンはちょっと特殊な光触媒ですから、別途解説いたします。
酸化タングステンは、紫外線だけでなく可視光によっても除菌ができる光触媒です。可視光は目に見える光ですから、室内で利用しても除菌ができるわけです。
光触媒は、光の明るさによって効果が異なります。明るい光が当たれば、除菌力も高まります。
では、酸化タングステンは「どれくらいの明るさで除菌ができるのか？」ということですが、500lx以上だと思われます。lxは、明るさの単位で「ルクス」と呼びます。500lxですと、昼間の明るいオフィスくらいの明るさです。それくらいの明るい光を当てないと、除菌ができませんから、除菌ができる時間帯や場所に限りがあります。
銅ドープ酸化チタンの性質
銅ドープ酸化チタンとは、特殊製法で酸化チタンに酸化銅を結合させた成分です。「ドープ」とは、「結合させた」という意味です。
酸化チタンに酸化銅を結合させると、紫外線が当たったときにしか除菌ができなかった酸化チタンが、可視光でも除菌ができるようになります。しかも、酸化タングステンのような明るい光を当てなくても、200lxという薄暗い光でも除菌ができます。
銅ドープ酸化チタンを使うことで、昼間だけでなく夕方や夜でも除菌ができますし、トイレのような薄暗い場所でも除菌ができるわけです。
さらに、酸化銅の効果によって、光が当たっていなくても除菌ができます。もちろん、光を当てた方が除菌力が高いのですが、光が当たっていなくても除菌ができるということは、ブーツの中や布団に利用しても除菌ができるので、さらに利用範囲が広がります。
銅ドープ酸化チタンを使った光触媒スプレー
銅ドープ酸化チタンを使った光触媒スプレー「アキュートクリーン」は、弊社が世界で初めて銅ドープ酸化チタンを使った光触媒スプレーとしてリリースした製品です。
弊社は光触媒コーティング剤のメーカーです。光触媒コーティング剤は、接着成分が入っているので、塗装に専用の塗装装置を利用したり、施工技術が必要であったりと、専門の業者に依頼して施工してもらう必要があります。
そこで、「ご家庭でも手軽に銅ドープ酸化チタンを利用できるようにしたい」ということで、接着成分を入れていない光触媒スプレー「アキュートクリーン」を開発しました。
アキュートクリーンの特長は次の通りです。
- 銅ドープ酸化チタンで臭いを強力分解消臭
- アルコールフリーで無香料
- 身体に安全
- スリムボトルで持ち運びが容易（600回ほどスプレー可能）
アルコールスプレーは、赤ちゃんやペットがいる部屋では使いにくいですが、アキュートクリーンはアルコールフリーで無香料ですから、安心してご利用いただけます。
他にも、ペット用や衣類用など、用途に合わせたコンシューマ向け製品を開発いたしました。
光触媒スプレーとアルコールスプレーの比較
さて、本題の光触媒スプレーとアルコールスプレーの比較をしたいと思います。
除菌効果比較
次の図は、光触媒スプレー「アキュートクリーン」と消毒液として代表的なイソプロピルアルコールが使われたアルコールスプレーで、除菌力を比較したものです。
比較の数値として、ATP値を測定しています。ATPとは、アデノシン3リン酸の略で、ATP値は簡単に言えば生物汚れを数値化したものです。計測には、キッコーマン製「ルミテスター」を用い、ATPふき取り検査測定をした結果をプロットしました。
どちらもスプレーした直後は、ATP値が大幅に下がっています。除菌力の高さは、塗布の仕方によっても異なるかもしれませんが、この試験からは銅ドープ酸化チタンの方がATP値が下がっています。
その後はいかがでしょうか？
イソプロピルアルコールをスプレーした箇所は、日とともにATP値が上がっていき、以前よりもATP値が高くなっています。それに対して銅ドープ酸化チタンをスプレーした方は、ATP値が低いまま維持できています。
この理由は簡単です。スプレーした箇所に、除菌成分が残っているかどうかの差です。
