光触媒で安心エコ生活

無限の自然エネルギーである光を活用してクリーンな環境を創り出す「光触媒」は、エコロジー社会のエースです。
生活のあらゆるシーンでその役割が期待されています。


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光触媒は、光と反応して「有機物を分解する」わけですが、そもそも有機物とはどんな物質なのでしょうか。

 

私たちは、日常生活の中でたくさんの「物質」に接しながら暮らしています。

当然のことながら、益をもたらす物質もあれば、害を及ぼす物質もあります。

 

これらの物質は、加熱したときに燃えたり炭になったりする物質(有機物または有機化合物)と、燃えない物質(無機物または無機化合物)とに分類されます。

 

有機物は、一般に炭素(C)を含む化合物のことで、燃えると二酸化炭素を発生し、加熱すると黒く焦げて炭になります。

例えば、砂糖、プラスチック、エタノール、木、紙などはその一例です。

また、すべての生物は有機物でできています。

 

光触媒は有機物を分解しますが、生物をすべて分解するものではありません。

そうであったら、私たち人間も分解されてしまうことになります。

あくまでも、光のエネルギーによる化学反応によって、分子レベルで分解するというものです。

有機物である「臭いの原因物質」や「細菌・ウイルス」、「化学物質やアレルギー物質」などを分解して、水(H2O)と二酸化炭素(CO2)に変えてしまいます。

その結果、消臭、殺菌、抗化学物質などの効果が生じることになります。

 

同じように光のエネルギーによって化学反応を起こす植物の光合成の場合は、二酸化炭素と水を、酸素とデンプンに変えてしまうことは皆様すでにご存じのとおりかと思います。

 

なお、無機物は、有機物以外のすべての物質のことです。

例えば、ガラス、鉄、アルミニウム、水、食塩、二酸化炭素、水素、酸素などはその一例です。

これら無機物は、光触媒でも分解することはできません。

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空気中を浮遊している様々な有機物(ニオイ、細菌、化学物質など)は、私たちの衣服にも付着してしまいます。

さらに、汗やほこりなどと一緒になり、目には見えないミクロの世界の中で有機物が繁殖したり化学変化を起こしたりします。

こうした対策に光触媒を活用する際は、衣服に光触媒の液を浸み込ませることによって、繊維そのものに光触媒をコーティングします。

繊維にコーティングすると洗濯を繰り返しても簡単には落ちませんので、光触媒の作用は長く持続します。

洗濯を繰り返す中で効果が薄くなってきたと感じたら、再度コーティング(浸み込ませる)すれば大丈夫です。

洗濯して外に干せば、繊維にコーティングした光触媒が光をたっぷり浴びて、消臭や殺菌の作用が高まります。

また、光触媒は皮膚に触れても全く問題ありませんので、肌の弱い方や小さなお子さんでも安心です。

体臭が気になる場合などは、肌着や靴下に光触媒をコーティングしておくと効果的です。

いずれにしても、繊維製品であれば光触媒をコーティングできますので、他にも例えば、ニオイや雑菌が気になる台所の布巾やタオル、足ふきマットなどにも有効です。
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靴(足)のニオイは、程度はさまざまでもやはり気になるものです。
 
足はとくに発汗しやすい部位であり、靴下や靴を履く事でさらに発汗量が増えます。
気温も湿度も高くなる夏場は、当然ながら菌が繁殖しやすく、靴の中はニオイが増します。
汗の成分などが細菌によって分解され、臭いの原因物質が発生します。
ちなみに、足の臭いの原因となる化学物質はイソ吉草(きっそう)酸といい、天然の脂肪酸です。
悪臭防止法で特定悪臭物質として規制対象にもなっており、不快感を伴う刺激臭になります。
 
こうした臭いは、本人だけでなく周囲にも不快感を与える場合がありますので気をつけたいものです。
対策としては、毎日履くビジネス用の靴などは、複数の靴でローテンションすると効果的で、かつ靴自体も長持ちします。
また、履かない間には乾燥と消臭の対策をこまめに施しておけば、かなり効果が期待できます。
 
対策に光触媒を活用する際は、靴の中や中敷きにスプレーで光触媒をコーティングしておくか、光触媒シートを適当なサイズに切って履かない間入れておく方法があります。
時々光にあててあげれば、効果は半永久的に持続します。
もしまだご経験がないようでしたら、一度お試しいただければと思います。
 
