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抗菌剂三大分类特点及说明

抗菌剂三大分类特点及说明

抗菌剂应具有以下特点:
a. 耐候性:既耐热、耐日照,不宜分解失效;
b. 特效性,既耐洗涤、耐磨损、寿命长;
c. 与基材的相容性或可加工性好,既易添加到基材中、不变色、不降低产品使用价值或美感;
d. 安全性好,对健康无害,不造成对环境的污染;
e. 抗菌能力和广谱抗菌性;
f. 细胞不易产生耐。

顾名思义,抗菌剂只要是为了对付细菌的一种化学制品。

上世纪60年代,人们大多采用有机抗菌剂生产抗菌纺织品;随着1984年无机抗菌剂开发成功后,抗菌整理得到快速发展,无机抗菌剂主要有银沸石、银硅胶、银活性炭等;随着科技的进步,生活水平的提高,人们开始寻找天然抗菌整理剂,甲壳素、壳聚糖、桧柏、艾蒿、芦荟等。目前生产中,应用得最多是无机和有机类抗菌剂,天然抗菌剂的研究尚处于起步阶段。

有机系抗菌剂的优点是:初始杀菌力强、 杀菌即效和抗菌广谱性好,无论是粉状或液态,都能比较容易地分散使用。加上已开发几十年,技术成熟,价格也相对便宜。但是它也有诸多致命弱点:如化学稳定 性差,不耐热。遇热、光或水等容易挥发,难以实现长效;在许多高聚物的高温、高压、高剪切加工条件下易分解失效,甚至产生有毒的分解产物。特别是在塑料中 使用时易迁移,导致抗菌寿命短(使用寿命只有2-3年),成本高。

天然抗菌剂:主要来自天然物质的提取物,如壳聚糖由来自于天然贝壳、蟹壳、虾壳、鱼骨及昆虫等动物壳体的非常坚硬的部分,经脱去N-乙酰基获得。
话说回来,抗菌剂,它的主要用处就是为了抗菌。

无机抗菌剂

1、定义

无机抗菌剂的特点是安全性、耐热性、耐久性较好,是目前纤维、塑料、建材中使用较多的抗菌剂。

2、特点

虽然无机抗菌剂也存在一些不足之处,但因其在缓释长效性、耐热性、安全性、广谱性和可加工性等方面较天然、有机抗菌剂有明显优势,因此无机抗菌剂已成为目前抗菌材料及技术中研究应用最多的一类抗菌剂。

3、类型

在无机抗菌剂中,主要有银系列、铜系列、锌系列和钛系列。在此基础上还有银锌复合体系、银锌铜复合系、无机有机复合体系、负离子体系等。在化学元素中,汞、铅、镉等金属也具有抗菌能力,但因其对人体有害而不被采用。

4、机理

因抗菌元素和载体材料的不同各异。以银系为代表的抗菌剂属接触反应抗菌机理,当微量的银离子到达微生物细胞时,因后者带负电荷,依靠库仑引力使两者牢固吸附,进而破坏其电解质平衡,导致微生物由于细胞壁受损而被杀灭。

另一种观点认为,银离子穿透细胞壁进入细胞内部并与SH基反应,使蛋白质凝固,破坏细胞合成酶的活性,细胞丧失分裂增殖能力而达到抗菌的作用。此外,由于银离子的催化作用,将空气和水中溶解的氧变成了活性氧,它能损坏细胞表面结构从而达到抗菌作用。

以氧化钛为代表的抗菌剂属光触媒抗菌机理是,当含有紫外线的光照射到抗菌剂时,抗菌剂产生电子和空穴,产生的电子和空气中的组分反应生成过氧化氢,空穴和抗菌剂表面的微量水分反应生成氢氧自由基,可将有机物分解成CO2和水,从而具有抗菌自洁的作用。

针对不同的应用领域,可以设计出不同抗菌效果与时效的无机抗菌剂,其技术指标也因此而有所差异。研究表明,在无机抗菌剂中引入稀土元素可以激活银系和光触媒系抗菌剂,从而更有效地强化材料的抗菌效能。

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