塑料抗菌剂的分类
塑料抗菌剂指能够在一定时间内,使某些微生物(细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等)的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质。在塑料中的添加量一般很少,一般分为无机抗菌剂,有机抗菌剂和天然抗菌剂。
无机抗菌剂:利用银、铜、锌等金属的抗菌能力,通过物理吸附离子交换等方法,将银、铜、锌等金属(或其离子)固定在氟石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂,然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。具有持久的缓释性能,对塑料制品的性能没有不良影响。
有机抗菌剂主要有香醛、乙基香草醛类化合物、季胺盐类和双胍类,此外,醋酸洗必泰、甲氧苯青霉素、醇类、酚类、有机金属类、吡啶等也可作为抗菌剂,对痢疾杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等菌种都有很好的杀菌效果。抗菌机理一般认为是与细菌、霉菌的细胞膜表面阴离子结合,或与巯基反应,破坏蛋白质和细胞膜的合成系统,抑制细菌和霉菌繁殖。
天然抗菌剂主要来自天然植物的提取,如甲壳素、芥末、蓖麻油、山葵等,使用简便,但抗菌作用有限,耐热性较差,杀菌率低,不能广谱长效使用且数量很少。
添加到塑料中的塑料抗菌剂不仅需要满足低成本的要求,而且要有极好的相容性,并能在加工过程中保持高热稳定性。此外,抗菌剂还必须能够迁移到塑料表面,阻止微生物生长。其中,有机抗菌剂应用十分广泛。
抗菌塑料的研究工作开始于20世纪80年代,近年来发展很快,日本,美国和西欧等发达国家抗菌塑料都有很大的发展。特别是日本,抗菌塑料应用面很广,涉及到家电、食品包装、文化用品、厨房用品、汽车配件和电线电缆等许多方面。现在又将抗菌塑料应用于建筑材料和室内装饰材料中,同时开拓国外市场,已有抗菌产品出口东南亚国家和欧洲等发达国家。而我国抗菌塑料是近几年才发展起来的,起初是由海尔集团推出的抗菌冰箱,随后各家电冰箱厂家纷纷效仿,如新飞、长岭、雪花等都推出了抗菌产品,形成了强大的“抗菌家电"冲击波,极大地促进了抗菌塑料的应用。抗菌冰箱进入市场后得到顾客的一致好评,显示了良好的市场前景。现在又有一些新的抗菌塑料产品进入市场,它们已应用到许多方面。但是就抗菌剂现状而言,国内抗菌剂的抗菌性能与国外抗菌剂的抗菌性能相比,还有一定的差距,所以一批高等院校、科研院所正 06章结兵,等抗菌塑料研究进展
在进行这方面的研究工作,及时跟踪国外的先进技术,并通过“产、学、研"的形式,与企业合作开发新型抗菌塑料产品,如西安深华、河北双灵、上海维安、北京赛特瑞等公司都是采取类似的做法,而且已有少量抗菌产品投向市场,并显示了良好的经济效益。同时国内也在开始积极寻求新的方法开发抗菌产品,如石家庄神威包装有限公司利用分子组装抗菌技术,在不加入任何抗菌剂的前提下,通过在基体树脂的分子链上,组装上优选的抗菌功能团,这样就避免了重金属污染、耐热性差、药效持续时间短等弊端,具有高效广谱、安全无毒、效果持久、成本低等缺点,可以更好地保护环境,因而可以预见分子组装抗菌技术将是未来的主要研究方向。