光觸媒功效
殺菌
細菌、病毒都是有機物質,都是ARC-FLASH光觸媒分解的對象。靠著塗佈ARC-FLASH光觸媒於室內的牆壁、天花版及交通工具的內部,大反應面積及長時間作用的結果,便能夠達到有效潔淨環境、消除病媒的效果。ARC-FLASH光觸媒的殺菌能力,經過日本厚生省指定檢查機關的反覆實驗,在台灣,也取得食品工業發展研究所、ITS(全國公正檢驗)、SGS等公正機關的驗證,另外在中國、香港、馬來西亞及新加坡等地,都通過相關檢驗。報告顯示,ARC-FLASH光觸媒的殺菌率,不管是在紫外光或可見光下,都高達99.99%,是至今為止唯一獲得多國認證的光觸媒。在2003年SARS期間,光觸媒即受總統府採用以防疫,至2009年H1N1期間,更受馬來西亞政府認可,推薦於衛生部及教育部用在防疫,在2014年,為了能讓紊亂的市場有一個官方的認證為依歸,疾病管制署推動了防疫產品推薦計畫,ARC-FLASH光觸媒通過嚴格的國家審核,成為唯一取得疾管署防疫產品推薦計畫的光觸媒業者;2016年防疫產品推薦計畫轉型,移交衛生福利部委由國家生策會執行,成為SNQ國家品質標章,進行更嚴密的品質審查,ARC-FLASH光觸媒通過層層把關,於2018年取得了SNQ防疫類產品的國家品質標章,成為國家認可的防疫產品。
而紡織品在染整過程中,因為助劑本身含有甲醛,會將甲醛留在紡織品上,依照CNS標準,游離甲醛的容許量,嬰幼兒紡織品是20ppm,與皮膚接觸的紡織品是75ppm,這都遠超過室內空氣品質的0.08ppm,高達250~937倍,因此紡織品的甲醛問題不容忽視。加工ARC-FLASH光觸媒於紡織品上,可以持續有效的分解甲醛,減少揮發性有機氣體危害。

而ARC-FLASH光觸媒織品加工技術,更是全球第一也是唯一獲紡拓會頒發合格證書,通過最嚴苛的『耐水洗醫療用抗菌紡織品標準』的 光觸媒產品。
日本厚生省對ARC-FLASH光觸媒織品加工品的檢驗結果
| 證書編號 | 檢驗對象 | 檢驗材料 | 日期(平成) |
|---|---|---|---|
| Y-00518-014 | 大腸桿菌/MRSA | 12/02/18 | |
| 176455 | 臭氣實驗分析報告書 | 12/12/01 | |
| 326020 | 電子顯微鏡分析報告書 | 13/04/19 | |
| MRSA綠膿桿菌10小時培養實驗 | 10/06/26 | ||
| Y-99518-018 | 大腸桿菌 | ARC-FLASH 加工床單 | 11/03/15 |
| Y-99518-109 | 金黃色葡萄球菌 | ARC-FLASH 加工毛巾 | 11/09/03 |
| Y-99518-140 | 無毒性實驗 | ARC-FLASH 加工布 | 11/11/24 |
| Y-99518-144 | MRSA | ARC-FLASH 加工布 | 11/12/03 |
| Y-00518-028 | 大腸桿菌 | ARC-FLASH 光觸媒加工T恤 | 12/03/31 |
| Y-01518-028 | 金黃色葡萄球菌 | ARC-FLASH 加工床單 | 13/04/23 |
| Y-02518-038 | 耐洗滌次數實驗 | ARC-FLASH 加工布 | 14/04/25 |
| Y-99518-019SS | 肺炎球菌 | ARC-FLASH 抗菌布 | 15/04/01 |
脫臭
所有的氣味分子都是有機物質,而ARC-FLASH光觸媒與空氣中的水結合後,產生的氫氧自由基,較臭氧有更強的氧化能力,可強力分解臭源,使用在氣味較重的公共廁所,吸煙室等環境,可明顯消除臭味。此外,ARC-FLASH光觸媒可以有效分解香煙燃燒所產生的致癌物質如硫化氫,二氧化硫等,不僅可以維持空氣的清新,還可以還給拒吸二手煙的人一個健康的生活空間,給尚在發育中的孩童一個更好的成長環境。