また、靴下に光触媒をスプレーでコーティングしておくのも効果的です。
一度のスプレーで、10~20回程度の洗濯をしても効果は持続します。
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太陽からの恵みである“光”は、その波長の違いによって大きく3つに分類されます。
すなわち、通常私たちが目に感じる光である「可視光線」と、目には見えない「赤外線」および「紫外線」です。
●可視光線(波長:約380nm~約750nm)は、私たちが一般的に光と称しているもので、光の中の割合は約52%です。
可視光線は様々な波長が混ざっており、普通は白に近い色に見えます。
これをプリズムなどで分離してみると、それぞれの波長で異なった色をしているのがわかります。
大まかに全部で7色あり、波長の短い方から順に、紫色→藍色→青色→緑色→黄色→橙色→赤色となります。
●赤外線(波長:750nm~1mm)は、可視光線で最も長波長の赤色より波長が長い光線です。加熱作用があり、暖房器具などにも使われています。
光の中の割合は約42%です。
●紫外線(波長:10nm~380nm)は、可視光線の最も短波長の紫色より波長が短い光線です。日焼けの原因となったり、殺菌作用が働いたりします。
光の中の約6%程度です。

光触媒の作用は、波長が短い光ほど反応しやすいことから、紫外線領域で最も効果を発揮します。
近年、可視光線でも反応しやすい光触媒の開発も進んでいます。
例えば、紫外線領域より波長の長い紫・青色領域でも反応すれば、より多くの光触媒作用が働くことになります。
光の量と光触媒反応は正比例しますので、できるだけ多くの光が当たるような工夫をしたいですね。

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ペットの消臭対策や除菌対策で、まず留意したいのはその安全性です。
動物は、自然界のものに対しては対応できる本能を備えていますが、人工の化学品や薬剤が相手だと話は別です。
可愛いペットのために光触媒という選択も安心できる対策の一つでしょう。
光触媒を使う対策では、おもに以下の3つの方法があります。

1.室内での対策
ペット用トイレからのアンモニア臭などはとくに気になります。
対策は、トイレ周辺の壁紙、カーテン、カーペットなどに光触媒をスプレーでコーティングしておくことです。
光が当たりやすい場所であればなお一層効果があります。
また、トイレの周辺に光触媒シートを2~3枚置くのも効果があります。

2.クルマの中での対策
車内に付着するペットのニオイや雑菌は気になるものです。
対策としては、クルマのシートやカバー、クッションなどに光触媒をスプレーしておくことです。
クルマの中は光が多く当たる環境にあるので、そういう意味でも光触媒に適していると言えます。
ペットだけではなく、ヒトの体臭や食べ物のニオイなどにも効果的です。
また、車内のリアボード(後部座席の後ろ)に光触媒シートを1~2枚置いておくのもプラスの効果があります。

3.ペットの服の対策
ペットの服ではニオイや雑菌などが繁殖しがちです。
光触媒をペットの服にスプレーでコーティングしておくと良いでしょう。
コーティングされた光触媒は、ペットが舐めても心配ありませんし、皮膚がかぶれたりすることもありませんので安心です。
また、コーティングされた光触媒は洗濯をしても落ちにくいですが、洗濯を繰り返す中で効果が落ちてきたと感じたら都度スプレーしてください。

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汗ばむ季節になってくると、体のニオイには自他ともに敏感になりがちです。


私たちの皮膚には「皮脂腺」と「汗腺」があり、皮脂は潤いで皮膚を保護し、汗はおもに体温調節を担っていることは皆様ご承知のとおりです。
皮脂や汗は、分泌時はほぼ無臭ですが、時間の経過とともに皮膚常在菌(皮膚に付着している雑菌)の成分が酸化されて、不快なニオイのするガスを発するようになります。


そうした中でもとくに、脇、足の裏、頭皮などのニオイが気になるのは以下のような特徴があるからです。
脇は、タンパク質や脂質、脂肪酸などを多く含んだ「アポクリン腺」という汗腺が多いためです。
足の裏は、塩分やアミノ酸、尿酸を含んだ「エクリン腺」という汗腺が多いためで、背中や胸の5~10倍あります。
頭皮は、皮脂腺が発達していて、角質細胞がはがれ落ちるフケが発生したり、毛髪がニオイを吸着してしまうことなどが原因です。
また加齢臭は、加齢にともなって分泌する皮脂の成分が変わったり、過酸化脂質が増えることによって発生しやすくなります。


