تحليل الخصائص المضادة للجراثيم والمضادة للفطريات على سطح الصلبة الأكريليك
يتأثر الأداء المضاد للبكتيريا ومضاد الفطريات لسطح الأكريليك الصلب بتكنولوجيا تعديل الراتنج وأنواع الإضافات والظروف البيئية. يتم إجراء التحليل التالي من ثلاثة جوانب: الآلية المضادة للجراثيم ، والأداء المضاد للفطريات والعوامل المؤثرة:
أولاً ، مصادر وآليات الخصائص المضادة للبكتيريا
عامل مضاد للبكتيريا المنشطات
يمكن منح الوظائف المضادة للبكتيريا للطلاء من خلال إدخال عوامل مضادة للجراثيم غير عضوية (مثل أكسيد الزنك ، أيونات الفضة) أو عوامل مضادة للبكتيريا العضوية (مثل أملاح الأمونيوم الرباعية) في راتنجات الأكريليك. على سبيل المثال ، يمكن لأكسيد الزنك أن يولد نشاط التحفيز الضوئي تحت تشعيع الضوء فوق البنفسجي ، وإطلاق أيونات الزنك لتدمير أغشية الخلية من البكتيريا ، وبالتالي تثبيط تكاثر البكتيريا. تُظهر التجارب أن طلاء الأكريليك الذي يحتوي على أكسيد الزنك لا يزال بإمكانه الحفاظ على نشاط مضاد للبكتيريا عالياً بعد محاكاة التآكل اليومي. يزداد إطلاق أيونات الزنك بشكل كبير بعد علاج التآكل ، والتأثير المضاد للبكتيريا التحفيزي الضوئي رائع.
تقنية تعديل السطح
يتم إدخال المجموعات المضادة للبكتيريا على سطح راتنج الأكريليك من خلال التطعيم الكيميائي أو المزج الفيزيائي. على سبيل المثال ، يمكن أن يمنح مزج العوامل المضادة للبكتيريا التي تحتوي على السيلوكسان مع راتنجات الأكريليك سطح الطلاء مع الخواص الكارهة للماء والخصائص المضادة للبكتيريا ، مما يقلل من الالتصاق البكتيري. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي إدخال عوامل النانو المضادة للبكتيريا (مثل نانو سيلفر) إلى زيادة تعزيز الأداء المضاد للبكتيريا ، ولكن يجب التحكم في تشتتها لتجنب التكتل.
مضادات الجراثيم المستجيبة للبيئة
يمكن أن تؤدي بعض الطلاءات الأكريلية إلى آليات مضادة للبكتيريا من خلال المحفزات البيئية مثل الرطوبة والضوء. على سبيل المثال ، في بيئة رطبة ، يتسارع معدل إطلاق العامل المضاد للبكتيريا في الطلاء ، وبالتالي تعزيز التأثير المضاد للبكتيريا. هذه الخاصية مناسبة للمتطلبات المضادة للبكتيريا في بيئات الرطوبة عالية مثل الحمامات والمطابخ.
ثانياً ، الأداء والعوامل المؤثرة في الأداء المضاد للعقود
آلية مكافحة الضعف
يعتمد الأداء المضاد للعقود لطلاء الأكريليك بشكل أساسي على بنية السطح الكثيفة وانخفاض معدل امتصاص الماء. على سبيل المثال ، من خلال تحسين صيغة الراتنج وعملية المعالجة ، يمكن تقليل مسامية سطح الطلاء ، وبالتالي تثبيط التصاق ونمو جراثيم العفن. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تؤدي إضافة مبيدات الفطريات (مثل isothiazolinones) إلى تعزيز التأثير المضاد للعقود ، ولكن ينبغي إيلاء الاهتمام لتوافقها مع الراتنج.
تأثير الظروف البيئية
يتطلب نمو القالب رضا ثلاثة عناصر: الرطوبة ودرجة الحرارة والركيزة المغذية. على سبيل المثال ، في بيئة مع درجة حرارة تتراوح من 25 إلى 30 ℃ ورطوبة ≥80 ٪ ، فإن معدل نمو القالب يتسارع بشكل كبير. يجب أن يكون لطلاء الأكريليك مقاومة جيدة للماء وتنفس لمنع تراكم الماء على السطح من التسبب في نمو العفن. بالإضافة إلى ذلك ، تؤثر قيمة الرقم الهيدروجيني لسطح الطلاء أيضًا على الأداء المضاد للعقود. البيئة المحايدة أو الضعيفة القلوية هي أكثر مواتية لتثبيط نمو العفن.
المتانة على المدى الطويل
قد ينخفض الأداء المضاد للطلاء من طلاء الأكريليك بمرور الوقت. على سبيل المثال ، في البيئات الخارجية ، قد يتسبب الإشعاع فوق البنفسجي وتآكل المطر في أن يضيع سطح الطلاء وعامل مضاد للذات ، مما يقلل من التأثير المضاد للعقود. لذلك ، يجب إطالة عمر خدمة الطلاء عن طريق إضافة مثبتات الضوء والراتنجات المقاومة للطقس.
ثالثًا ، العوامل الرئيسية التي تؤثر على الأداء المضاد للبكتيريا ومضاد للفطريات
أنواع وجرعات العوامل المضادة للجراثيم
التأثير المضاد للبكتيريا للعوامل المضادة للجراثيم غير العضوية (مثل أكسيد الزنك وأيونات الفضة) هو طويل الأمد ، ولكنه قد يؤثر على الشفافية والخصائص الميكانيكية للطلاء. العوامل المضادة للبكتيريا العضوية (مثل أملاح الأمونيوم الرباعية) لها سرعة مضادة للبكتيريا سريعة ، لكن مقاومة الحرارة ومتانتها سيئة نسبيًا. على سبيل المثال ، قد يتسبب محتوى أيون الفضة المفرط في تلطيخ الطلاء ، ويجب التحكم في كمية إضافة أكسيد الزنك بنسبة 5-10 ٪ لتحقيق التوازن بين الأداء المضاد للبكتيريا وأداء الطلاء.