將ARC-FLASH光觸媒施作在車室空間內後,以氣味偵測機檢測,每三秒採樣一次,可以明顯看到氣味值在一分鐘內,從強度1200降低至強度20,在ARC-FLASH光觸媒的作用樣,非常有效的去除了氣味。
在除臭的應用上,除了可將光觸媒應用施作於整體環境空間,用以大面積的分解氣味外,也可以應用於室內空氣治理。
自2009年政府制定了室內空氣品質管理法後,大眾對於室內空氣品質有了較明確的認知,因為裝潢或加工材料產生的甲醛、乙醛、甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、氨等統稱為揮發性有機氣體的有毒物質,會再裝潢材料中長期散發達二十年,是人身健康的隱形殺手,這些微量物質因為持續散發,所以不論是通風、用材料吸附或是使用機器去除,都沒有辦法有效解決,而ARC-FLASH光觸媒可以再光照下持續作用,有效的分解甲醛、苯、氨等有毒物質,讓新裝潢屋的致癌風險降到最低。
而紡織品在染整過程中,因為助劑本身含有甲醛,會將甲醛留在紡織品上,依照CNS標準,游離甲醛的容許量,嬰幼兒紡織品是20ppm,與皮膚接觸的紡織品是75ppm,這都遠超過室內空氣品質的0.08ppm,高達250~937倍,因此紡織品的甲醛問題不容忽視。加工ARC-FLASH光觸媒於紡織品上,可以持續有效的分解甲醛,減少揮發性有機氣體危害。
自淨
ARC-FLASH光觸媒的自淨功能,讓污垢不易附著。在日本,許多建築物外牆都已施作ARC-FLASH光觸媒,以此定期清潔建築物外牆的保養支出。日本甚至有許多高速道路兩旁的隔音牆都經過光觸媒的塗佈,除了藉著ARC-FLASH光觸媒的自淨能力來保持清潔外,還能發揮大氣淨化的效果。

ARC-FLASH光觸媒的氧化分解能力能將細微污垢分解為二氧化碳及水(如上圖),此外超親水特性會讓空氣中的水分子形成水膜,滲入污垢下方,污垢便因無法附著而掉落,因此能夠保持物體表面的乾淨。

日本國立仙台醫院的吸煙室牆面以ARC-FLASH光觸媒施工,經過30天後的照片:
A. 未經任何施工的牆面
B. 經過清洗後30日
C. 以ARC-FLASH光觸媒標準程序施工後30日
很明顯,經過ARC-FLASH光觸媒施工後的牆面(C區)保持非常清潔的狀態,而僅經過清洗的牆面(B區)則又開始有煙垢附著上去。
光觸媒強大的分解能力,可以分解織品上的有機髒污(如顏料等),使衣物、毛巾常保潔淨且易於清洗。

ARC-FLASH光觸媒加工紡織品,經由光限照射,不同時段下所達到自淨的效果。藍色顏料為利佰代藍墨水及甲基藍溶液。
防霉
物體表面發霉是因為孳生黴菌的關係,尤其在台灣,室內的衣櫥及牆壁更容易因為潮濕的氣候而發霉。ARC-FLASH光觸媒超強的殺菌能力,可杜絕黴菌繁殖的空間,不但解決了發霉的問題,也去除了討厭的霉味。

將兩片吐司麵包分別用有經過ARC-FLASH光觸媒加工的布和未加工的布包裹,並列放在同一室內環境下,十天後觀察變化。結果發現用經過加工的布包裹的麵包上沒有任何黴菌孳生,證明了ARC-FLASH光觸媒能有效抑制線狀菌生成。

