2023-2033年先进抗菌涂料和技术全球市场

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出版于2023年1月| 397页,64表,80图|下载目录

受2019冠状病毒病(Covid-19)危机的影响,先进抗菌涂料和技术(除病毒、杀菌和除真菌)的使用最近脱颖而出,并大大增加了需求,特别是对医疗保健、零售、酒店、办公室和家庭的高接触表面的需求。世界卫生组织已宣布抗菌素耐药性(AMR)是人类面临的十大全球公共卫生威胁之一,预计到2050年每年将导致1000万人死亡。表面抗菌技术被认为是限制传染病传播的重要因素,是环境疾病控制的一种形式。

行业对这些类型的涂料产品的兴趣以前受到高价格的阻碍,主要局限于食品包装和医疗保健领域。然而,对于公司来说,一个重要的市场机会已经出现,即开发先进的涂层和表面解决方案,以应对广泛应用的细菌和病毒造成的健康危害。

使用它们可以提供增强的抗菌、抗病毒、减少霉菌和TVOC降解过程,这些过程无毒且环保,可以在工作和生活的所有领域达到特殊的卫生标准。因此,有可能创造一个更健康的生活和工作环境,并为免疫系统受损的人提供整体解决方案。基于抗菌剂的表面涂层可以防止细菌、真菌和病毒通过所谓的高流量物体的受感染表面传播,如公共场所、医院、公共建筑、学校、养老院等的门窗把手。

先进的抗菌涂料和技术有许多应用,几乎适用于所有表面,包括:

  • 医疗设施和实验室
  • 医疗设备;
  • 口罩等面料和服装;
  • 医院家具;
  • 酒店等公共场所;
  • 车窗玻璃;
  • 制药实验室;
  • 包装;
  • 食品包装区及餐厅;
  • 食品加工设备;
  • 运输、风管及通风系统;
  • 家用电器;
  • 运动及运动器材;
  • 容器;
  • 飞机内部和建筑物;
  • 邮轮及其他船舶;
  • 卫生间配件;
  • 淋浴附件;
  • 扶手;
  • 学校和儿童保育设施;
  • 操场。

报告内容包括:

  • 目前先进的抗菌涂料和表面使用的技术和材料。其中包括自清洁涂层、光催化涂层、石墨烯、二氧化硅纳米颗粒、银/纳米银、光催化涂层、氧化锌/氧化锌纳米颗粒、水凝胶、纳米纤维素、碳纳米管、富勒烯、金纳米颗粒、氧化铈纳米颗粒、壳聚糖/壳聚糖纳米颗粒、铜颗粒、自适应生物材料、电活性智能材料、2D材料和抗菌液态金属。
  • 到2033年的全球市场收入预测,按应用、地区、市场和涂料类型分列。
  • 先进抗菌涂料和技术的终端用户市场分析,包括:
    • 内饰
      • 不锈钢,玻璃,塑料和陶瓷表面。
      • 医疗设施和敏感建筑应用。
      • 空调及通风系统。
      • rails的手。
      • 卫生间配件。
    • 医疗
      • 医疗卫生-医疗器械和表面卫生。
      • 医院墙面涂料。
      • 医院家具。
      • 医疗植入物。
      • 伤口敷料。
      • 导管。
      • 制药实验室。
      • 面料用品,擦布,亚麻布,口罩(医用纺织品)。
    • 包装
      • 食品包装。
      • 食品包装用抗菌高分子薄膜。
      • 纳米涂料。
      • 塑料薄膜抗菌涂料。
    • 纺织品
      • 服装和服装用抗菌棉织物。
      • 室内纺织品。
      • 汽车纺织品。
    • 食品加工
      • 食品制备设施。
      • 食品包装。
      • 食品加工设备。
    • 过滤
      • 水净化。
      • 空气过滤装置。
    • 其他
      • 健身器材。
      • 饮水机和制冰设备。
      • 汽车内饰。
      • 可重复使用的水瓶、咖啡杯和购物袋。
      • 消费品——儿童玩具、个人护理用品和家用电器。
  • 219家公司的简介。介绍的公司包括Advanced Materials- jtj s.r.o, Axcentive SARL, Bio-Fence, Covalon Technologies Ltd., CuConcepts GmbH, EnvisionSQ, Fusion Bionic GmbH, GrapheneCA, Halomine, HeiQ Materials, Integricote, Kastus, MedicFibers, Nano Came Co Ltd., Nanosono, NanoTouch Materials, Nanoveu, NBD Nanotechnologies, NitroPep, OrganoClick, PPG, Reactive Surfaces和Spartha Medical SAS。

