Tecnologia di spruzzatura di rivestimenti antibatterici ad ultrasuoni: principio, applicazione e prospettive

Tecnologia di spruzzatura di rivestimenti antibatterici ad ultrasuoni: principio, applicazione e prospettive

Con l'attenzione crescente rivolta alla salute e alla sicurezza in tutto il mondo, la tecnologia di rivestimento antibatterico è sempre più utilizzata nei settori del trattamento medico, dell'imballaggio alimentare, della protezione contro le malattie e della salute.strutture pubbliche, ecc. La tecnologia di spruzzatura ad ultrasuoni, come metodo di preparazione del rivestimento efficiente e uniforme, è ampiamente utilizzata nella preparazione di rivestimenti antibatterici.La spruzzatura ad ultrasuoni è un metodo di spruzzatura basato sulla tecnologia degli ugelli di atomizzazione ad ultrasuoniIn confronto alla tradizionale spruzzatura pneumatica a due fluidi, la spruzzatura ad atomizzazione ad ultrasuoni può portare una maggiore uniformità, uno spessore di rivestimento più sottile e una maggiore precisione.dal momento che l'ugello ad ultrasuoni non richiede l'assistenza della pressione dell'aria per l'atomizzazione, la spruzzatura ad ultrasuoni può ridurre notevolmente lo spruzzo di vernice causato dal processo di spruzzatura, riducendo così notevolmente lo spreco di vernice.Il tasso di utilizzo della vernice con la spruzzatura ad ultrasuoni è più di 4 volte superiore a quello della spruzzatura tradizionale con due fluidiIn questo articolo verranno presentati i principi, i vantaggi, i campi di applicazione e le prospettive di sviluppo futuro della spruzzatura di rivestimenti antibatterici ad ultrasuoni.

L'ugello ad ultrasuoni è un ugello a spruzzo che utilizza le vibrazioni ad alta frequenza generate da un trasduttore piezoelettrico per agire sulla testa dell'ugello, generando così onde capillari nel film liquido.Una volta che l'ampiezza delle onde capillari raggiunge un'altezza critica (a causa del livello di potenza fornito dal generatore), diventano troppo alti per sostenersi, e piccole goccioline cadono dalla punta di ogni onda, con conseguente atomizzazione.

I principali fattori che influenzano la dimensione iniziale delle goccioline sono la frequenza di vibrazione, la tensione superficiale e la viscosità del liquido.che è al di là della portata dell'udito umano, e all'interno di questo intervallo, le frequenze più elevate producono le dimensioni più piccole delle goccioline.

Il principio di funzionamento degli ugelli ad ultrasuoni consiste nell'utilizzare trasduttori ad ultrasuoni per convertire le onde sonore ad alta frequenza in energia meccanica,che viene poi trasformato in liquido per produrre onde stazionarieQuando il liquido lascia la superficie di atomizzazione dell'ugello, si rompe in una fine nebbia di goccioline uniformi di dimensioni micron.A differenza degli ugelli tradizionali che si basano sulla pressione e sui movimenti ad alta velocità per rompere i liquidi in piccole particelleGli ugelli ad ultrasuoni utilizzano l'atomizzazione ad ultrasuoni liquidi e l'energia di vibrazione ad ultrasuoni è bassa.Il liquido può essere consegnato all'ugello con un peso morto o una pompa liquida a bassa pressione per l'atomizzazione continua o intermittente.

Rispetto alle tecniche di spruzzatura tradizionali (come la spruzzatura ad aria e la spruzzatura elettrostatica), la spruzzatura ad ultrasuoni presenta i seguenti vantaggi:

Rivestimento uniforme: piccole dimensioni di goccioline (10 ‰ 50 μm), distribuzione più uniforme e meno rifiuti di materiale.
Alta efficienza e risparmio energetico: non richiede gas ad alta pressione, basso consumo energetico, adatto per rivestimenti di precisione.
Applicabile a una varietà di materiali: possono essere spruzzate soluzioni contenenti agenti antimicrobici come nanosilvere, anidride carbonica e sali quaternari di ammonio.

Nessun ugello intasato: nessuna spruzzatura ad alta pressione, riducendo l'usura e i problemi di intasamento.

I rivestimenti antibatterici a spruzzo ad ultrasuoni contengono di solito i seguenti principi attivi:
Nanosilvero (AgNPs): antibatterico a ampio spettro, distrugge le membrane cellulari batteriche.
Diossido di titanio (TiO2): antibatterico fotocatalitico, degrada la materia organica sotto luce ultravioletta.
Sali di ammonio quaternari (QAC): caricati positivamente, assorbono e distruggono le cellule microbiche.
Chitosan: agente antibatterico naturale con buona biocompatibilità.

Ampie zone di applicazione
1- attrezzature e strumenti medici
Spruzzare strati antibatterici sulle superfici di strumenti chirurgici, cateteri, maschere, ecc. per ridurre il rischio di infezione ospedaliera.
Rivestimento degli impianti ortopedici per prevenire infezioni batteriche post-operatorie.
2Imballaggi alimentari
Spruzzare agenti antibatterici sulla parete interna di involucri e scatole di plastica per prolungare la durata di conservazione degli alimenti.
3. Strutture pubbliche
Trattamento antibatterico delle superfici di contatto ad alta frequenza come i pulsanti degli ascensori, le maniglie delle porte e i sedili dei trasporti pubblici.
4. tessili
Trattamento con rivestimento antibatterico di indumenti di protezione medica, calzini antibatterico e abbigliamento sportivo.