ナノアクティブ・テクノロジー（酸化金属）

NanoActive Metal Oxicde Technology

ティミロン（旧ナノスケール）社はナノアクティブ（NanoActive）と呼ばれる独自の安全性の高い酸化金属のパウダーを開発しました。ナノ社の独自の合成方法は、空気中、水中の汚染物、有害化学物質、生物有機体、化学兵器などを含む有毒物質の破壊、吸着動力学の強化、化学反応性の増大、ナノ結晶の形態における天然ミネラルの安全性を維持する目的を持って開発されたものです。

ナノ社の製造技術により2-10nm の小さな結晶サイズの先端材料が生み出され、それが2-10um のミクロンサイズに凝集し、非常に高い(up to 1.5 cc/g)多孔性を持つことになります。この多孔性故に、粒子全体が反応に貢献することになります。特に、その分子構造が、ものの表面や空気中の反応性物 質に対して、より高度な化学反応とより速い親和性を可能にします。この高度に多孔質な構造のため、結晶格子構造の角や縁にある協調的不飽和原子やイオン （coordinated unsaturated atoms/ions on the corners and edges of the crystal lattice structure）と接触することによって物質を孔隙に吸収することができます。

ナノアクティブ材料とターゲットとする物質との相互作用の最中には、二段階の分解プロセスが行われています。最初のステップは物理吸着による表面への目的物質の吸着であり、次には化学分解のステップに入ります。この二段階のメカニズムは、分解を化学反応に頼る比率を下げることによりナノアクティブ材料の”解毒能力”を強化します。

表面吸着は非常な低温においても機能は衰えず（実際には低温で物理吸着は強化される）、全ての潜在的な毒性物質は物理吸着される（その次に破壊吸着が起こ る）ために、ナノアクティブ材料は一般的な化学反応に見られるような欠点を持っていません。一般的には、化学反応のスピードは、物質の組み合わせによると ころが大きいのですが、それ故に、反応スピードがまま遅くなることがあります。また、化学反応のスピードは普通低温ではすぐに遅くなってしまいます。これ らの理由から、化学反応に頼るどんな解毒方法も多くの毒性物質に対して有効という訳ではなく、また低温では効果もなくなってしまうのです。

結晶サイズ

結晶サイズ
ナノ社の製造技術により2-10nm の小さな結晶サイズの先端材料が生み出され、それが2-10um のミクロンサイズに凝集し、非常に高い(up to 1.5 cc/g)多孔性を持つことになります。この多孔性故に、粒子全体が反応に貢献することになります。特に、その分子構造が、ものの表面や空気中の反応性物質に対して、より高度な化学反応とより速い親和性を可能にします。この高度に多孔質な構造のため、結晶格子構造の角や縁にある協調的不飽和原子やイオン（coordinated unsaturated atoms/ions on the corners and edges of the crystal lattice structure）と接触することによって物質を孔隙に吸収することができます。

物理吸着と化学分解

物理吸着と化学分解
ナノアクティブ材料とターゲットとする物質との相互作用の最中には、二段階の分解プロセスが行われています。最初のステップは物理吸着による表面への目的物質の吸着であり、次には化学分解のステップに入ります。この二段階のメカニズムは、分解を化学反応に頼る比率を下げることによりナノアクティブ材料の”解毒能力”を強化します。

低温でも有効な物理吸着

低温でも有効な物理吸着
表面吸着は非常な低温においても機能は衰えず（実際には低温で物理吸着は強化される）、全ての潜在的な毒性物質は物理吸着される（その次に破壊吸着が起こる）ために、ナノアクティブ材料は一般的な化学反応に見られるような欠点を持っていません。一般的には、化学反応のスピードは、物質の組み合わせによるところが大きいのですが、それ故に、反応スピードがまま遅くなることがあります。また、化学反応のスピードは普通低温ではすぐに遅くなってしまいます。これらの理由から、化学反応に頼るどんな解毒方法も多くの毒性物質に対して有効という訳ではなく、また低温では効果もなくなってしまうのです。

ナノアクティブ酸化金属のアドバンテージ

ナノアクティブ酸化金属のアドバンテージ

◎より高い化学的・生物的反応性
◎より高い化学的選択制
◎安全、無毒、非腐食性、不燃性しない配合
◎広範囲の温度と環境条件に対して効果的
◎パウダー（粉末）、懸濁液、サスペンジョン（懸濁液）など
◎市販の酸化金属に比して非常の大きな表面積
◎大きな孔隙により大きな面積で化学反応時
◎安全なミクロンサイズのナノ結晶化学のメリット

