抗菌塑料介绍ppt
抗菌材料及其原理ppt课件

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8
Ag系抗菌剂
优点:高效抗菌、耐高温 缺点:影响色泽,持久性差有金属污染之虞。
AAgg NN
AAgg
SH S Ag
怎么用?
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9
TiO2系抗菌剂
优点:不加选择地分解所接触的一切病菌和能产生恶臭的有机物 缺点:需要波长小于387.5nm的紫外光照射
UV
·OH O2
TiO2
·HO2HO h+ h+ + e-
e- ·O-2
H2O
CO2
-
·O2
怎么用?
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10
季铵盐抗菌剂
国内研究最多的 有机抗菌整理剂
优点:高效抗菌,可共价键结合的季铵盐抗菌持久 缺点:与阴离子表面活性剂不相容,影响色泽,
只有在PH≧9.0时才具有较高的活性。
树脂
+
怎么用?
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1996
2003
1995
日本国内全国范 围内的病原性大 肠杆菌O 157感 染事件,引起全 球性恐慌。
1998
中国SARS事件, 被感染人数达到 数千人。
美国甲型H1N1流 感,造成约3900 名美国人死亡。
2009
有啥用?
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4
不抗菌
20% 80%
抗菌处理
日本
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特别适合于过敏性体质和患皮肤病者
纺织品、卫生用品等方面
MerylSkinlife纤维
抑制细菌增长,并同时保持皮肤正常 细菌的平衡;加入纤维中聚合物基质
圆筒针织物和无缝服装; 军事领域
美国DAK纤维公司 SteriPuAM纤维
塑料制品的抗菌防霉

21 聚 氯 乙 烯 (VC) 品 的 防 霉 . P 制
质 量 、卫 生健 康问 题 已经 逐渐 成 为人 类 可持 续性
发 展 面临 的挑 战之一 。
1 细 菌 和 霉 菌
如 罔 1所 示
菌 无 所 不在 。尤 其 是在 温 暖 、 潮湿 、 含有机 物 质 富
的地 方 .都 会 南于 细 菌繁 殖 代谢 产 生特 殊 的臭 味 或 者 酸 败味 道 。覆 盖 有 细菌 的物 体 表 面 也 有 湿 、
粘 、 的感觉 。霉 菌是 一类 代 表性 的真 菌 , 滑 是丝 状 真 菌 的 俗称 。霉 菌 在 工、 生 产上 起 着至 关重 要 的 I 作H , 于多种酶制刹 , j川 以及青 霉 素 、 孢 霉 素 等 头
基 本 特 点 是 具 有 细 胞 壁 和 拟 核 区 。在 我 们 周 围 , 细
剂 等 这些 “ 食物 ” 含营 养 , 供 了霉 菌 生长 的必 富 提 要 养 分 , 潮 湿 的环境 中 . 菌逐 渐 啃 食掉 这些 添 在 霉
加 剂 分子 , 在甥 料 表面 生 长 、 代谢 、 殖 。 同时 . 增 霉 菌 的进 一 步 增殖 也会 分解 P C链 , 而导 致 P C V 从 V 制 品 的物理 性 能受 损 , 出现 变硬 、 化 、 良 不够 老 强 等 问题 严 重时 , 菌在制 品表 面的 生长造 成 表 面 霉 大 片霉 斑 的形成 、 响制 品外 观 霉 菌代谢 产 物 中 影 的色 素会造 成产 品表 面 发绿 、 发黑 , 有些 菌 种还 会 分泌 粉红 色素 . .一些 P C制 品受霉 菌污 染的 照 片 V
抗菌剂及抗菌塑料概述

口 冰箱、洗衣机、 饮水机等, 有不少部件都 苏格兰 电话 公司调查 ,感 冒、咽炎 、流行性脑膜 炎、
采 用 了塑料 ,许 多公用物 品 ,如 电话 、电脑键 盘 、各 肝炎 、红眼病 、皮肤病 、肺结核等十几种 传染病可经
种 电器 开关 、少 儿玩具等接触频 繁的部件 ,也 大量采 使用 电话这 一途径而传播 。为避免 因使 用塑料制品而 用 了塑料 。由于 平常使用 中难 免会接触带菌 的人体 、
(L i a o z h o n g C o u n t y W a t e r C o n s e r v a n c y a n d c h e m i c a l e q u i p m e n t f a c t o r y i n L i a o n i n g p r o v i n c e L i a o n i n g Li a o z
h o n g 1 1 0 2 0 0 ) )
A bs t r a c t t he c l as s i ic f a t i on a nd me c ha ni s m of a nt i bac t e r i a l a ge nt s and t he pr e s e nt s i t ua t i on of dom e s t i c a nd f or e i g n a nt i bac t e r i a l age nt s a nd ant i ba c t er ia l pl as t i c s we r e i nt r oduc ed.
