Titánová vrstva na obkladoch

Problémy so sterilnou čistotou stien alebo s graffiti na fasádach budov sa dajú vyriešiť pomocou špeciálnej povrchovej úpravy obkladov.

Nemecký chemik Martin Heinrich Klaproth (1743 – 1817) objavil oxid titaničitý vo vzorke rudy, ktorú dnes poznáme pod menom rutil. Praktické využitie elementárneho titánu vyplýva predovšetkým z jeho mimoriadnej chemickej odolnosti a malej hustoty. Výroba titánu je v súčasnosti relatívne finančne náročná a prevádzkové nasadenie titánových komponentov je opodstatnené len v prípadoch, keď nemožno použiť lacnejšiu alternatívu na báze zliatin hliníka a horčíka, čiže duralov.

Aj na lodné skrutky
Titán a jeho zliatiny sú základným materiálom na výrobu skeletov alebo povrchových ochranných štítov kozmických objektov (družíc, vesmírnych sond a vesmírnych staníc). V leteckom priemysle sa využívajú na výrobu významne namáhaných súčastí lietadiel, predovšetkým pri konštrukcii vojenských stíhacích lietadiel a dnes aj pri konštrukcii komerčných dopravných lietadiel. V chemickom priemysle je titán stále populárnejším materiálom na výrobu alebo jednoduché vystlanie chemických reaktorov, ktoré pracujú v extrémnych podmienkach a vyžadujú vysokú odolnosť proti korózii. Titán sa čoraz častejšie používa v zariadeniach, ktoré dlhodobo pracujú v styku s morskou vodou. Môžu to byť súčasti lodí alebo ponoriek, napríklad lodné skrutky, ale aj komponenty priemyselných celkov slúžiacich na odsoľovanie, čiže desalináciu morskej vody. Napriek svojmu vysokému zastúpeniu v zemskej kôre bol čistý kovový titán dlho veľmi vzácnym a drahým materiálom. Dôvodom je skutočnosť, že bežné hutnícke metódy, ktoré sa využívajú na výrobu iných kovov, sú v prípade titánu neúčinné vďaka ochote titánu reagovať za zvýšenej teploty s kyslíkom, vodíkom, uhlíkom a dusíkom.

Neškodí zdraviu
Oxid titaničitý (TiO₂) je najbežnejšia zlúčenina titánu. V prírode sa vyskytuje v troch modifikáciách – ako rutil, anatas a brookit. Okrem toho je známych ďalších päť vysokotlakových foriem a tri metastabilné. Ide o látku, ktorá neškodí zdraviu a bežne sa využíva v rôznych oblastiach každodenného života. Je obsiahnutý v kozmetických prípravkoch, používa sa v potravinárskom priemysle, maliarstve, dentálnej oblasti, zdravotníctve a pre jeho vysoké sterilizačné vlastnosti aj v interiérových zariadeniach, ako sú keramické obklady a dlažby zušľachtené TiO₂.

Proti baktériám
Pôsobením ultrafialového svetla na oxid titaničitý sa aktivuje fotokatalytická reakcia, ktorá sa okrem iných pozitívnych vlastností vyznačuje i antibakteriálnym účinkom. Počas reakcie svetla a titan-dioxidu sa uvoľňujú záporne nabité častice ióny zabraňujúce tvorbe baktérií v mieste, ktoré prišlo do styku s TiO₂ alebo ho obsahuje. Tento princíp je vyhľadávaným novodobým trendom v mnohých svetových krajinách a vo veľkej miere sa začína používať už aj na Slovensku, najmä v zdravotníctve. Vzhľadom na to, že prostredie, v ktorom žijeme, nezanedbateľne vplýva na zdravie jednotlivca, začína sa už aj u nás klásť dôraz na využívanie takých materiálov, ktoré sa ľahko udržiavajú a majú pozitívny vplyv na naše zdravie.

Povrchové zušľachtenie
Pri stavebných materiáloch ide o novinku v oblasti keramických obkladov a dlažieb s vysokou samočistiacou a baktericídnou schopnosťou. Špeciálnym výrobným postupom sa do povrchu keramických obkladov zataví tenkou priehľadnou HT vrstvou oxidu titaničitého a ďalších anorganických komponentov. Hĺbkové zušľachtenie nemá žiadny vplyv na vzhľad a ostatné vlastnosti a vďaka hydrofilnému a antibakteriálnemu efektu na povrchu keramiky zlepšuje hygienické vlastnosti obkladu. Jeho životnosť je totožná so životnosťou keramiky. To znamená, že kým dlažbu nerozbijete a nemusíte ju vyhodiť, zušľachtenie bude v keramike navždy prítomné. Vrstva HT je pri styku s kyslíkom a vlhkosťou za pomoci slnečného svetla alebo UV svetla zo svietidiel zdrojom aktívneho kyslíka, ktorý sa vyznačuje vysokými baktericídnymi účinkami. Preto sú organické látky, choroboplodné zárodky, baktérie, plesne, kvasinky a podobne na takomto povrchu keramiky zoxidované a zničené. Merania preukázali, že 99 % všetkých baktérií pri kontakte s povrchom odumiera v priebehu 30 minút. Pôsobením hydrofilného efektu sa potom zvyšky rozložených organických nečistôt ľahko odstránia. Povrch s hydrofilným efektom vyzerá tak, že kvapka vody, ktorá naň dopadne, nestečie dole povrchom, ale roztiahne sa po celom povrchu ako ultratenký film, poza nečistoty a usadeniny, ktoré zároveň zmýva. Aktívny povrch takto upravenej keramiky neutralizuje zápachy.

Sterilná čistota
Dlažby a obklady s HT vrstvou majú svoje uplatnenie v domácnosti – v kuchyni, kúpeľni, na toalete, ako dlažba vo všetkých miestnostiach, ale predovšetkým všade tam, kde je hygienická čistota nevyhnutná, ako sú veľké kuchyne reštaurácií, jedální, v závodoch na spracovanie potravinových výrobkov či v zdravotníckych zariadeniach a nemocniciach, najmä na operačných sálach a v ambulanciách. Použitie obkladov a dlažieb s povrchovou úpravou HT pomáha odstrániť nepríjemný zápach a bez problémov udržiavať čistotu, zastavuje šírenie zdraviu škodlivých húb, baktérií a mikroorganizmov a minimalizuje riziko šírenia infekcií.  

Ing. arch. Dušan Dinaj Sprejeri nemajú šancu Vlastnosti HT povrchovej úpravy keramického obkladu od firmy Agrob Buchtal som ocenil na prístavbe Štátneho ústavu pre kontrolu liečiv v Bratislave. Keramický obklad fasády s rozmermi 60 × 60 cm s viditeľným uchytením na konštrukciu si aj po rokoch uchováva pôvodný vzhľad vďaka svojej samočistiacej schopnosti. Ako bonus vidím jeho odolnosť voči sprejerom, ktorým sa vďaka tejto úprave nepodarilo fasádu znehodnotiť. Keramický obklad s HT povrchovou úpravou využívam v interiéroch zdravotníckych zariadení pre jeho antibakte­riálne vlastnosti.

TEXT: Adriana Solnokiová, Agrob Buchtal Slovensko
Redakčná úprava: Mária nováková
Foto: Agrob Buchtal Slovensko

Článok bol uverejnený v časopise ASB.