1引言

  • 1.1研究的目的和目标
  • 1.2市场定义26
    • 1.2.1纳米材料的性质
    • 1.2.2分类

2 .研究方法

3行政摘要31

  • 3.1抗菌添加剂和涂料市场增长31
    • 3.1.1优势31
    • 3.1.2属性32
    • 3.1.3应用32
  • 3.2纳米涂层33
  • 3.3抗菌和抗病毒涂层和表面
    • 3.3.1自洁抗菌涂层及表面
      • 3.3.1.1仿生自洁涂料
      • 3.3.1.2光催化自洁涂料
      • 3.3.1.3防污易清洗的纳米涂层
    • 3.3.2抗病毒涂层及表面
    • 3.3.3纳米材料应用
    • 3.3.4室内和公共区域的清洁推动了抗微生物药物的需求45
  • 3.4抗病毒涂层
    • 3.4.1可重复使用的个人防护装备
    • 3.4.2擦拭涂层
    • 3.4.3口罩涂料
    • 3.4.4纳米涂层长期缓解表面污染
  • 3.5主要市场主体按抗菌技术区域划分50个
  • 3.6到2033年全球市场规模和机会
    • 3.6.1抗菌涂料的最终用户市场
    • 3.6.2到2033年全球抗菌涂料预测
  • 3.7市场和技术挑战
  • 3.8市场驱动因素和趋势

