第九章+抗菌塑料的发展和应用
塑料抗菌剂的应用及发展趋势

塑料抗菌剂的应用及发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,其中塑料是抗菌剂应用最广的领域,因此抗菌剂成为倍受关注的新型塑料助剂品种之一。
抗菌剂通常分为无机、有机、天然和高分子四大类。
在国外日本抗菌剂开发与应用居国际领先地位,2003年日本抗菌塑料几乎覆盖通用和工程塑料所有品种,抗菌塑料制品产量超过10万吨/年,其中主要采用无机抗菌剂,主要生产公司有石冢硝子、品川燃料、东亚合成、松下电子等公司;日本已将今后发展的目光投向欧美国际抗菌产品市场,预计海外市场将是国内市场的10倍,他们也极大关注中国抗菌塑料近年来的迅猛发展,纷纷抢滩中国市场。
主要品种及应用研究抗菌剂主要分为无机、有机、天然和高分子四大类,目前我国开发主要是无机抗菌剂,在其他领域也有所研究。
1.无机抗菌剂无机抗菌剂是采用含有抗菌性金属负载在一定载体,通过离子交换、吸附、合金化或者化合而成。
钛系抗菌剂,主要以TiO2这类能被光催化激活的材料为主。
日本在TiO2光催化抗菌材料研究与应用起步较早,目前日本东陶等多家公司开发的含有银离子、铜离子及TiO2光催化抗菌瓷砖和卫生洁具已经大量投放市场。
中国建材研究院采用将纳米TiO2用包覆剂进行处理,有效提高了材料的光催化活性,不仅在紫外线照射时具有较强的杀菌效果,在微光下也具有较强杀菌作用,目前纳米TiO2作为高效抗菌剂,可应用于卫生洁具、水处理、抗菌建材和涂料等方面。
银系抗菌剂,该系列抗菌剂是目前国内使用最多的品种,尤其是解决了银系抗菌剂的颜色稳定方面取得显著成果,根据制备工艺和载体不同,银系抗菌剂包括以下几大主要品种:沸石类抗菌剂,制备该类抗菌剂时,交换工艺控制比较严格,如果金属水溶液浓度过大,会在表面积银颗粒而堵塞沸石孔道,从而影响沸石的抗菌性能和表观性能。
国内海尔科化公司开发了KHFS-ZS系列复合无机抗菌剂和抗菌母粒就属于沸石类银系抗菌剂,应用于家电等材料上,达到良好的抗菌效果。
建筑用抗菌塑料制品发展史

建筑用抗菌塑料制品发展史随着人们对卫生健康意识的不断提高,抗菌材料在建筑行业中的应用日益广泛。
抗菌塑料制品作为一种新兴材料,具有抗菌、防霉、防污染等优点,逐渐成为建筑材料的热门选择。
本文将从抗菌塑料制品的起源开始,梳理其发展历程,展示其在建筑行业中的重要性和潜力。
抗菌塑料制品的起源可以追溯到20世纪50年代,当时科学家发现某些塑料具有抑制细菌生长的能力。
在医疗行业中,人们开始使用抗菌塑料制品,以减少细菌交叉感染的风险。
然而,由于当时的技术水平和市场需求限制,抗菌塑料制品的应用范围较窄。
随着科技的不断进步,抗菌塑料制品逐渐得到改进和推广。
20世纪80年代,随着抗菌技术的突破,一批新型抗菌塑料材料问世。
这些材料具有更好的抗菌效果和耐久性,能够在长期使用中保持抗菌性能。
同时,制造工艺也得到了改进,使得抗菌塑料制品的生产更加便捷和成本效益高。
进入21世纪,抗菌塑料制品在建筑行业中得到了广泛应用。
在公共场所和医疗机构中,抗菌塑料制品被用于制作门把手、墙壁板、地板等装饰材料,有效减少了细菌传播的风险。
特别是在抗菌塑料门把手的使用上,能够有效预防门把手成为细菌滋生的温床,降低了细菌感染的风险。
同时,在家庭装修中,抗菌塑料制品也逐渐被人们所接受,用于厨房、卫生间等易受污染的区域,提高了生活环境的卫生水平。
抗菌塑料制品的发展离不开科技的推动。
近年来,随着纳米技术的发展,抗菌塑料材料的抗菌效果更加强大。
纳米级抗菌剂的加入,使得抗菌塑料制品能够有效杀灭各类细菌,甚至包括对抗耐药菌株。
这一技术的突破,使得抗菌塑料制品在医疗领域中的应用更加广泛,为抗击细菌感染提供了一种新的手段。
抗菌塑料制品的发展还受到环保意识的影响。
传统的建筑材料中常含有甲醛等有害物质,对人体健康造成潜在威胁。
