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近年來，由于微生物引起的惡性事件有上升的趨勢。據(jù)檢測，家庭里坐便器上有大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白葡萄球菌、枯草桿菌、四聯(lián)球菌等多種細(xì)菌，而家用電器的產(chǎn)品很多都容易滋生細(xì)菌，所以，如何改善這個問題，就離不開抗菌劑了。回復(fù)“抗菌”，查詢更多相關(guān)文章
在自然界中有許多物質(zhì)本身就具有良好的殺菌或抑制微生物的功能，如部分帶有特定基團(tuán)的有機(jī)化合物?一些無機(jī)金屬材料及其化合物?部分礦物質(zhì)和天然物質(zhì)。但目前抗菌材料更多的是指通過添加一定的抗菌物質(zhì) (稱為抗菌劑)， 從而使材料具有抑制或殺滅表面細(xì)菌能力的一類新型功能材料，如抗菌塑料?抗菌纖維和織物?抗菌陶瓷?抗菌金屬材料等。
一、抑菌原理
a）金屬離子接觸反應(yīng)機(jī)理
接觸反應(yīng)，造成微生物共有成分破壞或產(chǎn)生功能障礙，銀離子到達(dá)微生物細(xì)胞膜時，受負(fù)電荷庫侖力引力的吸引，銀囊進(jìn)入胞內(nèi)，與SH基反應(yīng)，使蛋白質(zhì)凝固，破壞合成酶的活性
b）催化激化機(jī)理
某些微量的金屬元素，能氧化或使細(xì)菌細(xì)胞中的蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、糖苷等發(fā)生反應(yīng)，破壞其正常結(jié)構(gòu)，從而使其死亡或喪失增殖能力。
c）陽離子固定機(jī)理
帶負(fù)電荷的細(xì)菌會被抗菌材料上的陽離子所吸引，束縛細(xì)菌的自由活動，抑制其呼吸技能，即發(fā)生“接觸死亡”。
d）細(xì)胞內(nèi)容物、酶、蛋白質(zhì)、核酸損壞機(jī)理
抗菌劑與核糖核酸及脫氧核糖核酸反應(yīng)阻止其裂變繁殖。回復(fù)“抗菌”，查詢更多相關(guān)文章
二、抗菌劑的種類
抗菌劑主要分為有機(jī)抗菌劑與無機(jī)抗菌劑，用于塑料的抗菌劑還有少量天然抗菌劑和高分子性抗菌劑。
1.無機(jī)抗菌劑
a）銀沸石類抗菌劑
銀沸石是最早開發(fā)的塑料用抗菌劑，銀通過離子交換接合在多孔沸石上，沸石是堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽化合物。實(shí)驗(yàn)測得，含銀2.5%的銀沸石抗菌劑對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的最低一直濃度分別為62.5x10-6和125X10-6
圖：無機(jī)納米銀抗菌劑
b)磷酸鹽類抗菌劑
磷酸鹽類抗菌劑耐高溫性好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐變色性優(yōu)，是一類重要的無機(jī)抗菌劑，包括磷酸鋯鹽抗菌劑、磷酸鈣鹽抗菌劑、磷酸鈦鹽抗菌劑等。
磷酸鋯鹽抗菌劑是通過將銀離子引入磷酸鋯晶體后在1200℃高溫處理，得到通式為AgHmZr（PO4）3D 抗菌劑。磷酸鋯鹽抗菌劑對革蘭陽性菌和格蘭陰性菌及霉菌都具有很好抑制作用，并具有持久的抗菌性能。
c）陶瓷基抗菌劑
陶瓷基抗菌劑是在研制抗菌陶瓷的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，其基本原理是因?yàn)樘沾芍杏幸欢ǖ目障叮晌浇饘匐x子并使其穩(wěn)定存在。
d）可溶性玻璃抗菌劑
采用硅砂、磷酸鹽、硼酸鹽、碳酸鈉和金屬鹽抗菌成分熔融制成含氧化銀和氧化銅的可溶性玻璃，將其制成粉末或玻璃微珠即得玻璃基抗菌劑。該抗菌劑可以緩慢地釋放Ag+而產(chǎn)生抗菌效果。回復(fù)“抗菌”，查詢更多相關(guān)文章
e）硅膠類抗菌劑
氧化硅凝膠具有很大的比表面積，因而也可作為抗菌劑的載體。將硅膠用堿、偏鋁酸鹽混合溶液處理后將會在硅膠表面形成薄層的沸石結(jié)構(gòu)或無定型硅鋁酸鹽結(jié)構(gòu)，具有和金屬離子進(jìn)行交換的能力，通過含Ag+溶液處理即可制得硅基抗菌劑。
2.有機(jī)系抗菌劑
有機(jī)抗菌劑品種很多，但使用于塑料加工的也只有一二十種，主要有鹵化物、有機(jī)錫、異噻唑、吡啶金屬鹽、噻苯咪唑、醛類化合物、季銨鹽等。
表1 常見有機(jī)抗菌劑及其性能機(jī)理
抗菌劑種類 | 使用目的 | 性能特點(diǎn) | 抗菌機(jī)理 |
季銨鹽類、醇類、含氯類酸鹽 | 殺菌，除菌 | 殺菌速度快，抗菌譜廣 | 損失細(xì)胞膜功能、使蛋白質(zhì)凝固、變性 |
