Analyse des propriétés antibactériennes et antifongiques à la surface du solide acrylique

La performance antibactérienne et antifongique de la surface solide acrylique est influencée par la technologie de modification de la résine, les types d'additifs et les conditions environnementales. L'analyse suivante est réalisée à partir de trois aspects: mécanisme antibactérien, performance antifongique et facteurs d'influence:

Premièrement, les sources et les mécanismes des propriétés antibactériennes

Dopage d'agent antibactérien

Les fonctions antibactériennes peuvent être dotées au revêtement en introduisant des agents antibactériens inorganiques (tels que l'oxyde de zinc, les ions argentés) ou des agents antibactériens organiques (tels que les sels d'ammonium quaternaire) en résine acrylique. Par exemple, l'oxyde de zinc peut générer une activité photocatalytique sous une irradiation de la lumière ultraviolette, libérant des ions de zinc pour détruire les membranes cellulaires des bactéries, inhibant ainsi la prolifération bactérienne. Des expériences montrent que le revêtement acrylique contenant de l'oxyde de zinc peut toujours maintenir une activité antibactérienne élevée après avoir simulé l'usure quotidienne. La libération d'ions zinc augmente considérablement après le traitement d'usure et l'effet antibactérien photocatalytique est exceptionnel.

Technologie de modification de surface

Des groupes antibactériens sont introduits à la surface de la résine acrylique par greffe chimique ou mélange physique. Par exemple, le mélange des agents antibactériens contenant du siloxane avec des résines acryliques peut doter la surface de revêtement avec l'hydrophobicité et les propriétés antibactériennes, réduisant l'adhésion bactérienne. De plus, l'introduction d'agents nano-antibactériens (comme le nano-argent) peut encore améliorer les performances antibactériennes, mais leur dispersibilité doit être contrôlée pour éviter l'agglomération.

Antibactérien en environnement

Certains revêtements acryliques peuvent déclencher des mécanismes antibactériens à travers des stimuli environnementaux tels que l'humidité et la lumière. Par exemple, dans un environnement humide, le taux de libération de l'agent antibactérien dans le revêtement accélère, améliorant ainsi l'effet antibactérien. Cette caractéristique convient aux exigences antibactériennes dans des environnements à haute humidité tels que les salles de bains et les cuisines.

Deuxièmement, la performance et les facteurs d'influence des performances anti-moule

Mécanisme anti-mouche

Les performances anti-mouleuses du revêtement acrylique dépend principalement de sa structure de surface dense et de son faible taux d'absorption d'eau. Par exemple, en optimisant la formule de résine et le processus de durcissement, la porosité de la surface du revêtement peut être réduite, inhibant ainsi l'adhésion et la croissance des spores de moisissure. De plus, l'ajout de fongicides (comme les isothiazolinones) peut encore améliorer l'effet anti-moule, mais l'attention doit être accordée à leur compatibilité avec la résine.

L'influence des conditions environnementales

La croissance de la moisissure nécessite la satisfaction de trois éléments: l'humidité, la température et le substrat nutritif. Par exemple, dans un environnement avec une température allant de 25 à 30 ℃ et une humidité ≥ 80%, le taux de croissance de la moisissure accélère considérablement. Le revêtement acrylique devrait avoir une bonne résistance à l'eau et une respirabilité pour empêcher l'accumulation d'eau sur la surface de provoquer la croissance des moisissures. De plus, la valeur de pH de la surface de revêtement affecte également les performances anti-moule. Un environnement neutre ou faiblement alcalin est plus propice à l'inhibition de la croissance des moisissures.

Durabilité à long terme

Les performances anti-mouleuses du revêtement acrylique peuvent diminuer dans le temps. Par exemple, dans les environnements extérieurs, le rayonnement ultraviolet et l'érosion de la pluie peuvent faire l'âge de la surface du revêtement et la perte de l'agent anti-moulier, réduisant ainsi l'effet anti-moule. Par conséquent, la durée de vie du revêtement doit être prolongée en ajoutant des stabilisateurs de lumière et des résines résistantes aux intempéries.

