所有由%发布的文章 軒

抗菌塑料的发展与抗菌剂的运用

    塑料制品在人们生活和工作中最常见、接触最多的物品之一，由于塑料制品在加工和使用过程中易沾染和滋生多种微生物，包括致病细菌，对人们的身体健康造成一定的危害。随着人们生活质量的提高，人们对环保意识提高，越来越重视对健康环境的追求，抗菌塑料应运而生。抗菌塑料是一类具有抑菌和杀菌性能的新型材料，能保持材料自身的清洁，减少因使用塑料制品而发生的交叉感染。在欧美一些发达国家，人们早已在电话的听筒、电脑的键盘、公交车的扶手上或多或少地使用了抗菌材料，目前抗菌塑料已开始用于大型家电、通讯器材、汽车制造等方面。

    日本在抗菌制品研究与开发方面居升级地位，对抗菌塑料的开发也较早，塑料抗菌剂已大规模生产，抗菌塑料几乎覆盖PP、ABS等主要塑料品种，成功地应用于家电、化学建材 、电信产品、食品包装和厨房用品、文化用品、医疗卫生设施用具等各个行业。

    进入21世纪，尤其是近几年来，绿色消费观念的不断兴起，促进了适应环保要求的抗菌整理剂的发展，使越来越多的产品在其加工、应用及功能消失后均不会对人类健康和生态环境造成危害。由于天然抗菌剂资源丰富、生物可降解、吸收性能好，而无机纳米抗菌剂用量少、高效、安全无毒，因此，开发环境友好的无机纳米抗菌剂和天然抗菌剂，将会成为绿色抗菌剂的研究主题.

银离子抗菌剂的特性

  一. 广谱抗菌性：艾浩尔银离子抗菌剂所含纳米银粒具有非常广泛的抗菌效果，与一般抗菌剂只对几种病菌有效不同。根据研究，纳米银杀死七百多种细菌，

包括：

  细菌(伤寒菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、肺炎杆菌等)；

  真菌(各种霉菌、癣、白念珠菌等)；

  病毐和真菌(流行性感冒、麻疹、肝炎病毒等)。

  二. 抗菌效率高：根据美国检测机构检验结果，经艾浩尔银离子抗菌剂处理的物品，对多种病菌可在数分钟内杀灭的。抗茵效率可达99.99%。

  三. 效果持久：一般有机抗菌剂易逐渐分解，而导致抗菌效率持续下降，直至消失。艾浩尔主要抗菌成分为银离子，银离子杀菌时成分并未做任何消耗，所以抗菌持久，经实验证明放置数年后的艾浩尔抗菌物品，仍然保持很好的抗菌效果。

  由于各种传染性病菌在自然界分布非常广泛,因此人类的健康受到严重威胁。由细菌传播感染产生的疾病,引起广泛关注。另一方面,随着人们对健康和环境保护意识的不断增强,对抗菌织物提出了新的要求 ,包括以下几个方面: 选择性杀死有害微生物;至少以半渗透的方式将抗菌剂施加到织物上;抗菌剂对织物的黏附不会抑制其抗菌性;不会对人体和环境造成伤害和污染;微生物在生命周期内不会对抗菌剂产生免疫力;抗菌性能优异;不影响物品的其它优良性能。

无机抗菌剂

  主要有银系列、铜系列、锌系列和钛系列。在此基础上还有银锌复合体系、银锌铜复合系、无机有机复合体系、负离子体系等。在化学元素中，汞、铅、镉等金属也具有抗菌能力，但因其对人体有害而不被采用。
  因抗菌元素和载体材料的不同各异。以银系为代表的抗菌剂属接触反应抗菌机理，当微量的银离子到达微生物细胞时，因后者带负电荷，依靠库仑引力使两者牢固吸附，进而破坏其电解质平衡，导致微生物由于细胞壁受损而被杀灭。
  另一种观点认为，银离子穿透细胞壁进入细胞内部并与SH基反应，使蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，细胞丧失分裂增殖能力而达到抗菌的作用。此外，由于银离子的催化作用，将空气和水中溶解的氧变成了活性氧，它能损坏细胞表面结构从而达到抗菌作用。
  以氧化钛为代表的抗菌剂属光触媒抗菌机理是，当含有紫外线的光照射到抗菌剂时，抗菌剂产生电子和空穴，产生的电子和空气中的组分反应生成过氧化氢，空穴和抗菌剂表面的微量水分反应生成氢氧自由基，可将有机物分解成CO2和水，从而具有抗菌自洁的作用。
  针对不同的应用领域，可以设计出不同抗菌效果与时效的无机抗菌剂，其技术指标也因此而有所差异。研究表明，在无机抗菌剂中引入稀土元素可以激活银系和光触媒系抗菌剂，从而更有效地强化材料的抗菌效能。

有机抗菌剂

  主要有季铵盐类、季鳞盐、双胍类、醇类、酚类、有机金属、吡啶类、咪唑类等。其抗菌机理主要是与细菌和霉菌的细胞膜表面的阴离子相结合，或与巯基反应，破坏蛋白质和细胞膜的合成系统，从而抑制细菌和霉菌的繁殖。

  最常用的是季铵盐：具有强烈的杀菌和抑霉防蛀性能。氯化十二烷基二甲基苄基铵可用作腈纶的匀染剂。季铵盐分子中的两个烷基是长链烷基的产品，对各种纤维具有良好的柔软作用，能使纤维膨胀柔软，外观美观而平滑，富有良好手感，是一种常用的纤维柔软剂。溴化双十八烷基二甲基铵，不仅是杀菌剂，而且对棉、毛、合成纤维织物都具有显著的柔软作用。十八烷基二甲基羟乙基铵硝酸盐是一种极好的抗静电剂。季铵盐还可作防水剂、缓染剂、石油破乳剂等。用脂肪酸为原料，经氨化制得脂肪腈，再经氢化为脂肪胺，然后将伯胺与溴代烷反应，即得季铵盐。亦可用叔胺为原料，在常压下与溴代烷加热直接缩合为季铵盐。

天然抗菌剂

  主要来自天然植物的提取，如甲壳素、芥末、蓖麻油、山葵等，使用简便，但抗菌作用有限，耐热性较差，杀菌率低，不能广谱长效使用且数量很少。