而抗菌塑料制品在生产过程中不含有害物质的释放,能够提供更加健康的室内环境。
在建筑行业中,抗菌塑料制品的使用不仅可以满足人们对卫生的需求,还能够保护环境,符合可持续发展的理念。
2024年抗菌塑料市场分析报告

2024年抗菌塑料市场分析报告1. 前言随着全球卫生意识提高和抗菌技术的发展,抗菌塑料市场逐渐崭露头角。
抗菌塑料是一种能够有效抑制细菌繁殖的塑料材料,广泛应用于医疗、食品包装和家居产品等领域。
本报告旨在分析抗菌塑料市场的现状和未来趋势,为相关产业提供参考。
2. 市场规模与发展趋势根据市场研究数据,抗菌塑料市场在过去几年持续增长。
主要驱动因素包括:人们对健康和卫生的关注增加、传染病的爆发和日益严峻的环保要求。
预计未来几年,抗菌塑料市场将保持稳定增长,并在各个领域得到更广泛的应用。
3. 市场应用领域3.1 医疗领域抗菌塑料在医疗器械、手术器械和医疗包装领域有广泛应用。
由于抗菌塑料具有杀灭细菌的能力,可以有效降低医疗感染的风险,是医疗行业的重要创新。
3.2 食品包装领域随着食品安全意识的提高,抗菌塑料在食品包装领域的需求也在增加。
抗菌塑料可以防止细菌和霉菌对食品的污染,有助于延长食品的保质期。
3.3 家居产品领域抗菌塑料在家居产品中的应用越来越受欢迎。
例如,抗菌家具、抗菌地板和抗菌浴室用品等,可以帮助人们提高家居环境的卫生水平。
4. 市场竞争格局目前,抗菌塑料市场存在较多的竞争者,主要包括化学公司、塑料制造商和医疗器械公司等。
这些公司通过不断研发创新产品和提高生产技术,努力在市场上占据优势地位。
5. 市场驱动因素5.1 健康意识的提高公众对健康和卫生的关注度不断提高,促使抗菌塑料市场的需求增加。
5.2 病原菌的传播风险随着传染病的爆发和病原菌的传播风险增加,人们对抗菌塑料的需求也在不断增加。
5.3 环保要求的加强随着环保意识的提高,人们对塑料产品的环保性能要求越来越高。
抗菌塑料作为一种环保材料,具有良好的发展前景。
6. 市场挑战与机遇6.1 市场竞争激烈当前抗菌塑料市场竞争激烈,企业需要通过不断提高产品质量和创新能力,提升竞争力。
6.2 技术研发的需求抗菌塑料市场需要不断进行技术研发和创新,以满足不同领域的需求,这也给企业带来了机遇。
抗菌塑料的研究与应用

和 国 内 外 的发 展 状 况 。
关 键 词 : 茵 塑 料 ; 用机 理 ; 究 与 应 用 抗 作 研
中图分类号 : Q 2 T 34
文献标识码 : A
文章编号 :6 3— 9 8 20 )4— 0 4— 17 22 ( 06 0 0 1 0 4
0 引 言
活 性霉 中心进 行 强有 力 的结 合 , 而 破坏 菌 类 的 繁 从 殖 与生 长 。这 其 中 , 离 子 的抗 菌 能 力 最 好 , 且 银 而 其 杀 菌作 用 与它 的价 态 有 关 , 般 来 说正 三 价 的 银 一 离 子抗 菌能 力最 强 , 正一 价 离 子 最弱 J 。银 的化 学 结 构决 定 了它具 有很 好 的抗 菌能 力 , 一定 波 长 光 在 的照 射下 , 能 起 到 催 化 活 性 中心 的作 用 , 以使 银 可 周 围空 间产 生 原 子 氧 , 原 子 氧 可 杀 菌 ; 离 子 可 而 银 强烈 地 吸引细 菌肌 体 中 的巯 基 , 破坏 细胞 合成 霉 的 活性 , 菌就 会 被 杀 死 , 且 银 离 子 能 从 死 菌 体 中 细 并
细菌有机体 , 致使细菌细胞体 内的有机物分解 , 从
而达 到杀 菌 的 目的 。
无机抗 菌 剂 中 的抗 菌 离 子 一 般 都 是 依 附 在 某
一
种载体上 , 一般载体要求具有多孔 、 比表面积大 、
吸 附性 能好 、 毒 、 无 化学 稳 定 性 和热 稳 定 性 好 , 时 同 又 不破坏 抗 菌 成 份 , 有 持 久 的 缓 释 性 能 , 塑 料 具 对
进入 2 l世 纪 以来 , 料 制 品 已成 为 人 们 的 日 塑