光觸媒能有效分解真菌,經ARC-FLASH處理的襪子經實驗證明,穿97天后,足癬症狀有明顯改善。

結果表明,在用ARC-FLASH處理過的布包裹20天后,過敏性濕疹症狀大大改善。

無毒
ARC-FLASH光觸媒的主要原料是二氧化鈦,而二氧化鈦穩定性非常高,經美國食品藥物管理局(F.D.A)認可,准許作為食品添加劑,市面上許多食品就有添加二氧化鈦。而二氧化鈦更廣泛應用於化粧品及防曬用品中,對人體是十分安全且無副作用的。 ARC-FLASH光觸媒符合歐盟RoHS標準,經過SGS檢驗,不含六大重金屬,也通過日本厚生省指定檢查機關的無毒性測試,經ITS檢驗,符合美國聯邦有害物質管理法規,對皮膚沒有刺激性。
光觸媒在作用中對人體一樣是無害的,光觸媒與空氣中的水跟氧接觸後,會將水跟氧轉換為負氧離子及氫氧自由基,再藉由前述兩物質去分解空氣中的有機物,而經東京大學發表的學術論文顯示,負氧離子及氫氧自由基僅會在光觸媒表面生成,不會散逸到空氣之中,人體沒有吸入之虞,當然也不會對人體產生任何影響。
永久性
光觸媒經過光照會產生氧化還原反應,透過電子跟電洞,轉換空氣中的水跟氧為負氧離子跟氫氧自由基,在藉由這兩項物質去分解有機物。轉換完成後電子跟電洞會回到原來的位置,等待下一次與水跟氧結合。所以光觸媒自己不會參加反應。這個特性可以類比為鐵會導電的特性一般,是不會因為反應次數的增加而效能衰退,也不會因為反應時間增加而耗損,所以光觸媒只要還在基材表面,其效果是持續性的。
ARC-FLASH光觸媒一經施工後即不再溶於水,並在30秒內直接乾燥固化,經過最長十至十四日後,會到達最大硬度4H,比汽車烤漆還要再硬一級,如不刻意磨損(如用菜瓜步或鋼刷等去刷)或以他物覆蓋(如重新油漆),是不會剝落的,也就是說,在不刻意破壞的情況下ARC-FLASH光觸媒將會持續發揮效用。
抗紫外線
自60年代初至今的四十多年中,已有許多的學術機構有相關的學術資料,顯示人體被衣物覆蓋的部份比未被衣物覆蓋的部份,更容易得到皮膚癌(當然這肇因於陽光中的紫外線)。依60年代初至今,針對51,000名瑞典人做的長期且廣泛的研究追蹤統計,發現在1961年,每十萬人中有5.75%罹患皮膚癌,而至1998年,罹患者的比例已提高到14.88%,罹患的機率從0.46%爆增為3.6%,這是一個驚人的警訊。 經過研究,一般T-Shirt的防曬系數僅5~6,若運動後經過汗水浸濕,則防曬系數更降到3。而SPF防曬系數則是以其中二氧化鈦的含量來區隔,SPF17的防曬油中,僅添加了2.818%的二氧化鈦,而ARC-FLASH光觸媒的二氧化鈦含量則高達10%,可以達到完全防曬的目的。經簡單的實驗,我們就可以証明ARC-FLASH光觸媒加工織品的抗紫外線效能。本實驗所採用的工具如下:簡易型紫外線測定計(UV-2000)
採用G-5842高感度光敏電阻,感度波長範圍由260nm~400nm,最大感度波長為370nm,有效受光面為0.8X 0.8mm,計測範圍為0~1999mw/cm2。
紫外線燈管
波長範圍365~380nm,一般市售黑燈管。
T-Shirt
兩件T-Shirt分別經過ARC-FLASH光觸媒加工及未經光觸媒加工。



其他功能
依據經濟部IT IS計劃CTI-0453S101(91)號報告,由中國紡織工業研究中心所執行的『紡織品奈米技術開發與應用』中指出,以奈米級二氧化鈦為應用材料,應用到織品上,可發揮的功能尚有『遠紅外線』及『抗靜電』等,因此,光觸媒的多重複合性,是機能性紡織品應用的最佳材料。
從2010年以後,ARC-FLASH光觸媒致力於光觸媒的改質,除了原本以二氧化鈦為反應材料的基本技術外,更開發了碳敏化光觸媒,增加了可見光反應的效能,之後導入奈米銀、遠紅外線、負離子等多項機能,讓ARC-FLASH光觸媒走入多功能複合材料的領域。
親水性與疏水性 / 產品效能
ARC-FLASH光觸媒具備高濃度的特性,因此展現出極強的分解能力,能迅速分解有機物、達到殺菌除臭的效果。除此之外,ARC-FLASH亦開發出另一項技術,成功製備出具高透明度的光觸媒產品,兼具美觀與功能性。
一般而言,光觸媒主要具備兩大核心特性:
• 化學特性:光觸媒在光照下產生強大的氧化分解能力,能有效分解有機物,進而達到殺菌、防霉、除臭等效果。
• 表面特性:光觸媒具有超親水性,可使水在其表面形成均勻的水膜,進而具備防污、自潔等功能。
然而,這兩項特性在實際應用中往往難以兼得。若要充分發揮光觸媒的氧化分解能力,使其具備快速殺菌、除臭、防霉的效果,除了需將光觸媒穩定固定於表面,更需提高其濃度與反應活性。否則,分解過程可能需耗時數小時甚至數天,無法滿足日常生活的即時需求。
但當光觸媒濃度提高、分解力增強時,卻不易以薄膜塗層方式加工,導致其超親水性無法顯現。若要展現超親水性,則需以特殊塗佈技術,將特定比例的光觸媒均勻固定於物體表面,形成高透明的薄膜。此時,產品的超親水性可清楚肉眼辨識,具備優異的防污與自潔效果。儘管此類產品仍保有一定的分解能力,但僅限於微量有機物,無法一次性分解大量氣味或細菌。
親水性與疏水性
水與物體接觸時,因為物體的表面特性,會讓水產生親水性及疏水性兩種表現,疏水性是我們常常看到的,如汽車烤漆經過打臘後,水滴上去會形成一顆顆的水珠,水與基材的接觸角很大,就是常看到的疏水性表現,而與基材接觸角很小的親水性表面就比較少見了。