4 .用于抗菌涂料的先进材料

  • 4.1金属基涂层
  • 4.2聚合物基涂料
  • 4.3抗菌纳米材料
  • 4.4有机纳米颗粒64
    • 4.4.1类型和属性
  • 4.5纳米涂层67
    • 4.5.1纳米涂层的性质
    • 4.5.2使用纳米涂层的好处
      • 4.5.2.1纳米涂层类型
    • 4.5.3生产及合成方法
      • 4.5.3.1沉积功能纳米复合薄膜69
      • 4.5.3.2薄膜镀膜技术分析
      • 4.5.3.3基材超疏水涂层
      • 4.5.3.4电喷涂和静电纺丝
      • 4.5.3.5化学和电化学沉积
      • 4.5.3.6气溶胶喷涂
      • 4.5.3.7逐层自组装(LBL
      • 4.5.3.8溶胶-凝胶工艺79
      • 4.5.3.9蚀刻
  • 4.6纳米银和银离子抗菌涂料及添加剂
    • 4.6.1属性82
      • 4.6.1.1 AgNPs 83的抗病毒特性
    • 4.6.2行动方式
    • 4.6.3环境和安全考虑
    • 4.6.4 SWOT分析
    • 4.6.5产品和应用
      • 4.6.5.1银纳米涂层
      • 4.6.5.2抗菌银漆89
    • 4.6.6市场89
      • 4.6.6.1纺织品
      • 4.6.6.2伤口敷料和医疗90
      • 4.6.6.3消费品
      • 4.6.6.4空气过滤
    • 4.6.7公司91
  • 4.7光催化涂层(二氧化钛
    • 4.7.1光催化涂层的发展
      • 4.7.1.1市场驱动因素和趋势
    • 4.7.2行动方式
    • 4.7.3玻璃涂层
    • 4.7.4室内涂料
    • 4.7.5改善室内空气质量
    • 4.7.6油漆和涂料消毒
    • 4.7.7应用100
      • 4.7.7.1涂料101
      • 4.7.7.2非涂料应用107
    • 4.7.8其他金属基光催化剂
      • 4.7.8.1 zno 109
      • 4.7.8.2双基光催化剂
      • 4.7.8.3二元或三元硫化物
      • 4.7.8.4金属有机骨架(2022世界杯冠军竞猜MOFs
      • 4.7.8.5 wo3 111
    • 4.7.9无金属光催化剂
      • 4.7.9.1氮化碳g-C3N4 112
      • 4.7.9.2碳化硅(SiC
      • 4.7.9.3氧化石墨烯
      • 4.7.9.4过渡金属二卤族化合物MoS2 113
      • 4.7.9.5日耳曼113
      • 4.7.9.6石墨烯醚115
      • 4.7.9.7氯氧铋(BiOCl) 116
      • 4.7.9.8黑磷
  • 4.8氧化锌涂料和添加剂
    • 4.8.1属性118
    • 4.8.2行动方式
    • 4.8.3抗菌涂料的应用
  • 4.9季铵硅烷122
    • 4.9.1行动方式
    • 4.9.2抗菌涂料的应用
    • 4.9.3公司122
  • 4.10生物基抗菌涂料
    • 4.10.1壳聚糖124
      • 4.10.1.1属性
      • 4.10.1.2抗菌涂料的应用
    • 4.10.2抗菌肽(AMP)涂层
      • 4.10.2.1属性
      • 4.10.2.2作用方式
      • 4.10.2.3抗菌涂料的应用
    • 4.10.3纳米纤维素(纳米晶、纳米纤颤和细菌纤维素
      • 4.10.3.1属性
      • 4.10.3.2在抗菌、抗病毒纳米涂层中的应用
    • 4.10.4适应性生物材料
      • 4.10.4.1属性
      • 4.10.4.2抗菌涂料的应用
  • 4.11铜抗菌涂料和添加剂
    • 4.11.1属性133
    • 4.11.2行动方式
    • 4.11.3 SWOT分析
    • 4.11.4抗菌涂料中的应用
    • 4.11.5公司136
  • 4.12金纳米颗粒(AuNPs
    • 4.12.1属性137
    • 4.12.2行动方式
  • 4.13水凝胶
    • 4.13.1属性140
    • 4.13.2抗菌涂料的应用
  • 4.14抗菌液态金属
    • 4.14.1属性
  • 4.15二维(2D)材料
    • 4.15.1黑磷(BP
    • 4.15.2层状双氢氧化物(LDHs
    • 4.15.3过渡金属二卤属化合物(TMDs
    • 4.15.4石墨氮化碳(g-C3N4) 145
    • 4.15.5 mxene 145
  • 4.16疏水和亲水涂层和表面
    • 4.16.1亲水性涂层
    • 4.16.2疏水涂层
      • 4.16.2.1属性
      • 4.16.2.2口罩的应用
  • 4.17超疏水涂层和表面
    • 4.17.1属性
      • 4.17.1.1抗菌药物的使用
      • 4.17.1.2耐久性问题
      • 4.17.1.3纳米纤维素151
  • 4.18疏油和全疏涂层和表面
    • 4.18.1滑倒152
    • 4.18.2共价键
    • 4.18.3阶梯生长接枝聚合
    • 4.18.4应用
  • 4.19其他先进抗菌材料及涂料添加剂
    • 4.19.1石墨烯155
      • 4.19.1.1属性
      • 4.19.1.2氧化石墨烯
      • 4.19.1.3抗菌活性
      • 4.19.1.4还原氧化石墨烯
      • 4.19.1.5抗菌涂料的应用
      • 4.19.1.6公司159
    • 4.19.2二氧化硅/二氧化硅纳米颗粒(Nano-SiO2
      • 4.19.2.1属性
      • 4.19.2.2抗菌涂料的应用
    • 4.19.3聚六亚甲基双胍(PHMB
      • 4.19.3.1属性
      • 4.19.3.2抗菌涂料的应用
    • 4.19.4单壁碳纳米管(SWCNTs
      • 4.19.4.1属性
      • 4.19.4.2抗菌涂料的应用
    • 4.19.5富勒烯164
      • 4.19.5.1属性
      • 4.19.5.2抗菌涂料的应用
    • 4.19.6氧化铈纳米颗粒
      • 4.19.6.1属性
    • 4.19.7氧化铁纳米颗粒
      • 4.19.7.1属性
    • 4.19.8一氧化氮(NO)纳米颗粒
      • 4.19.8.1属性
      • 4.19.8.2抗菌、抗病毒涂层的应用
    • 4.19.9氧化铝(Al2O3)纳米颗粒
      • 4.19.9.1属性
      • 4.19.9.2抗菌、抗病毒涂层的应用
    • 4.19.10氧化镁纳米颗粒170
      • 4.19.10.1属性
    • 4.19.11压电