具体的なナノアクティブ製品は当社ホームページ（www.mrt-sm.com/）の化学製品のページをご覧下さい。ご要望通りの製品がない場合は、カスタム品も承ります。お問い合わせを歓迎します。

ナノアクティブ硫黄スカベンジャー

ティミロン社のナノアクティブ硫黄スカベンジャー
による硫化水素除去

ティミロン（旧ナノスケール）社は革新的ナノケミストリー製品の合成、テスト、生産のリーダーです。これらのハイパフォーマンス材料は、市場に存在する他の競合製品とは独特に異なる非常に大きな表面積とユニークな形態を有しています。硫黄スクラビングの用途では、ナチュラルガスあるいは合成ガス流におけるナノアクティブ硫黄スカベンジャーの硫化水素（H2S）除去能力は、鉄スポンジ吸着剤や酸化亜鉛をベースにした市販の硫黄スカベンジャーのすくなく見積もっても１０倍はあると研究で明らかになっています。この結果は下のチャートの示す通りです。ナノアクティブの硫黄スカベンジャーは、パウダーでも、顆粒でも、懸濁液でも供給しています。懸濁液に関してはいろいろなキャリア流体でご用意しています。


グラフ１.　鉄スポンジ(●)、市販の酸化亜鉛(▲)、ナノアクティブ硫黄スカベンジャー(■)によるナチュラルガスの硫化水素除去の破過曲線（ブレークスルーカーブ）

3000ppmの硫化水素を含有するガス流の評価は、同量のナノアクティブ硫黄スカベンジャーが、鉄スポンジや市販の酸化亜鉛スカベンジャーと比較した時、非常に大きな体積のガスを処理できたことを示唆した。比較のための情報では、ナノアクティブ・スカベンジャーの硫化水素受容能力は、市販の鉄スポンジのと酸化亜鉛の１０倍あります。


用途・用例

• ナチュラルガスの脱硫化
• 合成ガス処理
• 排気ガス処理
• 農業・動物廃棄物、排泄物関連の汚臭除去
• 発電所

長所

• 補助機器は必要ありません；ナノアクティブ材料は既存の施設でそのまま適用できます
• ナノアクティブ材料は、炭素酸化COx (x-1,2）の存在下でも硫化水素H2Sのスクラブに使用できます
• 比較可能な条件下でテストした場合は、ナノアクティブ材料は、代表的な鉄スポンジや市販の酸化亜鉛の少なくとも１０倍の硫化水素を除去します。それは、交換回数と経営コストの削減につながります
• 非腐食性で、不燃性の副産物
• 使用済みの吸着剤はリサイクル可能で、危険廃棄物コストを最小化

ナノパーティクルの発がん性に関して（ケムクレンズ）

ケムクレンズは、有毒の、酸、酸性・腐食性ガス、有機化合物、リン化合物、硫黄化合物、溶剤・溶媒などのような化学薬品に関連する災害からの脅威をを速やかに軽減します。ケムクレンズの革新的な化学性によって、危険は化学的にパウダー表面にバウンドされてしまいます。

ケムクレンズは、非毒性・環境に優しい酸化金属の独自の製剤技術で、広範囲の毒性化学物質を中和するように設計されています。ケムクレンズの製剤技術は、不燃性、非腐食性で、液体と蒸気災害の療法に対処可能で、顕著のその脅威を取り除きます。ドライなパウダーが化学物質に接触することによって脅威を中和するので、現場での事故管理や後処理清掃時間は大幅に短縮されます。

ケムクレンズは、液体の危害に対応するための手動散布用容器と、液体、蒸気災害の両方に対応可能な加圧シリンダー・タイプがあります。ケムクレンズは、どんな液体の飛散・漏洩や、蒸気ガスの放出に対応可能で、職員スタッフが既知あるいは未知の化学危害に遭遇した時に、一つの技術・製品での対処を可能にするものです。

ティミロン社の材料は、他のナノパーティクルとどう違うのか？
ナノテクノロジーあるいはナノ材料の一般的に受け入れられている定義は、100ナノメートルまたはそれより小さいものです。
ケムクレンズの構成要素は、ナノチューブや他の形のナノパーティクルのようなナノパーティクルではありません。ケムクレンズの構成要素（酸化マグネシウム、二酸化チタン）は、結晶サイズが10ナノメートル以下になるように設計されています。しかし、これらのナノ結晶の大きな表面エネルギーによって、ずっと大きく、非常に多孔質な凝集体を形成します。ケムクレンズは、ナノパーティクルの30-50倍大きな、ミクロンサイズのナノ結晶の凝集体から構成されています。それ故に、パーティクルサイズに関連する固有の危険は存在しないことになります。

