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塑料抗菌劑的分類

日期:2014-11-27 14:12:04 人氣:
隨著生活水平的提高,人們越來越注意健康問題,但是環境破壞越來越嚴重,各種疾病的發生率越來越高。據統計,全世界每年死亡人數中大約有1700 萬人是因細菌感染而引起的。人們每天都有可能接觸到各類帶菌的物體,例如電話、洗衣機、電腦、電器開關等,都會成為細菌污染源和疾病傳播源。為了解決這方面的問題,科學家們開始尋找一種新的方法使材料本身具有抗菌或殺菌的功能,這時抗菌材料出現了。由于普通材料被賦予了抗菌性能,用它們做成的各類制品具有衛生自潔功能,所以有廣泛的應用前景,因此近20年來國內外投入了大量的人力物力,開發抗菌材料 產業,取得了顯著的經濟效益和社會效益。 抗菌塑料是抗菌材料中的一個分支,是一類具有抗菌和殺菌功能的材料,通常在塑料里添加一種或幾種抗菌劑而制成,它可以在一定的時間內將粘在塑料上的細菌殺死或抑制其繁殖。由于塑料制品在日常生活中用量大、使用面廣,所以開發抗菌塑料對改善人們的生活環境,減少疾病發生率、保護人們的身體健康等,都具有十分重要的現實意義。

塑料抗菌劑指能夠在一定時間內,使某些微生物(細菌、真菌、酵母菌、藻類及病毒等)的生長或繁殖保持在必要水平以下的化學物質。在塑料中的添加量一般很少,一般分為無機抗菌劑,有機抗菌劑和天然抗菌劑。

無機抗菌劑:利用銀、銅、鋅等金屬的抗菌能力,通過物理吸附離子交換等方法,將銀、銅、鋅等金屬(或其離子)固定在氟石、硅膠等多孔材料的表面制成抗菌劑,然后將其加入到相應的制品中即獲得具有抗菌能力的材料。具有持久的緩釋性能,對塑料制品的性能沒有不良影響。

有機抗菌劑主要有香醛、乙基香草醛類化合物、季胺鹽類和雙胍類,此外,醋酸洗必泰、甲氧苯青霉素、醇類、酚類、有機金屬類、吡啶等也可作為抗菌劑,對痢疾桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等菌種都有很好的殺菌效果。抗菌機理一般認為是與細菌、霉菌的細胞膜表面陰離子結合,或與巰基反應,破壞蛋白質和細胞膜的合成系統,抑制細菌和霉菌繁殖。

天然抗菌劑主要來自天然植物的提取,如甲殼素、芥末、蓖麻油、山葵等,使用簡便,但抗菌作用有限,耐熱性較差,殺菌率低,不能廣譜長效使用且數量很少。

添加到塑料中的塑料抗菌劑不僅需要滿足低成本的要求,而且要有極好的相容性,并能在加工過程中保持高熱穩定性。此外,抗菌劑還必須能夠遷移到塑料表面,阻止微生物生長。其中,有機抗菌劑應用十分廣泛。

抗菌塑料的研究工作開始于20世紀80年代,近年來發展很快,日本,美國和西歐等發達國家抗菌塑料都有很大的發展。特別是日本,抗菌塑料應用面很廣,涉及到家電、食品包裝、文化用品、廚房用品、汽車配件和電線電纜等許多方面。現在又將抗菌塑料應用于建筑材料和室內裝飾材料中,同時開拓國外市場,已有抗菌產品出口東南亞國家和歐洲等發達國家。而我國抗菌塑料是近幾年才發展起來的,起初是由海爾集團推出的抗菌冰箱,隨后各家電冰箱廠家紛紛效仿,如新飛、長嶺、雪花等都推出了抗菌產品,形成了強大的“抗菌家電"沖擊波,極大地促進了抗菌塑料的應用。抗菌冰箱進入市場后得到顧客的一致好評,顯示了良好的市場前景。現在又有一些新的抗菌塑料產品進入市場,它們已應用到許多方面。但是就抗菌劑現狀而言,國內抗菌劑的抗菌性能與國外抗菌劑的抗菌性能相比,還有一定的差距,所以一批高等院校、科研院所正 06章結兵,等抗菌塑料研究進展

在進行這方面的研究工作,及時跟蹤國外的先進技術,并通過“產、學、研"的形式,與企業合作開發新型抗菌塑料產品,如西安深華、河北雙靈、上海維安、北京賽特瑞等公司都是采取類似的做法,而且已有少量抗菌產品投向市場,并顯示了良好的經濟效益。同時國內也在開始積極尋求新的方法開發抗菌產品,如石家莊神威包裝有限公司利用分子組裝抗菌技術,在不加入任何抗菌劑的前提下,通過在基體樹脂的分子鏈上,組裝上優選的抗菌功能團,這樣就避免了重金屬污染、耐熱性差、藥效持續時間短等弊端,具有高效廣譜、安全無毒、效果持久、成本低等缺點,可以更好地保護環境,因而可以預見分子組裝抗菌技術將是未來的主要研究方向。

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