常生活中必不可少的一部分 , 其广泛应用于我们生
抗菌塑料市场分析报告

抗菌塑料市场分析报告1.引言1.1 概述抗菌塑料是一种具有抗菌性能的塑料材料,具有广泛的应用前景和市场需求。
随着全球卫生意识的提高和医疗、食品、家居等行业的快速发展,抗菌塑料市场逐渐成为一个备受关注的领域。
本报告旨在对抗菌塑料市场进行全面分析,以了解行业发展现状以及未来发展趋势,为相关企业和投资者提供决策参考。
本文将首先介绍抗菌塑料市场的概况,然后分析其应用领域和发展趋势,最后对抗菌塑料市场的前景和竞争格局进行展望,并对整体情况进行总结。
文章结构部分的内容编写如下:1.2 文章结构本报告将分为三大部分进行分析和探讨。
首先,将对抗菌塑料市场进行概况介绍,包括市场规模、发展历程、主要参与者等方面的内容。
接着,将详细分析抗菌塑料在不同领域中的应用情况,包括医疗卫生、食品包装、建筑材料等方面。
最后,将对抗菌塑料市场的发展趋势进行展望,包括技术创新、市场需求变化、竞争格局等方面的内容。
通过这三大部分的分析,我们将全面了解抗菌塑料市场的现状和未来发展趋势,为相关行业提供参考和决策依据。
1.3 目的本报告旨在对抗菌1.4 总结总结部分:通过本文的分析,我们可以得出以下结论:1. 抗菌塑料市场在未来具有良好的发展前景,随着人们对健康和卫生意识的提高,对抗菌产品的需求将持续增长。
2. 抗菌塑料在医疗、食品包装、家居用品等领域的应用潜力巨大,市场空间广阔。
3. 抗菌塑料技术不断创新,未来将会有更多功能和性能更强大的抗菌塑料产品出现。
4. 抗菌塑料市场竞争激烈,企业需加强研发创新,提高产品质量和性能,才能在竞争中脱颖而出。
综上所述,抗菌塑料市场具有广阔的发展前景和巨大的商机,但同时也面临着激烈的市场竞争。
只有不断创新,提高产品质量和性能,才能在市场中立于不败之地。
2.正文2.1 抗菌塑料市场概况抗菌塑料市场概况抗菌塑料是一种具有抑制细菌生长的特性的塑料制品,它可以在生产过程中添加抗菌剂或具有自身抗菌性能。
抗菌塑料市场正在快速增长,主要受到医疗保健、食品包装、家用电器和建筑材料等行业的需求驱动。
2024年抗菌塑料市场发展现状

2024年抗菌塑料市场发展现状引言近年来,随着人们对卫生和健康意识的增强,抗菌塑料作为一种新兴材料在市场中逐渐受到关注。
抗菌塑料具有抑制细菌滋生的能力,广泛应用于医疗设备、食品包装等领域。
本文将对抗菌塑料市场的发展现状进行分析和总结。
市场规模抗菌塑料市场在过去几年中取得了显著的增长。
根据市场研究公司的数据,2019年全球抗菌塑料市场规模达到X亿美元。
预计到2025年,市场规模将增长至X亿美元。
这一增长主要受到医疗行业和食品包装行业的需求推动。
市场需求抗菌塑料市场的增长主要源自于对卫生和健康要求的提高。
在医疗行业中,抗菌塑料被广泛应用于医疗设备、手术器械等产品中,以减少术后感染的风险。
而在食品包装行业中,抗菌塑料能够有效抑制细菌的滋生,延长食品的保鲜期。
随着人们对食品安全的关注度不断提高,对抗菌塑料的需求也将不断增加。
技术发展抗菌塑料的研发和生产技术也在不断提高。
目前,常见的抗菌塑料技术主要有添加剂型和共聚型两种。
添加剂型是将抗菌剂添加到塑料中,通过抑制细菌的生长来实现抗菌效果。
共聚型则是将抗菌物质与塑料共聚,使抗菌物质均匀分布在塑料体内。
这两种技术各具优缺点,应用领域有所差异。
未来,随着技术的成熟,新的抗菌塑料技术也将不断涌现。
市场竞争抗菌塑料市场竞争激烈,主要厂商包括X公司、Y公司和Z公司等。
这些公司在技术研发、产品质量和市场拓展方面具有一定的优势。
为了提高市场份额,厂商们不断努力进行创新,推出更具竞争力的抗菌塑料产品。
此外,一些新兴公司也在加入这一市场,进一步加剧了竞争。
市场前景随着人们对卫生和健康意识的不断提高,抗菌塑料市场将继续保持较快的增长。
尤其是在医疗和食品行业,对抗菌塑料的需求将持续增加。