酸化金属とは何ですか？
酸化金属は一般的に安全な材料で、化粧品、食品など日用品の多くの製品に使われています。
ケムクレンズの酸化金属は、その独自の製造技術により化学物質を捕捉・中和するための非常に高度な親和力を有しています。そのプロセスは、化学物質のより優れた吸収を可能にする非常に大きな表面積をもたらします。ケムクレンズによって吸着された化学物質や汚染物質は、破壊され、逃れることはできません。

ケムクレンズは、どのくらい安全ですか？
ケムクレンズは、厳しい毒性評価テストを受けてきましたが、安全危害を見ることはありませんでした。短期的、長期的な皮膚、眼性、経口、吸入毒性テストの両方でも、無毒と証明されました。それらのテストは、MPI Research （医薬、医療機器の安全性、生物分析などを行う機関）や米陸軍保険コマンド（政府組織）などの第三者の機関により行われました。
ケムクレンズは、日常生活における食品や家庭用品に見られるものと同じ材料によってできています。ただ、ナノスケール社の独自の製造技術が、これらの日常品材料の機能を強化し、強力な化学物質中和製品に変えたことです。NIOSH（米労働安全衛生総合研究所）は現在二酸化チタンに関して被曝限度を推奨していません。Current Intelligence Bulletin のドラフトの中で、NIOSHは二酸化チタンを”人間に対して発がん性のある可能性がある”とするには証拠は不十分だと述べています。二つの疫学研究でも吸入可能な二酸化チタンと肺がんには関係を見出していません。ラットに見られた二酸化チタン被曝の腫瘍発生効果は、その化学物質そのものではなくむしろパーティクル・サイズだと思われます。NIOSHは、その関連するリスクを最小限に抑えるために、ファインサイズとウルトラファインサイズの二酸化チタンには、被曝制限の設定を推奨しています。（注１）この被曝制限は、ナノスケール社の製品には、そのサイズが大きな安全サイズのために当てはまりません。
ホコリやチリに敏感なユーザーには、NIOSH推奨のマスクで充分です。

フッ化水素酸（HF）の漏洩・飛散に対する制御

（フッ化水素酸の他、アルコール、アルデヒド、苛性ソーダ、塩素化有機物、ケトン、各種酸化剤、リン化合物、硫黄化合物などにも有効です。）

ティミロン社（旧ナノスケール社）は、ナノ吸着技術における化学合成、試験、そして生産のリーダー的存在です。これらの材料は、高度な表面積、その独特の形態、強化された化学反応で、市場に出回っている競合製品とは大きく異なっています。この高度な化学反応性は、化学災害を吸収・中和するケムクレンズ製品の開発をもたらしました。ケムクレンズ製
剤は、フッ化水素酸（hydrofluoric acid = HF）を含む広範囲な化学災害に対して非常に効果的です。

フッ化水素酸（HF）の背景
フッ化水素酸（HF）はもっとも強い無機酸の一種です。フッ化水素酸（HF）の世界の年間生産量は商業用に約90 万トンで、その内20 万トンはその場で即時使用されます。フッ化水素酸（HF）は、アルミニウムの精錬、ガラスのエッチング、金属洗浄、炭化水素精製、エレクトロニクス機器の製造、などを含む産業用途に使用されています。さらに、フッ化水素酸（HF）は家庭の防錆剤（サビ取り）にも使用されています。その広範囲な用途により、フッ化水素酸による事故は年々増えています。フッ化水素酸（HF）に対する露出は多くの場合事故であり、個人的な防護器具の不適当な仕様によるものです。
米国だけでも、年間1000 件以上の事故が報告されています

健康被害
フッ化水素酸（HF）は、低いレベルの蒸気圧の元でも鼻やのど、また呼吸器系に極度な刺激を起こすことがあります。フッ化水素酸（HF）の蒸気にひどく露出したり、その溶液に接触すると鼻やのどに火傷を起こしたり、肺炎症や肺水腫の原因になることもあります。濃度が50％以上の高濃度溶液に、体表面積（BSA）１％以上が、あるいはどんな濃度の溶液でも、それに体表面積（BSA）の５％以上が被爆することにより、あるいは60％以上の溶液からのフッ化水素酸（HF）ガスを吸入してしまった時には、深刻な火傷が発生します。その火傷は、非常にユニークな臨床実例です。フッ化水素酸（HF）の希釈溶液は、分子の解離する前に、深く浸透し、遅延性損傷や症状を引き起こします。フッ化水素酸（HF）はまた、適切に取り扱わないと、人体におけるカルシウム・レベルを激減させます。フッ化イオンが、浸透し、カルシウムあるいはマグネシウムと不溶性塩を形成し、それぞれ低カルシウム血症、低マグネシウム血症により死に至らしめます。