その他に、病気が原因で特有の体臭が発生することもあります。
例えば、脂漏性皮膚炎の場合には脂くさいニオイがしますし、糖尿病の場合は甘酸っぱいニオイがしがちです。
こうした通常と異なるようなニオイを感じた時には、医師に相談することが必要でしょう。


さて、身体から発するニオイの成分にはたくさんの種類があり、主なものには、イソ吉草酸(足の裏独特のニオイ)、3-メチル-2-ヘキセン酸(脇独特のニオイ)、ノネナール(加齢臭独特のニオイ)、ビニルケトン(ツンとした酸化臭)等があります。


ただこれらはすべて有機物ですので、光触媒が分子レベルで分解することができます。
予防も含めた対策の一つとして、状況に合わせた光触媒の活用が可能です。

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光触媒の原料として使用されているのは、主に「酸化チタン」という物質で、白色の粉末状に精製されています。

この酸化チタンが私たちの口に入る機会が多いのを、ご存知でしょうか?

と言いますのは、 ホワイトチョコレート、ホワイトチーズ、アイスクリーム、ガムなどに食品添加物(白色の着色料)として酸化チタンが使用されているからです。

また、歯磨き粉や化粧品などにも使用されています。

酸化チタンは、そもそも100年以上前から白色の顔料として絵の具や染料などに使われてきました。

その後、酸化チタンはその安全性も確認され、食品に使う白色着色料として食品添加物の認可を受け、活用されるようになりました。

アメリカでは1960年代から、日本では1980年代からです。

酸化チタンは重金属とは異なり体内に入っても蓄積されませんし、毒性がなく人に無害な物質です。

また、光触媒の作用そのものも太陽や蛍光灯から出る「光」のエネルギーしか使用しませんので、人にも環境にも害を与えることがありません。

ちなみに、この酸化チタンが光触媒の作用をすることが確認されたのは、今から50年ほど前の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ことからです。

光触媒は、日本で生まれた画期的な環境技術の一つで、エコ社会への貢献がますます期待されているものです。

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アレルギーは、免疫反応が特定の抗原(原因になる物質)に対して過剰に起こるものです。
本来なら免疫によって守られるはずの私たちの身体が、この過剰反応によって痛めつけられるというのは何とも辛いものです。

その抗原にはいろいろな種類があり、通年性のアレルギー性鼻炎の場合は、ハウスダスト(ダニなどの家のほこり)、真菌(カビ)、ペットとして飼っているイヌやネコの毛などがあります。
一方、季節性のアレルギー性鼻炎の場合は、スギ花粉、イネ科花粉、ブタクサ花粉、ヨモギ花粉などがあり、それぞれ飛来する時期が異なります。
これらの抗原は、息を吸うと鼻のなかに入り、鼻の粘膜にある抗体(抗原の侵入を受けた生体がその刺激で作り出すタンパク質)と出会い、アレルギー反応を起こしてしまいます。

なお、一般的な治療方法としては、通年性のアレルギー性鼻炎の場合、局所ステロイド薬や抗ヒスタミン薬などの薬物療法があります。
ダニと関係があればカーペットや布団などの十分な清掃も必要となります。
一方、花粉症などの季節性アレルギー性鼻炎では、抗原の除去は難しいですが、外出時にマスクや眼鏡を使用することや、抗ヒスタミン作用のある抗アレルギー薬を定期的に内服すること、そして点鼻ステロイド療法などが有効と言われています。

ただ近年では、インペアード・パフォーマンスが問題化しています。
インペアード・パフォーマンスとは、抗ヒスタミン薬の服用によって、自分では気づかないまま集中力や判断力、作業効率が低下してしまう状態のことです。
したがって車の運転をする人などは、抗ヒスタミン薬の使用には十分な注意が必要でしょう。