此外,随着新技术的推动,抗菌塑料的性能和应用领域也将不断扩展。
因此,抗菌塑料市场具有良好的发展前景。
结论抗菌塑料市场在近年来取得了快速发展,市场规模不断扩大。
市场需求的增加和技术的进步推动了抗菌塑料的发展。
探究抗菌塑料的终极性能和天然高分子材料的新发展

探究抗菌塑料的终极性能和天然高分子材料的新发展第一章:抗菌塑料的概念和发展抗菌塑料是指具有抑制或杀死细菌、真菌、病毒等微生物生长的塑料材料。
由于细菌的病原性和耐药性的不断增强,抗菌塑料成为了一种越来越受欢迎的新型材料。
抗菌塑料的发展源于20世纪70年代,最早被应用于医疗器械与医疗环境。
此后,随着应用范围不断扩大,抗菌塑料的种类也越来越多。
第二章:抗菌塑料的原理和应用抗菌塑料具有多种抑制微生物的机制:1)释放活性物质杀灭细菌,如银离子、铜离子等;2)通过化学反应改变塑料表面的电性,使细菌无法附着并繁殖,如添加亲水性基团的聚合物等;3)通过物理防御隔离微生物,如纳米孔径过滤器等。
目前,抗菌塑料应用于医疗器械、食品、玩具、家居等多个领域,其中医疗器械市场占比最大。
第三章:抗菌塑料的优势和不足抗菌塑料的优势在于具有抑制微生物生长的效果,避免了传染病的传播和日常生活中微生物的滋生,保障了人们健康和安全。
不足之处在于:1)抗菌塑料只能抑制或杀死部分微生物,还需配合其他措施,如卫生手段、药物治疗等;2)抗菌塑料可能会对环境造成负面影响,在使用后的废弃处理上需注意。
第四章:天然高分子材料的概念和特征天然高分子材料是指天然界中具有高分子结构的有机物,其分子量较高。
主要源自于植物、动物和微生物等自然来源。
天然高分子材料具有多种优良特征:1)可降解性,不会对环境造成污染;2)生物相容性高,对人体不产生副作用;3)机械性能好,可使用于多种应用领域,如建筑、纺织、医疗等。
第五章:天然高分子材料的新发展和应用随着人们环保意识的不断增强,天然高分子材料的应用也越来越广泛。
比如,通过将天然高分子材料与抗菌技术结合,开发出一些具有抗菌性能的包装材料、医疗用品等。
值得注意的是,天然高分子材料的缺陷也仍需解决,如机械强度较差、加工难度大等。
第六章:结论抗菌塑料和天然高分子材料各自具有优势和不足,但它们都拥有广阔的应用前景。
相信未来,这两种材料将继续在各个领域得到更广泛的应用和发展。
包装材料的抗菌性能与应用案例

包装材料的抗菌性能与应用案例在当今的消费市场中,包装材料的作用早已不仅仅是保护产品和方便运输,其抗菌性能也逐渐成为了一个重要的考量因素。
抗菌包装材料能够有效地抑制微生物的生长和繁殖,延长产品的保质期,保障消费者的健康和安全。
本文将详细探讨包装材料的抗菌性能以及相关的应用案例。
一、包装材料抗菌性能的原理要理解包装材料的抗菌性能,首先需要了解其抗菌的原理。
目前,常见的抗菌包装材料主要通过以下几种方式发挥抗菌作用:1、释放抗菌剂这类包装材料中含有特定的抗菌剂,如银离子、季铵盐等。
在包装与产品接触的过程中,抗菌剂会缓慢释放出来,直接作用于微生物的细胞结构,破坏其代谢功能,从而达到抑制或杀灭微生物的目的。
2、物理阻隔一些包装材料具有特殊的微观结构,能够形成物理屏障,阻止微生物的侵入和传播。
例如,高阻隔性的塑料薄膜可以有效阻挡氧气、水分和微生物的渗透,减少微生物对产品的污染。
3、创造不利环境通过调节包装内部的环境条件,如湿度、pH 值等,使其不利于微生物的生长和繁殖。
例如,一些干燥剂包装可以降低包装内的湿度,抑制霉菌和细菌的生长。
二、常见的抗菌包装材料1、抗菌塑料塑料是包装领域中应用最为广泛的材料之一。
通过在塑料中添加抗菌剂,可以制备出具有抗菌性能的塑料包装,如抗菌食品包装袋、抗菌饮料瓶等。
2、抗菌纸纸包装具有环保、可回收等优点。
抗菌纸通常是在纸张的生产过程中添加抗菌剂,或者对纸张进行表面处理,使其具有抗菌功能。
常见的抗菌纸包装有食品纸盒、药品包装纸等。
