マスク除菌装置 

細菌トレテーラ

今や社会課題にもなっている「マスク不足」をトレテーラが解決します!

トレテーラの蚊捕獲機能を「使用済みマスク」の除菌に応用しました。

細菌トレテーラ


マスク除菌


大切な三つの要素


①蛍光灯ブラックライト(紫外線)

②光触媒と銀イオンの相乗効果

③保温閉鎖空間の実現

 

光触媒は日本発の世界に誇れる技術!これを使わずして除菌について語れない。

私は今も光触媒を蚊捕獲のための二酸化炭素発生源として使っています。その使い方は言わば邪道です。しかし、この度、光触媒を除菌のために真正面から使える製品を出せることに嬉びを感じます。ウイルスとの戦いに少しでもお役に立てればと思います。
(開発者兼代表取締役 西當和久)

①蛍光灯ブラックライト(紫外線)

紫外線

細菌トレテーラで使用する蛍光灯ブラックライトは太陽光の紫外線とほぼ同じ(上図)。紫外線は電磁波の長短の違いで10nm~380nmまでUV-C~UV-Aの3つに分かれます。地表に到着するのはUV-BとUV-Aの2つ。違いはエネルギーの大きさです。波長が短くなるほどエネルギーが大きい。エネルギーが大きいほど人体に対しては有害です。例えば、殺菌灯の中心波長はUV-Cにあります。 





日光消毒と紫外線

日光消毒とも言われる布団や洗濯物の天日干しの除菌効果については古くから経験的に知られています。その除菌力は太陽光に含まれる紫外線に起因します。地表に届く紫外線の95%はUV-Aです。波長の短いUV-BはビタミンDを体内で生成するために必要な紫外線ですがエネルギーが大きく浴びつづけると白内障や皮膚がんを招き危険です。蛍光灯ブラックライトはUV-Aを放射します。

マスクは安全に除菌したい

マスクに付着する細菌やウイルスをただ殺せばいいのであれば、殺菌灯があります。地表には届かない、オゾン層に吸収されるUV-Cの放射線です。食品などの殺菌に使われる殺菌灯は253.7nmの殺菌線を出します。僅か60秒の照射で細菌を不活性化させることができます。凄いパワーですが人体に対して危険です。


殺菌効果曲線

それに比べてシャーレの中の黄色ブドウ球菌に太陽光を照射した実験では不活性化に64分かかっています。知見によると殺菌線はUV-Aの1600倍の殺菌力があります。(上図参照)しかしながら、強力な殺菌力があっても照射面しか殺菌されません。波長が短く内部や裏側など殺菌されない部分が残ります。そうであれば時間をかけても安全な方を選びたいですね。

蛍光灯ブラックライト

細菌トレテーラに組入れた4Wの蛍光灯ブラックライトは太陽光の紫外線に含まれるUV-Aを照射します。細菌やウイルスの細胞(核酸)へ損傷を与えて不活性化させます。


FL4BLBの分光図

ブラックライトは安全にマスクを除菌するために使用しますが、以下の目的でも使用します。
(1)光触媒発生体に紫外線を照射する
(2)低い室温でも光触媒反応を起こすための熱源にする

②光触媒と銀イオンの相乗効果

光触媒発生体に紫外線を照射

細菌トレテーラの場合、除菌は紫外線UV-Aだけでなく光触媒も使って除菌します。上の写真にある白いブロックがルミエキューブと呼ばれる、酸化チタン光触媒発生体です。

活性酸素を生成

この酸化チタンにUV-Aを照射すると紫外線エネルギーが吸収され電子(-)が飛び出し、抜けた正孔(+)が水蒸気中の水酸化合物から電子を奪い、活性酸素を生成します。電子を奪われた活性酸素は細菌やウイルス等から電子を奪いに行きます。

活性酸素の強い酸化力

この活性酸素がその強い酸化力で細菌、ウイルス、悪臭成分から電子(-)を奪い、二酸化炭素と水に分解します。この除菌力は細菌の種類を問わず作用するから凄い。また、薬剤を使わないから耐性菌が生まれない。しかし、光触媒による活性酸素生成には限界があります。


銀担持セラミック球

そこで、古くから除菌で知られている銀を組込みました。銀は人体への毒性が低く、殺菌性・抗菌性が強い金属です。銀(セラミックに担持した粒)を細菌トレテーラに組み入れています。



光触媒と銀イオンの相乗効果

銀は空気中の水分が作用して銀イオン(+)が溶出し、空気中のインフルエンザウイルス、ノロウイルス、O-157、水虫菌などの多くの微生物に付着して破壊ないし分裂を止めます。一方、光触媒により生成した活性酸素は微生物の電子(ー)を奪って分解します。この相乗効果で除菌力を発揮します。


光触媒の温度

相乗効果を狙う上でひとつ問題があります。光触媒による除菌効果の温度比較試験では25℃ > 5℃という結果がでています。これは低温では空気中の飽和水蒸気量が低下して光触媒による活性酸素生成も減ることを意味します。冬の低い室温の中では特に除菌力が下がります。