イソプロピルアルコールは、スプレーしたらすぐに蒸発してなくなります。そのため、その後は菌数が増える一方です。それに対して銅ドープ酸化チタンは、スプレーした場所に成分が残っているので、除菌し続けてくれています。
光触媒スプレーは除菌力が維持されるが、とアルコールスプレーの除菌力は一時的だという結果になりました。
光が当たらない場所での効果比較
光触媒は、光が当たらないと効果が無いことは、先ほどご説明した通りです。しかし、アルコールスプレーは、光が当たるかどうかは関係がありませんから、夜間でも除菌ができます。
ところが、銅ドープ酸化チタンは酸化銅による効果で、光が当たっていなくても除菌ができるわけですから、夜間で比較するとアルコールスプレーに匹敵すると言えます。
もちろん銅ドープ酸化チタンといえども光が当たらないと除菌力が落ちますが、200lxの光が当たっている場合との比較では、効果は半減ぐらいなのではないかと考えます。つまり、先ほどの表からすると、イソプロピルアルコールの除菌力と同程度なのではないかと推測します。
このことについては、試験をしたら結果を掲載する予定です。
銅ドープ酸化チタンで得られる様々な効果とは？
銅ドープ酸化チタンは、他の光触媒の種類と比べて除菌力が高いので、細菌類やウイルスを酸化分解できる性質が高いことを意味します。ということは、酸化分解できるものであれば、何でも分解できる可能性があるわけです。臭いも分解対象です。
銅ドープ酸化チタンを使った光触媒スプレーには、次のような効果が期待できます。
- 防カビ
- 消臭
- 防臭
- VOCの分解
- アレルゲンの分解
VOCとは、揮発性有機化合物の略で、要するに有機溶剤が揮発した臭いのことです。新築の住宅や新車の中に入ると、それら特有の臭いがしますが、VOCの臭いです。銅ドープ酸化チタンは、さまざまな種類のVOCを酸化分解し、水や二酸化炭素といった臭いの無い成分になります。
臭いの分解比較
銅ドープ酸化チタンは、除菌以外にもさまざまな効果があります。その効果の一つに、消臭効果があります。弊社の試験にて、銅ドープ酸化チタンによって消臭できた臭いの種類は、次のものがあります。
- トイレの臭い
- ペットの臭い
- カビ臭
- タバコの臭い
- 加齢臭（2-ノネナール）
- 汗の臭い
- 香水の臭い
- ニンニクやスパイスの臭い
- 生ゴミの臭い
- 生臭い臭い
- 酢酸
- ブーツの臭い
- 介護の臭い
- 新築の臭いや新車の臭い（VOCの臭い）
- 揮発性有機化合物（VOC）の臭い
銅ドープ酸化チタンは、こういった臭い成分を分解消臭できます。それに対してアルコールスプレーですが、アルコールに触れると分解できる臭い成分はとても少ないので、消臭効果はほとんどありません。香水には、アルコールが使用されているくらいです。
除菌と抗菌の違い
ここまで、「除菌」という言葉を使ってきましたが、似た言葉に「抗菌」というものがあります。それぞれの意味は、除菌は「細菌類の数を減らすこと」です。抗菌は「細菌類の数を減らすが、減らした菌数を維持すること」です。
先ほどご説明したグラフからすると、アルコールスプレーはATP値を下げているので、除菌ができていると言えます。ところが、その後はATP値が上昇しているので、抗菌はできていません。
それに対して銅ドープ酸化チタンを使ったアルコールスプレーは、除菌ができATP値が下がった後も、その数値を維持できているので、抗菌もできていると言えます。
銅ドープ酸化チタンは、除菌や抗菌ができていますが、酸化チタンを使った光触媒スプレーはどうでしょうか？
酸化チタンは紫外線が当たらないと効果がまったくありませんから、「室内では除菌も抗菌もできない」と言えます。
酸化タングステンの光触媒スプレーはどうでしょうか？
酸化タングステンは、500lx以上という明るい光を当てることができたら除菌や抗菌ができると思われます。つまり、昼間の明るい部屋であれば除菌や抗菌ができます。昼間は誰もいない部屋の場合は、カーテンを閉めていることが多いので、除菌や抗菌の効果はほとんど無いと思います。
