Antybakteryjne powłoki dla przemysłu spożywczego

Badacze opracowali nowe nanopowłoki, które zapobiegają rozwojowi mikroorganizmów na wymiennikach ciepła. Urządzenia z tego typu pokryciem dużo rzadziej wymagają czyszczenia agresywnymi chemikaliami.

Fot. arch. INM

W przetwórstwie żywności – na przykład mleka czy soków – wymagane jest zachowanie najwyższych standardów higieny. Liczba mikrobów musi być ograniczona do minimum, tak aby wyeliminować ryzyko dla konsumentów.

Wymienniki ciepła są wykorzystywane na różnych etapach tego procesu. W zagłębieniach i szczelinach urządzenia mogą się natomiast gromadzić lepkie resztki, co stanowi idealne warunki do rozwoju bakterii. Dlatego też wymienniki ciepła muszą być często czyszczone z użyciem agresywnych chemikaliów.

Koloidalna miedź na straży czystości

Rozwiązanie, które ułatwi walkę z mikrobami, zaproponowali naukowcy z INM – Leibniz Institute for New Materials. Są nim nanopowłoki, które łączą działanie antyadhezyjne i antymikrobowe. Dzięki nich urządzenia mogą być czyszczone z udziałem agresywnych chemikaliów dużo rzadziej.

Aby zapobiec rozwojowi bakterii i grzybów na powierzchni, naukowcy dodali do powłoki koloidalną miedź. Pod wpływem wody lub tlenu z miedzi tworzą się jony. Te migrują na powierzchnię, a ponieważ mają działanie antymikrobowe, zapobiegają osadzaniu się tam i namnażaniu drobnoustrojów.

Prócz tego odpowiednie hydrofobowe dodatki zbliżone do popularnego Teflonu sprawiają, że do powłoki praktycznie nic nie przywiera. Nie tworzy się na niej biofilm, a resztki, które mogłyby stać się pożywką dla bakterii, spływają z powierzchni i nie gromadzą się w zagłębieniach.

Nie tylko w przetwórstwie żywności

Powłoka jest stabilna chemicznie – musi być odporna na agresywne środki chemiczne używane do czyszczenia. Jest również, jak zapewnia Carsten Becker-Willinger, szef zespołu Nanomerów w INM, odporna na obciążenia mechaniczne, co także ma znaczenie w przypadku wymienników ciepła. Niektóre ich elementy w trakcie pracy są bowiem narażone na zniszczenia abrazyjne.

Twórcy przekonują, że powłoka sprawdzi się również w innych obszarach zastosowań – na przykład na wymiennikach ciepła w systemach klimatyzacji czy w oczyszczalniach ścieków, zapobiegając tworzeniu się biofilmu na filtrach. Powłoka może być nanoszona standardowymi metodami – natryskowo lub zanurzeniowo, a następnie poddawana jest utwardzaniu. Może być stosowana na stali nierdzewnej, stopach metali, tytanie i aluminium, a jej formułę można dostosować do konkretnych potrzeb.

Źródło: european-coatings.com