5 .环境和监管172

6 .高级抗菌涂料和表面市场

  • 6.1家庭和室内表面174
    • 6.1.1市场驱动因素和趋势
    • 6.1.2应用……
      • 6.1.2.1自洁易洁
      • 6.1.2.2室内污染物与空气质量174
    • 6.1.3全球市场规模176
  • 6.2医疗和保健环境
    • 6.2.1市场驱动因素和趋势
    • 6.2.2应用……
      • 6.2.2.1医疗表面和医院获得性感染180
      • 6.2.2.2伤口敷料
      • 6.2.2.3医疗设备和器械
      • 6.2.2.4织物用品擦布、亚麻布、口罩(医用纺织品
      • 6.2.2.5医用植入物
    • 6.2.3全球市场规模
  • 6.3服装和纺织品
    • 6.3.1市场驱动因素和趋势
    • 6.3.2应用186
      • 6.3.2.1抗菌服
    • 6.3.3全球市场规模192
  • 6.4食品饮料生产和包装195
    • 6.4.1市场驱动因素和趋势
    • 6.4.2应用196
      • 6.4.2.1食品加工设备、传送带和制剂表面的抗菌涂料
      • 6.4.2.2食品包装中的抗菌涂料和抗菌薄膜197
    • 6.4.3全球市场规模198
  • 6.5其他市场200
    • 6.5.1汽车和交通内饰200件
    • 6.5.2水和空气过滤

207(219家公司简介)

