Onze huidige levensstandaard gaat meestal gepaard met druk verkeer, industriΓ«le massaproductie en het verbruik van enorme hoeveelheden energie - en juist deze factoren zijn de belangrijkste bronnen van luchtverontreiniging. Het verkeer draagt hier in belangrijke mate toe bij. De uitlaatgassen van het verkeer vervuilen onze lucht met stikstofoxiden, koolmonoxide, zwaveldioxide en fijnstof.
![[Translate to Dutch:] Sky, clouds and sun](/fileadmin/_processed_/b/f/csm_Air_and_clouds_81e5b1b4e4.jpg)
De kracht van de zon gebruiken
Op soortgelijke wijze als de fotosynthese in planten werkt, is fotokatalyse een actief proces dat ook door licht in gang wordt gezet. Terwijl bij fotosynthese zonlicht wordt gebruikt om een stof (glucose) te produceren, worden bij fotokatalyse stoffen afgebroken of omgezet. De term fotokatalyse beschrijft een werkingsprincipe waarbij een stof (= "katalysator") door licht (= "foto") wordt gestimuleerd om een chemische reactie op gang te brengen of te versnellen zonder zichzelf daarbij te verbruiken.
In principe kan fotokatalyse ook worden toegepast in bouwmaterialen. Het actieve fotokatalytische pigment (= katalysator) kan zelfs zaken als schadelijke gassen afbreken. Dit proces zet de gassen om in kleine, onschadelijke componenten.
Fotokatalyse in verf
Onderzoek- en ontwikkelingsafdelingen van toonaangevende verffabrikanten werken al geruime tijd aan de uitdaging van het gebruik van fotokatalyse in verf. Een kenmerk van de fotokatalytische reactie is dat zij organische stoffen aanvalt, met inbegrip van organische bestanddelen in de bindmiddelen van conventionele verfsystemen. Dit betekent dat het fotokatalytische proces de organische verf zelf vrijwel vernietigt omdat het de bindmiddelen in het oppervlak afbreekt. De gevolgen zijn krijtvorming en vroegtijdige verwering, met als gevolg een kortere levensduur van de verf. Het reageert anders op anorganische, silicaathoudende bindmiddelen. Dit komt doordat het bindmiddel niet wordt aangetast door de fotokatalytische reactie.
Met KEIM Soldalan-ME zijn we erin geslaagd een duurzame verf met verbeterde zelfreinigende eigenschappen te ontwikkelen door een fotokatalytisch pigment te combineren met een mineraal bindmiddelsysteem.
Fotoactieve, minerale verven bieden een echte toegevoegde waarde ten opzichte van gewone organisch gebonden verfmaterialen (bijvoorbeeld dispersie- of siliconenharsverven):
Schone gevels
Een fotokatalytisch actieve, silicaat gevelverf wordt hydrofiel onder invloed van licht.
De hoge vuilbestendigheid van fotokatalytische minerale verven wordt toegeschreven aan drie belangrijke kenmerken.
Effect 1: Zelfreinigend effect
Een hydrofiel oppervlak ondersteunt de zelfreiniging van geveloppervlakken wanneer deze door regen of vocht worden bevochtigd. Een fotokatalytische silicaat gevelverf wordt hydrofiel onder invloed van licht. De verf verlaagt de oppervlaktespanning van het water, waardoor vuil gemakkelijker kan worden weggespoeld.
Effect 2: Snelle droogsnelheid
Het water verspreidt zich als een dunne film over het oppervlak. De verspreiding vergroot het verdampingsoppervlak en maakt de droogsnelheid dus hoger dan bij een hydrofobe verf. Het droogproces verloopt duidelijk sneller op het extreem grote en specifieke oppervlak van een microporeuze silicaatverf (in vergelijking met een conventionele dispersieverf). En drogere oppervlakken bieden geen goede omstandigheden voor de groei van algen en schimmels.
Effect 3: Antistatisch en niet-thermoplastisch
Silicaatverven zijn antistatisch en niet-thermoplastisch. Vuildeeltjes hechten zich dus niet goed aan het oppervlak.
Schone lucht
Fotokatalytisch actieve minerale verven helpen luchtverontreinigende stoffen af te breken. Fotokatalytische minerale verven in buitenruimten dragen bij tot de afbraak van luchtverontreinigende stoffen zoals stikstofoxiden, broeikasgassen en oppervlakkige verontreinigingen. Hierdoor wordt de duurzaamheid van de anorganisch gebonden verf niet verminderd.
Fotoactieve verven breken naast stikstofoxiden nog vele andere verontreinigende stoffen af, bijvoorbeeld zwaveldioxide (SO2), ammoniak (NH3), koolmonoxide (CO), oplosmiddelen, formaldehyde of zelfs vetten en zuren.
