抗菌/抗病毒 裝飾塗層鍍膜機
冠狀病毒（Coronavirus disease 2019,COVID-19）全球肆虐，造成數以萬計的生命殞逝。該病毒主要傳播途徑為接觸傳播、近距離傳播和空氣傳播三種，因此在面對冠狀病毒（COVID-19）之因應策略上，目前各國主要皆採以配戴口罩、勤洗手、訂定社交距離及衛教宣導等防疫措施。但這些被動式防疫措施，難阻絕疫情之擴散。隨著疫情變異層出不窮，在不確定此次疫情何時會再二次爆發的狀態下，如何提升自我防護，甚至導入主動式防疫科技，積極主動且有效地去殺滅病毒，乃係阻絕冠狀病毒傳播之最佳方案，大永真空開發之抗病毒裝飾鍍膜機，是一相當可行且可以立即性實施之方案！
如下圖可看出，新冠病毒於不同物體的存活時間，故在未消毒的環境很容易就會透過接觸傳播疾病。遑論日常生活細菌、病毒、黴菌與微生物無所不在，無法隨時使用消毒劑或乾洗手，增加生病之機率。另一方面，有機抗菌劑的長期使用容易誘導細菌、病毒變異，進而產生抗藥性與超級細菌(病毒)。有鑑於此，無機抗菌劑，如銀、銅及鋅，雖然時效性相較於有機抗菌劑慢一些，但物理性的殺菌(病毒)特性，對於環境、病毒變異等危害較少，且具有長期穩定性，可用於物品的抗菌鍍膜。
在有關大腸桿菌的抗菌測試結果顯示，金黃色葡萄球菌的培養皿對應於裸PET織物和黃銅塗層織物各種沉積時期，描述了這些黃銅塗層織物的抗菌效果。在圖二（a）中，觀察到大量的大腸桿菌菌落，表明未塗層的織物沒有抗菌性能。圖二（b）至（e）比較了這些黃銅塗層的結果通過不同沉積時間獲得的織物。顯然沉積時間超過1分鐘的黃銅塗層織物顯示出明顯的大腸桿菌菌落，這一發現定性地建立了黃銅塗層對大腸桿菌的抗菌效果。
圖一.冠狀病毒於不同物體表面的存活時間(圖片來源)
圖二.在培養皿上形成的對應於接種物的大腸桿菌菌落，該菌落先前已接種。
（a）預電鍍的Cu-35Zn底物，已立即進行培養40小時（A組）
（b）經過40 h培養的B組預先接種了Cu-35Zn預電鍍襯底24 h
（c）–（f）含銅的TiN塗層樣品在不同的包被條件下獲得的蛋白，接種24小時，並經過40小時的培養（C組）
- 性能規格
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病毒 |
科 |
金屬納米粒子組成（尺寸） |
作用機理（MOA） |
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人類免疫缺陷病毒1 (HIV-1) |
逆轉錄病毒科 |
PVP塗層的銀納米顆粒 (1–10 nm) |
與GP120的互動 |
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單純疱疹病 1 (HSV-1) |
皰疹病毒科 |
MES塗層的銀和金納米顆粒 (4 nm) |
病毒與細胞結合的競爭 |
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呼吸道合胞病毒 |
副粘病毒科 |
PVP塗層的銀納米顆粒 (69 nm +/− 3 nm) |
干擾病毒附著 |
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猴痘病毒 |
痘病毒科 |
銀納米顆粒和塗有多醣的銀納米顆粒 (10–80 nm) |
阻止病毒-宿主細胞結合和滲透 |
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流感病毒 |
正粘病毒科 |
唾液酸官能化的金納米顆粒 (14 nm) |
抑制病毒與質膜結合 |
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塔克拉里佈病毒 （TCRV） |
沙眼病毒科 |
銀納米顆粒和塗有多醣的銀納米顆粒 (10 nm) |
進入前滅活病毒顆粒 |
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B型肝炎病毒 （HBV） |
嗜肝病毒科 |
銀納米顆粒 (10–50 nm) |
與雙鏈DNA相互作用或與病毒顆粒結合 |
- 設備規格
3 phase，380V ±5% ，150A ，60Hz
塗層技術
陰極電弧蒸發
HiPIMS高功率脈衝磁控濺鍍
鍍膜方式
陰極電弧蒸發
HiPIMS高功率脈衝磁控濺鍍與陰極電弧鍍膜
適用基質
金屬、矽、碳、氧化鋁等等
金屬、陶瓷、矽、玻璃、塑膠