有機(jī)鹵化物、釋放甲醛的化合物、有機(jī)金屬化合物、酚類 | 防腐 | 抗菌譜廣、長效、相容性好，化學(xué)穩(wěn)定性好 | 阻礙與疏基有關(guān)的代謝過程，氧化和破壞疏基 |
吡啶類、咪唑類、鹵代烷基類、碘化物 | 防霉、防藻 | 抗菌譜廣、長效、化學(xué)穩(wěn)定性好 | 阻礙與疏基有關(guān)的代謝過程，阻礙DNA合成 |
優(yōu)點(diǎn)：
初始?xì)⒕?qiáng)，殺菌即效和抗菌光譜性好，價格也相對便宜。
缺點(diǎn)：
化學(xué)穩(wěn)定性差，不耐熱，遇熱、光或水等容易揮發(fā)，壽命短：在高聚物的高溫、高壓、高剪切加工條件下易分解失效，溶出性產(chǎn)生有毒的分解物，特別是在塑料中使用時易遷移。
3.天然抗菌劑
天然提純物，如殼聚糖、檜醇、辣銀、江南竹油等，具有抗菌性。天然抗菌劑中殼聚糖是應(yīng)用比較廣的一種。其原理是殼聚糖分子鏈帶正電荷，當(dāng)和帶負(fù)電荷的細(xì)胞壁接觸時會通過庫侖作用吸附細(xì)菌，阻礙了細(xì)菌的活動，從而影響細(xì)菌的繁殖能力。同時小分子量的殼聚糖分子進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，破壞細(xì)菌體內(nèi)從DNA到RNA的轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致細(xì)菌繁殖終止，起到抗菌作用。回復(fù)“抗菌”，查詢更多相關(guān)文章
圖：殼聚糖季銨鹽抗菌劑
4.高分子抗菌劑
根據(jù)天然高分子的抗菌機(jī)理模仿合成具有抗菌性能的高分子。
三、家電常需要抗菌的部件
表2 家電中常見需要抑菌的部件及抗菌要求
產(chǎn)品名稱 | 具有抗菌功能的制品 | 技術(shù)要求 |
冰箱 | 內(nèi)膽、內(nèi)襯、果菜盒、門把手、 | 抗細(xì)菌 |
門封條 | 抗細(xì)菌/霉菌 | |
空調(diào) | 進(jìn)風(fēng)墻、風(fēng)向板 | 抗細(xì)菌 |
接水盒、過濾網(wǎng) | 抗細(xì)菌/霉菌 | |
洗衣機(jī) | 外桶、內(nèi)桶、波輪、進(jìn)水管 | 抗細(xì)菌/霉菌 |
消毒柜 | 塑料內(nèi)膽、把手、隔板、面板、 | 抗細(xì)菌 |
門封條 | 抗細(xì)菌/霉菌 | |
吸塵器 | 機(jī)身外殼、軟管組件、吸頭、地毯刷 | 抗細(xì)菌 |
熱水器 | 開關(guān)、噴頭 | 抗細(xì)菌 |
微波爐 | 爐腔、門體、門框、開關(guān)、旋鈕 | 抗細(xì)菌 |
冷柜 | 塑料內(nèi)膽、門襯、把手 | 抗細(xì)菌 |
門封條 | 抗細(xì)菌/霉菌 | |
空氣殺菌解讀機(jī) | 開關(guān)、按鍵、面板和內(nèi)部塑料部件 | 抗細(xì)菌 |
殺菌加濕器 | 開關(guān)、按鍵、面板和內(nèi)部塑料部件、儲水盒 | 抗細(xì)菌/霉菌 |
洗碗機(jī) | 塑料內(nèi)膽、門襯、門封條、按鍵、金屬外殼 | 抗細(xì)菌 |
飲水機(jī) | 龍頭開關(guān)、外部接水盒、大頂蓋、電源開關(guān) | 抗細(xì)菌 |
聰明頭、聰明座、內(nèi)部水桶、出水管、龍頭 | 抗細(xì)菌/霉菌 | |
遙控器 | 按鍵、外殼 | 抗細(xì)菌 |
圖：冰箱內(nèi)膽、內(nèi)襯、果菜盒、門把手需要做抗菌處理
四、部分抗菌劑企業(yè)
表3 部分抗菌劑企業(yè)
晶瑞新材料（宣城）有限公司 | 廣州聯(lián)莊科技有限公司 | 廣州艾浩爾防霉抗菌科技有限公司 |
巨龍高科技有限公司 | 廣東省佛山市南海佳暢化工有限公司 | 杭州哈富化工技術(shù)有限公司 |
海寧市海泰精細(xì)化工有限公司 | 金晶碩納米技術(shù)（北京）有限公司 | 廣州市虎傲化工有限公司 |
成都交大晶宇科技有限公司 | 潔爾爽高科技有限公司 | 佛山市麗源化工有限公司 |
奧納化工新材料有限公司 | 晉大納米科技(廈門)有限公司 | 赫特國際集團(tuán)有限公司 |
昆明漢德納米生物科技有限公司 | 海爾科化工程塑料國家工程研究中心股份有限公司 | 上海追光科技有限公司 |
上海仁昊化工有限公司 |
文章內(nèi)容節(jié)選于皮姆西科技實(shí)業(yè)（南京）有限公司總經(jīng)理——張艾青《家電塑料抗菌以及防偽解決方案》及《塑料助劑與配方設(shè)計技術(shù)》，艾邦高分子整理編輯
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