利用PVD技术成功开发ABACO®持久抗菌薄膜

http://www.pf.hc360.com2017年09月21日17:23 来源:慧聪表面处理网T|T

    慧聪表面处理网讯:一、技术背景

    随着社会的发展,在人们对环境卫生要求日益提高的今天,具有抑制或杀灭微生物功能的新型材料,在医疗、家庭用品、家用电器、食品包装等领域具有极其广阔的应用前景。

    北京丹普表面技术有限公司利用PVD技术,开发出一种具有抑菌和杀菌的薄膜,我们称之为ABACO®(AntibacterialCoatings),ABACO®不仅可以做到杀菌,还具有低过敏性特征,在日常使用中和人体接触完全没有影响,而且,ABACO®还具有其他的功能,如:装饰性和耐磨性功能等。

    PVD是PhysicalVaporDeposition,即物理气相沉积技术的简称,指利用物理过程实现物质(材料)的转移,将物质的原子或分子由源(靶材)转移到基材(被镀产品)表面上的过程。PVD技术作为一项环保型生产技术,在过去的20年间发展及其迅猛,已经应用于生产制造的各个领域,例如:手机、钟表、卫浴等行业的装饰薄膜,刀具、模具等行业的硬质薄膜,光学、电子行业的光电薄膜,航天、航空行业的功能薄膜等。

    二、ABACO®抗菌膜的原理

    抗菌离子在复杂的多层膜结构中形成纳米团,纳米团能够不断释放抗菌离子,抗菌离子通过阻断细菌的营养和阻断细胞分裂,破坏细菌细胞膜,从而达到抑制细菌,甚至杀灭细菌,从而保证产品完美持久和卫生的表面。

图1:ABACO®扫描电镜图像

图1:ABACO®扫描电镜图像

    三、ABACO®抗菌膜的测试

    为了测试ABACO®抗菌薄膜的效果,我们在欧洲的两家研究机构进行了抗菌效果认证,分别为:

    1.西班牙:AINASOCIACIONDELAINDUSTRIANAVARRA-PAMPLONA

    2.意大利:DEPARTMENTOFMOLECULARANDTRANSLATIONALMEDICINEOFBRESCIAUNIVESITY

    上述两家机构按照JISZ2801(日本标准)和ISO22196(国际标准)标准定义的检验流程,对ABACO®抗菌薄膜进行了测试。从概念上看,上述两个标准指引中所规定的检测方法非常简单,就是对未经处理的样品(参考品)和经过处理的样品在特定时间(24小时)之后进行比较。

    这项测试的目的就是评估一个数值,我们称之为R,它不仅可以评估抗菌效果,而且可以对抗菌效果进行分级。参数R定义为24小时后未处理样品上细菌细胞平均值:B和24小时后经过处理样品上细菌细胞的平均值:A的比值对数,公式为:

    如果R值高于2,薄膜被认为是抗菌的。

    如果R值在0-2之间,薄膜被认为是抑菌的。

    最终的检测结果也表明ABACO膜层具有令人不可思议的抗菌特性:

图2:布雷西亚大学提供的证明

图2:布雷西亚大学提供的证明

    四、ABACO®抗菌膜的市场应用

    目前,已经有两种ABACO®的薄膜产品,在我们意大利的涂层中心进行批量生产,一种为ABACO®-SS,一种为ABACO®-Gold,这两种抗菌薄膜的抗菌测试结果如下:

细菌种类 R值-ABACO®-SS R值-ABACO®-Gold
金黄色葡萄球菌 3.45 3.725
大肠杆菌 5.08 4.409

    细菌种类R值-ABACO®-SSR值-ABACO®-Gold

    金黄色葡萄球菌3.453.725

    大肠杆菌5.084.409

    从测试结果可以看出,这两种抗菌薄膜的R值均高于2,达到了抗菌级别。

图3:ABACO®-SS样品

    我们还开发了其他的薄膜产品,如:ABACO®-Gun,ABACO®-CopperBronze,ABACO®-SkyChrome,ABACO®-Grey等,所有这些抗菌膜都被布雷西亚大学认证为具有抗菌性能。同时,我们也正在尝试开发更多的装饰性薄膜应用、耐磨性薄膜应用和一些特殊功能性的应用。

    五、ABACO®抗菌薄膜的永久抗菌

    ABACO®抗菌薄膜具有很好的抑菌和抗菌效果,那么它的抑菌和抗菌效果持久性如何,能否做到永久杀菌呢?

    我们通过GDOES(辉光放电发射光谱)分析,对比ABACO®抗菌薄膜样品在使用前和使用后,抗菌元素在在薄膜中的浓度,从测试结果可以看出,抗菌元素在薄膜内的浓度,在使用一段时间后依然保持,所以能够一直保持永久的抑菌和抗菌效果。

图5:抗菌膜样品在使用前(左边)和使用后(右边),在整个厚度上,抗菌元素浓度的对比。

图5:抗菌膜样品在使用前(左边)和使用后(右边),在整个厚度上,抗菌元素浓度的对比。

    六、ABACO®与抗菌涂料的对比

    目前抗菌材料技术绝大多数采用掺杂抗菌元素的涂料(漆),对比抗菌涂料,ABACO®抗菌薄膜技术还具有一些其他优异的特性,对比如下:

    1.抗菌涂料必须具有足够的厚度才能起到好的抗菌效果,一般超过50微米,而ABACO®抗菌薄膜的厚度只需2微米就可以实现“永久”抗菌;

图5:抗菌膜样品在使用前(左边)和使用后(右边),在整个厚度上,抗菌元素浓度的对比。

    2.抗菌涂料硬度低,很容易划伤,划伤后,不仅失去了抗菌的效果,还会造成细菌的聚集,而ABACO®抗菌薄膜的硬度高,韧性好,防划伤和更加耐磨。

抗菌膜

抗菌膜

    3.通过ABACO®抗菌薄膜具有很好的金属外观色泽,美观靓丽。

    七、ABACO®的市场前景

    我们认为ABACO®抗菌膜应用广泛,市场前景广阔,主要应用领域包括但不仅限于以下领域:

    1.餐具和食品工业

    2.医疗仪器和器械

    3.门把手

    4.卫浴配件

    5.时尚配饰和珠宝

责任编辑:叶丹

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

  • 超级商情

    超级商情更直观的超级工具

  • 官方微信

    官方微信表面处理

一周话题人物 [人物关注排行榜]

[胡如南] 电镀老专家
出版专著“电镀手册”“电镀原理与工艺”“镀锌”“实用镀铬技术”等,在国内外杂志发表论文40余篇。[详细]
[马捷] 电镀分会理事长
提出并促成中表协清洁生产指导委员会成立,积极开展电镀及表面处理行业清洁生产审核、推广和交流活动。[详细]
[张国忠] 奇瑞汽车涂装专家
研究方向:涂装材料、涂装工艺、涂装设备、涂装管理。多篇论文在国内技术论坛或研讨会上获奖。[详细]