v V e r v i l e w o f t a nt i ba b a c t e r i a l a  ̄ e nt s a nd a nt i ba b a c t e r i a l pl 1 3 l a s t i c s
抗菌塑料的种类、应用与检测方法总结

抗菌塑料的种类、应用与检测方法总结抗菌塑料的评估塑料抗菌评估方式:在其表面培养金黄色葡萄球菌和大肠杆菌来测试。
抗菌和防霉有相同的地方,也有不同,抗菌塑料一般具有一定的防霉效果,所以通常未作明确区分。
ISO22196塑料制品表面抗菌性能评价方法 金黄色葡萄球菌大肠杆菌 相关方商定 JISZ2801GB/T31402抗菌塑料抗菌性能检测方法及抗菌 塑料表面抗菌性能检测方法 同上 同上 抗菌活性值R>2 相关方向定 JC/T939 建筑用抗菌塑料管抗细菌性能 同上 >99%>90%国内外常见的抗菌测试标准中,通常以抗菌活性值或者抗菌率来表征抗菌性能,抗菌活性值R=2时,相当于抗菌率为99%,R=3时,相当于99.9%,一般认为抗菌率达到99%时具有较强的抗菌效果。
而防霉测试一般是让霉菌在28°C,RH(90+5)%条件下,培养28天,检测其生长面积来评估。
ISO846望物作用03W毛壳毒、宛氏拟青毒等 JISZ2911抗毒性试验方法 黑曲霉、绳状青毒、绿粘帚毒、球 毛壳毒、宛氏拟青毒 ASTMG21GB21551.2合成聚合物材料防毒性能 家用电88抗菌材料的特殊要求 塑料防毒性能试验方法 黑曲毒、绳状青瑾、绿粘帚琴、球毛壳零、出芽短梗霉 黑曲毒、绳状青毒、绿粘帚毒、球毛壳毒、宛氏拟青霉、土曲霉 黑曲毒、绳状青毒、绿粘帚毒、球0级或1级GB24128 毛充毒、出芽短梗写5脂显微镜下观察未见生长内眼可见,但生长面积(10%轻度生长,生长面积在10-30% 只有防霉要求达到。
级或I 级,才表示该塑料具有一定的防霉效果。
抗菌塑料是具备抗菌功能的塑料,需要同时达到作为塑料使用时的性能要求和抗。
级 1级 2级菌要求。
目前国内外抗菌塑料的检测标准主要有ASTME2149(2010)>ISO22196(2007)>JISZ2801(2006)›QB/T2591(2003)›JC/T939(2根据抗菌塑料的亲疏水性、形态结构和抗菌剂的类004)和GB21551.1(2008)o型,可运用不同的测试方法。
抗菌塑料母粒的种类及性能

抗菌塑料母粒的种类及性能抗菌材料是一类具有杀菌抗菌的新型功能材料,一般通过在材料中附加或复合一种或者几种含有抗菌成分的功能抗菌助剂来制备,如抗菌塑料,抗菌涂料,抗菌地板等。
一般材料被给与抗菌性后,用它们制备的各种制品具有卫生自清洁作用,能有效地削减因细菌玷污而导致的致病或交叉感染,对保护人类健康,削减疾病,可起到紧要作用。
抗菌塑料水管在国内外均属新开发的产品类别,由于各生产企业所采纳的生产技术来源不同,技术原理不同,产品质量区分较大;因此综合国内外现有抗菌材料和抗菌制品现状,研制既具备一般聚丙烯给水管材抗腐蚀本领强,易于热熔连接,价格低廉,质地坚硬等优点,又具备抗菌性能、抗菌耐久性和效果优良;同时制造工艺简单,生产简单,能在不更改加添设备的条件下,达到充足现有国内PPR抗菌塑料管材其它基本要求的功能性抗菌母粒和管材是当务之急。
