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塑料用抗菌劑研發進展
來源: | 作者:pmtd7c114 | 發布時間: 2017-02-19 | 1636 次瀏覽 | 分享到:
本文簡要介紹塑料用抗菌劑的分類及抗菌原理,對塑料用抗菌劑的研發進展進行了綜述,指出了塑料用抗菌劑的發展趨勢。

 


    塑料材料在醫療衛生、建筑材料、包裝材料、玩具制造、電子電器、日常生活等行業得到了廣泛的應用,但塑料材料在其表面容易受到細菌的污染,而有些細菌是具有致病性的,當人們接觸帶細菌的塑料材料后,會給人們的身體健康帶來危害。在塑料材料中添加抗菌劑制得具有殺菌、抑菌的塑料材料,能保障人們在使用塑料材料的過程中使用安全。所以抗菌劑在塑料的使用中保障人們使用安全,提高人們的生活品質具有重要意義,特別是在環保、健康意識日益增強的今天,為健康使用塑料材料提供新的技術支持。

塑料用抗菌劑的分類及原理
     從目前的技術發展情況來看,塑料用抗菌劑主要可分為無機抗菌劑、有機抗菌劑、天然抗菌劑及復合抗菌劑四種類型。不同抗菌劑對同種病原菌的抗菌作用機理和有效性的不同,同種抗菌劑對于不同的病原菌的抗菌作用機制和抑制范圍也不同。

無機抗菌劑
     無機抗菌劑主要包括成分、氧化物和多種化合物,目前已開發應用的無機抗菌劑主要以銀、銅、鋅等離子和一些納米材料為主(如納米二氧化鈦等)。對于銀、銅、鋅金屬而言,它們主要是以離子狀態存在的,通過離子交換或其他形式與載體結合,由于這些金屬離子有著與細菌或霉菌的活性酶中心強有力的結合能力,因而具有抗菌能力。在這些金屬離子當中,銀的抗菌能力最好,而且銀的殺菌作用與它的價態有關,—般來說正三價的銀離子抗菌能力最強,正一價銀離子抗菌能力最弱。銀的化學結構決定了它具有很好的抗菌能力, 在一定波長光的照射下,銀能起到催化活性中心的作用,可以使周圍空間產生原子氧,而原子氧可殺菌,銀離子可強烈地吸引細菌組織中的巰基,破壞細胞合成酶的活性,細菌就會被殺死,并且銀離子能從死菌體中游離出來,繼續與其他細菌接觸,進行殺菌,重復進行上述過程,循環利用,所以它具有持久性。
     納米二氧化鈦是一種光催化殺菌機理,其氧化活性高,對人體無害,光照后能在短時間內殺死與其接觸的細菌。二氧化鈦的禁帶寬為3.2e V, 它吸收了波長小于387.5nm的近紫外光波后,價帶中的電子就會被發到導帶,形成帶負電荷的高活性電子,同時在價帶上也產生帶有正電荷的空穴。在電場作用下, 電子-空穴對發生分離而遷移到二氧化鈦表面上的不同位置。分布在二氧化鈦表面的空穴與吸附在表面的OH—,H2O氧化成?OH自由基。而高活性電子則具有強的還原能力,可將二氧化鈦表面的氧還原成O2—,也將水中的金屬離子還原。?OH自由基的氧化能力最強可不加選擇地使有機物全部氧化降解,包括穿透細胞膜,破壞膜結構使細菌和病毒分解,又能降解細胞產生的毒素,這是一般的抗菌劑沒有的功能。由于納米二氧化鈦可以作用于一切有機物質,因此其抗菌譜比金屬離子的抗菌譜更廣。