خصائص مصفوفة الراتنج
تؤثر درجة حرارة انتقال الزجاج (TG) وكثافة التشابك لراتنج الأكريليك على معدل إطلاق العوامل المضادة للبكتيريا. على سبيل المثال ، يمكن لراتنج TG العالي إبطاء إطلاق العوامل المضادة للبكتيريا وإطالة تأثير مضاد للجراثيم ؛ يمكن أن يعزز التشابك المعتدل كثافة الطلاء ويقلل من التصاق القالب. بالإضافة إلى ذلك ، كلما كان الكارهة للماء للراتنج أقوى ، كان أداءه المضاد للعقود أفضل.
ظروف البناء والعلاج
تؤثر درجة حرارة ورطوبة بيئة البناء على تأثير المعالجة والأداء المضاد للبكتيريا ومضاد للفطريات للطلاء. على سبيل المثال ، قد يؤدي المعالجة في ظل درجات الحرارة المنخفضة أو الظروف العالية إلى الإجهاد الداخلي غير المتكافئ في الطلاء ، مما يقلل من متانة. بالإضافة إلى ذلك ، سوف تؤثر وقت المعالجة وكثافة الضوء أيضًا على التأثير المتقاطع والتثبيت للعامل المضاد للبكتيريا.
رابعًا ، سيناريوهات التطبيق للأداء المضاد للبكتيريا ومضاد للفطريات
المرافق الطبية
متطلبات الأداء المضاد للبكتيريا للطلاء في أجنحة المستشفيات وغرف العمليات وغيرها من الأماكن مرتفعة للغاية. على سبيل المثال ، يمكن تطبيق الطلاءات المضادة للبكتيريا الأكريليك على الجدران وأسطح الأثاث لتقليل خطر انتقال البكتيريا. تحتاج هذه الطلاءات إلى خصائص مضادة للبكتيريا عالية الكفاءة (مثل معدل تثبيط ≥99 ٪ ضد الإشريكية القولونية والمكورات العنقودية الذهبية) والمتانة على المدى الطويل.
مصنع معالجة الأغذية
يجب أن يكون تلوث العفن في بيئة معالجة الأغذية خاضعًا للسيطرة الصارم. على سبيل المثال ، يمكن تطبيق طلاء أكريليك مضاد للذات على جدران ورشة العمل وأسطح المعدات لمنع نمو العفن وتلوث الغذاء. تحتاج هذه الطلاء إلى مقاومة كيميائية (مثل مقاومة الأحماض والقلويات وعوامل التنظيف) وانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة لتلبية متطلبات سلامة الأغذية.
المباني العامة
الجدران والأرضيات في الأماكن العامة مثل المدارس ومراكز التسوق عرضة للتلوث الميكروبي. على سبيل المثال ، يمكن تطبيق الطلاءات المضادة للبكتيريا ومضادة للبكتيريا الاكريليك على المناطق التي تم لمسها بشكل متكرر مثل الحمامات وأزرار المصاعد ، مما يقلل من خطر الإصابة بالعدوى. يجب أن تكون هذه الطلاءات مقاومة للارتداء وسهلة التنظيف من أجل الحفاظ على تأثيرات مضادة للبكتيريا طويلة الأجل.
خامسًا ، استراتيجيات لتعزيز الأداء المضاد للبكتيريا والفطريات
نظام مضاد للجراثيم المركب
من خلال مضاعفة العوامل المضادة للجراثيم غير العضوية مع العوامل المضادة للبكتيريا العضوية ، يمكن تحقيق تأثير مضاد للبكتيريا واسعة الطيف. على سبيل المثال ، يمكن أن يمنع التأثير التآزري لأكسيد الزنك والعوامل المضادة للبكتيريا الملحية الرباعية في وقت واحد نمو البكتيريا والقوالب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إضافة المحفزات الضوئية (مثل ثاني أكسيد التيتانيوم) يمكن أن تعزز الأداء المضاد للبكتيريا التحفيزية للطلاء.
التحكم في البنية المجهرية السطحية
من خلال تنظيم التشكل المجهري لسطح الطلاء (مثل الخشونة والمسامية) ، يمكن تقليل التصاق الكائنات الحية الدقيقة. على سبيل المثال ، يمكن لتطبيق تقنية السطح الفائق الرهابية أن يجعل زاوية التلامس لسطح الطلاء ≥150 درجة ، وبالتالي تثبيط التصاق جراثيم العفن. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يقلل تصميم زخرفة السطح من منطقة التلامس للكائنات الحية الدقيقة.
تقنية مضادة للضادة الطويلة الأمد
يتم إطالة وقت عمل مبيدات الفطريات من خلال تكنولوجيا الإفراج البطيء. على سبيل المثال ، يمكن تغليف مبيدات الفطريات في microcapsules ، مما يسمح بإطلاق سراحها تدريجياً أثناء تطبيق الطلاء ، وبالتالي الحفاظ على تأثير فطري طويل الأجل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لإضافة مواد الشفاء الذاتي تمكين الطلاء لإصلاح نفسه تلقائيًا بعد أن تتلف واستعادة أدائها المضاد للعقود.