国内外PPR抗菌塑料母粒的研制开发觉状和进展趋势抗菌剂是具有抑制和杀菌性能的新型助剂,通常在聚合物材料中添加一种或者几种特定的抗菌剂成份可以制得功能性新材料,如抗菌塑料、抗菌纤维等,因此抗菌剂成为倍受关注的新型塑料助剂品种之一,其中塑料是抗菌剂应用最广的领域之一。
抗菌剂通常分为无机、有机、天然和高分子四大类。
无机抗菌剂一般以金属及其化合物为有效成分,常用的有铜,银,锌,钛,汞等。
无机抗菌剂一般是采纳含有抗菌性金属负载在肯定载体,通过离子交换、吸附而成。
品种重要有钛系抗菌剂,银系抗菌剂,沸石类抗菌剂,磷酸盐系抗菌剂等。
无机抗菌剂抗菌效果长期明显,不足是对霉菌的效果稍差,与塑料基体相容性较差,影响塑料的加工性能。
有机系列抗菌剂重要成分是合成有机物,具有初始杀菌力强、抗菌速度快,对霉菌效果好和抗菌谱广好的优点,而且无论是粉状还是液体都比较简单分散到树脂去,尤其适用于一些对抗菌要求不是特别苛刻的建材产品。
但其重要缺陷同样明显,溶出物安全性差,耐热性较差,药效持续时间短等。
由于其独特优点,目前国外新型无机抗菌剂成为抗菌剂讨论的热点。
抗菌塑料及抗菌剂关键技术

新冠肺炎疫情让人们再次充分认识到病毒微生物对人类的健康和生活影响有多大。
微生物无处不在,看似干净整洁的居住环境就可能有大量有害微生物存在,并时刻威胁着居住者的健康。
良好的卫生习惯、消毒剂使用等能减少环境中微生物数量。
随着科技的进步,材料研究者们也不断推出各种抗菌材料及抗菌制品,通过往物品中增加抗菌功能,从而对落在物品表面的有害微生物起抑制其生长繁殖或直接杀灭的作用,以减少环境中有害微生物的量。
从国内外抗菌材料的发展情况来看,抗菌塑料是发展最快、应用最广的抗菌材料。
本文概述了抗菌塑料及塑料用抗菌剂选择方法、抗菌塑料制备的技术手段、抗菌塑料的市场应用及前景,旨在为塑料行业读者带来一些思考。
抗菌塑料的抗菌效果与其采用的抗菌剂有直接关系。
抗菌剂是对一些细菌、霉菌、真菌、酵母菌等微生物高度敏感的化学成分,在塑料中的添加量一般很少,在不改变塑料的常规性能和加工性能前提下,起到抗菌功效。
抗菌剂根据化学成分分类可分为无机抗菌剂、有机抗菌剂和复合抗菌剂三大类。
1. 无机抗菌剂无机抗菌剂主要是利用银、铜、锌、钛、汞、铅等金属及其离子的杀菌或抑菌能力制得的抗菌剂,其中应用最广泛的是光催化类(如TiO₂、ZrO₂等)、含金属离子类(如磷酸盐载体、硅酸盐载体等)和金属氧化物类(如Ag₂O、CuO、ZnO 等)三种。
与其他抗菌剂相比,无机抗菌剂的优点是耐热性好、抗菌广谱、抗菌力强、抗菌持久性好、安全性较高、毒性低、不产生耐药性;缺点是制造困难、工艺复杂,且不同的金属在应用中也有限制性,如铜系抗菌剂颜色较深,银系抗菌剂易氧化变色且价格昂贵,锌及其他金属抗菌效果相对较差。
2. 有机抗菌剂有机抗菌剂可进一步细分为天然抗菌剂、有机低分子抗菌剂和有机高分子抗菌剂。
天然抗菌剂来源于动植物提取或萃取物,如薄荷、柠檬叶等的提取物、蟹和虾中提炼的壳聚糖等。
其优点是使用安全性高,对人体无毒、无刺激;缺点是产量受企业的生产规模和工艺条件限制,加工性能差,高温下容易分解失效,且应用范围窄,药效普遍较短。