フッ化水素酸（HF）漏洩・飛散制御
フッ化水素酸（HF）の極度の毒性と腐食性により、漏洩・飛散した場合は最大の注意を持って清掃する必要があります。フッ化水素酸（HF）吸収の推奨する方法としては、液体を水で薄めて上で、ポリプロピレンの（吸収）パッドやナプキンで拭き取ることです。そうした手段で処理する時も、フッ化水素酸（HF）ガスや副産物としてのすなわち高毒性ガスの四フッ化ケイ素（SiF4）などの発生で、緊急の環境脅威をもたらします。
そうした時の対策として、ティミロン社は、そうしたフッ化水素酸（HF）の漏洩・飛散を吸収・中和する実証された解決策を提供します。ケムクレンズ（ChemKlenz）は、フッ化水素酸（HF）と反応しながら副産物の毒を生成しない乾燥した固体の吸着剤・中和剤です。

メカニズム：
希釈、あるいは吸収の方法と相反して、ケムクレンズ（KemKlenz）は、フッ化水素酸（HF）の漏洩の緊急的な脅威を、吸着し、中和する能力を有している。また、ケムクレンズ（ChemKlenz）は、多くの活性成分からなる独自の製剤技術を有している。それら独自の活性成分の中でも、特に酸化マグネシウムが、フッ化水素酸（HF）のような有害酸を中和するのに非常に大切な役目を果たします。フッ化水素酸（HF）がケムクレンズ（ChemKlenz）粉末吸着剤と化学量論量において反応する時に、安定した金属フッ化塩、すなわちフッ化マグネシウムと水が形成される。方程式１．を参照。注意：酸の中和の反応は発熱します。 いったん熱が霧散すると、副産物は安全に、有毒ガスの棄権に曝されることなく、取り扱うことができます。反対に、もし化学量論量的に過剰なケムクレンズ（ChemKlenz）がフッ化水素酸（HF）に添加された場合には、余分な酸化マグネ
シウムが水と反応し、水酸化マグネシウムMg(OH)2 を生成します。定性スペクトルについては図１を参照して下さい。

2HF + MgO/TiO2 → MgF2/TiO2 + H2O + 熱 --------- 方程式 1.

図１． 化学量論的過剰なケムクレンズ（ChemKlenz）がフッ化水素酸（HF）と反応し、フッ化マグネシウムMgF2[●], 酸化マグネシウムMgO[□], 水酸化マグネシウムMg(OH)2[*] を生成時の粉体X 線解析スペクトル



データ
ケムクレンズ（ChemKlenz）のいろいろなユニットサイズで中和できる漏洩・飛散の量に関する目安

フッ化水素酸（HF）処理におけるケムクレンズ（ChemKl enz）の優位点

• 自由なフッ化水素酸（HF）が堰き止められ、吸収される
•  HF ガスの流出なし、あるいは副産物の毒性ガスの不発生
•  安定した最終生成物の形成、すなわち安全に取り扱いできるフッ化塩

スカンクやイタチなどの悪臭被害を解決！

OdorKlenz Skunk Odor Eliminator
オドクレンズ・スカンク臭脱臭剤



スカンクやイタチのようなイタチ科の動物は、肛門の両脇にある臭線からがまんできない、いやな臭いの液体状の分泌物を出します。その分泌物に触れたペットや庭、家具や家をその悪臭から安全に、迅速に解放します！



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日本ではまだ未発売ですが、動物園やイタチ科の動物被害に遇うところでは必要かも知れません。どうぞお気軽にお問い合わせ下さい。

