Tecnologia de pulverização de revestimento antibacteriano por ultra-som: princípio, aplicação e perspectivas

Tecnologia de pulverização de revestimento antibacteriano por ultra-som: princípio, aplicação e perspectivas

Com a atenção crescente prestada à saúde e segurança em todo o mundo, a tecnologia de revestimento antibacteriano está a ser cada vez mais utilizada nos campos dos tratamentos médicos, embalagens de alimentos,Instalações públicas, etc. A tecnologia de pulverização ultrasônica, como método eficiente e uniforme de preparação de revestimentos, é amplamente utilizada na preparação de revestimentos antibacterianos.A pulverização por ultrassom é um método de pulverização baseado na tecnologia do bico de atomização por ultrassomEm comparação com a pulverização pneumática tradicional de dois fluidos, a pulverização por atomização por ultra-som pode trazer maior uniformidade, espessura de revestimento mais fina e maior precisão.uma vez que o bico ultra-sônico não requer assistência de pressão do ar para a atomização, a pulverização ultra-sônica pode reduzir consideravelmente os salpicos de tinta causados pelo processo de pulverização, reduzindo assim consideravelmente o desperdício de tinta.A taxa de utilização da tinta da pulverização por ultrassom é mais de 4 vezes superior à da pulverização tradicional com dois fluidosEste artigo apresentará os princípios, vantagens, campos de aplicação e perspectivas de desenvolvimento futuro da pulverização de revestimento antibacteriano por ultra-som.

O bico de ultra-som é um bico de pulverização que usa a vibração de alta frequência gerada por um transdutor piezoelétrico para atuar na cabeça do bico, gerando assim ondas capilares no filme líquido.Uma vez que a amplitude das ondas capilares atinge uma altura crítica (devido ao nível de potência fornecido pelo gerador), tornam-se demasiado altas para se sustentarem, e pequenas gotículas caem da ponta de cada onda, resultando em atomização.

Os principais fatores que afetam o tamanho inicial das gotículas são a frequência de vibração, a tensão superficial e a viscosidade do líquido.que está além da audição humana, e dentro desta faixa, as frequências mais altas produzem os menores tamanhos de gotículas.

O princípio de funcionamento dos bicos ultrasónicos consiste em utilizar transdutores ultrasónicos para converter ondas sonoras de alta frequência em energia mecânica,que é então convertido em líquido para produzir ondas estacionáriasQuando o líquido deixa a superfície de atomização do bico, ele se rompe em uma névoa fina de gotículas uniformes de tamanho de micrômetro.Ao contrário dos bicos tradicionais que dependem da pressão e do movimento de alta velocidade para quebrar líquidos em pequenas partículasOs bicos ultrasônicos utilizam a atomização ultrasônica líquida e a energia de vibração ultrasônica é baixa.O líquido pode ser entregue ao bico por peso morto ou uma bomba de líquido de baixa pressão para atomização contínua ou intermitente.

Em comparação com as técnicas tradicionais de pulverização (como pulverização por ar e pulverização eletrostática), a pulverização por ultra-som tem as seguintes vantagens:

Revestimento uniforme: pequeno tamanho das gotículas (1050 μm), distribuição mais uniforme e menos desperdício de material.
Alta eficiência e poupança de energia: não é necessário gás de alta pressão, baixo consumo de energia, adequado para revestimento de precisão.
Aplicável a uma variedade de materiais: podem ser pulverizadas soluções que contenham agentes antimicrobianos, tais como nanosilver, dióxido de titânio e sais quaternários de amónio.

Sem obstrução do bico: sem pulverização a alta pressão, reduzindo o desgaste do bico e os problemas de obstrução.

Os revestimentos antibacterianos de pulverização por ultra-som contêm geralmente os seguintes ingredientes ativos:
Nanosilver (AgNPs): antibacteriano de amplo espectro, destrói as membranas celulares bacterianas.
Dióxido de titânio (TiO2): antibacteriano fotocatalítico, degrada matéria orgânica sob luz ultravioleta.
Sals de amónio quaternários (QACs): carregados positivamente, adsorvem e destroem células microbianas.
Quitosano: agente antibacteriano natural com boa biocompatibilidade.

Áreas de aplicação
1Equipamento e instrumentos médicos
Pulverizar camadas antibacterianas nas superfícies dos instrumentos cirúrgicos, cateteres, máscaras, etc., para reduzir o risco de infecção hospitalar.
Revestimento de implantes ortopédicos para prevenir infecções bacterianas pós-operatórias.
2Embalagens de alimentos
Pulverizar agentes antibacterianos na parede interna de embalagens plásticas para prolongar a vida útil dos alimentos.
3Instalações públicas
Tratamento antibacteriano de superfícies de contato de alta frequência, como botões de elevador, maçanetas de porta e assentos de transporte público.
4. têxteis
Tratamento de revestimento antibacteriano de roupas de protecção médicas, meias antibacterianas e vestuário desportivo.