一种固体物料杀菌抑菌的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种固体物料杀菌抑菌的装置和方法，包括，等离子腔体，等离子腔体的中段为绝缘段，绝缘段两侧的前段和后段分别通过导线分别与高压电源的两极连接，电极腔室的头部为等离子体喷头，等离子喷头与前段相连，后段设置电离气体入口；导管，导管的一端由后段伸入电极腔室，导管位于电极腔室内的一端位于前段内。碘工质在等离子体的推动下溅射沉积在工件表面，形成牢固均匀的碘膜涂层，形成能够较长时间保护工件的抑菌层。

A device and method for sterilization and bacteriostasis of solid materials

【技术实现步骤摘要】
一种固体物料杀菌抑菌的装置和方法
本专利技术属于固体材料杀菌处理
，具体涉及一种固体物料杀菌抑菌的装置和方法。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。固体物料的杀菌方法一般采用热加工、辐照、紫外线杀菌的方式，热加工由远红外加热、微波加热和通电加热，通过加热的方式或辐照的方式进行杀菌，对不同的固体物料不一定适用，有的物料会受辐照或高温的影响导致产生缺陷，上述杀菌方式均不能对物料进行时间较为长久的杀菌和抑菌，而且不能大规模的在工业上应用。现有的液态或气态杀菌方式比如臭氧杀菌和碘液杀菌，均不利于在工业上大规模生产和应用，碘液易被蹭掉，不能对固体物料形成长时间的保护。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术的一个目的是提供一种固体物料杀菌抑菌的装置和方法。碘工质通入大气等离子体装置中，利用大气等离子体把碘工质溅射沉积在工件表面形成牢固且均匀的碘膜涂层。碘膜涂层与固体物料的表面结合较牢固，更有利于对固体物料的长时间杀菌和抑菌。为了解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为：第一方面，一种固体物料杀菌抑菌的装置，包括，等离子腔体，等离子腔体的中段为绝缘段，绝缘段两侧的前段和后段分别通过导线分别与高压电源的两极连接，电极腔室的头部为等离子体喷头，等离子喷头与前段相连，后段设置电离气体入口；导管，导管的一端由后段伸入电极腔室，导管位于电极腔室内的一端位于前段内。碘工质由导管进入到等离子腔体的内部，并直接进入到电极腔室的前段；电极腔室的一部分由前段、中段和后段组成，其中前段和后段分别与高压电源的两极连接，中间通过绝缘段相隔，待电离气体由电离气体入口进入，即先从后段进入，被后段电离，然后被前段相反的电力吸引，形成较高的速度，向前段运动，碘工质直接进入到前段，与电离气体相遇，等离子体吸附碘工质，并带着碘工质由等离子体喷头喷出，溅射沉积在等离子喷头下方的工件表面；由于等离子体是均匀的带电体，所以其带着碘工质，能够均匀的在工件表面形成碘膜涂层，而且通过等离子的高速溅射沉积，碘膜涂层与工件表面的结合力较强，可以对工件形成较长时间的保护。在一些实施例中，等离子腔体为圆筒结构，等离子体喷头为圆锥形结构。在一些实施例中，高压电源的电压为2-10万伏；后段与高压电源的正极连接，前段与高压电源的地极连接。在一些实施例中，导管的直径为等离子腔体直径的1/3-1/2。导管的直径影响单位时间内喷出的碘工质的量，如果导管的直径太大，会减弱碘工质与等离子体接触的均匀度，如果导管的直径太小，会使等离子体所携带的碘工质太少，导致杀菌不彻底，形成的碘膜涂层不均匀。第二方面，一种固体物料杀菌抑菌的方法，具体步骤为：待电离气体通入等离子腔体；打开高压电源，产生等离子体；碘工质由导管进入等离子腔体；碘工质在电离气体的推动下由等离子体喷头喷出，在工件表面形成碘膜涂层。在一些实施例中，碘工质为碘单质或碘的化合物；比如，碘化合物为碘伏、碘酊、碘水、碘甘油或是其中几种的混合物；优选的，碘工质为碘单质蒸汽；在一些实施例中，待电离气体为氦气、氩气、氮气、空气或其中几种的组合。在一些实施例中，碘工质的流量为1-4毫克每秒。在一些实施例中，待电离气体的流量为1000-2000毫升每秒。在一些实施例中，碘工质占待电离气体的体积比为百万分之1.8-2.2。本专利技术中利用等离子体对碘工质进行破碎喷涂，碘的用量少；碘工质与等离子体的比例在上述范围内，能够使喷出的碘工质分散均匀，并能够使喷出的碘工质到达工件表面后，能够在工件表面形成牢固的碘膜。在一些实施例中，高压电源的电压为2-10万伏。在一些实施例中，等离子喷头与工件的距离为1.8-2.2厘米。等离子喷头与工件的距离影响形成的碘膜的牢固强度。在一些实施例中，每个工件进行喷涂的时间为0.1-0.6秒,工件表面的碘膜的厚度为0.5-1.2微米。碘膜的厚度与溅射沉积的时间有关系,一般厚度达到0.5微米时即可以达到对工件表面进行杀菌抑菌的作用，可以达到较长时间的杀菌抑菌作用，碘膜厚度过薄不能起到长时间的杀菌抑菌作用。第三方面，上述固体物料杀菌抑菌的装置或固体物料杀菌抑菌的方法在金属材质、有机材质或无机材质固体工件的杀菌抑菌中的应用。优选的，金属材质为医疗器械，有机材质为纺织品、纸张、塑料或橡胶薄膜。本专利技术中的固体物料杀菌抑菌的装置或方法针对的对象比较广泛，原理为在工件表面形成碘膜涂层，所以可以适应的工件的材质比较广泛。本专利技术的有益效果：本专利技术的碘工质在工件表面形成均匀，具有一定厚度的碘膜涂层，具有结合力强，可能对工件形成长时间的保护；相比于直接涂抹在工件表面进行杀菌，能够更加的节能碘的用量，通过本装置溅射的碘膜涂层可以均匀的覆盖工件表面；本专利技术的装置能够控制覆盖在工件表面的厚度，进而满足不同的保护要求；操作简单，可以使工件的消毒杀菌工作快速的进行。无污染，相比于化学消毒方法，更有利于环保，并且对人体没有伤害。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1为本专利技术的固体物料杀菌抑菌装置的结构示意图；其中，1、等离子腔体，2、绝缘段，3、前段，4、后段，5、高压电源，6、导线，7、等离子喷头，8、电离气体入口，9、导管，10、工件。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。下面结合实施例对本专利技术进一步说明实施例1如图1所示，一种固体物料杀菌抑菌的装置。等离子腔体，等离子腔体的中段为绝缘段，绝缘段两侧的前段和后段分别通过导线分别与高压电源的两极连接，电极腔室的头部为等离子体喷头，等离子喷头与前段相连，后段设置电离气体入口；导管，导管的一端由后段伸入电极腔室，导管位于电极腔室内的一端位于前段内。本专利技术的等离子腔体为产生等离子体的装置，中间的绝缘段为圆环形的类似陶瓷的绝缘材料组成的腔体；等离子腔体为筒结构，等离子体喷头为锥形腔体结构。等离子腔体为筒结构，中间设置环形闭合的腔体绝缘段，将前段和后段隔离开，前段和后段均由可导电的材料组成。在实际使用的过程中，可将整个固体物料杀菌抑菌的装置放置在一个绝缘的箱体内，防止高压电源对外界的伤害。只将等离子体喷头的喷出口对准工件即可。高压电源的电压为2-10万伏；后段与高压电源的正极连接，前段与高压电源的地极连接。导管的直径为等离子腔体直径的1/3-1/2。实施例2待电离气体(流量为1000毫升每秒)通入等离子腔体；打开高压电源(10万伏)，产生等离子体；碘单质(流量为2毫克每秒)由导管进入等离子腔体；碘工质在电离气体的推动下由等离子体喷头喷出，工件与等离子喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体物料杀菌抑菌的装置，其特征在于：包括，等离子腔体，等离子腔体的中段为绝缘段，绝缘段两侧的前段和后段分别通过导线分别与高压电源的两极连接，电极腔室的头部为等离子体喷头，等离子喷头与前段相连，后段设置电离气体入口；导管，导管的一端由后段伸入电极腔室，导管位于电极腔室内的一端位于前段内。

