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| 塑料抗菌劑的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì) |
抗菌劑通常分為無(wú)機(jī)、有機(jī)、天然和高分子四大類。在國(guó)外，日本抗菌劑開發(fā)與應(yīng)用居國(guó)際領(lǐng)先地位，2003年日本抗菌塑料幾乎覆蓋通用和工程塑料所有品種，抗菌塑料制品產(chǎn)量超過10萬(wàn)噸/年，其中主要采用無(wú)機(jī)抗菌劑，主要生產(chǎn)公司有石冢硝子、品川燃料、東亞合成、松下電子等公司；日本已將今后發(fā)展的目光投向歐美國(guó)際抗菌產(chǎn)品市場(chǎng),預(yù)計(jì)海外市場(chǎng)將是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的10倍,他們也極大關(guān)注中國(guó)抗菌塑料近年來的迅猛發(fā)展,紛紛搶灘中國(guó)市場(chǎng)。 抗菌劑是具有抑制和殺菌性能的新型助劑，通常在聚合物材料中添加一種或者幾種特定的抗菌劑成份即可以制得功能性新材料，如抗菌塑料、抗菌纖維等，其中塑料是抗菌劑應(yīng)用最廣的領(lǐng)域，因此抗菌劑成為倍受關(guān)注的新型塑料助劑品種之一。 塑料用抗菌劑不僅需要具有高效、廣譜的抗菌性能，抗菌持續(xù)性好，保持抗菌塑料能長(zhǎng)期抗菌；無(wú)毒無(wú)異味，對(duì)制品和環(huán)境無(wú)污染；同塑料有相容性，配伍好，對(duì)塑料制品的性能沒有不良影響；顏色穩(wěn)定性好，在保存和使用過程中不變色；有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸、堿和化學(xué)藥品；有較低廉的價(jià)格，使用后不會(huì)大幅度地提高材料的成本；還必須充分考慮到塑料加工過程中高溫、高熱、強(qiáng)剪切等苛刻條件對(duì)抗菌劑的影響，要求抗菌劑具備高的熱穩(wěn)定性，在塑料擠出和加工過程中不分解、不變質(zhì)。 目前，抗菌劑包括無(wú)機(jī)抗菌劑、有機(jī)抗菌劑、天然抗菌劑和高分子抗菌劑等4大類。盡管抗菌劑數(shù)目很大(以日本為例，抗菌、防霉劑的原藥品種500種，制劑約700種，主要是有機(jī)抗菌劑，但只有不多的抗菌劑能滿足抗菌塑料及其制品的加工和使用要求。 無(wú)機(jī)抗菌劑是抗菌塑料中應(yīng)用最廣泛、市場(chǎng)潛力最大的新型抗菌劑。它是利用銀、銅、鋅、鈦等金屬及其離子的殺菌和抑菌性而制得的一類抗菌劑。人類早就發(fā)現(xiàn)了銀、銅、鋅金屬及其化合物具有殺菌功能，早在4000多年前，印度就用銅壺儲(chǔ)水消毒，公元前5世紀(jì)的古希臘戰(zhàn)士用銀器盛水直接飲用。在臨床醫(yī)學(xué)上，使用AgNO溶液或膠態(tài)銀處理傷口，用硫胺嘧啶銀抗真菌、抑制病毒等也早有應(yīng)用。但最早明確提出Ag離子可以殺菌的是1893年瑞士的植物學(xué)家拉克林，他發(fā)現(xiàn)10-8mol／L濃度的Ag離子就可以殺滅藻類。隨后人們發(fā)現(xiàn)銅、鋅等金屬離子也有抗菌性能。在所有的金屬離子中，銀離子的抗菌性能最強(qiáng)，所以經(jīng)常使用的主要是銀離子及其化合物。1980年代初，日本科學(xué)家開始將銀化合物直接添加到樹脂中，用無(wú)機(jī)抗菌劑制成了抗菌塑料。但直接添加銀鹽制備的抗菌塑料性能明顯下降，顏色變黑，接觸水時(shí)As’易析出，抗菌有效期短，應(yīng)用價(jià)值低。后來采用多孔結(jié)構(gòu)、能牢固負(fù)載金屬離子的材料，或能與金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物的材料載帶金屬離子，如活性炭。目前，無(wú)機(jī)抗菌劑多以沸石、硅灰石、綠泥石、陶土、陶瓷、不溶性磷酸鹽、可溶性玻璃等物質(zhì)作載體負(fù)載銀等金屬離子制成抗菌劑，抗菌廣譜、耐熱溫度高、長(zhǎng)效、安全，在抗菌材料中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，是最有發(fā)展前途的塑料、化纖、陶瓷用抗菌劑。 與無(wú)機(jī)抗菌劑相比，有機(jī)抗菌劑在工業(yè)應(yīng)用方面盡管開發(fā)得早，但在塑料等抗菌材料中的應(yīng)用卻大受限制。