抗菌塑料注塑的用途

抗菌塑料注塑的用途
抗菌塑料注塑是一种在塑料制品生产中添加抗菌剂的工艺,其主要用途包括但不限于以下几个方面:
1. 医疗器械和医疗设备,抗菌塑料注塑常用于生产医疗器械和医疗设备,如手术器械、输液器具、医用包装等。
这些产品需要具有抗菌性能,以防止细菌感染和交叉感染,保障患者的健康安全。
2. 食品包装,在食品包装领域,抗菌塑料注塑可以用于生产食品容器、餐具、保鲜盒等产品。
这些产品需要具有抗菌功能,可以有效延长食品的保鲜期,并保证食品的卫生安全。
3. 日常用品,抗菌塑料注塑也广泛应用于生产日常用品,如洗手液瓶、牙刷、婴儿奶瓶等。
这些产品需要具有抗菌性能,可以帮助人们更好地保持个人卫生。
4. 建筑材料,在建筑领域,抗菌塑料注塑常用于生产门把手、开关面板、卫生间设备等产品,以减少细菌在公共场所的传播,提高公共卫生水平。
5. 其他领域,除了上述几个主要用途外,抗菌塑料注塑还可以
应用于汽车零部件、电子产品外壳、家用电器等领域,以提高产品
的卫生安全性。
总的来说,抗菌塑料注塑的用途非常广泛,涵盖了医疗、食品、日常生活和工业生产等多个领域,对于提高产品的卫生安全性和保
护人们的健康起着重要作用。
抗菌建筑塑料发展史

抗菌建筑塑料发展史随着人们对健康和卫生的重视程度不断提高,抗菌建筑材料的需求也日益增长。
其中,抗菌建筑塑料作为一种新兴材料,在建筑行业中得到了广泛应用。
本文将为您介绍抗菌建筑塑料的发展史。
一、抗菌建筑塑料的起源抗菌建筑塑料最早可以追溯到20世纪80年代,当时人们开始意识到传统建筑材料在抗菌方面的不足。
为了解决这一问题,科学家们开始研究和开发抗菌性能更好的建筑材料。
在这个背景下,抗菌建筑塑料应运而生。
二、第一代抗菌建筑塑料第一代抗菌建筑塑料主要采用物理杀菌的方式,通过在塑料表面添加抗菌剂来抑制细菌的生长。
这种抗菌塑料主要应用于医疗卫生领域,如医院、实验室等场所。
虽然第一代抗菌建筑塑料在一定程度上满足了抗菌需求,但由于抗菌剂易于流失,其抗菌效果随着时间的推移而逐渐减弱。
三、第二代抗菌建筑塑料第二代抗菌建筑塑料在第一代的基础上进行了改进和创新。
科学家们发现,将抗菌剂直接加入塑料基体中,可以使抗菌效果更加持久和稳定。
因此,第二代抗菌建筑塑料的抗菌效果更好,可以在更广泛的领域应用,如公共场所、办公室等。
四、第三代抗菌建筑塑料随着科技的不断进步,第三代抗菌建筑塑料开始出现。
第三代抗菌建筑塑料采用了纳米技术,通过将纳米抗菌材料与塑料基体相结合,实现了更高效的抗菌效果。
这种抗菌塑料不仅可以杀灭细菌,还可以抑制病毒、真菌等微生物的生长,具有更广泛的抗菌作用。
此外,第三代抗菌建筑塑料还具有耐酸碱、耐高温等优良性能,使其在建筑领域得到了广泛应用。
五、抗菌建筑塑料的应用前景随着人们对健康环境的需求不断增加,抗菌建筑塑料市场前景广阔。
抗菌建筑塑料可以应用于医疗卫生设施、食品加工场所、学校、办公场所等各种场所,有效抑制细菌滋生,提升环境卫生水平。
此外,抗菌建筑塑料还可以应用于家居装饰、厨房卫浴等领域,为人们提供更健康、安全的生活环境。
六、抗菌建筑塑料的发展趋势随着科技的不断进步,抗菌建筑塑料的研发仍在不断推进。
