• 抗菌/抗病毒 裝飾塗層鍍膜機

抗菌/抗病毒 裝飾塗層鍍膜機

型號 : DYHC-HiPIMS

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


病毒

金屬納米粒子組成(尺寸)

作用機理(MOA)

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

 (110 nm)

與GP120的互動

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

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

猴痘病毒

痘病毒科

銀納米顆粒和塗有多醣的銀納米顆粒

 (1080 nm)

阻止病毒-宿主細胞結合和滲透

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

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

B型肝炎病毒

(HBV)

嗜肝病毒科

銀納米顆粒 

(1050 nm) 

與雙鏈DNA相互作用或與病毒顆粒結合



  • 設備規格


 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
AgCuAl、等)
  . 
氮化物膜(TiNZrNCrNTiAlN
  . 碳化物膜(
TiCTiCN)
  . 
氧化物膜(如TiOAlTiO)
 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 ±5% ,150A ,60Hz

 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。
  • 層屬物理性對於環境、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TiCxNyTiNxOyZrCxNyZrNxOy。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。

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
21.65 at.%
−196.13
0.49


antibacterial-coating-experiment2.png

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。


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