Technologia samoczyszcząca w oknach wykorzystuje dwustopniowy proces – fotokatalityczny i hydrofilowy.
Powłoka tytanowa (TiO2) pod wpływem promieniowania UV rozkłada zanieczyszczenia organiczne, a woda deszczowa łatwo rozprowadza się po szybie, zmywając brud. System daje efekt głównie w oknach trudno dostępnych, np. dachowych.
Zapewnia lepszą widoczność, oszczędza czas na myciu oraz redukuje koszty utrzymania. Efektywność działania zależy od warunków atmosferycznych. Technologia samoczyszczących okien to przełom w dziedzinie materiałów budowlanych i wykończeniowych. Nowoczesne pow
Rewolucja czystości na szklanym horyzoncie
Powierzchnie pokryte warstwami tlenku tytanu (TiO2) wykazują właściwości samoczyszczące pod wpływem promieniowania UV. Proces fotokatalityczny zachodzący na powierzchni szkła prowadzi do rozkładu zanieczyszczeń organicznych oraz poprawia jego hydrofilowość. Technologia ta znajduje zastosowanie w produkcji szyb samoczyszczących, paneli słonecznych oraz elementów architektonicznych.
Nanoszenie warstw TiO2 może odbywać się różnymi metodami, wśród których najpopularniejsze są: zol-żel, napylanie magnetronowe oraz osadzanie z fazy gazowej. Grubość warstw waha się zazwyczaj od kilkudziesięciu do kilkuset nanometrów. Efektywność działania powłok fotokatalitycznych zależy od struktury krystalicznej tlenku tytanu, przy czym najbardziej aktywna jest forma anatazu.
Inną kwestią jest działanie przeciwbakteryjne i przeciwgrzybiczne, co sprawia, że technologia ta jest szczególnie atrakcyjna dla celów w miejscach wymagających wysokiego poziomu higieny. Trwałość warstw TiO2 na szkle jest wysoka, ich obecność nie wpływa mocno na transparentność podłoża.
Budowa i technologia
Struktura powłoki
- Powłoka samoczyszcząca składa się z warstwy ditlenku tytanu (TiO₂) o grubości zaledwie 15-20 nanometrów
- Warstwa ta jest nanoszona podczas procesu produkcji szkła, najczęściej metodą pirolizy, gdy szkło jest jeszcze gorące (około 600°C)
- Powłoka jest niewidoczna gołym okiem i nie wpływa na przepuszczalność światła (redukcja przepuszczalności światła wynosi jedynie 2-3%)
Typy powłok dostępne na rynku
- Photokatalityczne: Pilkington Activ, Saint-Gobain SGG Bioclean, Guardian SunGuard
- Hydrofobowe: oparte na technologii fluoropolimerowej, krzemoorganicznej lub nanocząsteczkowej
Zasada działania
Proces fotokatalityczny
- Aktywacja: Promieniowanie UV ze światła słonecznego aktywuje warstwę TiO₂
- Rozkład zanieczyszczeń: Aktywowana powłoka generuje wolne rodniki, które rozkładają materię organiczną na powierzchni (np. pyłki, brud, sadza)
- Efekt hydrofilowy: Powłoka zmienia swoje właściwości pod wpływem promieniowania UV, obniżając kąt przylegania wody do około 5° (zwykłe szkło: 40-70°)
- Spłukiwanie: Woda deszczowa równomiernie rozprowadza się po szybie (nie tworzy kropel), zmywając rozłożone zanieczyszczenia
Parametry techniczne
- Czas potrzebny na pełną aktywację nowej powłoki: 5-7 dni ekspozycji na światło słoneczne
- Minimalny kąt nachylenia szyby dla efektywnego spłukiwania: 10°
- Żywotność powłoki: 15-25 lat przy prawidłowej eksploatacji
- Efektywność w zanieczyszczonym powietrzu miejskim: redukcja częstotliwości mycia o 70-90%