Troisièmement, les facteurs clés affectant les performances antibactériennes et antifongiques

Types et doses d'agents antibactériens

L'effet antibactérien des agents antibactériens inorganiques (tels que l'oxyde de zinc et les ions argentés) est durable, mais il peut affecter la transparence et les propriétés mécaniques du revêtement. Les agents antibactériens organiques (comme les sels d'ammonium quaternaire) ont une vitesse antibactérienne rapide, mais leur résistance à la chaleur et leur durabilité sont relativement médiocres. Par exemple, la teneur en ions argentées excessive peut entraîner la décoloration du revêtement, et la quantité d'oxyde d'oxyde de zinc doit être contrôlée à 5 à 10% pour équilibrer les performances antibactériennes et les performances de revêtement.

Caractéristiques de la matrice de résine

La température de transition du verre (TG) et la densité de réticulation de la résine acrylique affectent le taux de libération des agents antibactériens. Par exemple, une résine TG élevée peut ralentir la libération d'agents antibactériens et prolonger l'effet antibactérien; La réticulation modérée peut améliorer la densité du revêtement et réduire l'adhésion de la moisissure. De plus, plus l'hydrophobicité de la résine est forte, meilleure est ses performances anti-mouleuses.

Conditions de construction et de durcissement

La température et l'humidité de l'environnement de construction affectent l'effet de durcissement et les performances antibactériennes et antifongiques du revêtement. Par exemple, le durcissement dans des conditions à basse température ou à haute humidité peut entraîner une contrainte interne inégale dans le revêtement, ce qui réduit sa durabilité. De plus, le temps de durcissement et l'intensité de la lumière affecteront également l'effet de réticulation et de fixation de l'agent antibactérien.

Quatrièmement, scénarios d'application de performance antibactérienne et antifongique

Installations médicales

Les exigences de performance antibactérienne pour les revêtements dans les salles d'hôpital, les salles d'opération et autres endroits sont extrêmement élevées. Par exemple, les revêtements antibactériens acryliques peuvent être appliqués aux murs et aux surfaces de meubles pour réduire le risque de transmission bactérienne. Ces revêtements doivent avoir des propriétés antibactériennes très efficaces (comme un taux d'inhibition ≥99% contre Escherichia coli et Staphylococcus aureus) et une durabilité à long terme.

Usine de transformation des aliments

La contamination par les moisissures dans l'environnement de transformation des aliments doit être strictement contrôlée. Par exemple, le revêtement anti-masculin acrylique peut être appliqué aux murs de l'atelier et aux surfaces de l'équipement pour éviter la croissance des moisissures et la contamination des aliments. Ces revêtements doivent avoir une résistance chimique (comme la résistance aux acides, aux alcalis et aux agents de nettoyage) et à de faibles émissions de COV pour répondre aux besoins en sécurité alimentaire.

Bâtiments publics

Les murs et les sols dans les lieux publics tels que les écoles et les centres commerciaux sont sujets à la contamination microbienne. Par exemple, des revêtements antibactériens et anti-moules acryliques peuvent être appliqués à des zones fréquemment touchées telles que les salles de bains et les boutons de l'ascenseur, réduisant le risque d'infection croisée. Ces revêtements doivent être résistants à l'usure et faciles à nettoyer afin de maintenir les effets antibactériens à long terme.

Cinquièmement, stratégies pour améliorer les performances antibactériennes et antifongiques

Système antibactérien composite

En composant les agents antibactériens inorganiques avec des agents antibactériens organiques, un effet antibactérien à large spectre peut être obtenu. Par exemple, l'effet synergique de l'oxyde de zinc et des agents antibactériens au sel d'ammonium quaternaire peut simultanément inhiber la croissance des bactéries et des moules. De plus, l'ajout de photocatalyseurs (comme le dioxyde de titane) peut améliorer les performances antibactériennes photocatalytiques du revêtement.

Contrôle de la microstructure en surface

En régulant la morphologie microscopique de la surface du revêtement (comme la rugosité et la porosité), l'adhésion des micro-organismes peut être réduite. Par exemple, l'application de la technologie de surface superhydrophobe peut rendre l'angle de contact de la surface de revêtement ≥150 °, inhibant ainsi l'adhésion des spores de moisissure. De plus, la conception de motifs de surface peut également réduire la zone de contact pour les micro-organismes.

Technologie anti-moule durable

Le temps d'action des fongicides se prolonge grâce à la technologie à libération lente. Par exemple, les fongicides peuvent être encapsulés dans les microcapsules, ce qui leur permet d'être progressivement libérés lors de l'application du revêtement, maintenant ainsi un effet fongicide à long terme. De plus, l'ajout de matériaux d'auto-guérison peut permettre au revêtement de se réparer automatiquement après avoir été endommagé et de restaurer ses performances anti-mouleuses.