O nowych gatunkach szkła w Japonii Część 2

Charakterystyka

Szkło VirusClean^TM reagujące fotokatalitycznie, jest zdolne zredukować, pod wpływem światła lamp fluoroscencyjnych oraz oświetlenia LED, w ciągu 60 minut 99% lub więcej wirusów znajdujących się na jego powierzchni (rys. 1). Taka zaleta czyni go idealnym do zastosowania tam, gdzie wymagana jest wysoka higiena, jak na przykład w obiektach opieki medycznej, szkołach, przedszkolach, w obiektach użyteczności publicznej, domach opieki, itp.

Ponieważ szkło VirusCleanTM zabezpiecza przed wirusami grypy, norowirusa oraz przed bakteriami legionelli, almonelli, gronkowca i in., oraz grzybami, pleśnią, itp., można je stosować w zakładach farmaceutycznych, tam gdzie produkuje się leki i środki aseptyczne. Nadaje się także na poręcze schodów, szklane szafki i witryny, drzwi i przegrody. 

Rys. 1. Oznaczenie szkła VirusClean^TM, które redukuje 99% wirusów (symbol po lewej stronie), oraz schemat jego budowy

Nawet jeśli osłabnie zabezpieczenie przez powłokę z miedzi i dwutlenku tytanu, szkło jest także zabezpieczone dzięki działaniu światła. Chociaż szkło antybakteryjne jest produkowane także przez inne firmy, firma NSG jako jedyna produkuje szkło o zabezpieczeniu antywirusowym.

Nie widać gołym okiem różnicy w wyglądzie szyby ze szkła antywirusowego i szyby typu float i nie zmienia się przejrzystosć szkła z membraną fotokataliczną. Szkło antywirusowe ma jedynie większą refleksyjnosć (rys. 2).

Rys. 2. Porównanie widoku szkła VirusClean^TM (po lewej) oraz szkła float (po prawej) – nie zmienia się przejrzystość szkła

Efektywnie działa na szkło z powłoką światło sztuczne i, nawet jeśli nie jest ono naświetlane zewnętrznym światłem dziennym zawierającym promienie ultrafioletowe, szkło VirusClean^TM zachowuje swoje właściwości pod wpływem zjawiska fotokatalizy (rys. 3). 

Rys. 3. Porównanie czystości szkła antywirusowego VirusClean^TM i szkła float po 10, 20 i 60 min. (powyżej: szkło antywirusowe – redukcja wiruósw proporjonalna do upływu czasu –99%; poniżej: szkło float – brak redukcji wirusów)

Zastosowane warstwy dwutlenku tytanu oraz warstwy ze związków miedzi jako filtry antybakteryjne i antywirusowe powodują, że szkło uzyskuje właściwości antyseptyczne i samoczyszczące (rys. 4) [8]. Aktywne związki w dwutlenku tytanu TiO2 to O2 i grupy OH odpowiedzialne za fotokatalizę i hydrofilnosć, wraz z promieniowaniem UV.

Powodują one rozkład białek – w odniesieniu do bakterii i membran, a w odniesieniu do wirusów – HA (hemagglutinin) i NA (neuraminidase). Jeśli chodzi o związki miedzi, to tego typu warstwa zwiększa fotokatalizę i powoduje dezaktywację białka w ścianach komórek i błonie komórkowej bakterii, a w odniesieniu do wirusów – HA i NA [9].

Rys. 4. Właściwości antybakteryjne i antywirusowe stosowanych związków tytanu i miedzi

Budowa

Zasadniczo szkło VirusClean^TM składa się z warstwy szkła ciągnionego (float) pokrytej warstwą fotokatalizatora z dwutlenku tytanu na kształt błony filmowej, oraz z wierzchniej wartwy powlekanej związkami miedzi (rys. 5). W rezultacie bakterie i wirusy mogą zetknąć się bezpośrednio z jedną z tych dwóch warstw. 

W efekcie, 99% ulega rozpadowi poprzez fotokatalizator, który jest przeciwbakteryjny i przeciwwirusowy, i który rozkłada substancje organiczne lub związki na bazie miedzi. Choć obie warstwy działają w świetle jarzeniówki, lampy LED, itp., tylko warstwa oparta na związku miedzi działa także w miejscach ciemnych. 

Rys. 5. Budowa szkła VirusClean^TM

Szkło antywirusowe może występować także w zespoleniach, posiada wtedy doskonałe właściwości termoizolacyjne. Szkło typu warstwowego składa się z dwóch płyt szklanych, pomiędzy którymi znajduje się przestrzeń powietrzna.

Wtedy warstwę VirusClean^TM stosuje się dla płyty szklanej skierowanej do wnętrza pomieszczenia, a normalne tafle szkła typu float są używane jako płyta zwrócona na zewnątrz (rys. 6). Szyba zespolona może mieć także obustronne wykończenie ze szkła VirusClean^TM (rys. 7). 