8篇参考文献365

表列表

  • 表1:纳米材料分类。28
  • 表2:纳米涂层的性质。34
  • 表3。仿生自清洁纳米涂层综述。36
  • 表4。光催化自洁涂料市场综述。38
  • 表5所示。防污易清洗涂料概述。40
  • 表6所示。抗病毒纳米材料,在体外临床前试验中灭活不同类型的病毒。43
  • 表7所示。纳米材料在先进杀菌杀菌涂料和表面上的应用
  • 表8所示。市场主体以抗菌技术领域为主。50
  • 表9所示。抗菌涂料的最终用户市场。51
  • 表10。抗菌涂料的全球总收入,2018-2033年,数百万美元。52
  • 表11所示。抗菌涂料的全球总收入,2018-2033年,保守估计为数百万美元,按涂料类型分列。54
  • 表12。抗菌涂料的市场和技术挑战。55
  • 表13。市场驱动因素和趋势
  • 表14:用于纳米涂层和应用的纳米材料。62
  • 表15。有机纳米颗粒的种类及其在抗菌剂中的应用。65
  • 表16:纳米涂料剂的合成技术。69
  • 表17:薄膜涂层技术。70
  • 表18。AgNPs的抗菌性能。82
  • 表19。AgNPs的抗病毒特性。84
  • 表20。纳米银及银离子抗菌涂料应用的SWOT分析。88
  • 表21。纳米银基先进杀菌和杀病毒涂料和表面的市场和应用
  • 表22。开发抗菌银纳米涂层的公司。91
  • 表23。光催化涂层。原理,性能和应用。93
  • 表24。光催化涂料的发展,按代。94
  • 表25。光催化剂用于建筑材料以减少污染。104
  • 表26。功能化锗烯的性质及应用。115
  • 表27。ZnO NPs对不同细菌种类的抑菌效果。120
  • 表28。公司开发抗菌硅烷季铵化合物
  • 表29。壳聚糖抑菌作用机理。125
  • 表30。抗菌AMP涂料的种类。128
  • 表31。AMP灭触表面。128
  • 表32。抗菌涂料中适应性生物材料的类型。132
  • 表33。铜及铜基纳米颗粒的抗菌应用。133
  • 表34。铜抗菌涂料应用的SWOT分析。135
  • 表35。公司开发抗菌铜涂料。136
  • 表36。金纳米颗粒的抗菌应用。137
  • 表37。抗菌水凝胶的种类。140
  • 表38:亲水、超亲水、疏水和超疏水表面的接触角。148
  • 表39:常用超疏水涂层方法的缺点。150
  • 表40:疏油和全疏油涂料的应用。153
  • 表41。碳基纳米颗粒作为抗菌剂的种类、作用机理及特点。155
  • 表42。石墨烯在涂料中的应用。156
  • 表43。石墨烯基材料的杀菌特性。158
  • 表44。抗菌和抗病毒石墨烯涂料的市场和应用。159
  • 表45。抗微生物和抗病毒石墨烯纳米涂层的商业活性。159
  • 表46。碳基纳米颗粒作为抗菌剂的种类、作用机理及特点。165
  • 表47。全球抗微生物技术法规。172
  • 表48:家用和室内表面市场抗菌涂料的市场驱动因素和趋势。174
  • 表49。2018-2033年家用和室内表面抗菌涂料的全球市场,按收入和类型分列(百万美元)。176
  • 表50:医药和保健领域抗菌涂料的市场驱动因素和趋势。178
  • 表51:医疗工业中应用的纳米涂料-涂料类型、利用的纳米材料、效益和应用180
  • 表52。先进抗菌医疗器械涂料种类。182
  • 表53。用于医疗植入物的先进涂料类型。183
  • 表54。医用植入物中的纳米材料。183
  • 表55。到2033年,按收入和类型分列的医疗和保健领域抗菌涂料的全球市场(百万美元)。185
  • 表56:纺织品和服装行业抗菌涂料的市场驱动因素和趋势。186
  • 表57。纺织品中的应用,按先进材料类型及其效益分类。188
  • 表58。先进涂料应用于纺织工业涂料类型,纳米材料的利用,效益和应用。189
  • 表59。2018-2033年服装和纺织品抗菌涂料全球市场,按收入和类型分列(百万美元)。193
  • 表60。包装市场中抗菌涂料的市场驱动力和趋势。195
  • 表61。到2033年,按收入和类型划分,食品和饮料生产和包装抗菌涂料的全球市场(百万美元)。198
  • 表62。应用于汽车工业的先进涂料。200
  • 表63。在空气和水过滤器中的应用,按先进材料类型及其优点。203
  • 表64。光催化涂层原理图。251