③保温閉鎖空間の実現

光触媒には温熱が必要

そこで、光触媒には冬の低い室温から温度を上昇させるために温熱が必要です。熱源は蛍光灯ブラックライトです。紫外線も照射できて一石二鳥。ここが熱のないLEDとの違いです。


保温閉鎖空間

そして、光触媒反応が起こるように室温よりも温度を上昇させるための保温空間をつくりました。

弊社での温度試験

室温8℃~24℃で、遮光カバーを用いた内部温度は7℃程度上昇する。ランプガードに接触した状態においては、13℃程度にて推移した。

この結果、細菌トレテーラにおいて、保温閉鎖空間を実現できました。内部で低温による空気中の飽和水蒸気量の低下はなく、ランプ点灯状態にて光触媒反応は普通に起きます。

Evidence

トレテーラ組込みの酸化チタン光触媒発生体ルミエキューブの試験結果です。

脱臭効果がある

消臭分解効果がある

トレテーラに組込みの銀担持セラミック球の試験結果です。銀イオンの効果がある

令和2年4月6日 新聞掲載

特許出願中

令和2年5月8日 東大阪市医工連携事業の一環でケーブルTVの取材を受けました。

マネーロンダリングも…


お金よりも命が大切

価格40,000円(税抜価格・送料無料)

※初回ロット40台は発売記念 20%OFF!

特別価格 32,000円(税抜価格・送料無料)で提供します。



本体 :スチール製 4W1灯

直径約160mmの円柱形、高さ約235mm, 重量約2.5Kg
100V- 50Hz,60Hz選択 、消費電力8.5W, 入力電流0.162A
電源コード約3m中間スイッチ付

仕様

ランプ FL4BLB(1本付属)、酸化チタン光触媒発生体、銀担持セラミック球、
鏡面反射板、遮光カバー、ランプガード、捕虫紙6枚付属

2020年4月10日発売


マスク除菌兼用捕虫器

細菌トレテーラの使い方

本体側面蓋側の2個の化粧ネジを少し緩めてから蓋を開けます。

上の写真は蓋が開いている状態、器具の真上から覗いています。

  これから使い捨ての不織布マスクの除菌をします。不織布はメーカーによって臭いの強いものもあります。除菌後、取り出してから時間を少し空けるとご利用になれます。

上の写真のように入れてください。このために開発したわけではないのですが、何故か不織布マスクの大きさがピッタリで、2枚入ります。押し込めば4枚は可能です。

蓋を閉じてランプを点灯させると除菌が始まります。除菌時間は約1時間です。不織布マスク以外、布マスクでもハンカチでもOKです。

除菌時間について

実際に本器具内で細菌の減数と時間との関係の試験はしていません。1時間は推測値です。除菌のために組込んである光触媒発生体や銀イオンセラミック粒の除菌効果を参考にしました。

ある機関での抗菌・抗ウイルス試験を依頼しましたが…


「大変恐縮ではございますが,新型コロナウィルスの影響により,

 抗菌・抗ウイルス試験のお問合せ・ご依頼が集中していることから,

 当面の間,新規お問い合わせの受付休止,新規ご依頼のお預かりは見合わせております。  

 受付再開等につきまして,最新情報はホームページにご案内いたします。

 お客さまにおかれましては,ご迷惑をお掛けいたしますが,

 何卒ご理解,ご協力のほどよろしくお願いいたします。」

構成から、全く心配はありませんが、念のため、試験は受ける予定です。

紫外線を照射していることや閉鎖空間であることにより、もっと早く除菌できると考えられます。

本製品が売れるなど必要に応じて後日試験はさせて頂きます。

消し忘れても除菌力を発揮

消し忘れ、冬なら電気カーペットの消し忘れって、たまにありますよね。細菌トレテーラの場合、密閉ではなく保温閉鎖空間を作っています。点灯状態では器具外と内部の温度差があり、設けた天地の穴を通して空気の対流により空気中に浮遊するウイルス、細菌等の有機物を捕えてその除菌力で分解しています。「細菌トレテーラ」と云われる由縁です。


元々 捕虫器です


24時間3か月連続点灯されても問題ありません。細菌トレテーラは元々捕虫器です。捕虫器なら、捕虫ランプのUV効果が低下するまで3か月間連続使用されている事業所様はざらにあります。

安心・安全です


安定器は温度ヒューズを内蔵するものに限定してトレテーラに組込みんでいます。万が一、電気による事故が起ったとしても、代わりに壊れてくれます。安心、安全です。その時はまた、ご購入していただければと存じます。

