無機抗菌材料的特征及應用

一、無機抗菌材料的特征

??1、耐熱性高

? ? 有機系抗菌材料,最好的可耐200—300℃,而無機抗菌材料可耐1000℃以上的高溫,故有很好的耐熱性,從而可用于制作抗菌陶瓷等需高溫燒結的制品。

2、?廣譜抗菌性

? ? 據研究表明，銀離子及載銀無機抗菌劑有好廣譜抗菌性。

3、?安全性高

由于無機抗菌劑多數是將銀、銅、鋅等負載在多元氧化物或氧化物無機載體上,因此,本質上安全性是很高的。但有一點必須注意,由于無機抗菌劑很多是粉末,故進入眼睛時有與砂塵同樣地作為異物而產生一次性物理刺激,而吸入呼吸系統也與一般塵埃一樣是不安全的,因此在使用時必須保護眼睛和使用防塵面具。

二、?抗菌持續時間長

無機系抗菌材料,大部分不溶或難溶于水,而且不揮發,當混入樹脂、纖維陶瓷釉等中時,牢固地結合于基體中,從而保證了抗菌效果的持續和耐久。

1、無機抗菌材料的抗菌機理

無機系抗菌材料的殺菌機制大致分如下三種：

2、由銀(金屬)離子產生的殺菌機制

銀離子的殺菌作用已報道的有3種：電子傳導系受阻；細胞膜損傷；與DNA結合。另外也有銀離子與蛋白質和氨基酸的半朧氨酸甲硫氨酸殘基等反應性高的報道。

3、?由活性氧產生的抗菌機理

光催化劑(如Ti02)在光照射下具有光催化作用或載銀抗菌材料本身具有的催化活性,使吸附于其上的水和空氣變成活性氧負離子和氫氧根離子，它們具有很強的氧化還原作用,使細胞膜損傷而導致細菌的死滅。

4、?銀離子/活性氧復合殺菌機理

高麗等發現載銀磷酸鋯在暗室中殺菌活性低,但在可見光照射下顯著增強。在氧和氨中進行比較,則前者顯示高的殺菌活性在除去活性氧化酶和過氧化氫酶 共存下,殺菌活性顯著地受阻礙。因而說明殺菌效果主要是光能作用下產生活性氧引起的,而載銀磷酸鋯幾乎不溶于水,但在生理鹽水和液體培養基中觀察到微量的銀離子溶出,從而可認為其殺菌是銀離子與活性氧的復合作用。

三、無機抗菌材料及應用

正如前所述,無機抗菌材料,由于其耐熱性高,使用方便,化學穩定性好,抗菌廣譜性、長效性及對人體安全性高等諸多優點,故可廣泛用于纖維、陶瓷、塑料、建材、涂料、搪瓷等諸多領域,制成各種抗菌制品。其中纖維材料和塑料是抗菌劑應用最廣的領域。

1、在纖維工業中的應用

纖維在應用中能夠吸附很多微生物,這些微生物如果溫度適宜就會迅速繁殖,進而對人體產生種種危害。所以,在纖維中添加抗菌劑日益成為現代人類追求高質量生活的需求之一。纖維的抗菌加工方法大致可分為后處理加工法和原纖維加工法兩類。后處理加工法是利用纖維表面的活性基團,將抗菌劑或含有抗菌劑的反應性樹脂接枝到纖維表面。因而抗菌劑只存在于纖維表層中,耐久性差。原纖維加工法是在合成纖維階段,將抗菌劑加于紡絲液內制成抗菌纖維。因而當纖維表面抗菌劑減少時,纖維內部抗菌劑又可以向外補充而具有強的耐久性?？咕w維中使用的抗菌劑大致有金屬及金屬化合物、二苯醚及其衍生物、有機硅季胺鹽及脲類、胍類、脂肪酸脂、甲殼類等70余種。

2、在塑料工業中的應用

塑料抗菌劑是一類新型添加劑。添加少量抗菌劑就可賦予塑料長期的抗菌能力。90年代以來,以日本為代表的發達國家已在家用電器、化學建材產品、電子通訊產品、食品包裝、廚房用品、衛生浴具和玩具等制品中使用抗菌塑料。當抗菌劑在塑料中應用時,可以將沾污在塑料上的細菌在一定時間內殺死或抑制其繁殖,保持自身清潔狀態,減少因使用塑料制品而發生的交叉污染。

3、在陶瓷工業中的應用

抗菌陶瓷主要應用于廚房、餐廳和衛生間等場所。這些地方一般比較潮濕,易污染并滋生細菌。因此迫切需要抗菌自潔的墻面材料及衛生潔具?？咕沾梢话闶菍⒖咕鷦┘尤胩沾捎粤现杏詿频每咕詫?。也有采用溶膠—凝膠技術,在傳統陶瓷表面涂上一層含銀離子或銅離子的薄膜,使其具備了抗菌自潔功能。

無機抗菌材料可用于很多領域,有廣闊的應用前景,利用它可制成許多抗菌制品?？咕破繁皇澜绺鲊J為是21世紀的環保和健康產品,有關業內人士預測,隨著人們對健康衛生要求的提高,現代消費理念的增強,我國的消費市場將出 現對抗菌制品越來越旺盛的需求,在健康消費的推動下,我國抗菌制品漸成消費熱點。

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