3、抗菌金属材料金属材料如不锈钢、铝等,本身具有一定的抗菌性能。
此外,还可以通过表面处理技术,如镀银、镀铜等,进一步增强其抗菌效果。
金属包装常用于食品罐头、医疗器械包装等领域。
4、抗菌复合材料将不同的材料组合在一起,形成具有协同抗菌作用的复合材料。
例如,将抗菌塑料与抗菌纸复合,可以发挥两者的优势,提高包装的抗菌性能。
三、包装材料抗菌性能的评价方法为了准确评估包装材料的抗菌性能,需要采用科学合理的评价方法。
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1996 年日本东亚合成化学公司又推出了与银沸石组成不同的载银抗菌 剂Novaron , 其系列产品有AG300 、AG330 、AGZ300 等。该抗菌剂对 驹皮病菌和霉菌具有很强的杀灭能力, 且它与合成纤维、合成塑料制 品的相容性很好。
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• 9.4 中国抗菌剂抗菌塑料的发展和应用情况 • 近年来, 我国开发研制抗菌剂的生产厂家不断增多。中 国科学院化学研究所工程塑料国家工程中心多年来在抗 菌剂、抗菌剂的母料化技术、抗菌塑料等方面进行了一 系列的研究开发和应用, 并率先在海尔集团推广应用于 抗菌系列家电产品。工程中心开发研制出了高效低毒, 具有广谱抗菌性并适用于塑料加工的新型抗菌剂。该抗 菌剂采用离子交换、吸附、包裹、提纯、分散的综合方 法, 使抗菌剂能够经受塑料加工过程中的高温高剪切的 条件, 解决了国际上一直没有解决的色变问题。目前, 工程中心已经研制出无机复合抗菌防霉剂KHFS - Z50 、 注塑级抗菌母料KHFS - Z25 、挤出级抗菌母料KHFS Z25E、透明抗菌母料KHDS -25TA、KHAS - AF40 抗菌母 料、KHFS - AG系列抗菌母料。
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• 9.2.2 有机类抗菌剂 • 有机类抗菌剂主要品种有香醛、乙基香草醛类化合 物、季胺盐类和双胍类 。醋酸洗必泰、甲氧苯青霉素 也可作为抗菌剂, 它们对痢疾杆菌、大肠杆菌、金黄 色葡萄球菌的杀菌效果均很好。 • 不同有机类抗菌剂的杀菌机理不尽相同, 目前对抗菌 机理的研究只是基于试验进行推断假定。有些抗菌剂 是通过破坏微生物呼吸系统或破坏细胞膜而达到杀菌 作用。如美国道康宁公司的DC-5700抗菌剂能够吸引细 菌细胞壁, 致使与DC-5700 相接触的细菌的对侧细胞 壁破裂, 内脏物渗出, 导致细菌死亡。 • 有机类抗菌剂与无机类抗菌剂比较, 虽然短期杀菌抑 菌效果明显, 但耐温性差, 一般在200 ℃以内长期使 用有溶出、析出现象, 使用寿命短。
菌株 载银2.5 %沸石 载锌10 % 沸石 大肠杆菌 62.5 > 2000 线脓菌 62.5 > 2000 金黄色葡萄球菌 125 > 2000 肠球菌 125 > 2000 黑曲霉菌 500 > 2000 青霉菌 500 > 2000 白念株菌 250 > 2000 酵母 250 > 2000 注: 载金属含量为wt %。
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9.2.3 天然类抗菌剂 天然类抗菌剂有壳聚糖、天然萃取物等。但其缺点是耐久性差, 且受到安全和生产的制约, 品种不多, 尚未大规模市场化。 9.3 国外抗菌剂的使用情况 国外的抗菌塑料应用起于80年代。日本在无机抗菌剂的开发 和应用中居国际领先地位。石冢硝子、品川燃料、东亚合成、锺 纺和松下等几大制造商的抗菌剂市场占有率为整个日本市场的80 %以上。1988 年,抗菌剂销售额达280亿日元,其中无机抗菌剂 占60亿日元。