Studium fotokatalytické a antimikrobiální účinnosti nátěrových hmot

Abstract

Tato práce se zabývá studiem antimikrobiálních, fotokatalytických a lakařsko-technologických vlastností akrylátových nátěrových hmot pro úpravu minerálních povrchů, což vede k interdisciplinárnímu propojení chemie nátěrových hmot a mikrobiologie za účelem zlepšení antimikrobiální ochrany prostředí. Aditiva testovaná v těchto nátěrových hmotách byla rozdělena podle svých vlastností na fotokatalytické oxidy a biocidy. Také byly testovány různé kombinace těchto látek ve formulacích, kde byl zjišťován vliv koncentračních řad při různém OKP nátěrových hmot a vliv vybraných plniv. Cílem bylo získat co nejúčinnější formulace nátěrové hmoty při co nejnižším množství aditiv. Hodnota fotokatalytického účinku nátěrových hmot byla testována pomocí metody degradace indikátorů methylenové modře a také oranže II při působení ultrafialového (UV) záření i viditelného (VIS) záření. Ze získaných výsledků je patrné, že nejvyššího fotokatalytického účinku dosahoval oxid titaničitý anatasové formy s velikostí částic 10 nm. Ostatní testované nátěrové hmoty nedosahovaly takovéto fotokatalytické účinnosti. Antimikrobiální účinnost této nátěrové hmoty ovšem nebyla nejlepší ze všech testovaných nátěrových hmot, ani v rámci první skupiny nátěrových hmot (A). Antimikrobiální účinnost nátěrových hmot byla testována na mikroorganismech Escherichia coli CCM 3954, Staphylococcus aureus CCM 4223, Pseudomonas aeruginosa CCM 3955, Aspergillus niger CCM 8189 a Penicillium chrysogenum CCM 8034. Na základě pozitivních výsledků hodnocení kombinace oxidu titaničitého s nanostrukturním oxidem zinečnatým bylo další testování zaměřeno spíše na využití nano oxidu zinečnatého jako antimikrobiálního aditiva do nátěrových hmot. Následovalo také testování antimikrobiálních a lakařsko-technologických vlastností nátěrových hmot obsahujících kombinaci nanostrukturního ZnO s vybranými biocidy. Byla nalezena optimální formulace, ve které byly testovány další biocidy, za cílem snížení množství účinných látek díky jejich vhodné kombinaci. Jako nejvhodnější se jevila nátěrová hmota obsahující pyrithion zinku. Tato nátěrová hmota vykazovala i po 12 měsících skladování skvělé aplikační vlastnosti a především nátěry z ní připravené si zachovaly skvělé fotokatalytické a antimikrobiální účinky. Lze konstatovat, že účinky nátěrů po ročním skladování nátěrové hmoty byly téměř stejné jako u nátěrů z nátěrové hmoty bezprostředně po její přípravě.