数字列表

  • 图1。自清洁超疏水涂层原理图。38
  • 图2。超亲水性原理。39
  • 图3。光催化空气净化路面示意图。40
  • 图4。使用纳米活性物灭活任何附着在表面的病毒的抗病毒涂层示意图。43
  • 图5。使用纳米活性物灭活任何附着在表面的病毒的抗病毒涂层示意图。47
  • 图6。涂有抗菌和抗病毒纳米涂层的口罩。49
  • 图7。抗菌涂料的全球收入,2018-2033年,百万美元,保守估计。53
  • 图8。先进杀菌和病毒杀灭涂料的全球总收入,2018-2033年,保守估计,数百万美元,按涂料类型分列。55
  • 图9:电子电路板上的疏水含氟聚合物纳米涂层。67
  • 图10:纳米涂层合成技术。70
  • 图11:在基材上构建超疏水涂层的技术。72
  • 图12:电喷雾沉积。74
  • 图13。化学汽相淀积技术。75
  • 图14。ALD原理图。77
  • 图15。进行一层一层(LbL)纳米涂层的基板。78
  • 图16。钢表面TiO2纳米颗粒不同层数的SEM图像。78
  • 图17。涂层系统应用于表面。溶剂蒸发。80
  • 图18。第一种组织发生在含硅键合组分(图2中的蓝点)与表面共价结合并与相邻分子交联形成强大的三维结构。80
  • 图19所示。在固化过程中,化合物在纳米级单层中自我组织。顶部的含氟驱避成分(图中红点)使玻璃具有疏水性和疏油性。80
  • 图20。纳米银的抗病毒机制。84
  • 图21。抗菌作用模式,以及细菌对银的耐药性。86
  • 图22。纳米银的抗菌活性。87
  • 图23。二氧化钛镀膜玻璃(左)和普通玻璃(右)。95
  • 图24。光催化室内空气净化过滤器原理图。96
  • 图25。室内空气过滤示意图。99
  • 图26。TiO2纳米颗粒处理表面光催化机理研究。99
  • 图27所示。超亲水表面的自清洁现象示意图。One hundred.
  • 图28。光催化空气净化路面示意图。102
  • 图29。利用光氧化的自清洁机制。103
  • 图30。光催化氧化(PCO)空气过滤器。105
  • 图31所示。半导体粒子表面用于微生物处理的光催化机理。106
  • 图32。光催化水净化原理图。108
  • 图33。MOFs促进光催化和光热催化的示意图。110
  • 图34。MOF衍生纳米复合材料的光催化应用。111
  • 图35。石墨氮化碳。112
  • 图36。锗烯原理图。114
  • 图37。Graphdiyne结构。116
  • 图38。单层二硫化铼的示意图。116
  • 图39。ZnO NPs的抑菌活性示意图。119
  • 图40。(a, c)缓冲液(对照)和(b, d) 2.0 mg/mL壳聚糖处理seminalis伯克霍尔德菌的TEM图像;(A:附加层;B:膜损伤)。125
  • 图41。抗菌肽的作用方式。127
  • 图42:纳米纤维素的种类。130
  • 图43。抗菌作用模式,以及细菌对铜的耐药性。135
  • 图44。功能化金纳米颗粒的抑菌机理及抑菌效果。139
  • 图45。抗菌水凝胶的应用
  • 图46:二维二硫化钼的结构。144
  • 图47:石墨氮化碳。145
  • 图48:(a)水滴在荷叶上。147
  • 图49 (A)接触角大于90°的正常疏水表面水滴示意图和(b)接触角为> 150°的超疏水表面水滴示意图。148
  • 图50:超疏水涂层表面的接触角。150
  • 图51:自洁纳米纤维素餐具。151
  • 图52:防滑层。152
  • 图53:全疏涂层。154
  • 图54。氧化石墨烯(GO)的抗菌活性。157
  • 图55。疏水易清洁涂层。162
  • 图56。碳纳米管抗菌活性的机理研究。164
  • 图57。富勒烯示意图。164
  • 图58。铈基材料的抗菌机理示意图。166
  • 图59。压电抑菌机理。171
  • 图60。2018-2033年家用和室内表面抗菌涂料的全球市场,按收入和类型分列(百万美元)。177
  • 图61。纳米涂层自清洁触摸屏。180
  • 图62。抗菌溶胶-凝胶纳米银涂层。181
  • 图63。到2033年,按收入和类型分列的医疗和保健领域抗菌涂料的全球市场(百万美元)。185
  • 图64。Omniphobic-coated织物。187
  • 图65。2018-2033年服装和纺织品抗菌涂料全球市场,按收入和类型分列(百万美元)。194
  • 图66。食品加工过程中的步骤以及可能从各种来源产生污染的地方。197
  • 图67。欧索生鲜食品包装采用抗菌银。198
  • 图68。到2033年,按收入和类型划分,食品和饮料生产和包装抗菌涂料的全球市场(百万美元)。199
  • 图69。CuanSave电影。241
  • 图70。DSP涂层的实验室测试。248
  • 图71。Laser-functionalized玻璃。257
  • 图72。石墨烯抗菌、抗病毒涂层。262
  • 图73。使用TioCem®降低NOx。268
  • 图74。Microlyte®Matrix绷带用于外科伤口。271
  • 图75。自清洁纳米涂层应用于口罩。275
  • 图76。NanoSeptic表面。309
  • 图77。Nasc纳米技术人员将MEDICOAT应用于机场行李车。316
  • 图78。使用ISO 20743测试方法(金黄色葡萄球菌测试生物体)测试后,未处理纤维(左)与超新鲜抗菌处理纤维(右)的重细菌回收率。350
  • 图79。V-CAT®光催化剂机制。356
  • 图80。泰坦之星的应用

2023-2033年先进抗菌涂料和技术全球市场
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