一种适用于表面清洁和消毒效果的纳米自清洁涂层技术

纳米自清洁涂层是一个工程项目，旨在解决传统清洁实践的局限性。纳米清洁涂层是基于纳米技术的科学——在纳米级别（一米的十亿分之一）创造或组织材料、设备或系统。纳米清洁涂层的主要成分是硅，是玻璃的一种成分，与生产现代计算机芯片的材料相同（表1）。通过在微观层面上对表面进行改性，提高了清洁性能。这将创建一个类似于硬化玻璃的表面。当硅被加入到微分子聚合物中时，它会转化为一个高效、超薄的保护涂层，且适用于任何硬质表面。

传统涂料包含树脂/粘合剂、颜料、添加剂和溶剂或水性载体。颜料提供颜色，提高耐化学性和耐磨性。树脂/粘合剂是使颜料和添加剂保持悬浮状态的粘合剂。溶剂或水性载体有助于成膜，并在固化周期中蒸发掉。附着力是涂层和应用表面之间的机械和化学相互作用的结果。

纳米自清洁涂层不含彩色颜料或树脂/粘合剂，只有硅纳米颗粒。它是通过静电吸引与表面结合的。这种效应是由硅纳米颗粒的正电荷和宿主表面的负电荷产生的，不需要反应时间。一旦硅与基材接触，固化过程就完成了。通过重新应用来保持性能。重新应用是有成本效益的，因为最初的应用为以后的重新使用提供了基础。这大大减少了人力和物力开支。

实际上，几乎所有的天然和人造表面都含有被称为毛细管结构的微观缺陷。放大后，这些不规则现象看起来就像山脉的高峰和低谷。灰尘、污垢和化学残留物会被吸收到这些很难清除的空隙中。毛细管结构也为微生物提供了一个很好的生长繁殖场所。图2是毛细管结构的图示。

硅纳米颗粒充满了带正电荷的血小板，它们像鱼鳞一样相互重叠。这增加了纳米涂层的阻隔功能，可以防止污垢、灰尘和微生物进入毛细管空隙。硅是不透湿的，这减少了对水性污染物的吸引力。

纳米清洁涂层技术不仅仅是一种清洁产品，而是一种表面维护技术的组成部分，旨在建立和保持暴露于传染性微生物表面的高度洁净。它提供了许多优点：

• 防止空气中的灰尘和污垢。

• 微生物、细菌和病毒浓度显著降低。

• 消除吸水和保水现象。

• 劳动力成本显著降低。

• 减少对腐蚀性和有害清洁产品的需求。

• 阻止微生物找到理想的繁殖处。