そういったことで、室内で除菌や抗菌ができる光触媒スプレーを選ぶならば、銅ドープ酸化チタンを使った製品をご利用ください。
光触媒スプレーとアルコールスプレーの
どちらを選べばいいのか？
銅ドープ酸化チタンを使った光触媒スプレーと、ドラッグストアでも売られているアルコールスプレーは、どちらを利用したら良いのでしょうか？
アキュートクリーンで比較するとするならば、アキュートクリーンの価格は2,200円（税込）です。アルコールスプレーは、500円ほどです。
アルコールスプレーはドラッグストアで手軽に購入ができ、価格も安いので、大量に使用して除菌したい場合は、アルコールスプレーが良いと思います。飲食店でのテーブルの清掃に向いていると思います。
アキュートクリーンを選ぶ場合は、除菌だけでなく抗菌ができるということと、さまざまな効果を期待してのことでしょう。
例えば、トイレの除菌と消臭を同時にしたい場合は、アルコールスプレーであれば除菌しかできませんから、消臭のために何か別のことをしないといけません。アキュートクリーンなら、トイレの除菌と消臭が可能なわけです。さらに、アキュートクリーンであれば、銅ドープ酸化チタンが一定期間残っているので、除菌や消臭をし続けてくれるので、何日か効果が持続します。
まつめると、次のようになります。
- ドラッグストアで手軽に買えて、手軽に除菌をしたい場合
⇒ アルコールスプレー - 除菌だけでなく、何日かの抗菌や消臭などといった相乗効果も得たい場合
⇒ 銅ドープ酸化チタンを使った光触媒スプレー
光触媒スプレーをドラッグストアで見かけない理由
ドラッグストアでは、光触媒スプレーを見かけることは、ほとんどありません。その理由は簡単です。
それは「説明を要する製品だから」です。
光触媒スプレーは、上記のように効果の高さや使い勝手の良さを説明してくれたら、納得して買ってもらえますが、商品棚に置かれているだけであれば、値段の高さだけを見てスルーされることでしょう。
除菌スプレーが並んでいる中で、アルコールスプレーが500円、光触媒スプレーが2,000円だったら、効果がよくわからないものに4倍もの費用をかける人はいません。
しかし、上記のような除菌だけでなく抗菌ができ、消臭もでき、化学物質やアレルゲンも分解でき、さらには効果が持続するということがわかれば、「2,000円くらいなら試してもいいかな」となるかもしれません。
ところがドラッグストアの店員さんは、キャンペーンか何かがなければ、そのような説明をしてくれません。光触媒スプレー以外にも何千という品目について把握しておかないといけませんし、目薬だけで100種類以上も陳列されていて、説明ができないといけないわけです。
それよりも、テレビCMをしている製品を陳列しておいた方が、説明の手間が必要ありませんし、よく売れるため良いわけです。
以上、光触媒スプレーとアルコールスプレーの違いを解説いたしました。手軽に除菌をするのであれば、アルコールスプレーがおすすめです。除菌や抗菌、さまざまな臭いの消臭、アレルゲンや化学物質の分解といった効果があり、その効果がある程度持続する製品をお求めであれば、光触媒スプレーがおすすめです。
光触媒スプレーに使用されている製品には、いろいろな種類があり、酸化チタンは室内では効果がありません。酸化タングステンは、明るい光がある環境であれば効果があります。薄暗い光でも効果のある光触媒スプレーなら、銅ドープ酸化チタンを使った製品をお選びください。
光触媒スプレーは部分的ですが、もっと広範囲に除菌や抗菌をしたい場合は、光触媒コーティング施工がおすすめです。これも、銅ドープ酸化チタンを使った光触媒コーティング施工をすることは述べるまでもありません。
光触媒スプレー「アキュートクリーン」は、このホームページ、もしくは楽天にて販売しております。
この記事の著者／責任者
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。