1. 적용범위

이 기술정보는 그대로는 광촉매 기능을 갖지 않지만 기재에 담지, 도포 등을 한 후에 필요에 따라서 건조, 소성 등의 처리를 하여 박막 등을 형성시킴으로서 광촉매 기능을 부여할 수 있는 재료(이산화티타늄 분말, 솔(sol), 슬러리, 코팅재, 조립품, 담지물 및 복합 산화티타늄 등)를 이용하여 제작한 평판 모양의 광촉매 제품에 적용한다. 다만 제품 자체에 메틸렌블루 용액이 진하게 착색되어 탈색 판정이 불가능한 것에는 적용하지 않는다. 또한, 340～420 nm 파장의 범위에서 광촉매의 효과를 나타내는 재료에 대해서만 적용한다.

 

2. 인용기술정보

다음에 나타내는 기술정보는 이 기술정보에 인용됨으로써 이 기술정보의 규정 일부를 구성한다. 이러한 인용 기술정보는 그 최신판을 적용한다. KS M 8274 메틸렌 블루(시약)

 

3. 용어와 정의

이 기술정보에서 사용되는 주요 용어는 다음과 같이 정의한다.

a) 광촉매 물질

빛 에너지를 받아 화학반응을 촉진시키는 물질(촉매)

b) 광촉매 반응

촉매입자가 빛을 흡수하여 에너지가 높은 상태가 되어 그 에너지를 자체적으로 수용하거나 반응물질에 부여하여 화학반응을 일으키는 것

c) 광촉매 제품

광촉매를 사용하여 광촉매 효과를 나타내는 원료 및 재료 그리고 제품

d) 광촉매 가공

광촉매를 제품 표면에 고착시키는 것(보기: 담지, 도포 등)

e) 분해성능

제품 표면에서 유기물을 산화시켜 분해하는 능력

 

4. 원리

메틸렌블루 용액을 평판 모양의 광촉매 제품에 떨어뜨려 자외선을 조사한 다음, 광촉매 반응에 의한 메틸렌블루 용액의 탈색 여부로 광촉매의 성능을 평가한다.

 

5. 시약 및 시험 기구

시약이나 시험기구는 특별한 언급이 없는 한 한국산업기술정보에서 규정한 것을 사용한다.

5.1 메틸렌블루 용액

KS M 8274 에서 규정하는 것

5.2 자외선 조사 장치

UV-A 파장의 빛을 방출하는 직관형

블랙라이트 형광 램프 2개를 평행하게 장치하고 조명 반사판을 설치한 것

5.3 자외선 강도계

피크 감도 파장이 약 360 nm 수광기를 갖춘 것 비고

이에 해당하는 강도계로는 UVP 사(미국)의 UVX 라디오미터와 수광기 UVX - 36 또는 그것과 동등한 성능을 갖는 것을 사용한다.

5.4 피복필름

UV-A가 투과되는 두께 30～60 ㎛의 투명 플라스틱 필름으로 약 30×30 mm 크기인 것

5.5. 플라스틱

샤레 덮개 직경 90 mm인 스틸렌 수지 또는 프로필렌 수지로 제작된 것

 

6 시험 방법

6.1 메틸렌블루용액의 조제

KS M 8274에서 규정한 메틸렌블루 20 mg(무수 중량기준)을 정확히 취하여 1,000 mL 부피플라스크에 옮기고 증류수를 가하여 녹인 후, 증류수를 눈금까지 채우고 잘 섞은 후 사용하고, 실온의 암실에서 보관하여 1개월 이내에 사용한다.

6.2 시험편 준비

시험편은 100×200 mm 크기로 2개(암조건용 1개와 명조건용 1개)를 준비하여 각각 3시간 이상 자외선 조사장치를 사용하여 1.0 mW/cm2의 강도로 조사한다. 필요에 따라 자외선을 조사하기 전에 시험편의 광조사면을 에탄올에 적신 거즈 또는 탈지면으로 가볍게 2～3회 닦아서 충분히 건조시킨 다음 자외선을 조사한다.

비고

시험편은 원칙적으로 제품 그 자체를 사용하거나 또는 절단하여 제작한다. 시험편의 크기가 100×200 mm보다 작을 경우에는 메틸렌블루용액 0.1 mL씩을 떨어뜨려 실험할 수 있는 시험편 3개를 준비한다.

6.3 시험 순서

a) 시험편을 조사하기 전 자외선 강도가 1.0 mW/cm2가 되도록 자외선 조사장치의 높이를 조절한다. 이떄 자외선 조사강도를 메틸렌블루 용액의 건조를 막기 위해 사용하는 피복필름과 샤레 덮개의 자외선 차단(흡수) 정도를 감안하여 시험편 표면에 도달하는 강도를 1.0 mW/cm2이 되도록 맞춘다.

b) 시험 시 시험실의 온도는 20～25 ℃를 유지하며 시험편 높이와 같은 위치에 온도계를 설치하여 시험 전과 시험 후의 온도를 측정한다.

c) 암조건용 및 명조건용 시험편의 광촉매 가공면을 위로하여 놓은 다음 시험편의 가공면을 대략 동일하게 3등분하여 3 개소에 6.1에 따라 제조한 메틸렌블루 용액 0.1 mL를 조심스럽게 떨어뜨린다. 이어서 시험 용액 위에 피복 필름을 덮고 그 위에 플라스틱 샤레 덮개를 덮는다.

비고

시험 할 때 가능한 한 피복 필름과 샤레 덮게에 지문 등, 이물질이 묻지 않도록 주의한다.

d) 암조건용 시험편은 차광해서 보관하고 명조건용 시험편에는 1 시간 동안 자외선을 조사한다.

e) a)～d)까지의 시험 조작을 3회 반복한다.

 

7. 시험의 유효성

6.3 d)의 시험이 종료된 후, 모든 암조건용 시험편의 착색상태가 처음과 비교하여 거의 변화가 없을 때 그 시험을 유효한 것으로 한다. 또한 명조건용 및 암조건용 시험편의 시험용액이 건조되어 있지 않았을 때 그 시험을 유효한 것으로 한다.

 

8. 시험결과의 판정

자외선을 1 시간 조사한 다음 육안으로 착색의 유무를 관찰하여 명조건 시험편의 시험 용액의 탈색을 비교한다. 시험편의 색의 변화 등으로 인하여 판정이 곤란할 경우 수분을 잘 흡수하는 백색의 종이에 시험 용액의 일부를 빨아들여서 판정해도 좋다.

 

9. 시험 결과의 기록

시험 결과는 다음의 정보를 포함하여야 한다.

a) 시험편의 종류, 재질 및 크기 형상

b) 사용한 블랙라이트 형광램프의 제조사, 사양, 램프의 수 등

c) 메틸렌블루 시약의 제조사명 및 등급

d) 자외선 강도계의 제조사 및 사양

e) 시험 전과 후의 온도와 습도

f) 시험편의 전처리 방법 및 자외선 조사시간

g) 시험편에 사용한 피복 필름과 샤레의 종류 및 사양

h) 시험의 성립조건 성립의 확인

i) 결과 및 표현 방법

j) 시험에 사용된 특이 사항 등