日本1993 年抗菌塑料约35000吨,1999年达到约 74000吨 日本是研制抗日菌剂最早的国家, 1984 年品川公司研制出载银沸 石抗菌剂, 商品名Zeomic。表1 列举了各种沸石对细菌、真菌的最 小抑制浓度MIC (ug/ kg) 值 。最早使用Zeomic 抗菌剂制成的抗 菌除臭袜,使用效果很好, 这种抗菌剂随即在日本和其他国家广泛 使用。将Zeomic 应用到塑料材料中制成抗菌塑料, 其抗菌效果也 很好。如用线性低密度聚乙烯45 份, 碳酸钙50 份, 载铜5 % , 载银3 %的沸石5份经熔融注塑制得40 um 厚薄膜食品袋, 染上314×105/ 25m2 芽孢枯草菌, 215 ×105/ 25m2 黑曲霉,在22 ℃下放置7 天后, 2 种菌分别降至314 ×102/25m2 和115 ×102/ 25m2 。
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第九章
抗菌塑料的发展和应 用
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9.1 概述 • 抗菌剂是一类具有抑制和杀灭菌功能的新型助剂。 • 抗菌塑料是一类在使用环境中本身对沾污在塑料上的 细菌、霉菌、酵母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭 作用的塑料,通过抑制微生物的繁殖来保持自身清 洁。 • 抗菌塑料主要通过在普通塑料中添加少量抗菌剂的方 法获得。 • 应用领域: • 家用电器中与人体、物体频繁接触的部位, 如冰箱 搁物架、门封条、门把手、 洗衣机波轮、控制旋钮、 电话机手柄、话筒等等。 • 塑料制品加工中所使用的助剂是微生物的营养源,且 在表面沾染油污, 在潮湿的环境中细菌、霉菌更易生 长。
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• 华东理工大学材料工程学院也推出了自主研制的抗菌剂 FUMAT 系列产品 , 以及系列抗菌母料。这种抗菌剂以银 锌铜为主要原料, 以无机填料为载体, 产品呈白色粉 体。该粉体具有广谱抗菌性, 耐光照不变色, 安全无毒, 适用于塑料、纤维、涂料等领域。 • 江苏泰兴纳米材料厂于1997 年研制开发了磷酸复盐为载 体的银系无机抗菌剂 , 商品名为HN-300 。该抗菌剂为 白色粉末, 粒径小于15um , 比表面积大于400m2/ g。其 特点是高效广谱抗菌性, 高度透明性, 耐高温, 与树脂 相容性好,属于沸石型和硅胶型抗菌剂, 且超低毒性。 • 广州NCM 公司经研究推出无机抗菌剂, 产品代号为NR。 它以银或锌为活性物质, 离子交换树脂为载体, 具有广 谱抗菌功效、稳定性高、变色性小。它与传统的有机和 银基无机抗菌剂比较, 抗菌时效长、低毒性, 具有优异 的热稳定性、化学稳定性, 及与塑料、纤维优异的相容 性。
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9.2 国内外抗菌技术的发展 塑料抗菌剂是一类新型塑料添加剂, 主要分为无机、有机和 天然三大系列。大多数具有广谱抗菌性, 适用于塑料、陶瓷、纤 维、涂料等材料中。 9.2.1 无机类抗菌剂 无机类抗菌剂多为金属离子类抗菌剂, 由载体和抗菌成分组成。 这种抗菌剂利用离子交换、吸附、沉淀等方法将金属离子附着在 沸石、二氧化钛、陶瓷、磷灰石等载体上。抗菌成分为银离子、 锌离子、铜离子等, 其中银离子盐应用较多。 将载有金属离子的沸石、陶瓷等材料制成粉末状, 可以直接添加 到树脂中, 也可先制成抗菌母料。这种抗菌剂耐热温度可达270 ℃以上, 能够用于PE、PP、PVC、PS、ABS、聚酯等塑料中。 银离子的抗菌能力最强,但其化学性质活泼,易转变为棕色的氧 化银或经紫外光催化还原为黑色的单质银。另外,大量使用银的 成本高,所以,解决无机抗菌剂的变色问题和降低成本这两个问 题是世界性难题。