捕虫器としての使い方


①遮光カバーをはずす

蓋を開けて本体から遮光カバーを
スライドさせて引き抜きます。

ネジはありません。引き抜くだけで簡単に外せます。

②ランプガードをはずす

蓋とベースの化粧ネジを少し緩めてから本体を寝かせて蓋とベースを開けます。

ネジはありません。ランプガードを手に持ち手前に引き抜くだけで簡単に外せます。

③粘着シートの装着

粘着シートは黄色3枚、青色3枚が付属しています。一度に2枚使用。黄色と青色1枚づつ使用してください。


折り目に沿ってシートを白い剥離紙の方へ折り曲げてください。


剥離紙をめくります。

粘着シートを器具の端から内側面に沿わせて押し込みます

器具の端にある丸いカール形状の中と鏡面反射板の立ち上がり部分に挟まれて、しっかり粘着シートが保持されています。

黄色1枚、青色1枚を使用します。
虫がいっぱい貼りつくと交換してください。使用済みシートは一般可燃ゴミとしてお捨てください。

④ランプの交換

ランプの交換は電源を切ってから、ランプソケットに差し込んであるランプを90°回転させて引き抜くと外れます。ランプの取付けはランプソケットにランプを差し込んで90°回転させると装着できます。

細菌トレテーラに使用する捕虫ランプFL4BLB

細菌トレテーラ・捕虫器比較試験

同じ大きさのトレテーラmini(左)と細菌トレテーラ(右)で虫捕獲比較試験をしました。違いは白色ランプ及び紫色ランプ4w2灯と紫色ランプ4w1灯の明るさの違いです。

4月6日から、5月8日まで約1ヶ月間位置を変えながら虫捕獲試験をしました。
トレテーラmini(4w2灯)220匹捕獲
細菌トレテーラ(4w1灯)150匹捕獲

捕獲割合は60%対40%
2灯と1灯の明るさの違いで差が出るのは当然ですが、この程度の差であれば単独使用なら細菌トレテーラで虫捕獲が十分期待できます。

細菌トレテーラ・前カバー付きでの捕虫観察

5月10日~6月1日にかけて、事務所内に細菌トレテーラを置き、前カバーを付けた状態、つまり虫の侵入は天側の穴だけ。わずかな光漏れの状態で虫捕獲試験をしました。

6月1日、蓋を開けて見ると蚊1匹と小さな虫1匹を捕獲。細菌トレテーラの天側の穴から漏れるわずかな光と内部で発生する二酸化炭素に蚊が反応したと思われます。

青色捕虫紙 2匹 黄色捕虫紙 0匹
捕獲できていないのは床と平行な光線ではないこと、小さな穴から漏れる光が弱い。二酸化炭素濃度が周囲に比べて高い、など。

因みに5月10日~6月1日にかけて、同じ事務所内にトレテーラMOS(電子安定器・フリッカーなし・紫色ランプ)を置き虫捕獲試験をしました。

別に並べて比較試験はしてませんが、同じ狭い事務所の中でありながらこちらの方は虫がたくさん捕獲できています。

青色・黄色捕虫紙合わせて
約900匹~1000匹。この結果からトレテーラMOSの単独?使用なら、フリッカーなしの紫色ランプでも虫を十分に捕獲できます。

開発の裏側

新型コロナウイルス発生で急なマスク不足。数少ないマスクは電車通勤する娘へ優先して親父はマスクの使い回し。

トレテーラ・ルミエAg+の蚊を捕るための光触媒で殺菌はできる。ちょうどいい、マスクを殺菌しょう。始まりはそんな感じでした…

これは昨年開発したトレテーラのミニ版。「トレテーラmini 」と名付けた。4Wながらランプ2灯をぶち込んだ強力なやつだ。

私的には、これ絶対いい思うが、しかし本格投入は見合わせた。安定器が入手困難。ロット1000なら台湾で作ってくれると言うがそこまでは…

実際これを使ってみてマスクを入れるにはトレテーラminiの大きさがピッタリだ。知見によると光触媒反応は光強度の違いは影響しない。

1灯でも、2灯でも一緒か。頭の中でいろいろな考えがめぐる。2灯用トレテーラmini を本格的にマスク除菌用に改造しょうと決めた。

4W1灯の安定器なら国産のものが入手できる。トレテーラminiを改造。
…1灯用本体を製作した。

UV照射によるマスク除菌中、虫に出入りさせたらまずい。開口を塞ぐためのカバーが必要。…製作した。

だが、それ以上に保温閉鎖空間が作れるか、が気になる。低温では光触媒反応が起きにくい。

さらにマスクがランプに直接触れるのはまずい。使い捨てマスクに用いられるポロプロピレン、ポリエチレンは融点115℃。それに対して

ランプは70℃以下で発火はないと考えられるが、汚れたマスクが接するのはまずい。ランプガードの製作も必要だ。…製作した。

室温8℃~24℃で、遮光カバーを用いた内部温度は7℃程度上昇する。ランプガードに接触した状態においては、13℃程度にて推移した。

この結果、細菌トレテーラにおいて、保温閉鎖空間を実現できました。内部で低温による空気中の飽和水蒸気量の低下はなく、ランプ点灯状態にて光触媒反応は普通に起きます。