抗菌母粒成为制备抗菌材料的良方

发表于: 2022年4月26日

抗菌材料是指自身具有杀灭或抑制微生物功能的一类新型功能材料。自然界中很多物质本身就具有良好的杀菌或抑制微生物的功能,如部分带有特定基团的有机化合物一些无机金属材料及其化合物部分矿物质和天然物质。但目前抗菌材料更多的是指通过添加一定的抗菌物质(成为抗菌剂),从而使材料具有抑制或杀灭表面细菌能力的一类新型功能材料,如抗菌塑料、抗菌纤维和织物抗菌陶瓷、抗菌金属材料等。
抗菌剂的分类主要有:
一、无机抗菌剂
无机抗菌剂主要是指以银铜锌等金属或其离子,采用物理吸附离子交换方法,负载与多孔材料,利用金属离子的抗菌能力,通过缓释作用达到长效抑菌的目的。在众多金属离子中,汞、银、镉、铜、锌等均具有较强的抗菌能力,但使用时安全无毒的仅限于银、锌和铜离子,且银离子的抗菌能力远强于锌、铜等其他金属离子。因此,无机银系抗菌剂居于无机抗菌剂的主导地位。无机抗菌剂的主要优点是耐热性好(>600℃),抗菌谱广,有效抗菌期长,毒性低,不产生耐药性,安全性高。而也存在一定的缺点:1.银系抗菌剂游离出的银离子在阳光照射下或加热至一定温度后,很容易被还原你成单质银而呈灰色或褐色,影响制品颜色;2.由于无机载体的作用,载银抗菌剂会严重影响制品尤其是薄膜类塑料制品透光度;3.由于银原料贵重稀少,致使银系抗菌剂成本一直居高不下;4.抗真菌和霉菌效果差
二、有机抗菌剂
有机抗菌剂主要指合成有机抗菌剂,其突出特点是种类多、针对性强等,常见有机抗菌剂种类有季铵盐类、双肌类、醇类、酚类、有机金属类、毗陡类、咪唑类、唾吩类等。有机抗菌剂在抗菌塑料加工工业中使用量较少,因其耐热性差,只能在300℃以下使用,在塑料加工差恒星过程中易分解,丧失抗菌效果。
三、天然抗菌剂
天然抗菌剂主要来源于动植物,如薄荷、柠檬叶提取物,节肢动物提取物甲壳素脱乙酰化制得的壳聚糖,其中壳聚糖是目前研究的热点,它具有良好的生物相容性和可降解性,对人体无害。但其缺点是抗菌作用有限,耐热性较差,杀菌率低,不能广谱长效使用且数量很少。
通常情况下,抗菌塑料主要有两种制作方法,其一是直接添加混炼法,直接添加混炼主要做法是将抗菌剂直接添加到塑料原料中,通过物理手段将抗菌剂与其他材料充分混合,进而进行成型加工,制备出相应的抗菌塑料制品。直接添加法操作简单,能够准确控制抗菌剂的添加量,且抗菌剂在抗菌产品中的整体分布均匀。但其存在明显缺点,即抗菌剂在塑料基材中的分散性受材料、抗菌剂的相容性及加工工艺的限制,抗菌剂以一定的团聚体分布在塑料基材中,分散性能较差,因此抗菌性能往往较差。
与之相比,抗菌母粒化法就能规避直接添加法的缺点,这是由于在准备母粒的过程中,抗菌剂和载体树脂经过双向剪切和混炼,在成型过程中分散,母粒化抗菌剂在抗菌产品中的分散性就比直接添加法好的多,且抗菌母粒一般呈颗粒状,成型操作中粉尘不飞扬,减少了生成过程污染,使用过程无需对抗菌剂进行表面处理,因此,将抗菌剂母粒化后制备抗菌产品已成为目前抗菌产品的主要生产方法。
抗菌母粒产品的主要优点:
1.广谱抗菌性,长期持效抗菌效果
2.热稳定性好,耐高温,不变色
3.良好的相容性和分散性
4.不改变制品原有加工工艺
5.各种塑料原料均有相应的木料,减少对制品的性能影响
6.符合食品和卫生材料的生产和使用要求,生产和使用时对环境物任何影响

相关推荐