塑膠抗菌劑的生產原理以及作用機理

細菌等致病性微生物是人類健康的主要殺手之一,各種塑膠製品表面汙染和滋生的細菌,會對使用和接觸它的人們的健康構成一定的威脅。在這些塑膠製品中加入一定量的抗菌劑,可以使細菌在一定時間內殺死或抑制其繁殖,保持自身清潔狀態,減少因使用這些製品而發生的人與人、人與物、物與物之間的細菌交叉汙染。

塑膠抗菌劑的生產原理以及作用機理

塑膠抗菌劑

塑膠抗菌劑

是對一些細菌、黴菌、真菌、酵母菌等微 生物高度敏感的化學成分,在塑膠中的新增量很少,但能在保持塑膠常規效能和加工效能不變 的前提下,起到殺菌的功效,在塑膠製品等的發展起著十分重要的作用。

首先是塑膠抗菌劑種類及作用機理:

塑膠抗菌劑

按化學成分差異,大致可分為無機類、有機類、天然類和無機-有機複合抗菌劑等四大類。

無機抗菌劑

無機抗菌劑主要包括元素、氧化物和多種化合物現有的無機抗菌劑主要以銀、銅、鋅等離 子和一些奈米材料為主(如奈米二氧化鈦等)的抗菌劑,對於銀、銅、鋅金屬而言,它主要是以離 子狀態存在的,透過離子交換或其他形式與載體結合,由於這些金屬離子有著與細菌或黴菌的 活性黴中心強有力的結合能力而具有抗菌的能力。

天然抗菌劑

天然抗菌劑主要來自天然物質的提取物,主要包括綠芥末精油、芥末提取液、日扁柏素、脫 乙醯殼多糖、香辣料、酸性物質、鹼性物質、蓖麻油、椿樹油、油脂等。

無機-有機複合抗菌劑

迄今為止,載銀無機抗菌劑的價格仍居高不下。因此,開發對熱和紫外線穩定、具有廣譜抗 菌性且價格低廉的抗菌劑仍是目前抗菌劑研究的一個方向。而無機-有機複合體系不僅兼具了有 機系的即效性、持續性與無機系的安全性、耐熱性,而且可在很大程度上改進載銀沸石抗菌劑 的變色問題,降低抗菌劑的價格,同時保證其抗菌廣譜性。

塑膠抗菌劑的生產原理以及作用機理

銀離子抗菌

無機抗菌劑是透過載體的緩慢釋放抗菌離子來完成抗菌目的,其載體及金屬離子都具有很低 的毒性,它最突出的特點是耐久性及安全性好;可有些金屬離子(如銀離子)易生成氧化物或經光 催化被還原成金屬單質,故常有顏色易遷移的缺點;有機類、天然類有機抗菌劑具有速效、防黴效果優良等特性,但它同時具有毒性較大,耐熱性較差,藥效持續時間短等優點;而複合抗 菌劑結合了各自的優點,使複合抗菌劑既具有無機抗菌劑的耐久性、安全性,又具有有機抗菌 劑的速效性,因而是抗菌劑主要的發展方向。

塑膠抗菌劑的製備方法

無機抗菌劑的製備方法:無機抗菌劑的製備設計思想是透過一定的物理、化學方法,使具有殺菌性的無機離子附載在 具有大的比表面積和孔隙率的礦物載體上,透過從載體裡緩慢釋放抗菌離子或透過光反應生成 活性氧進行殺菌。如沸石類抗菌劑的製備是在具有離子交換能力的合成沸石的水懸濁液中加入 AgNO3 的水溶液,利用離子交換法,使銀離子附載在沸石上,乾燥饒結制得;矽膠類抗菌劑 SiCl4 在鹼性水溶液中分解,然後在酸性條件下進行膠體化,加入 AgNO3,乾燥成無定型粉末, 即為抗菌劑;玻璃類抗菌劑主要是用 B2O3 組成比大和溶解度大的矽酸鹽玻璃 (NaO2oSiO2oB2O3),在其中加入銀離子為主體的溶液,製備抗菌劑;另外磷酸鋯、羥基磷灰 石和矽酸鈣等載體礦物都是利用相似的原理製備抗菌劑。

有機、天然類抗菌劑的製備方法: 有機抗菌劑製備的設計思路大體上有兩點:

(1)透過抗菌劑單體化合物的聚合;

(2)在聚合物中直接引入抗菌基團製備有機抗菌劑,抗菌基團可以透過帶官能團單體均聚、共聚方式引入。無機抗菌時間長,抗菌效果好,且安全性好,穩定性高,耐熱性強,被廣泛應用抗菌塑膠中。

塑膠抗菌劑的應用範圍:

塑膠玩具;家用電器:洗衣機。微波爐、榨汁機、豆漿機、空調、吸塵器、洗碗機、乾洗機、手機、電飯鍋

食品包裝、汽車配件:方向盤、扶手、儀表盤、開關按鈕、鑰匙、門把手、支架

廚房用品、文具用品和電纜電線等。

此外塑膠抗菌劑是在無機離子交換體上負載了銀粒子的廣譜性抗菌劑,是由佳尼斯獨創開發的高新科技產品。

塑膠抗菌劑為粒度均勻的微細粉末,具有極低的吸溼性和很高的耐熱性,可以很容易的在薄膜及塑膠樹脂成型品中混勻加工,在塗料中的分散性也非常好。其物理化學效能十分穩定,無論是在加工過程還是在使用過程都具有優秀的耐染色和抗變色效能。此外, 塑膠抗菌劑還具有很高的安全性,已獲得FDA(美國食品與藥物管理局)認證。也可以透過接枝的方式引入,抗菌活性基團一般為含氮或磷陽離子及滷亞胺的結構。由於第一 種方法制備的抗菌劑穩定性較差,有一定毒性和揮發性,現在大都用第二種方法來製備抗菌劑。 隨著人們生活水平的提高和科研技術的發展,抗菌材料會越來越受到人們的青睞,應用範圍 也會越來越廣泛,因此抗菌劑在我國將會有很好的發展前景。

以上即為華越防黴抗菌科技今天要給大家介紹的塑膠抗菌劑的種類、作用原理以及應用,希望對您有所幫助。

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