"Easy-Clean Glass", dat ook levendig "zelfreinig glas" of "auto-schoonglas" wordt genoemd in het bedrijfsleven. Over het algemeen verwijst het naar de toepassing van een speciale coating op het oppervlak van glas, waardoor het moeilijk is voor stof of vuile vloeistoffen (inclusief waterhoudende en zelfs oliebevattende vloeistoffen) om aan het oppervlak van het glas te hechten of kan gemakkelijk worden weggespoeld door water (of regenwater). Op deze manier is het oppervlak van het glas heel gemakkelijk om schoon te blijven, waardoor de moeite wordt verkleind om het oppervlak van het glas te reinigen en ook de steeds schaarse waterbronnen te besparen.
Dit speciale type coating staat bekend als "eenvoudig te reinigen" of "zelfreinigende coating". Het werd ontwikkeld door te profiteren van twee fundamentele fysieke kenmerken die objecten in de natuur bezitten. Zogenaamd gemakkelijk te reinigen glas is een soort glas met een oppervlak met een hoge hydrofobiciteit vergelijkbaar met het lotuseffect, waardoor water zich volledig aan het glas houdt. Dit zorgt ervoor dat de oppervlaktespanning van waterdruppeltjes een druppelachtige vorm vormen, waardoor de waterdruppeltjes op natuurlijke wijze weg kunnen glijden en stof weg kunnen dragen, waardoor het glas een gemakkelijk te reinigen effect krijgt. Stof kan zich niet ophopen en na verloop van tijd is het effect aanzienlijk verschillend van de watervlekken die zich ophopen op gewoon glas.
Basiskenmerken
De fenomenen van twee fysieke basiskenmerken zijn tegengesteld, namelijk:
A. Hydrofobiciteit (ook bekend als "hydrofobiciteit", Engels: hydrofobe): het verwijst naar het sterke afstotende effect van de moleculen van een stof op water. Wanneer water zich op het oppervlak van een hydrofoob object bevindt, vormt het een grote contacthoek en verandert het in een druppelvorm. De lotusbladeren die we vaak zien, hebben dit effect.
B. Hydrofiliciteit (Engels: hydrofiel): het verwijst naar het vermogen van moleculen om tijdelijke bindingen te vormen met watermoleculen door waterstofbruggen, waardoor het bijzonder gemakkelijk is voor water om te combineren met hydrofiele oppervlakken. Het capillaire fenomeen dat we vaak zien is gebaseerd op dit principe.
Glasgedeelteweergave. Glazen gedeelte
De "gemakkelijk te reinigen coatings" of "zelfreinigende coatings" die beschikbaar zijn op de markt voor glas en keramische oppervlakken kunnen ongeveer in drie categorieën worden ingedeeld:
Het eerste type: de hoofdcomponent is siliconen (of siliconen organische hars) of andere olieachtige materialen. Wanneer het op het oppervlak van het materiaal wordt aangebracht, geeft het een soepel en vettig gevoel. Het reageert echter niet met de silicamoleculen op het oppervlak van het materiaal om een sterke nanobilm te vormen. In plaats daarvan vult het alleen het ongelijke oppervlak van het materiaal dat onzichtbaar is voor het blote oog, waardoor het oppervlak van het materiaal glad en uniform is, is het voordeel dat het een sterk afstotelijk effect heeft op water (maar niet olie), maar het nadeel is een slechte hechting. Binnen een relatief korte periode (6 tot 12 maanden) zal zijn eigendom van afstotende water aanzienlijk worden verminderd.
De tweede categorie: de hoofdcomponent is titaniumdioxide (TiO2). Na het coaten van een laag titaniumdioxidefilm op glas, heeft titaniumdioxide superhydrofiliciteit vanwege de uitstekende fotokatalytische eigenschappen onder de werking van (ultraviolet) lichte energie. Door te profiteren van deze superhydrofiele eigenschap (in tegenstelling tot de hydrofobe eigenschap van de gouden afdichtingscoating), stelt het zeer kleine waterdruppeltjes in staat om samen te werken in grote, die vervolgens onder de zwaartekracht vallen. Dientengevolge kunnen de vlekken die zich eraan hechten, gemakkelijk worden weggespoeld door water, waardoor het glas een gemakkelijk te reinigen kenmerk krijgt. Daarom is het met name geschikt voor architectonisch glas buiten. Het voordeel is dat het goedkoop is, maar zijn nadelen zijn dat het moet worden blootgesteld aan ultraviolet licht en dat de hechting ervan ook slecht is.
De derde categorie: het hoofdcomponent is anorganisch nano-siliciummateriaal. Het wordt gekenmerkt door een superhydrofiele coating op het oppervlak en goede stofveilige prestaties. Het is niet afhankelijk van blootstelling aan zonlicht en werkt nog steeds in een volledig donkere omgeving. Het is een verbeterde versie van producten van het titaniumdioxidetype.
Een Japanse chemicus heeft een soort glas uitgevonden dat zelf kan spannen en niet mist. Het oppervlak van dit type glas heeft "dubbele bevochtigbaarheid", waardoor het tegelijkertijd zowel water als olie kan absorberen. Daarom, wanneer er waterdamp op het glas is, zal deze zich over het gehele oppervlak verspreiden zonder in waterdruppeltjes te condenseren. Bovendien kan water in olieachtig vuil door zulke wederzijdse accommodatie sijpelen en de olievlekken wegspoelen, waardoor een sterk zelfreinigend vermogen heeft. Iemand heeft zo'n experiment uitgevoerd: wanneer waterdamp op glas wordt gespoten, is gewoon glas al bedekt met mistdruppeltjes, maar dit soort glas kan nog steeds door woorden en foto's worden gelezen.
Het oppervlak van gewoon glas is vatbaar voor statische elektriciteit, die drijvend stof in de lucht- en voertuiguitlaat kan absorberen. Na verloop van tijd is het heel gemakkelijk om vies te worden. Bovendien, wanneer het regent, is de contacthoek tussen het glas en het water 30 tot 40 graden, dus waterdruppeltjes zijn gemakkelijk gevormd op het glasoppervlak en zijn niet gemakkelijk af te schuiven. Tijdens het droogproces van de waterdruppeltjes zijn ze zeer waarschijnlijk stof in de lucht adsorberen en na het drogen worden waterstrepen gevormd. Na verloop van tijd vormen vuil.
Zelfreinigend glas, ook bekend als zelfreinigend glas, is een milieuvriendelijk "groen glas". Het kan worden gemaakt door een laag transparante titaniumdioxide en fotokatalysatorfilm op het oppervlak van plat glas te coaten. Wanneer de titaniumdioxide -fotokatalysatorfilm, bekend als een fotokatalysator, wordt blootgesteld aan zonlicht, fluorescentielampen of ultraviolette stralen, onder excitatie van extern licht, zullen de organische materie en verontreinigende stoffen die zich aan het oppervlak hechten, worden getransformeerd in koolstofdioxide en water en automatisch geëlimineerd.
