高純度人工ゼオライト LSX

廃棄ガラスびんから生まれた
高純度人工ゼオライトLSX

捨てればゴミ、活かせば資源

水質改善に使われる物質なので、環境にもやさしい
廃ガラスを使って安価に作れるので、循環型社会の一助に

ゼオライトって何?

ゼオライトとは、18世紀にスウェーデンの学者により発見された鉱物。
多孔質構造で、分子レベルの小さな孔が無数にある。
こうした構造のため、気体や溶媒中の水分や不純物を取り除く目的で使用される。
また、土壌改良剤や水処理剤、二酸化炭素や窒素の吸着材、石油化学製品の触媒などに使用される。

「ゼオライト」の機能

  • 1. 吸着機能

    • 1gの人工ゼオライトは約50m²以上の表面積を持つ
    • この小さな孔は、分子サイズでの吸着が可能
    • 活性炭では不可能な選択吸着、分子ふるいが可能
    • 主な用途は、廃油の吸着・燃料化、工場排水の処理、汚泥・畜産物質の脱臭・乾燥など
  • 2. 陽イオン交換機能

    電解質の水溶液の中に、ある物質を浸しておくと、その物質から溶液内にイオンが放出され、同時に溶液から放出量と等量のイオンを取り込む。これを「イオン交換」と呼ぶ。

    • 高機能なゼオライトは、色々な陽イオン化された物質を選んで担持することができる
    • この「陽イオン交換機能」により、小さな孔で吸着させる「物理吸着」に加え、担持した物質による化学反応を利用した「化学吸着」が可能
    • 主な用途は、汚染土壌の改良、汚泥の改善・浄化、河川・湖沼の改善、農業汚染の防止など
  • 3. 触媒機能

    • ゼオライトは反応の際、触媒としての機能も有する
    • 主な用途は、排ガスの浄化、生ごみからの堆肥製造、ダイオキシン・有機塩素化合物の無害化など

実は身近なゼオライト

園芸・家庭菜園をされる方は土壌改良剤として目にしたことがある

水をきれいにする効果
観賞魚飼育の濾過材や、河川・湖沼などの水質改善にも使用

3つの種類の「ゼオライト」

  • 天然ゼオライト

    自然界に存在。成分にムラがあることが欠点。

  • 合成ゼオライト

    人間が人工的に合成したゼオライト。高い性能のため、高価。

  • 人工ゼオライト

    石炭灰や廃ガラスを原料としたもの。
    比較的安価に、合成と同レベルの素材を作れる。

人工ゼオライトの特徴

  • 廃ガラスが原料である
  • 吸着機能、陽イオン交換機能、触媒機能のすべてに優れる
  • その品質は、JAXA(日本宇宙開発機構)でも認められている
  • 合成に比べても安価である

ゼオライト応用製品

  • 船底塗料添加剤
    ボートタイプ

  • 遮熱塗料添加剤
    RAKコート

  • ゼオライト抗菌剤

船底塗料添加剤 ボートタイプ

船舶の底面(船底)は汚れやすく、その汚れは船の推進力に影響する。

  • つまり、船底の汚れは燃費など余計なコストや手間の原因になる

  • 汚れが付く大きな要因は貝類の付着。海洋植物プランクトンや汚濁微生物などが船底に付着し、それらを養分としてフジツボやカキなどの生物が付着する

  • そのため、一般的には船底塗料(防汚剤含む)を塗布するなどの対策がなされる

  • 海洋環境に優しい新素材の人工ゼオライトを原料に、銀の抗菌性を応用して開発された商品である

  • 普通の船底塗料に添加するだけでフジツボ等の貝類の付着を完全に抑制するため、手間・燃費などトータルコストの削減に役立つ

従来の船艇塗料と人工ゼオライトを使った船艇塗料との違い

フジツボの付着を防ぐ方法

塗布した後の持続性

従来の船艇塗料

塗料表面を柔らかくすることで、幼虫を滑り落とす

長期的な付着防止は困難

ゼオライトを使った
船艇塗料

海洋植物プランクトンや微生物の付着を抑制し、フジツボ等、貝類の付着を防ぐ

人工ゼオライトの構造により、付着物を抑制する効果が長期間持続

高い防汚能力

実験開始

  • X社の船底塗料

  • Y社の船底塗料

  • ボートタイプ 8.75%配合

  • ボートタイプ 12.5%配合

実験開始

ボートタイプは3、4共に付着物もなく、非常にきれいな状態を保持していたのに対し、他社フジツボ抑制剤は、1、2共に一面フジツボが大量に付着していた。

ボートタイプは非常に優れた付着抑制効果!
海洋環境にも安全!