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• 抗菌原理:重金属离子易与蛋白质结合, 当生长在塑 料表面的微生物接触到塑料中的抗菌成分时, 金属离 子强烈吸附细菌。由于金属离子与细菌细胞中酶的结 合, 破坏了酶的空间结构和活性, 使微生物的新陈代 谢不可能进行, 从而起到杀菌和抑菌的作用。 • 无机抗菌剂粉末粒径分为微米级和纳米级。纳米多功 能塑料不仅具有抗菌功能, 而且有抗老化、增韧和增 强作用。 • 纳米级抗菌剂是在纳米级粉体的基础上包覆抗菌物质 而制成的。首先采用液相或气相合成法制成锐钛型无 机纳米级粉体, 然后利用纳米级材料表面的吸附效应 将抗菌物质如Ag + 、Zn2+ 等进行吸附和离子交换, 制 得纳米级抗菌粉体 。 • 通过离子交换和多层包覆技术,获得抗菌性强、不变 色、成本低的复合型无机抗菌剂。
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• 目前, 日本研制生产的抗菌剂有载银沸石、载银玻 璃、载银磷酸锆和载银羟基磷灰石, 以及载氯化银二 氧化钛等。这些银系抗菌剂抗菌活性很高,安全性好, 但这类材料中银离子不够稳定, 在紫外线照射下银离 子易还原为金属银, 金属银氧化后使制品变黑、变灰, 同时其抗菌性能下降。为此许多公司的研究人员正力 图研究出改善变色问题的方法。1995~1998 年国内外 已申请有关专利120 件,日本最多, 中国也申请了若干 专利。川研精细化学公司研制了一种新型载银抗菌剂, 含银31% (wt) , 该抗菌剂的变色情况明显改善。日本 海水化学研究所开发了一种以Ca(OH)2 、MgO、Al2O3 为基体, 负载上Zn离子, 成本比载银抗菌剂要低, 抗 菌效果好, 几乎不存在变色问题。
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• 日本石冢硝子株氏会社研制了一种载银玻璃抗菌剂, 商品名为WA291, 其英文名为: ION2PURE。WA291 按其 组成可分为两大类, B2O3 系列和P2O5 系列。WA291 为无色透明粉末或白色粉末, 粒度0.15~2um , 耐热 性500 ℃, 抗菌作用的物质为Ag2O。目前, WA291 抗 菌剂在日本无机抗菌剂市场上销售额居第二, 三位, 其相关产品已在日本、西欧、美国、中国等国家驰 名。WA291 与PP、PE、PVC、PS、ABS 等混合注塑, 可 制成抗菌纤维制品、抗菌片材、板材制品和抗菌膜制 品。如将含25%(wt) 的载银硅硼酸钠母粒加入ABS中, 注塑成抗菌ABS , 与不加抗菌母粒的ABS 板比较, 在 具有抗菌性能的前提下, 其它力学性能和颜色光洁度 等基本相同。
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• Bacticlean 抗菌剂是通过迁移作用达到塑料制品表面, 形成一个抗细菌的保护层, 使用时表面层被清洗或擦 掉, Bacticlean 就迁移到表面来, 以达到平衡。 • 美国Sange group 研制生产的APACIEAR 抗菌剂是一种 载银羟基磷灰石 , 粒径在15~118um , 密度3g/cm3 的白色粉末, 含Ag2 %~3 %(wt) 。这种抗菌剂不溶于 水、不挥发、无毒、耐高温。与其它无机载银抗菌剂 相比, 它的耐热性很好。所以载银羟基磷灰石与合成 纤维、合成树脂、陶瓷等混合加热成型时, 制品不变 质, 不发黄, 耐热性高达1200 ℃, 这是其它抗菌剂难 以比拟的。这种抗菌剂已广泛应用于制备抗菌家电制 品、日用品、食品包装膜和容器等各类产品中。
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