未来,抗菌建筑塑料有望实现更好的抗菌效果和功能,以满足人们对健康环境的更高需求。
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几个需要注意的地方
无机抗菌剂由于耐热性好,可与热塑性、 热固性是塑料混炼,制成制品。因此,沸 石类、硅胶类、玻璃类、磷酸钙类、磷酸 锆类、硅酸盐类和单晶短纤维类抗菌剂几 乎都可应用于塑料(密胺树脂、硅酮树脂、 ABS树脂、醇酸树脂、聚酯、聚苯乙烯树脂、 聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、尼龙等)。
测试结果表明,各种离子的抗菌即抗霉菌作用的强弱分 别为(元素符号代表金属离子):
Ag>Co>Ni≥Al≥Zn≥Cu=Fe≥Mn≥Sn>Ba≥Mg≥Ca 及Ni>Cu≥Co>Zn=Ag>Fe≥Al≥Sn=Mn≥Ba≥Mg≥Ca
上述各离子对大肠杆菌的杀菌作用以以下七种离子的杀 菌作用最强:
Ag>Cu>Fe=Sn>Al≥Zn≥Co
2.金属离子非溶出型的抗菌剂(机理2)
金属离子非溶出型的抗菌剂是金属离子不溶出也 有杀菌作用。例如,银作抗菌成分的磷酸锆,银离子 作为磷酸锆结晶构造的一部分,因此不会全部溶出。 它的杀菌活性与可见光有密切的关系,在氧气中其杀 菌活性高,而在氮气中杀菌活性下降。由于可见光, 使含银磷酸锆中的电子被激发,被激发的电子吸附在 银离子的氧分子上,使氧分子被还原生成过氧化物。 另一方面,失去电子而带正电的空穴氧化OH-1生成羟 基自由生成的活性氧和OH• ,具有很强的氧化还原作 用,产生持久的抗菌效果。
产品介绍
海尔科化工程塑料国家工程研究中心股份有 限公司
主要产品: 注塑级抗菌母粒——适用于各种塑料 挤板级抗菌母粒——适用于PE、PP、ABS、 HPS等 抗菌香味母粒——适用于各种塑料 透明级抗菌母粒——适用于PS、PC、PMMA、 AS等透明塑料 纤维级抗菌母粒——适用于化纤
实际制品有抗菌性涂料、抗菌性薄膜、抗菌性 纤维、抗菌性卫生制品、抗菌性写字板、抗菌 性厨房用具、抗菌性文具(圆珠笔、文件夹、 橡皮等)、抗菌性电话机(公用电话)等多种 用品。
由于这些塑料制品通常与增塑剂、稳定剂、抗 氧化剂、着色剂、填充剂、填料等多种添加剂 配合使用,与抗菌剂溶出的银、锌和铜离子反 应而着色,可能使抗菌剂并不能完全发挥作用。
可见,银离子有较强的抗菌和杀菌作用;铜离子其次。 这就是这两种金属离子在无机抗菌剂中主要有效成分的重要 原因。
4.无机抗菌剂的优点
(1.高安全性 (2.缓释性好,故有较佳的耐久性。 (3.有广普抗菌性,金属离子的种类不同,对 各种菌种的抗菌和杀菌效果也不同。 (4. 不易产生抗药性 (5. 耐热性好 (6. 加工方便
3.无机抗菌剂的抗菌机理
无机抗菌剂的种类
金属类(银、铜、锌)---磷酸盐载体 (磷酸锆 和磷酸钙)
硅酸盐载体(沸石、粘土、硅胶和 二氧 化硅)
其它(玻璃、活性炭、溅射、金属单质 有机金属)
氧化物催化剂类-----氧化钛
无机抗菌剂的抗菌机理
1.金属离子溶出型的抗菌机理(机理1)
