Die Ultraschall-Sprühtechnologie wird verwendet, um antimikrobielle Sprühbeschichtungen für eine Vielzahl von Branchen aufzutragen, von Medizin, Lebensmittel, Textilien, elektronischen Geräten bis hin zu Baumaterialien. Die Ultraschall-Sprühtechnologie ist ideal für Anwendungen geeignet, bei denen niedrige Dosierungen antimikrobieller Formulierungen gleichmäßig auf eine Oberfläche aufgetragen werden müssen. Gute Beispiele sind Silber-, Kupfer- und Zinkoxid, Zirkonium, Zink Omadine® (Zinkpyrithion), Goldnanopartikel und antimikrobielle Materialien auf Titandioxidbasis, die als Kolonieminhibitoren in Textilien, medizinischen Kathetern und anderen Oberflächen verwendet werden.
Silbernanopartikel zum Beispiel sind ein teures Material und Hersteller benötigen eine präzise Dosierung mit wenig oder keinem Abfall. Die Sprühfahne einer Ultraschall-Sprühdüse kann leicht geformt und die Sprühgeschwindigkeit präzise gesteuert werden. Wenn ein Katheter beschichtet wird, wird eine Ultraschalldüse verwendet, die typischerweise ein schmales Sprühmuster mit geringer Geschwindigkeit aufweist. Im Gegensatz dazu wird eine Anordnung von Ultraschalldüsen mit einer Wirbelkonfiguration, die mit höheren Geschwindigkeiten läuft, zum Beschichten von Textilien verwendet. Beide Konfigurationen maximieren die Übertragungseffizienz des Beschichtungsmaterials, halten den Abfall auf ein Minimum und halten gleichzeitig die Anforderungen an den Fertigungsdurchsatz aufrecht.
Antimikrobielle Sprühbeschichtungen in der Lebensmittelindustrie
Im Gegensatz zu Medizinprodukten, Textilien und Baumaterialien, die hauptsächlich antimikrobielle Beschichtungsformulierungen auf Silberbasis verwenden, verwendet die Lebensmittelindustrie eine Vielzahl von FDA-zugelassenen Formulierungen zur Behandlung einer Vielzahl von Lebensmitteln. In der Fleischindustrie wird Lauric Arginate (LAE) beispielsweise häufig in verzehrfertigem Fleisch (RTE) als antimikrobielles Mittel in niedrigen Dosierungen während des Herstellungsprozesses verwendet. Wenn LAE in sehr niedrigen Dosierungen verwendet wird, betrachtet die FDA das antimikrobielle Mittel als „Verarbeitungshilfe“ und befreit es damit von der endgültigen Kennzeichnung von Verbraucherprodukten. Ultraschall-Sprühdüsen können RTEs mit Mikrometergenauigkeit und hoher Gleichmäßigkeit präzise dosieren, wobei die FDA-Anforderungen eingehalten und Ausnahmen für die Kennzeichnung vorgesehen werden. In der Backindustrie wird Ultraschall-Sprühtechnologie verwendet, um Kaliumsorbat zu sprühen, um die Schimmelbildung zu hemmen. Ultraschall minimiert die Verschwendung von Kaliumsorbat, aber auch die Menge an Material, die als Emissionen an die Umwelt abgegeben wird.
Die FDA listet mehrere Dutzend zugelassene antimikrobielle Beschichtungsmaterialien und Formulierungen auf, die derzeit als Sprays angewendet werden, z. B. die Familie der Sodas (Benzoat, Diacetat, Propionat, Hypoclorit, Octanoat). Eine Reihe von Säuren wie Propionsäure, Essigsäure, Sorbinsäure, Zitronensäure und Milchsäure. Ebenfalls aufgeführt sind zahlreiche Mischungen wie Milchsäure, Zitronensäure und Kaliumhydroxid. Schließlich werden Bakteriophagenpräparate, Carnobacterium und Lactoferrin als antimikrobielles Mittel auf Lebensmittelprodukte gesprüht. Es ist derzeit nicht bekannt, ob eines dieser Materialien mit Ultraschalldüsen besprüht wurde, aber die robuste Konstruktion unserer Ultraschalltechnologie und die Tatsache, dass lebende Mikroben zerstäubt wurden, lassen vermuten, dass viele dieser Chemikalien mit Ultraschallspray besprüht werden können Technologie.