以上のような種々の対策とともに、光触媒も有効に活用できます。
光触媒は薬物や化学物質を一切使用しませんので、各種の治療手段に影響を与えることも影響を受けることもありません。
花粉やダニの死骸などのアレルギー物質を分解してしまいますので、光触媒は持続的な対策としての役割を担ってくれるものです。

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現代社会の大きな環境問題の一つである大気汚染は、人体への影響が大きく、とくに呼吸器系統の疾患や、アレルギー疾患につながっています。

大気汚染を引き起こす有害物質には、以下のように様々なものがあります。
■石油や石炭などが燃える際に発生する二酸化硫黄(SO2)などの硫黄酸化物(SOx)は、気管支炎やぜん息の原因になります。
■自動車や工場などから排出される窒素酸化物(NOx)は、のど、気管、肺などに悪影響を与えます。
■塗料やインク、接着剤などに溶剤として含まれる揮発性有機化合物(VOC)は、化学物質過敏症やアレルギー症状を引き起こします。
■上記の物質が紫外線を受けて生じる光化学スモッグは、目の痛みや吐き気、頭痛などの原因になります。
■煙から出る煤塵(ばいじん)や、鉱物の堆積場などから発生する粉塵、ディーゼル車の排出ガスに含まれる黒煙、土埃など自然現象による粒子状物質(PM)は、呼吸器疾患やガンなどと関連があると考えられています。
ちなみに、粒子状物質(PM)のうちで粒径が2.5マイクロメートル以下のものが、いわゆる「PM2.5」と呼ばれ、中国大陸からの飛散が問題になっているものです。

ところで、人間の「一日の呼吸量」はどのくらいかというと、例えば体重50kgの人の場合で、0.5リットル×28,800回=14,400リットルにもなると言われます。
このように大量の空気が体内に常時取り込まれますので、蓄積される影響はとても大きくなります。
「空気」は、「食物」、 「水」とともに生命維持に必須のものですから、しっかりと意識したいものです。

さて、上記で述べた大気汚染物資は、すべて有機化合物です。
ですから、これらはすべて光触媒が光のエネルギーを使って分子レベルで分解できるものです。
自然のエネルギーを活用して環境を浄化することが、環境を守る安全な手段の一つとして認知され、同時に光触媒への理解も深まっていくことを期待しています。

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化学物質過敏症(CS = Chemical Sensitivity)という言葉を聞いたことのある方
多いと思いますし、皆様の中には実際にこうした症状に苦しんでいる方がいらっしゃるかもしれません。


薬剤や種々の化学物質に身体が過度に反応してしまい、仕事や家事や学業などの普通の生活を営むのも困難になるような症状となる、言わば“環境病”です。

この病気(症状)の種類も、中毒やアレルギー、免疫病や精神性の病気などとされ、確定されているわけではありません。

化学物質過敏症の発症原因の半数以上は、室内空気汚染と言われています。

室内空気汚染によるこうした症状は、「シックハウス症候群」または「シックビル症候群」とも呼ばれています。

とくに、建物の新築や改装の際に使用される建材、塗料、接着剤などから発生して空気中を漂う化学物質は、室内の空気を汚染することになります。

それらの物質は、ホルムアルデヒドや揮発性有機化合物(VOC)などです。

またそれ以外にも、殺虫剤や防虫剤、喫煙なども室内空気汚染を引き起こして発症原因となります。

化学物質過敏症の発症者数は、日本ではまだ調査例が少ないのですが、成人を対象に実施したある調査では全国で約70万人と推計されています。

子どもも含めれば100万人を超えるのではないでしょうか。

しかし、この病気を的確に診療できる医師は限られているようで、「更年期障害」「精神疾患」など、別の疾患として診断されたりすることもあれば、「原因不明」されている患者も少なくないようです。

化学物質過敏症を予防するためには、まずはその発生原因となる建材や薬剤、化学品を特定して出来るだけ使用しない事です。

ただ、化学物質がすでに発生しているようであれば、その発生を極力抑えるこ重要になってきます。

化学物質は有機化合物ですので、どんな種類であっても光触媒で分解可能です。

分解された化学物質は、CO2(二酸化炭素)とH2O(水)という全く異なる物質に化学変化してしまいます。

光触媒そのものは薬剤等を使用していませんし、光のエネルギーだけを使用するので、どんな環境でどんな人が使用しても安全であると言えます。

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