其實玻璃本身是具有親水性的,如果我們用菜瓜布或其他清潔工具用力的將玻璃清洗乾淨,再把水滴在玻璃上,就會發現水在玻璃上形成了一片薄薄的水膜,這就是親水性的表現,但這個特性通常都維持不了數十分鐘,這是因為親水性的表面也容易沾附灰塵、髒污等肉眼看不到的細微有機物,當表面一但被污染,親水性就會消失,就算是用特殊的化學原料如氫氟酸等,將玻璃表面清得非常乾淨,在一般環境下它的親水性也很難維持超過48小時。 而光觸媒的親水性非常強,水與基材表面的接觸角不到1度,一般稱之為超親水性。這個超親水的特性會持續存在,當然,只要有親水性就一樣會受到有機物的沾附而影響表面特性,但光觸媒因為具有氧化分解能力,所以在經過光照後又可以將髒污分解,讓親水性再度顯現出來,所以光觸媒是創造親水性表面的絕佳素材,擁有接觸角小(超親水)、效果好、時間長等優點。 而親水性及疏水性到底對環境有什麼幫助呢?一般而言,親水性表面可以讓水形成薄膜在物體表面,將污垢排擠掉,以達到自淨的目的。而疏水性的表面則會因為水的流動將髒污帶走,就如蓮花出淤泥而不染一樣。

產品效能
ARC-FLASH光觸媒薄膜塗層技術,可應用於玻璃、鏡子、磁磚、石材等各種光滑表面,產生超親水特性,達到自淨、防污、防霧、散熱等效果。
自淨功效實驗照片

一面普通的玻璃,左半邊沒有經過任何處理,右半邊則經ARC-FLASH光觸媒薄膜塗層技術加工。 將兩邊各滴一點水,可以看但未經加工的部份水是形成一顆水珠,而經過加工的部份則因為超親水性的發揮,水形成了薄薄一片水膜。

將鏡頭儘量壓低,從側面來觀察,就可以看到兩邊水珠跟水膜的明顯差別。 以油性的簽字筆在兩邊都寫上『ARC』字樣,油性簽字筆畫在玻璃上是擦不掉的。

先在未經光觸媒加工的部份滴上水,字跡沒有任何改變。 再在經ARC-FLASH光觸媒加工的部份滴上水,就可以發現字跡已經浮起來一部份,這是因為水的接觸角很小,小到可以跑到簽字筆字跡的下方把它『鏟』起來。

靜置約五秒鐘,就可以看到右邊的字跡已經全部被『鏟』起來,隨著水在浮動了,而左邊未加工部份則未有任何改變。在左右兩邊分別在多滴上一些水,可以看到因為親水性而產生自淨效果的右邊,因為新的水滴入而字跡都散掉了,而左邊雖然多滴了很多水也沒有改變。
防霧功效實驗照片

將同一塊玻璃拿起,左半部未經光觸媒加工,右半邊經ARC-FLASH光觸媒加工。以蒸汽熨斗噴出蒸氣到玻璃上,可以明顯看出經光觸媒加工的表面具有很好的防霧功效。