不過，有機(jī)抗菌劑在某些塑料中有著自己的應(yīng)用特點(diǎn)，如有機(jī)抗菌劑的有效抗菌速度要比無(wú)機(jī)抗菌劑快，防霉效果較好，添加在塑料中的工藝可操作性要比無(wú)機(jī)抗菌劑好，在儲(chǔ)存和使用過程中顏色穩(wěn)定性也比無(wú)機(jī)抗菌劑強(qiáng)。因此有機(jī)抗菌防霉劑在抗菌塑料的應(yīng)用中占有一定的地位。 天然抗菌劑是人類使用最早的抗菌劑，埃及金字塔中木乃伊包裹布使用的樹膠便是天然抗菌劑。目前最常用的天然抗菌劑是殼聚糖(幾丁質(zhì))。殼聚糖是由甲殼素經(jīng)脫乙�；磻�(yīng)而來。甲殼素存在于昆蟲的外殼和真菌的細(xì)胞壁中，自然界每年甲殼素的合成量達(dá)幾十億噸，是自然界第二大天然高分子材料。昆蟲的外殼通過酸洗除去無(wú)機(jī)鈣質(zhì)，通過稀堿煮除去蛋白質(zhì)便得到甲殼素。甲殼素在濃堿中進(jìn)行脫乙酰化反應(yīng)，得到殼聚糖。天然抗菌劑的熱穩(wěn)定性差、添加量大，是限制其在塑料中大量應(yīng)用的主要原因。 高分子抗菌劑也稱抗菌高分子，是將高分子本身抗菌化，如將抗菌基團(tuán)單體共聚在高分子鏈中，或在高分子鏈上接枝抗菌基團(tuán)，在開發(fā)和應(yīng)用方面尚處于起步階段。 發(fā)展趨勢(shì) 抗菌劑有著廣闊發(fā)展前景，目前國(guó)外新型無(wú)機(jī)抗菌劑的開發(fā)與抗菌加工技術(shù)進(jìn)展較快，至今已經(jīng)形成系列化產(chǎn)品，并向高性能和復(fù)合化方向發(fā)展，由于其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)成為抗菌劑研究的熱點(diǎn)，目前發(fā)展有無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合型多功能抗菌劑，同時(shí)加快開發(fā)無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)、等多種復(fù)合形式或者抗菌微粒組裝技術(shù)，是國(guó)際塑料助劑發(fā)展潮流，開發(fā)出復(fù)合型抗菌材料母粒，這類母粒一般有載體核和包覆層組成，外包覆層可以有效改善抗菌的緩釋性能及與基體的親和性能，優(yōu)化了抗菌劑抗菌性、耐熱性和貯存與運(yùn)輸性。 由于抗菌材料廣泛應(yīng)用日用品與人們生活密切相關(guān)，另外大量抗菌塑料制品用于出口，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)對(duì)所添加的助劑安全性和環(huán)保性要求比較高，尤其重視某些重金屬離子成分的抗菌材料用于食品和日用品領(lǐng)域的毒性研究，及廢棄的抗菌材料中一些有毒成分逸出，對(duì)環(huán)境造成的污染等。所以塑料抗菌劑要高度重視安全和環(huán)保性。 |
［cuijiude 在 2007-5-3 17:28:06 編輯過］
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| 納米銀抗菌母粒 |
我們的肉眼無(wú)法直接看到真菌和細(xì)菌等微生物，但是它們的確無(wú)處不在，隨著生活水平和社會(huì)文明程度的提高，具有衛(wèi)生保健功能的紡織品、塑料制品逐漸受到人們的青睞。 在抗菌劑市場(chǎng)，由佳尼斯公司生產(chǎn)研制出的系列塑料專用抗菌母粒，采用無(wú)機(jī)納米層狀銀系抗菌劑經(jīng)特殊工藝生產(chǎn)，是目前國(guó)內(nèi)外塑料制品行業(yè)廣泛使用的高效抗菌功能母粒。其卓越的緩釋技術(shù)保證了制件的抗菌長(zhǎng)效性。經(jīng)國(guó)家權(quán)威部門鑒定，對(duì)人體無(wú)任何毒害作用。其應(yīng)用的領(lǐng)域有家電制品中的電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)器、洗碗機(jī)、飲水機(jī)、換風(fēng)扇、加濕器，各類電器的遙控器，電子通訊中的電話機(jī)、移動(dòng)電話、傳真機(jī)等，計(jì)算機(jī)鍵盤和鼠標(biāo)，衛(wèi)生潔具中的衛(wèi)生設(shè)備、浴盆、坐便器等，廚房用具中的餐具、菜板、保鮮膜、過濾網(wǎng)、洗菜籃等，醫(yī)療衛(wèi)生中的注射器、輸液器、輸液管，日用中的牙刷、圬物桶、香波容器、其它玩具、文具、筆、樂器、助聽器，以及各種化學(xué)纖維，包括丙綸、滌綸、錦綸、腈綸等。 佳尼斯公司可根據(jù)用戶需要，提供專用或通用塑料抗菌母粒。 |
［cuijiude 在 2007-5-3 17:29:29 編輯過］