各種VOC（揮発性有機化合物）ベース の化学物質を使用したテスト

各種VOC（揮発性有機化合物）ベース の化学物質を使用したテスト ホルムアルデヒド、塗料、ラッカー（漆）やその他の仕上げ剤などの揮発性有機化学物質が原因で起こる悪臭に対するオドクレンズ・エア・カートリッジのテスト 目的 １． より広範囲な化学物質については将来の課題として、ホルムアルデヒドと747マスチック除去剤のVOCベースの化学物質に対してオドクレンズ・エアとオドクレンズ・エア・プロフィニッシャーのブレークスルー・テストを行う ２． 複数の実生活上の仕上げ剤と化学物質について、感覚ラボテストをオドクレンズ・エアとプロフィニッシャーについて行う ブレークスルー・テスト オドクレンズ・エア・カートリッジの効果を決定するために、ホルムアルデヒド蒸気(350ppm) か747マスチック除去剤(1.3ppm) を2cm の溶剤床に通過させ、放出流をFTIR （フーリエ変換赤外分光高度計）ガスセルで監視した。蒸気は、溶剤蒸気発生器を使用し、15％のパラホルムアルデヒド溶液、あるいは純粋の747マスチック除去剤を0.397cc/hr のスピードで５LPM（周囲温度、湿度50％）の空気の流れに注入することで発生させた。化学物質が確実に気相に残留するように、ガスセルとブレークスルーチューブ間のステンレス線は200℃に熱せられた。溶剤床が化学物質と飽和した時は常にFTIRは空気の流れに化学蒸気の存在を表示するようにした（Figuire 1）。この時点で、テストは中断され、ブレークスルー時間 (BT Time) が記録された。結果は下記の通り。 Figure 1: FTIR Spectra of Formaldehyde and 747 Mastic Remover 最初のブレークスルーテストは、ホルムアルデヒドと747マスチック除去剤に対して行われた。結果はTable 1と２に示す通り。 Table 1: Breakthrough results for Formaldehyde Sorbent 　　　Weight (g) BT Time (min) OdorKlenz-Air 　16.8 　　　16 Table 2: Breakthrough results for 747 Mastic Remover Sorbent 　　　Weight (g) BT Time (min) OdorKlenz-Air 　15.4 　　　13 オドクレンズ・エア・プロフィニッシャーのブレークスルー・テストはホルムアルデヒドと747マスチック除去剤に対して同様に行われた。結果は下記の通り。 Table 4: Breakthrough Results for OdorKlenz-Air ProFinisher Formulation Formulation 　　Breakthrough Time (min) 　　　　　Formaldehyde 　747 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　MasticRemover OdorKlenz-Air 　　135　　　　　　162 ProFinisher センソリ・ラブ・テスト (Sensory Lag Testing) Nasal Ranger を使用してホルムアルデヒドの存在を測定できないため、747マスチック除去剤にのみカートリッジでテストされた。テストのため、1ml の新しい747マスチック除去剤を室内に蒸発させた。この量で高いレベルの悪臭を発生させた。16“ｘ16”のカートリッジを内蔵した空気清浄機のMAXにして、悪臭をNasal Rangerでモニターした。結果はTable 5 の通り。 Table 5: Sensory Lab Results against 747 Mastic Remover Time (min) Perceived Odor (D/T) OdorKlenz-Air ProFinisher Test 1 Test 2 0 > 60 > 60 15 15 - 7 60 - 30 30 4 - 2 15 - 7 45 < 2 < 2 75 0 < 2 120 < 2 180 < 2 240 0 360 オドクレンズ・エア・プロフィニッシャーはよく効果を発揮した。オドクレンズ・エア・カー炉リッジに対するコントロール・ランもまた完成した。(Table 6) Table 6: Sensory Lab Results against 747 Mastic Remover for Control Cartridges Time (min) Perceived Odor (D/T) OdorKlenz-Air 0 > 60 15 > 60 30 > 60 45 60 - 30 75 30 - 15 120 30 - 15 180 15 - 7 240 300 360 420 480 センソリ・ラブ・テストはまたオドクレンズ・エア・プロフィニッシャーで一般の仕上げ剤や溶剤に対しても行われた。(Table 7) 　このカートリッジは、テストされた全ての仕上げ剤/溶剤に対して非常によい結果を示した。 Table 7: Sensory Lab Results against Finishes and Solvents Time (min) Perceived Odor (D/T) 747Mastic Remover (1 mL) Watco Clear Lacquer (2 mL) Minwax Sanding Sealer (2 mL) Klean-Strip Paint Thinner (1 mL) 0 > 60 > 60 > 60 > 60 15 15 - 7 > 60 15 - 7 15 - 7 30 4 - 2 15 - 7 4 - 2 0 45 < 2 4 - 2 < 2 75 0 < 2 < 2 120 0 0 結論 オドクレンズ・エアとオドクレンズ・エア・プロフィニッシャーのカートリッジは仕上げ剤や溶剤に起因する悪臭を低減するのに効果を発揮する。これらの悪臭は、その多くが揮発性有機化学物質(VOCs) である複合物の結果によるものである。ブレークスルー・テストにより、オドクレンズ・エア・プロフィニッシャーはVOCに対してより優れた効果を示したが、実際の用途においてはオドクレンズ・エアでも十分に対応可能である。