2018/12/13 - De zelfreinigende werking van titaanwit
Het metaal titaan komt veel voor in de aarde. Het grootste gedeelte titaan wordt toegepast als titaandioxiode ( TiO2 ). Je kan titaandioxide onder andere tegenkomen in de farmaceutische industrie, autolakken, verven, de bouw, kleding en zelfs tandpasta. Een belangrijke toepassing van titaandioxide is als wit pigment. Echter is titaanwit meer dan alleen kleur.
Zelfreinigend beton
Titaandioxide wordt naast wit pigment tevens toegepast als fotokatalysator. Fotokatalyse bij oppervlakken leidt ertoe dat deze oppervlakken niet zo snel vervuilen (zelfreiniging), omdat organische stoffen worden afgebroken. Het betonproduct zal hierdoor gelijkmatig en licht van kleur blijven. Bovendien kan fotokatalyse schadelijke gassen, zoals NOx (stikstofoxiden) en SOx (zwaveloxiden) afbreken. Deze schadelijke gassen worden omgezet naar natuurlijke stoffen, zoals nitraten en sulfaten. Dit zorgt ervoor dat de omgevingskwaliteit wordt verbeterd.
Het proces
Titaandioxide is in de vorm van anataas het meest geschikt om een fotokatalyserend effect te bewerkstelligen. Het normale anataaspigment, dat wordt gebruikt om beton lichter te kleuren, heeft deze fotokatalyserende werking. Hoe ziet dat proces eruit? Zie hier de illustratie.
Fotyokatalyserend effect
Reeds sinds de jaren vijftig van de vorige eeuw blijkt het fotokatalyserend effect ook uit onderzoeken. Sinds het einde van de jaren negentig worden bovendien zeer fijngemalen anataaspigmenten (nano-materiaal) geproduceerd, die een nog sterker fotokatalyserend effect hebben, omdat ze veel meer oppervlak hebben. Deze stoffen hebben vanwege hun kleine deeltjesgrootte vrijwel geen kleurend (in de zin van lichtermakend) effect meer, in tegenstelling tot het normale anataaspigment. Deze fijne stoffen noemt men ook geen pigmenten meer maar fotokatalysatoren. Scholz Benelux kan beide producten leveren, zowel de fotokatalysatoren als de normale anataaspigmenten.
De fotokatalysatoren worden in vele sectoren ingezet. Denk aan klinkers, betondakpannen en andere betonproducten. Veel betonproducenten gebruiken echter de fotokatalyserende werking van het normale anataaspigment om fotokatalyserende effecten te bereiken. Belangrijk bij beton is, dat men niet eenvoudig kan zeggen hoe effectief de fotokatalyserende werking is. Want naast het toevoegen van anataas zijn ook de receptuur en de structuur van het oppervlakte van het beton van belang. Zo kan elke producent zelf de fotokatalyserende werking van zijn betonproduct beïnvloeden. Dat kan via ISO 22197-1 worden berekend door verschillende instituten. Klik hier voor een overzicht van dergelijke instituten.
De producenten van titaandioxide en vele gebruikers zitten sinds maart 2011 in de vakvereniging van toegepaste fotokatalyse (FAP). Als pigmentleverancier zit Scholz daar in het technische college. De FAP is onderdeel van het Verband der Mineralfarbenindustrie e.V (VdMi), waartoe ook Scholz behoort. De FAP is er mee bezig om het thema fotokatalyse te standaardiseren en voor de gebruikers ook meer begrijpelijk te maken. De FAP heeft de grootte van de relatieve fotokatalyserende efficiency (rPCE-Waarde) gedefinieerd. Dat is een waarde die de werkzaamheid van een product waarin fotokatalyse is verwerkt beschrijft en vergelijkbaar maakt.