[發明專利]檢測材料表面抗污能力的方法以及檢測裝置

有效

• 申請號: 201610348328.1
• 申請日: 2016-05-24
• 公開（公告）號: CN107300524B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 高豐生;朱仁佑
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 11021 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 任巖<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明提供一種檢測材料表面抗污能力的方法，包括：(a)提供一檢測裝置，其包括：一探頭，該探頭包括一微米粒子或包括一微米粒子與一污染物固定于該微米粒子的表面上；以及一檢測單元，具有一彈簧特性結構，該探頭固定于該彈簧特性結構的一端；(b)將該探頭與一待測材料的表面接觸，使該微米粒子本身或該微米粒子的表面上的該污染物附著至該待測材料的表面；(c)使該彈簧特性結構產生一變形，直到該探頭脫離該待測材料的表面而使該彈簧特性結構恢復并借由該檢測單元來測定該彈簧特性結構的該變形的程度；(d)經該變形的程度確認該探頭對于該待測材料表面的一黏附力數值；(e)依據該黏附力數值來判定該材料的表面的抗污能力。

技術領域

本發明是關于一種檢測材料表面抗污能力的方法以及一種檢測材料表面抗污能力的檢測裝置。

背景技術

污垢沾附在表面或結垢的發生，是在一般民生或是各種產業中常常會發生的問題。而結垢的發生，往往與生物膜相關。所謂的生物膜，即為水中的有機物或微生物附著在表面，開始分泌黏液、生長，形成一層薄膜。此膜改變了原本材料的表面特性，變得更容易讓更大型的生物附著，例如藻類、貝類。

經過長時間的累積，結垢物會漸漸腐蝕物品或是讓其功能漸漸消失。因此各種抗污材料或抗沾黏材料的開發為現今重要議題之一。然而，關于材料的抗污或抗沾黏能力的測定，目前仍然是以傳統的接觸角量測、微生物培養后計算數量、將材料清洗過后計算殘垢數量等方式測定。接觸角的問題在于其實際上僅能判定親疏水性，無法實際量測污垢對表面的抵抗能力。而以數量計算的盲點在于表面殘量均勻度會影響計算數值，誤判產品效能。且，培養微生物或清洗表面耗時并使鑒定成本提高。

目前既有抗污的鑒定方法，還有其中一種是采用ASTM標準驗證方法(ASTM D6990:Standard Practice for Evaluating Biofouling Resistance and PhysicalPerformance of Marine Coating Systems)。在此方法中，是借由將抗污材料浸在原水當中，放置數周至數月觀察計算材料表面所附著的污染物所占的面積，來作為材料抗污鑒定的依據。

由在上述方法所需時間較長，甚至需要花費數周或數月，因此目前急需一種新穎檢測材料表面抗污能力的方法，其能快速且準測定材料表面的抗污能力。

發明內容

本發明提供一種檢測材料表面抗污能力的方法，包括：(a)提供一檢測裝置，其中該檢測裝置包括：一探頭，其中該探頭包括一微米粒子，或包括一微米粒子與一污染物固定于該微米粒子的表面上；以及一檢測單元，其具有一彈簧特性結構，其中該探頭固定于該彈簧特性結構的一端；(b)將該探頭與一待測材料的表面接觸，使該微米粒子本身或該微米粒子的表面上的該污染物附著至該待測材料的表面；(c)使該彈簧特性結構產生一變形，直到該探頭脫離該待測材料的表面而使該彈簧特性結構恢復，并借由該檢測單元來測定該彈簧特性結構的該變形的程度；(d)經由該變形的程度來確認該探頭對于該待測材料的表面的一黏附力數值；以及(e)依據該黏附力數值來判定該材料的表面的抗污能力。

本發明也提供一種檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，包括：一探頭，其中該探頭包括一微米粒子，或包括一微米粒子與一污染物固定于該微米粒子的表面上；以及一檢測單元，其具有一彈簧特性結構，其中該探頭固定于該彈簧特性結構的一端，其中借由該探頭對于該待測材料的表面的一黏附力數值來判定該材料的表面的抗污能力。

附圖說明

圖1顯示本發明檢測材料表面抗污能力的方法的一實施例的流程圖。

圖2顯示本發明檢測材料表面抗污能力的檢測裝置的一實施例的概示圖。

圖3A顯示以原子力顯微鏡掃描以牛血清白蛋白修飾基板的結果。

圖3B顯示以原子力顯微鏡掃描以腐植酸修飾基板的結果。

圖3C顯示以原子力顯微鏡掃描以殼聚醣修飾基板的結果。