광촉매를 이용, 피부에 부드러운 항균 시트 발매
양호시설·병원용
吉井타월(愛媛縣 今治市, 사장 吉井智己)은 광촉매를 사용한 항균 타월시트와 타월케트를 지난해 8월부터 발매했다. 가격은 시트가 9800엔, 타월케트가 9000엔이다. 양호시설이나 병원용으로 첫해 500만 엔의 매상을 전망하고 있다.
항균타월시트는 愛媛縣의 2004년도 ‘지역활성화 창조기술연구개발비 보조금’의 조성금 100만 엔을 받아서 개발했다. 구형의 산화티탄을 섞은 우레탄계와 아크릴계 수지에 목면 생지를 담가 생지 표면을 수지로 덮었다. 피부에 부드러운 수지를 채용, 면 100%가 갖는 부드러운 감촉을 유지했다.
일본공업규격(JIS)에 의한 항균성 실험에 의하면 18시간 형광등을 조사했을 때, 생균의 수는 광촉매 가공포의 경우 1만 분의 1로 감소했다. 20회 정도 세탁해도 항균효과는 변하지 않고, 암모니아나 땀 냄새도 억제했다고 한다. (NK)

물에 뜨는 광촉매 세라믹 볼 개발
愛知縣 산업기술연구소 瀨戶요업기술센터는 山增電機製陶(주)와 공동으로 물에 뜨는 광촉매 세라믹 볼을 개발했다.
산화티탄 광촉매는 환경정화재료로서 NOx의 제거 등의 공기정화와 수질정화에 널리 사용되고 있다.
광촉매 세라믹 볼은 수면에 부상시켜서 태양광과 바람의 에너지로 수용성 유기오염물질의 분해를 효율적으로 하는 것이다.
세라믹 볼의 성형은 전동조립성형으로 했다. 부유성을 만들기 위해 볼 내부와 겉껍질의 재료를 바꾸었다. 내부는 벤트나이트 등의 무기재료와 석회분말, 톱밥 등 유기물로 구성되었고, 소성 시에 유기물은 타서 가스화되어 내부에 공동을 만들어 경량화를 실현했다. 겉껍질은 불투수성으로 하기 위해 자기토(소성온도 1300℃)를 사용했다. 투수하지 않는 연구를 하면 여러 가지 종류의 도자기토를 사용할 수 있게 되어 소성온도를 낮출 수 있다.
이번 시작품의 표준 외경은 20mmØ과 30mmØ인데, 제법 상 10mmØ이상 임의의 칫수로 볼을 제조할 수 있다.
겉껍질에 ‘백자토’를 사용한 볼은 1300℃ 소성으로 부피 비중 0.55, 압축강도 290N의 것이 마찬가지로 ‘Re瀨ツ戶’라고 불리는 도자기 찌꺼기를 50% 사용한 자기토의 경우에는 1200℃소성으로 부피 비중 0.62, 압축강도 184N의 볼이 만들어졌다.
겉껍질의 두께는 약 2mm이다. 겉껍질을 두껍게 하면 당연히 중량은 늘어나지만 가도가 강한 볼을 만들 수 있다. 세라믹 볼에 산화티탄 광촉매 슬러리를 코팅하고 650℃에서 구워 광촉매 세라믹 볼을 제조했다. 광촉매 능력의 평가는 메틸렌블 용액을 사용한 탈색실험을 했다. 앞으로의 과제로서 성형방법의 자동화, 에너지 절약으로 제조원가의 절감을 검토하고 있다. (CJ)

