A PIP titán alkalmazható

  • az étkezési olajak oxidációjának megakadályozására
  • a medencék és akváriumok fertőtlenítésére és tisztán tartására
  • helyiségek tisztítására, fertőtlenítésére
  • negatív ionos ivóvíz létrehozására, ivóvíz fertőtlenítésre

ceramic olive

 

Fizikai háttér

A fotokatalízis

A katalízis, katalizáció az a folyamat, mely során egy anyag (katalizátor) részt vesz egy kémiai folyamat módosításában, anélkül, hogy maga változna (más kémiai anyaggá átalakulna át).

Fotokatalízis esetén a fény aktiválja a katalizátort (jelen esetben a titán-oxidot).

Fotokatalízis során fény (napfény, fénycső UV-sugárzása) hatására a titán-oxid felszinéről elektronok szabadulnak el, vagyis maga a katalizátor elektronhiányos, erősen oxidatív pozitív ionná válik.

fotokatalizator 01

Amikor a fotokatalizátort (titán-dioxidot) fény éri, a felszínről elektronok szabadulnak el. Ilyenkor az elektron helyén egy úgynevezett elektronlyuk marad, és az atom pozitív töltésűvé válik.

Az elektronlyukak erősen oxidáló hatásúak. Azért hogy biztosítsák stabilitásukat (azaz visszaszerezzék elektromos egyensúlyukat), a pozitív töltésű atomok (pozitív ionok) a közelükben lévő szerves anyagokból elektronokat vonnak el.

Ennek következtében az elektronokat vesztett szerves anyagok kötései fellazulnak, és végül széndioxiddá és vízzé válva a légkörbe kerülnek.

Ha az ily módon oxidálódott titán-dioxid szerves anyagokkal (kémiai anyagokkal) érintkezik, ezektől az anyagoktól "szerzi vissza" elveszített elektronjait. Ilyen módon átalakítja az ártalmas szerves szennyezőanyagokat: ártalmatlan szerves reakciótermékekre (vízre és széndioxidra) bontja őket. (Ez titán-oxidok fotokatalizációs alaptétele.)

 fotokatalizator 02

A mikrobák vagy a nehezen bomló, mérgező vegyületek csupán a napfény (fénycső) segítségével (káros vegyi anyagok alkalmazása nélkül) semlegesíthetőek.

A titán-dioxid tehát napfény segítségével
- szagsemlegesítő
- baktériumölő
- baktériumokat távoltartó
- tisztántartó
- egyéb káros anyagokat távoltartó
hatást fejt ki.

A hidrofilitás

A titán-dioxid másik jellemző tulajdonsága az ún. szuper hidrofilitás, vagyis hogy fény hatására a felszíne nagyon jól nedvesíthetővé válik. (Ez azt jelenti, hogy a víz nem cseppet alkot a felszínen, hanem tökéletes filmréteget. A vízbevonat sík lesz a felületen.)

A titán-dioxid felületén a fénysugárzás miatt a vízcseppek egyenletesen oszlanak el, és teljesen ellepik a felületet. (A fény hatására a víz intenzíven abszorbeálódik.)

Az üvegfelületek és a tükrök azért párásodnak be, mert az apró vízcseppek egyenletesen szórják szét a fényt.

A szuper hidrofil anyagok esetében azonban a vízcseppek a teljes felületen egyenletesen oszlanak el, és egy áttetsző egyenletes réteget képeznek.

A titán-dioxiddal bevont felületek esetében (a felület fotooxidációja és a víz fényabszorbeálása miatt) a szennyeződések nem tudnak a felülethez tapadni , és a(z eső) víz lemossa azokat. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően a titán-dioxid rétegek megakadályozzák az üvegfelületek és a tükrök bepárásodását, valamint az épületek külső falának vagy az autók külső felületének szennyeződését.

Applikálás után egy nappal a titán-dioxid 4H ceruza keménységűre szilárdul, és csak csiszolással távolítható el. Az anyag ebben a formában az emberre és a háziállatokra nézve teljesen veszélytelen.

A fotokatalizációs hatás hossza attól függ, hogy a fotokatalizált felületet mennyi szennyeződés és milyen erős fény éri. Vagyis gyenge fény esetén kevés mennyiségű szennyeződéssel képes csak megbirkózni, illetve kevés szennyeződés esetén gyenge fény is elegendő.

PIP article 01

A titán-oxidok

A fotokatalizátorként leggyakrabban használt vegyület a titán-dioxid.

A titán-dioxidot hosszú ideje gyakran használják az emberek a hétköznapjaikban, így például a hagyományos fogkrémekben, kozmetikumokban vagy festékekben. Ezekben az esetekben a titán-dioxid fehér színezék szerepét tölti be. A titán-dioxidot a mai napig nagyrészt színanyagként használják. Fotokatalizátorként egyelőre csak kis mennyiségben hasznosítják.

A titán-dioxid maga emberre és háziállatokra nézve teljesen ártalmatlan, közmetikumokban és élelmiszer-adalékanyagként egyaránt használják.

A titán-oxidok legkorszerűbb formája az ún. PIP-titán/kerámia.

A PIP-titán

WCP módszer    

PIP: Powder Impact Plating (porszórós mechanikai bevonás)

A a PIP-titán előállításakor a titán-dioxid (TiO2) réteg az anyag felszínén a következőképpen jön létre. A felületre nagy sebességgel lövellik rá a titánport, amely becsapódik a felszínen.

A nagysebességű becsapódás hatására titán hőmérséklete megemelkedik, amely oxigénnel kombinálódva titán-dioxid réteget formál az anyag felszínén.

Ezt a felületkezelési  technológiát WPC módszernek hívják.

