利用PVD技术成功开发ABACO®持久抗菌薄膜

　　一、技术背景

 

　　随着社会的发展，在人们对环境卫生要求日益提高的今天，具有抑制或杀灭微生物功能的新型材料，在医疗、家庭用品、家用电器、食品包装等领域具有极其广阔的应用前景。

 

　　我们利用PVD技术，开发出一种具有抑菌和杀菌的薄膜，我们称之为ABACO®（Antibacterial Coatings），ABACO®不仅可以做到杀菌，还具有低过敏性特征，在日常使用中和人体接触完全没有影响，而且，ABACO®还具有其他的功能，如：装饰性和耐磨性功能等。

 

　　PVD是Physical Vapor Deposition，即物理气相沉积技术的简称，指利用物理过程实现物质（材料）的转移，将物质的原子或分子由源（靶材）转移到基材（被镀产品）表面上的过程。PVD技术作为一项环保型生产技术，在过去的20年间发展及其迅猛，已经应用于生产制造的各个领域，例如：手机、钟表、卫浴等行业的装饰薄膜，刀具、模具等行业的硬质薄膜，光学、电子行业的光电薄膜，航天、航空行业的功能薄膜等。

 

　　二、ABACO®抗菌膜的原理

 

　　抗菌离子在复杂的多层膜结构中形成纳米团，纳米团能够不断释放抗菌离子，抗菌离子通过阻断细菌的营养和阻断细胞分裂，破坏细菌细胞膜，从而达到抑制细菌，甚至杀灭细菌，从而保证产品完美持久和卫生的表面。
 

　　图1：ABACO®扫描电镜图像

 

　　三、ABACO®抗菌膜的测试

 

　　为了测试ABACO®抗菌薄膜的效果，我们在欧洲的两家研究机构进行了抗菌效果认证，分别为：

 

　　1. 西班牙：AIN ASOCIACION DE LA INDUSTRIA NAVARRA- PAMPLONA

　　2. 意大利：DEPARTMENT OF MOLECULAR AND TRANSLATIONAL MEDICINE OF BRESCIA UNIVESITY

 

　　上述两家机构按照JISZ2801（日本标准）和ISO22196（国际标准）标准定义的检验流程，对ABACO®抗菌薄膜进行了测试。从概念上看，上述两个标准指引中所规定的检测方法非常简单，就是对未经处理的样品（参考品）和经过处理的样品在特定时间（24小时）之后进行比较。

 

　　这项测试的目的就是评估一个数值，我们称之为R，它不仅可以评估抗菌效果，而且可以对抗菌效果进行分级。参数R定义为24小时后未处理样品上细菌细胞平均值：B和24小时后经过处理样品上细菌细胞的平均值:A的比值对数，公式为：

 

　　如果R值高于2，薄膜被认为是抗菌的。

　　如果R值在0-2之间，薄膜被认为是抑菌的。

 

　　最终的检测结果也表明ABACO膜层具有令人不可思议的抗菌特性：

　　图2：布雷西亚大学提供的证明

 

　　四、ABACO®抗菌膜的市场应用

 

　　目前，已经有两种ABACO®的薄膜产品，在我们意大利的涂层中心进行批量生产，一种为ABACO®-SS，一种为ABACO®-Gold，这两种抗菌薄膜的抗菌测试结果如下：
 

细菌种类	R值-ABACO®-SS	R值-ABACO®-Gold
金黄色葡萄球菌	3.45	3.725
大肠杆菌	5.08	4.409

 

　　从测试结果可以看出，这两种抗菌薄膜的R值均高于2，达到了抗菌级别。
 

　　图3：ABACO®-SS样品
 

　　图4：ABACO®-Gold样品

 

　　我们还开发了其他的薄膜产品，如：ABACO®-Gun，ABACO®-CopperBronze，ABACO®-SkyChrome，ABACO®-Grey等，所有这些抗菌膜都被布雷西亚大学认证为具有抗菌性能。同时，我们也正在尝试开发更多的装饰性薄膜应用、耐磨性薄膜应用和一些特殊功能性的应用。

 

　　五、ABACO®抗菌薄膜的永久抗菌

 

　　ABACO®抗菌薄膜具有很好的抑菌和抗菌效果，那么它的抑菌和抗菌效果持久性如何，能否做到永久杀菌呢？

 

　　我们通过GDOES（辉光放电发射光谱）分析，对比ABACO®抗菌薄膜样品在使用前和使用后，抗菌元素在在薄膜中的浓度，从测试结果可以看出，抗菌元素在薄膜内的浓度，在使用一段时间后依然保持，所以能够一直保持永久的抑菌和抗菌效果。
 

　　图5：抗菌膜样品在使用前（左边）和使用后（右边），在整个厚度上，抗菌元素浓度的对比。

 

　　六、ABACO®与抗菌涂料的对比

 

　　目前抗菌材料技术绝大多数采用掺杂抗菌元素的涂料（漆），对比抗菌涂料，ABACO®抗菌薄膜技术还具有一些其他优异的特性，对比如下：

 

　　1. 抗菌涂料必须具有足够的厚度才能起到好的抗菌效果，一般超过50微米，而ABACO®抗菌薄膜的厚度只需2微米就可以实现“永久”抗菌；

 

　　2. 抗菌涂料硬度低，很容易划伤，划伤后，不仅失去了抗菌的效果，还会造成细菌的聚集，而ABACO®抗菌薄膜的硬度高，韧性好，防划伤和更加耐磨。

　　3. 通过ABACO®抗菌薄膜具有很好的金属外观色泽，美观靓丽。

 

　　七、ABACO®的市场前景

 

　　我们认为ABACO®抗菌膜应用广泛，市场前景广阔，主要应用领域包括但不仅限于以下领域：

 

　　1、餐具和食品工业

　　2、医疗仪器和器械

　　3、门把手

　　4、卫浴配件

　　5、时尚配饰和珠宝

 

　　想了解更多有关ABACO®抗菌薄膜的信息请联系我们！
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