녹·오염 광촉매로 방지
光陽電氣工事(宇都宮市)의 齊藤修一·환경사업부 주임연구원은 일주일에 하루나 이틀, 東京대학 생산기술연구소(東京·目黑)에 발걸음을 한다. 도쿄대의 立間徹 조교수와 공동으로 대표적인 광촉매인 산화티탄을 활용하여 건재 등에 사용하는 철이나 스테인리스 등의 녹을 방지하는 기술을 연구하고 있기 때문이다.
齊藤연구원의 사명은 무겁다. 광촉매는 飯村愼一 사장이 새로운 경영의 기둥으로 기대하는 환경관련사업의 핵이 되는 기술이다. 주력인 전기공사업은 원가 삭감 등으로 흑자를 유지해 왔으나 ‘수요는 한계점’(飯村사장)에 왔으므로 새 사업육성은 긴급한 과제이기 때문이다.
녹은 금속이 물에 녹은 산소에 전자를 빼앗겨서 플러스 이온이 되어 흘러나와 산소와 결합해서 생긴다. 산화티탄을 철이나 스테인리스 등의 표면에 바르면 광촉매가 자외선을 흡수하여 전자를 방출하는 환원반응의 작용으로 녹을 방지할 수 있다는 것이다.
종래의 녹 방지 도료는 일부가 벗겨지면 거기서부터 녹이 슬기 시작한다. 하지만 광촉매의 경우는 금속을 전달하여 도려가 벗겨진 부분에 전자가 보충되어 녹방지 효과가 계속된다.
이 회사는 태양광이 비치지 않는 야간에도 효과가 있도록 전자를 축적해 두는 산화텅스텐을 중간층에 설비하는 연구도 하고 있다. 단, 이 기술에서는 도포 후에 섭씨 100도 이상에서 건조시킬 필요가 있어 완성된 건물 등에는 적합지 않다. 우선 해안이 가까워서 녹이 발생하기 쉬운 공장의 건축부재 등에 대한 사용을 상정하고 올해 안에 실용화할 계획이다.
녹 방지를 위한 처리비용은 1평방미터 당 5천~6천 엔 정도일 전망인데 “가격을 더욱 낮추어 보급하려고 한다”고 齊藤연구원이 말했다. 스테인리스제 자동차 부품, 가스관 등에 대한 응용도 목표로 한다.
日本曹達이 개발한 광촉매 코팅제 ‘비스트레이터’로 건물 외벽의 오염방지가공 등을 하는 사업도 추진한다. 자외선이 닿으면 유기물을 분해하고, 물에 닿으면 표면에 수막을 만들어서 오염을 띄우는 산화티탄의 기능을 살린다.
1999년 무렵부터 日本曹達의 소개로 큰 건설회사 등의 시공을 맡아 노하우를 축적하여 제품개량을 계속하고 있다. 최근에는 大阪驛 빌딩 ‘아크티大阪’에 대한 시공도 착수했다.
飯村사장은 1970년대에 미국 텍사스대학 오스틴 분교에 재학하던 중, 박사연구원으로서 광촉매를 연구하고 있던 齊藤昭·도쿄대 명예교수와 깊은 친교를 가졌다. 한계에 이른 전기공사에 이은 신규사업을 찾고 있던 1995년경 齊藤씨의 연구 테마를 주축으로 할 것을 생각해 냈다고 한다.
立間 조교수는 齊藤씨의 제자로 오염방지기술로 日本曹達과의 사이를 중개한 것도 齊藤씨이다.
 광촉매 사업은 2005년 1분기에 6천만 엔 정도인데 조기에 10억 엔 규모로 키울 생각이다.  飯村씨는 부친에 이은 2대째 사장이다. ‘경영에 체력이 있을 때에 신규사업을 궤도에 올리는 것이 내 의무’라고 생각하고 있다.  (일경산업)

톨루엔 분해 효과 오래 유지하는 광촉매 개발
벽지 등에 응용
새집증후군의 원인이라고 하는 화학물질 톨루엔의 분해효과가 오래 유지되는 새로운 광촉매를 東京工業大學의 연구팀이 개발했다. 종래는 3회 톨루엔에 노출시키면 분해량이 최초의 10분의 1로 저하되어 버렸지만, 새로 개발된 광촉매는 3분의 1정도로 그쳤다. 벽지 등에 응용할 수 있으리라 보고 있으며, 2년 후의 실용화를 목표로 한다. 개발한 것은 東工大의 岡田淸 교수, 中島章 조교수 등 연구팀이다. 톨루엔은 광촉매에 빛을 쏘이면서 반응시키면 우선 안식향산 등의 중간체로 분해되고, 그 후, 물과 이산화탄소(CO2)로 완전히 분해되어 간다. 톨루엔의 농도가 높으면 중간체가 축적되어 빛을 차단하기 때문에 광촉매의 효과를 발휘하기 어려워진다. 따라서 연구팀은 광촉매 표면에 황산을 결합시켜서 톨루엔을 분해할 때에 생기는 물질이 축적되기 어렵도록 했다.
광촉매의 표면은 강한 산성이 되어 중간체를 효율적으로 분해할 수 있게 되었다. 결합시킬 황산이 너무 많으면 광촉매의 성능이 떨어지므로 양을 적절하게 조절했다.
厚生勞動省의 실내농도 지침보다 훨씬 농도가 높은 톨루엔에 반복적으로 노출시키는 실험에서 오랫동안 유지되는 효과를 확인했다. 벽지 등에 응용하면 실내의 공기 속에 톨루엔을 분해하는 효과가 오래 유지된다고 보고 있다. 톨루엔은 벽지를 바르는 접착제, 도료의 용제에 포함되어 신축 아파트 등에서는 종래의 광촉매로는 분해가 다 되지 않는 경우가 있다. (일경산업)