【技术特征摘要】
1.一种固体物料杀菌抑菌的装置，其特征在于：包括，等离子腔体，等离子腔体的中段为绝缘段，绝缘段两侧的前段和后段分别通过导线分别与高压电源的两极连接，电极腔室的头部为等离子体喷头，等离子喷头与前段相连，后段设置电离气体入口；导管，导管的一端由后段伸入电极腔室，导管位于电极腔室内的一端位于前段内。2.根据权利要求1所述的固体物料杀菌抑菌的装置，其特征在于：等离子腔体为圆筒结构，等离子体喷头为圆锥形结构。3.根据权利要求1所述的固体物料杀菌抑菌的装置，其特征在于：高压电源的电压为2-10万伏；后段与高压电源的正极连接，前段与高压电源的地极连接。4.根据权利要求1所述的固体物料杀菌抑菌的装置，其特征在于：导管的直径为等离子腔体直径的1/3-1/2。5.根据权利要求1所述的固体物料杀菌抑菌的装置的固体物料杀菌抑菌的方法，其特征在于：具体步骤为：待电离气体通入等离子腔体；打开高压电源，产生等离子体；碘工质由导管进入等离子腔体；碘工质在电离气体的推动下由等离子体喷头喷出，在工件表面形成碘膜涂层；优选的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李传保，
申请(专利权)人：山东大学齐鲁医院，
类型：发明
国别省市：山东,37