遮熱塗料添加剤 RAKコート

  • RAKコートは、一般の塗料に添加して攪拌するだけで、遮熱・断熱効果を付加できる添加剤

  • 真夏に室内空調の設定温度を1°C高くすることは、年間で10%の省エネ(コスト削減)につながる

  • 室内温度の上昇を抑えることで住環境・作業環境の改善につながり、冷房コストを大幅に引き下げることが可能

一般塗料との比較

一般塗料と比較して、RAKコート添加塗料は、反射量が増やすと同時に、伝導熱量と顕熱量を減らす。 この効果により、夏は遮熱効果、冬は断熱効果を得ることができ、室内をより快適温度へ近づけることができる。

一般的な塗料の場合

RAKコート添加塗料の場合

※伝導熱量とは、建物内部に伝わる熱。室内に影響を及ぼし、建物内温度との差によって生じる。
※顕熱量とは、直接大気を暖める熱。大気温度との差によって生じる。

差別化ポイント

①一般塗料と比べて反射量が多く、高い遮熱効果を発揮する。

暑い外気が室内に入ってきにくくなるため、夏に効果大!

②一般塗料と比べて伝導熱量が少なく、断熱効果を発揮する。

寒い外気が室内に入ってきにくくなるため、冬に効果大!

一般的な塗料とRAKコートの違いは?

・人工ゼオライトの効果で、太陽光と輻射熱を反射・放射→高い遮熱効果がある

・室外の熱(温度)が、建物内に伝わりにくくなる

→夏は暑さ、冬は寒さが室内に伝わりにくくなり、部屋の中が快適に保てる

・遮熱塗料は夏の暑さは防ぐ反面、冬は太陽光を反射するので、冷えるケースもある

・RAKコートは遮熱+断熱効果もあり、冬は暖かい空気を外に逃さない

ゼオライト抗菌剤

  • 接触したレジオネラ菌や感染菌体などの菌を滅菌させる「抗菌スペクトル」が高い

  • 塩素系有機溶剤などと比較して、即効性・持続性・安定性・安全性が高い

  • メンテナンスが容易で、人件費などのコスト削減が可能

  • 主な用途:プール・温泉施設等の水質用抗菌剤で使われる

    • 抗菌剤に接触したレジオネラ菌や感染菌体を滅菌させる抗菌スペクトル作用で、温泉やプール等の抗菌剤として利用できる
    • 人工ゼオライトには水質浄化・消臭効果もあり、水質環境汚染の防止も期待できる
  • セメントに練り混ぜることで抗菌コンクリートを生成、またはモルタルに混ぜてマンホールのインバート施工や部分補修に使える

  • 床や壁タイルの下地材などのカビ抑制、壁紙のノリに混ぜることでカビ菌の防止になる

ゼオライト抗菌剤による抗菌効果

菌種

菌の特徴

ゼオライトMIC (ppm) ※

A社製品MIC (ppm) ※

レジオネラ菌

常温水中で100日以上生きる。 低体力時肺炎の原因菌
貯水塔からシャワー、 飲料使用が感染源

<5

250

大腸菌

食品の汚染指標菌で、ヒトの腸内に常在
「血清型O157」は代表的な菌

<5

125

サルモネラ菌

ペット・家畜などに分布し、肉類、卵や食品などを介して感染食中毒を起こすチフス菌性

<5

125

緑濃菌

水,下水, 人や動物など自然界や食品等に分布
中耳炎・気管支炎・尿路感染症の原因菌

<5

125

黄色ブドウ球菌

食中毒原因、 通性嫌気性菌で食塩水に耐える

<5

250

セレウス菌

土壌・植物・空気中に広く存在する腐生菌
食虫毒を起こす

<5

125

硫黄酸化細菌

硫化水素を食にし、 増殖によって硫酸を発生させ、コンクリート構造物等の腐食を起こす

<1

50

※MIC(Minimum lnhibitory concenyrtion 単位:ppm(0,0001%)* 最少発育阻止濃度
抗菌物が微生物の増殖を阻害する最少の濃度を指す。数値の小さいほど有効。(測定法:日本化学療法学会基準)
分析鑑定:京都大学大学院工学研究科 合成・生物化学専攻 今中研究室 工学博士 今中 忠行氏

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