该机理是通过缓释Ag+ 、 Cu2+ 及Zn2+ 离子 来阻止微生物的繁殖和起杀菌作用。溶出的金属离 子,特别是银离子与细胞膜即膜蛋白质结合,使立 体结构损伤(变性作用),在短时间内产生机能障 碍,而且,达到细胞内的金属离子,对酶产生障碍 和与DNA 反应产生功能障碍以及对添加半胱胺酸、 谷胱甘酸的硫醇基的药剂产生障碍。
医药卫生:包药纸、药箱、听诊器、体温计、注 射器、输液瓶、一次性手套、抗菌纱布、抗菌绷 带、医护人员抗菌隔离衣等 办公用品:纸制品(如办公用纸、卡片、记事本、 卫生纸)、文具(如铅笔、钢笔、圆珠笔、橡皮、 订书机、文件夹、垫板等) 玩 具:塑料、制玩具、扑克牌、麻将等 其 它:乐器、公共汽车和地铁等的吊环把手、交 通工具内饰件、座椅、喷雾器、各种清洁毛刷等
2.我国抗菌剂的生产情况
我国科研人员也积极追踪国际材料发展 的前沿,自90年代初中国科学院化学所(工 程塑料国家工程研究中心)、西北有色金属 研究院(西安康旺公司)、中国建材研究院、 中国纺织大学、天津大学、清华大学等单位 开始了抗菌剂及其应用的研究。90年代末进 入了一个飞速发展时期。
我国相继开展抗菌材料和制品研究和生产 的单位还有鞍山市裕原塑胶抗菌剂有限公 司、上海维来新材料科技有限公司、山东 正元纳米材料工程有限公司、浙江舟山纳 米材料有限公司等。据估算,我国1999年 抗菌剂产量为150吨,销售额1200万元,抗 菌制品产值100亿元。预计2005年抗菌剂产 量将达到500吨,抗菌制品产值500亿元。
天然纤维(棉、麻、绢、羊毛等)中不 能使用无机抗菌剂,化学合成纤维(聚 酯、人造丝、丙烯酸类纤维、尼龙等) 中可以使用,可用来制备抗菌防臭纤维 制品。
在这个用途中,抗菌剂的粒度、粒径分 布、凝聚造粒性等对纺丝过程影响很大, 即纤维用的抗菌剂的粒径越小、粒度分 布集中,是凝聚造粒不可欠缺的条件。 这个条件不满足,纺丝时易断,而且, 纺丝后通过各种处理来染色,要注意这 也是影响抗菌力的因素。
向盘、脚踏垫、冷气滤网等
日 用 品:美容化妆品容器、肥皂、香皂、 牙刷和牙刷盒、服装、鞋、妇女卫生用品、
尿布、婴儿服等
纺 织 品:淋浴防水帷幔、空调过滤器、 针织内衣裤、 运动服装、床上用品、家
具布、装饰布、假发等
化学建材:油漆、涂料、装饰板、门窗、 卫生间用具 及水处理用抗菌冷却水塔、
抗菌塑胶管、抗菌树脂等
5.抗菌材料制品的加工
6.抗菌制品的应用领域
家电行业:冰箱、洗衣机、电视机、摄象机、照相机 和洗碗机等各类小家电
电信行业:电话机、传真机、移动电话、计算机键盘、 鼠标、软磁盘盒、寻呼机
食品行业:食品(饮料、果蔬、粮食、饲料等)的保 鲜(包装)膜(袋)、饮料瓶、厨房用具、食品加工
用具 汽车行业:高档轿车的内饰件、门把手、方向盘、方
抗菌塑料
Antimicrobial plastics
• 1.抗菌材料及制品行业协会 • 2.我国抗菌剂的生产情况 • 3.无机抗菌剂的抗菌机理 • 4.无机抗菌剂的优点 • 5.抗菌材料制品的加工 • 6.抗菌制品的应用领域
1.抗菌材料及制品行业协会
抗菌标志是中国抗菌材料及制品行业的专用标识。持有抗 菌标志的产品符合抗菌标志产品认定标准和技术规范的全 部要求。标志预示产品具有持久抗菌、安全自洁的功能。