A WPC a Wide Peening Cleaning, illetve a Wonder Process Craft szakkifejezések rövidítése.

Technikai szempontból ez egy olyan módszer, amelynek során nagysebességgel permeteznek egy vékony kerámia vagy fém filmréteget  az anyag felszínére.

A PIP-titán egy rendkívül aktív katalizátor

Bár a TiO2 fotokatalizációs reakcióképessége magas, csupán UV-fény hatására reagál, és napfény esetében kevés hatás érzékelhető.

Ugyanakkor a WPC módszerrel előállított PIP-titán esetében a katalizációs reakció nem UV-fény hatására történik, hanem infravörös sugárzás, gamma sugárzás stb., vagyis elektromágneses hullámok hatására.

Katalizációs reakció így akár az éjszaka közepén is létrejöhet.

A jelenség  tehát a  látható fényre vagy más hatásra reagáló katalizátor esetében jön létre.

Miért aktívabb katalizátor a PIP-titán, mint a TiO2?

Ez a többrétegűségnek köszönhető: a PIP-titán réteg felvitelekor nem csak titán-dioxid réteg, hanem többek között titán-oxid (TiO) réteg, ill. TiN réteg is keletkezik.

A PIP-titán különlegessége, hogy nem használnak hozzá ragasztóanyagot

A TiO2-ban fotokatalizációs reakció megy végbe. Általában ragasztóanyagot (kötőanyagot) használnak a TiO2 por felvitelére.

Mivel ezek a ragasztóanyagok általában szerves anyagokból készülnek, a TiO2 reagál velük és bomlasztja azokat, amelynek következtében a megkötő-képesség fokozatosan csökken, ezzel együtt a TiO2 fotokatalizációs reakciós képessége is.

PIP-titán esetében egyáltalán nincsen ragasztóanyag, így ez a probléma nem áll fenn.

PIP article 10

A PIP-titán kerámia felhasználása

Akvárium tisztítása - díszhalak akváriumába helyezett PIP-titán hatása a vízminőségre

A vizsgálat két, trópusi halakat (neonhalakat) tartalmazó akváriumban lett elvégezve. Az egyikbe PIP-titánium került, és a vízminőség változását hasonlították össze. Egy hónap elteltével a trópusi halak ürülékéből és táplálékának maradékából létrejött vízszennyeződés mennyiségében jelentős különbség volt tapasztalható a két tartályban.

PIP article 02

Helyiségek tisztítása

A PIP-titán termékek lakásban elhelyezve megszünteti a kellemetlen szagokat (nappali, hálószoba, konyha, cigarettafüst), és penészmentessé teszi a szobákat. A belső építőanyagok által kibocsátott káros szervesanyagokat (formaldehid, stb.) lebontja és hatástalanítja.

A pozitív és negatív ionok egyensúlyát fenntartja és erdőterápiás* környezetet hoz létre.

* shinrin yoku (japán kifejezés) jelentése: „erdőfürdő”;  a tiszta levegőjű erdei környezet bizonyítottan pozitív hatással van az egészségi állapotra.

PIP article 03

 

PIP article 04

 

PIP article 05

A fürdőszoba higiéniája

A fürdőkád PIP-titánnal való fertőtlenítése lehetővé teszi a kellemes és egészséges fürdőzést. A fürdőkád ezt követően nem szennyeződik, a fürdővíz szagtalan marad. A fürdőszoba levegője negatív ionokban gazdag "erdei" levegő tölti be.

PIP article 06

 

PIP article 07

A járművek higiéniája

A PIP-titán megszünteti az autóban a kellemetlen szagokat (pl. cigarettafüstöt). Elpusztítja a baktériumokat, lebontja és ártalmatlanítja a káros szervesanyagokat. Friss erdőterápiás környezetet teremt.

A negatív ionok hatására a vezető koncentrációs képessége növekszik, és így biztonságosabbá válik a vezetés.

A levegőben lévő statikus elektromosságot (pozitív ionok) megszünteti, antisztatikus hatást fejt ki.

PIP article 08

Háziállatok

A háziállatok (kutya, macska, stb.) tartásával járó szagokat a PIP-titán jelentősen csökkenti:

  • A halakkal teli akváriumok szagát is megszünteti
  • Az akvárium vize megtisztul és áttetsző marad
  • A halak kétszer olyan nagyra nőnek egy év alatt
  • Akváriumban a fotoszintetizáló algák növekedésére nincsen hatással
  • A svábbogarak és az atkák száma csökken

PIP article 09

Használati körülmények:

  1. Az akvárium kapacitása illetve másodlagos felszerelések: 300 literes akvárium, szűrőberendezés nélkül       
  2. Az akvárium élővilága: japán tigrisrák (30 egyed), 30 cm-es japán lepényhal (3 egyed)
  3. Felszerelés: 2 db „Pure Woods” hagyományos modell az akvárium aljára rögzítve

Az élőlények egészségét károsító baktériumokat és anyagokat eltűnteti, viszont a hasznos baktériumok számát nem csökkenti. Így a fotoszintetizáló algák szabadon nőhetnek.

Egyéb felhasználási módok

Olajjal történő sütés

  • Megakadályozza, hogy oxidálódjon az olaj, amely így sokáig friss és biztonságos marad
  • Az olajban sütött zöldségek, halak és húsok gyorsan megsülnek és ízletesek lesznek

Hűtőben történő felhasználás

  • A hűtő belsejében szaporodó káros baktériumokat elpusztítja, a kellemetlen szagokat semlegesíti
  • Romlandó ételek frissességét megőrzi

Rizsfőzés

  • A rizs jól átfő
  • Melegen tartva sem sárgul be. Kellemetlen szaga sem lesz

Ivóvíz

  • Negatív ionos vizet hoz létre

 

Go to top