塗層材料
依製程而定，鍍製成各式膜層
． 金屬膜（如Ag、Cu、Al、等)
． 氮化物膜（TiN、ZrN、CrN、TiAlN）
． 碳化物膜（TiC、TiCN)
． 氧化物膜（如TiO、AlTiO等)
塗層顏色
依製程而定
腔室材質
不鏽鋼SUS304
操作系統
IPC & PLC
零部件品牌
美國MKS、霍廷格Huttinger、普發Pfeiffer、萊寶Leybold…等歐美廠牌
排氣系統
普發Pfeiffer、萊寶Leybold…等歐美廠牌
極限真空(Torr)
5*10-6 Torr
製程週期
依製程而定
重量
~5000kg
~6000kg
腔體直徑
Ø1000mm
Ø1200mm
腔體高度
H1000mm
H1200mm
自轉軸數
7軸(可依據產品需求 ，設計其他型式)
6~12軸(依製程而定)
有效鍍膜直徑
Ø228mm
Ø960mm
有效鍍膜高度
H750mm
H850mm
蒸鍍源/蒸鍍源數量
10組
6支
電源功率(kW)
10kW
20kW
需求電源
3
Phase/380V/170kW/50-60Hz
- 主動式防疫科技，積極主動且有效地去殺滅病毒，乃係阻絕冠狀病毒傳播之最佳方案。
- 導入無機抗菌劑(如銀、銅及鋅)用於物品之鍍膜，兼具抗病毒及色彩飾鍍之功能。
- 抗病毒膜層屬物理性質，對於環境、病毒變異等危害較少，且具有長期穩定性。
- 抗病毒膜層能加速將病毒進行消滅，降低其與人體有接觸之機會。
- 衛浴用品、家具、飾品、汽機車零件和建築材料
與電鍍金屬層不同，陶瓷塗層具有卓越的硬度、耐火特性、耐腐蝕性和化學穩定性，還有多種顏色可以選擇。因此，使用適當的陶瓷對物體表面進行塗層，可以改善其機械性能和化學性能。好的陶瓷塗層不僅可以提高表面硬度，而且還可以保護金屬基材免受腐蝕。在腐蝕性環境中，普通陶瓷材料可能被認為是有利的候選物，包括TiN ,ZrN以及這兩種化合物的衍生物，例如TiCxNy、TiNxOy、ZrCxNy、ZrNxOy。而物理氣相沉積（PVD）可以用來合成陶瓷塗層，採用本設備可以改善機械性能塗層物體的特性。
含銅的氮化鈦塗層的耐蝕性：圖1顯示了預電鍍的Cu-35Zn基體和選定的含不同含量Cu的TiN塗層樣品的電位動力學極化曲線。腐蝕電位和腐蝕電流的相應值列於表1。如圖1所示，由於鎳的特性，預電鍍的Cu–35Zn襯底在−371.76 mV至−201.62 mV的電位範圍內發生鈍化。鉻用作預電鍍層。通過使用含有不同含量的Cu的TiN塗層，所有塗層樣品的腐蝕電位都提高到了更高的水平，並且歸因於TiN基體的陶瓷特性。相比之下，如圖1所示，TiN塗層中的銅參與電化學反應並增加了系統的複雜性，並導致在鈍化區域中出現鋸齒形曲線。被動區域上的曲線相當平滑，這表明銅含量增加了系統的複雜性。因此，考慮到增加的腐蝕電位，含銅的TiN塗層提高了預電鍍銅–35Zn基底的耐腐蝕性。
圖1.預電鍍的Cu–35Zn基體的電位動力學極化曲線，並選擇含有不同含量Cu的TiN塗層樣品。
表1.腐蝕電位（相對於飽和Ag / AgCl電極）和腐蝕電流預電鍍的Cu–35Zn襯底； 並選擇含TiN塗層的樣品不同水平的銅。
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Specimens |
Ecorr (mV) |
Icorr (μA) |
|
Pre-electroplated Cu–35Zn |
−371.76 |
0.61 |
|
0 at.% |
−201.62 |
0.52 |
|
1.49 at.% |
−214.64 |
0.54 |
|
7.04 at.% |
−213.14 |
0.53 |
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21.65 at.% |
−196.13 |
0.49 |
圖二.顏色範例
- 外科手術手套、口罩、床單等
織物材料的表面特性非常重要，因為紡織品的應用在很大程度上依賴於此。許多表面處理技術已考慮採用修改方法來實現特定的表面性質。例如，織物的表面金屬化產生導電性，支持各種功能適用於紡織工業。這些包括電磁屏蔽（EMS），以及抗靜電和抗菌應用。耐藥菌的傳播和醫院獲得性感染推動了疾病的發展，優先將抗菌材料用於預防目的達到傳統的消毒概念。
透過高功率脈衝磁控濺射（HIPIMS）源：高壓產生脈衝以提供高密度等離子體，最後在降低的基材溫度下形成牢固粘附的薄膜。基於這種獨特的電源，實現抗菌治療的紡織品。
