Technologie de pulvérisation de revêtements antibactériens par ultrasons: principe, application et perspectives

Technologie de pulvérisation de revêtements antibactériens par ultrasons: principe, application et perspectives

Avec l'attention croissante accordée à la santé et à la sécurité dans le monde entier, la technologie de revêtement antibactérien est de plus en plus utilisée dans les domaines des traitements médicaux, de l'emballage alimentaire,les installations publiquesLa technologie de pulvérisation par ultrasons, en tant que méthode efficace et uniforme de préparation des revêtements, est largement utilisée dans la préparation des revêtements antibactériens.La pulvérisation par ultrasons est une méthode de pulvérisation basée sur la technologie de la buse d'atomisation par ultrasonsComparé à la pulvérisation pneumatique traditionnelle à deux fluides, la pulvérisation par atomisation par ultrasons peut apporter une plus grande uniformité, une épaisseur de revêtement plus fine et une plus grande précision.puisque la buse à ultrasons ne nécessite pas d'aide à la pression d'air pour l'atomisation, la pulvérisation par ultrasons peut réduire considérablement les éclaboussures de peinture causées par le processus de pulvérisation, réduisant ainsi considérablement les déchets de peinture.Le taux d'utilisation de la peinture par pulvérisation par ultrasons est plus de 4 fois supérieur à celui de la pulvérisation traditionnelle à deux fluidesCet article présentera les principes, les avantages, les domaines d'application et les perspectives de développement futurs de la pulvérisation de revêtements antibactériens par ultrasons.

La buse à ultrasons est une buse de pulvérisation qui utilise les vibrations à haute fréquence générées par un transducteur piézoélectrique pour agir sur la tête de la buse, générant ainsi des ondes capillaires dans le film liquide.Une fois que l'amplitude des ondes capillaires atteint une hauteur critique (en raison du niveau de puissance fourni par le générateur), ils deviennent trop élevés pour se soutenir, et de minuscules gouttelettes tombent de la pointe de chaque vague, ce qui entraîne l'atomisation.

Les principaux facteurs affectant la taille initiale des gouttelettes sont la fréquence de vibration, la tension de surface et la viscosité du liquide.qui est au-delà de la portée auditive humaine, et dans cette plage, les fréquences les plus élevées produisent les plus petites tailles de gouttelettes.

Le principe de fonctionnement des buses à ultrasons est d'utiliser des transducteurs à ultrasons pour convertir les ondes sonores à haute fréquence en énergie mécanique,qui est ensuite converti en liquide pour produire des ondes stationnairesLorsque le liquide quitte la surface d'atomisation de la buse, il se décompose en une fine brume de gouttelettes uniformes de taille micronique.Contrairement aux buses traditionnelles qui utilisent la pression et le mouvement à grande vitesse pour briser les liquides en petites particules. Les buses à ultrasons utilisent l'atomisation par ultrasons liquides, et l'énergie de vibration ultrasonique est faible.Le liquide peut être livré à l'embout par poids mort ou une pompe à liquide à basse pression pour l'atomisation continue ou intermittente.

Comparé aux techniques traditionnelles de pulvérisation (par exemple pulvérisation à l'air et pulvérisation électrostatique), la pulvérisation par ultrasons présente les avantages suivants:

Couche uniforme: petite taille des gouttelettes (1050 μm), plus de répartition uniforme et moins de déchets.
Efficacité élevée et économie d'énergie: pas besoin de gaz à haute pression, faible consommation d'énergie, adapté au revêtement de précision.
Applicable à une variété de matériaux: des solutions contenant des agents antimicrobiens tels que du nanosiel, du dioxyde de titane et des sels d'ammonium quaternaires peuvent être pulvérisées.

Aucune obstruction de la buse: aucune pulvérisation à haute pression, ce qui réduit l'usure de la buse et les problèmes d'obstruction.

Les revêtements antibactériens à pulvérisation par ultrasons contiennent généralement les ingrédients actifs suivants:
Nanosilver (AgNPs): antibactérien à large spectre, détruit les membranes cellulaires bactériennes.
Dioxyde de titane (TiO2): antibactérien photocatalytique, dégrade la matière organique sous la lumière ultraviolette.
Sels d'ammonium quaternaires (SAQ): chargés positivement, ils adsorbent et détruisent les cellules microbiennes.
Chitosan: agent antibactérien naturel avec une bonne biocompatibilité.

Domaines d'application
1. Équipement et instruments médicaux
Pulvériser des couches antibactériennes sur les surfaces des instruments chirurgicaux, des cathéters, des masques, etc. pour réduire le risque d'infection hospitalière.
Enduction des implants orthopédiques pour prévenir les infections bactériennes postopératoires.
2Emballages alimentaires
Pour prolonger la durée de conservation des aliments, pulvériser des agents antibactériens sur la paroi intérieure des emballages et des boîtes en plastique.
3Les installations publiques
Traitement antibactérien des surfaces de contact à haute fréquence telles que les boutons d'ascenseur, les poignées de porte et les sièges des transports en commun.
4. textiles
Traitement par revêtement antibactérien des vêtements de protection médicale, des chaussettes antibactériennes et des vêtements de sport.