[发明专利]检测材料表面抗污能力的方法以及检测装置

说明书

本发明提供一种检测材料表面抗污能力的方法，包括：(a)提供一检测装置，其包括：一探头，该探头包括一微米粒子或包括一微米粒子与一污染物固定于该微米粒子的表面上；以及一检测单元，具有一弹簧特性结构，该探头固定于该弹簧特性结构的一端；(b)将该探头与一待测材料的表面接触，使该微米粒子本身或该微米粒子的表面上的该污染物附着至该待测材料的表面；(c)使该弹簧特性结构产生一变形，直到该探头脱离该待测材料的表面而使该弹簧特性结构恢复并借由该检测单元来测定该弹簧特性结构的该变形的程度；(d)经该变形的程度确认该探头对于该待测材料表面的一黏附力数值；(e)依据该黏附力数值来判定该材料的表面的抗污能力。

技术领域

本发明是关于一种检测材料表面抗污能力的方法以及一种检测材料表面抗污能力的检测装置。

背景技术

污垢沾附在表面或结垢的发生，是在一般民生或是各种产业中常常会发生的问题。而结垢的发生，往往与生物膜相关。所谓的生物膜，即为水中的有机物或微生物附着在表面，开始分泌黏液、生长，形成一层薄膜。此膜改变了原本材料的表面特性，变得更容易让更大型的生物附着，例如藻类、贝类。

经过长时间的累积，结垢物会渐渐腐蚀物品或是让其功能渐渐消失。因此各种抗污材料或抗沾黏材料的开发为现今重要议题之一。然而，关于材料的抗污或抗沾黏能力的测定，目前仍然是以传统的接触角量测、微生物培养后计算数量、将材料清洗过后计算残垢数量等方式测定。接触角的问题在于其实际上仅能判定亲疏水性，无法实际量测污垢对表面的抵抗能力。而以数量计算的盲点在于表面残量均匀度会影响计算数值，误判产品效能。且，培养微生物或清洗表面耗时并使鉴定成本提高。

目前既有抗污的鉴定方法，还有其中一种是采用ASTM标准验证方法(ASTM D6990:Standard Practice for Evaluating Biofouling Resistance and PhysicalPerformance of Marine Coating Systems)。在此方法中，是借由将抗污材料浸在原水当中，放置数周至数月观察计算材料表面所附着的污染物所占的面积，来作为材料抗污鉴定的依据。

由在上述方法所需时间较长，甚至需要花费数周或数月，因此目前急需一种新颖检测材料表面抗污能力的方法，其能快速且准测定材料表面的抗污能力。

发明内容

本发明提供一种检测材料表面抗污能力的方法，包括：(a)提供一检测装置，其中该检测装置包括：一探头，其中该探头包括一微米粒子，或包括一微米粒子与一污染物固定于该微米粒子的表面上；以及一检测单元，其具有一弹簧特性结构，其中该探头固定于该弹簧特性结构的一端；(b)将该探头与一待测材料的表面接触，使该微米粒子本身或该微米粒子的表面上的该污染物附着至该待测材料的表面；(c)使该弹簧特性结构产生一变形，直到该探头脱离该待测材料的表面而使该弹簧特性结构恢复，并借由该检测单元来测定该弹簧特性结构的该变形的程度；(d)经由该变形的程度来确认该探头对于该待测材料的表面的一黏附力数值；以及(e)依据该黏附力数值来判定该材料的表面的抗污能力。

本发明也提供一种检测材料表面抗污能力的检测装置，包括：一探头，其中该探头包括一微米粒子，或包括一微米粒子与一污染物固定于该微米粒子的表面上；以及一检测单元，其具有一弹簧特性结构，其中该探头固定于该弹簧特性结构的一端，其中借由该探头对于该待测材料的表面的一黏附力数值来判定该材料的表面的抗污能力。

附图说明

图1显示本发明检测材料表面抗污能力的方法的一实施例的流程图。

图2显示本发明检测材料表面抗污能力的检测装置的一实施例的概示图。

图3A显示以原子力显微镜扫描以牛血清白蛋白修饰基板的结果。

图3B显示以原子力显微镜扫描以腐植酸修饰基板的结果。

图3C显示以原子力显微镜扫描以壳聚醣修饰基板的结果。