目前制取抗菌材料主要使用添加無(wú)機(jī)抗菌劑的方法,即在塑料原料中添加抗菌劑。全新的接觸型無(wú)機(jī)抗菌劑的抗菌原理有別于傳統(tǒng)的溶出型有機(jī)抗菌劑和光觸媒型無(wú)機(jī)抗菌劑。其滅菌機(jī)理是當(dāng)帶正電荷的抗菌成分接觸到帶負(fù)電荷的微生物細(xì)胞后,相互吸附,即有效地?fù)舸┘?xì)胞膜,使細(xì)胞蛋白質(zhì)變性,無(wú)法呼吸、代謝和繁殖,直至死亡,完成滅菌。此時(shí),抗菌成分并未做任何消耗,仍保持原有的抗菌能力,因此它的抗菌能力可長(zhǎng)期有效。
無(wú)機(jī)抗菌劑屬于無(wú)機(jī)物質(zhì),通常不和塑料原料及助劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),且添加數(shù)量很少,加工工藝也不復(fù)雜,因而使用后的塑料制品性能穩(wěn)定。目前國(guó)內(nèi)的技術(shù)已較為成熟,成本低,其售價(jià)僅為國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的四分之一左右,因而在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上有極大的競(jìng)爭(zhēng)能力;制成產(chǎn)品后,新增利潤(rùn)高,市場(chǎng)效益好,因而得到了廣泛應(yīng)用。如抗菌尼龍牙刷、聚乙烯砧板、食品包裝薄膜、聚丙烯編織袋、餐飲具、電冰箱內(nèi)膽、洗衣機(jī)波輪等已經(jīng)通過(guò)中試上市,有的已出口國(guó)外。試驗(yàn)表明還可使用無(wú)機(jī)抗菌劑生產(chǎn)下列抗菌塑料制品:衛(wèi)生巾、農(nóng)用吸水樹(shù)脂、餐飲具、藥品包裝材料、農(nóng)用地膜、食品貨架和周轉(zhuǎn)箱、手機(jī)和傳呼機(jī)外殼、電話機(jī)殼和按鍵、洗碗機(jī)、加濕器、玩具教具、注射器和輸液管、養(yǎng)殖網(wǎng)、桌椅扶手等。
隨著納米技術(shù)的發(fā)展,近年來(lái)出現(xiàn)了納米層狀銀系無(wú)機(jī)抗菌劑,由于納米銀系抗菌粉體平均銀離子粒徑僅為20.165納米,能在產(chǎn)品中分散均勻,故對(duì)加工工藝沒(méi)有特殊要求,可廣泛應(yīng)用于塑料、陶瓷、纖維等產(chǎn)品中。
這種抗菌劑在水中呈中性,不溶于水和有機(jī)溶劑,耐酸、耐鹽和弱堿,對(duì)熱和光穩(wěn)定性好,也是靠接觸反應(yīng)破壞微生物活性的,其抗菌成分為銀離子,抗菌效果持久;同時(shí),在光的作用下,銀離子能起到催化活性中心的作用,激活水和空氣中的氧,產(chǎn)生活性氧離子,而活性氧離子具有很強(qiáng)的氧化能力,能在短時(shí)間內(nèi)破壞細(xì)菌的增殖能力,致使細(xì)胞死亡,從而達(dá)到抗菌目的。
納米抗菌材料是跨世紀(jì)的科技前沿領(lǐng)域,21世紀(jì),人類(lèi)將使用納米抗菌材料生產(chǎn)舒適、時(shí)尚、綠色、環(huán)保、健康產(chǎn)品,它可有效阻止人與人、人與物、物與物的細(xì)菌交叉?zhèn)魅,并將引?dǎo)人們把醫(yī)療保健模式從事后的治療轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑暗念A(yù)測(cè)和預(yù)防。隨著我國(guó)人民生活水平及健康環(huán)境意識(shí)的提高,抗菌制品的需求也將構(gòu)成潛在的巨大市場(chǎng),抗菌塑料的生產(chǎn)將成為重要的新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,抗菌劑、抗菌材料的市場(chǎng)前景十分可觀。(孫瑞華)