Rys. 6. Szkło warstwowe VirusClean^TM jednostronne

Rys. 7. Szko warstwowe VirusClean^TM obustronne

Z kolei w wypadku szkła laminowanego, składa się ono z dwóch warstw zewnętrznych – szkla płaskiego typu float i jednej warstwy środkowej, która jest szkłem VirusClean^TM. Tego typu szkło warstwowe, które ma wysokie właściwości izolacyjne, zapobiega kondensacji i jest energooszczędne; stosowane jest na przykład do okien w pokojach pacjentów w ośrodkach medycznych.

Szkło laminowane, które nie ulega rozpryskowi w wypadku stłuczenia, może być szczególnie używane na przegrody w pomieszczeniach dla dzieci w przedszkolach i w szpitalach na salach dla noworodków (rys. 8).

Rys. 8. Skuteczne tłumienie rozpraszania odłamków szkła za pomocą warstwy pośredniej w wypadku szkła warstwowwego, w por.wnaniu ze zwykłym szkłem VirusClean^TM (po lewej: szkło warstwowe; po prawej: szkło zwykłe VirusClean^TM)

Zastosowania

Efektywnym sposobem wykorzystania bakteriobójczych właściwości dwutlenku tytanu w wyniku naświetlania promieniowaniem UV jest fotokatalityczna sterylizacja pomieszczeń, co następuje w wyniku zastosowania Szkła Septycznego w pomieszczeniach szpitalnych i domowych. Z tego względu, szkło VirusClean^TM stosowane jest w środowisku, gdzie zależy nam na utrzymaniu sterylnej czystości i niedopuszczeniu do rozwoju wirusów, bakterii i innych drobnoustrojów. 

Stosuje się je do wydzielenia określonych lokalizacji od zewnątrz – jako przegrody i szyby zewnętrzne oraz do podziałów wewnątrz budynków i pomieszczeń. Szkło takie stosowane jest także w detalach budowlanych, z którymi bezpośrednio stykają się chorzy, dzieci, niemowlęta, itp., na przykład w balustradach, poręczach, drzwiach, przy ekspozycjach sklepowych, itp. (rys. 9).

Rys. 9. Zastosowanie szkła VirusClean^TM

Specyfikacje techniczne

Zalety antywirusowe szkła ilustruje rys. 10. W ciągu 1 godziny szkło antywirusowe zostaje oczyszczone z wirusów w 99%, jeśli znajduje się pod działaniem światła fluoroscencyjnego lub słonecznego (promieni UV), a po 4,5 godzinie, jeśli takie szkło znajduje się w ciemności. 

Rys. 10. Zalety antywirusowe szkła VirusClean^TM

Specyfikacje techniczne typowego szkła VirusCleanTM o numerze RSNFL5PC i o grubości 5 mm przedstawia rys. 11 [10]. Przepuszczalność światla widzialnego u tego typu szkła wynosi 84,5%. Produkowany asortyment są to płyty szklane o wym. 3200x2300 mm (rys. 12). 

Rys. 11. Właściwości optyczne szkła VirusClean^TM o grubości 5 mm (światło widzialne, promieniowanie słoneczne, promieniowanie ultrafioletowe) oraz wydajność szkła (w zimie i w lecie)

Rys. 12. Asortyment zwykłego szkła VirusClean^TM

Z kolei identyczną specyfikację szkła warstwowego VirusClean^TM o numerach FL5 o grubości 10,4 mm; RSNFL5PC o grubości 10,4 mm; FL5 o grubości 10,8 mm i RSNFL5PC o grubości 10,8 mm, oraz jego asortyment przedstawiają odpowiednio rys. 13 i rys. 14 [11]. Przepuszczalność światla widzialnego wynosi odpowiednio 82,2% oraz 78,2%. Produkowany asortyment są to płyty szklane o wym. 3000x2000 mm, oraz 100x100 mm (rys. 14).

Rys. 13. Właściwości optyczne szkła warstwowego VirusClean^TM o grubościach 10,4 mm oraz 10,8 mm (światło widzialne, promieniowanie słoneczne, promieniowanie ultrafioletowe) oraz wydajność szkła (w zimie i w lecie)

Rys. 14. Asortyment szkła warstwowego VirusClean^TM FL5 o grubości 15 mm oraz FL5 o grubości 30 mm

Uwagi końcowe

Firma NSG jest prekursorem w produkcji Szkła Septycznego i właścicielem patentu na szkło VirusClean^TM. To innowacyjne szkło ma bardzo istotne zalety i jest w Japonii szeroko stosowane. Może być zarówno stosowane wewnątrz, jak i na zewnątrz obiektów, które powinny mieć charakter antyseptyczny.

Oprócz efektów antywirusowych szkło takie jest bezpieczne, ponieważ nie rozpryskuje się i jego stosowanie może zapobiec katastrofom. Wydaje się, że w obecnym czasie szkło takie może cieszyć się dużym zapotrzebowaniem na świecie.