全部 高分子 智能汽车 陶瓷 消费电子 弹性体 生物降解 5G材料 光伏 医用材料 锂电 汽车材料 新消费电子 会议列表 展会 半导体
抗菌塑料简史

两个月来,新冠病毒肆虐全球,愈演愈烈,已经深刻地改变了人们的生活方式,人们愈发重视卫生健康。其中,现代抗菌材料应运而起。

虽然细菌和病毒是两种不同的生物,其杀灭和抑制机理也有所不同,但抗菌塑料还是火了起来。

01

细菌分无害和有害

了解抗菌材料,首先要了解细菌。

细菌是地球上种类最多的生物,其实,很多细菌对人类是无害的,甚至还是有益处的。比如乳酸菌可以助消化,醋酸菌可以用来酿醋。

但是有些细菌对人类很不友好,具有致病性。比如

炭疽杆菌、大肠杆菌、军团杆菌、幽门螺杆菌、结核杆菌、肠球菌等。

大家一定遇到或听过这样的事情

杯子里没喝完的牛奶一段时间后变成了“酸奶”

吃了刚从冰箱里拿出来的西瓜得了急性肠胃炎

手上的小伤口没有及时消毒竟然红肿发炎了

被钉子刺伤后没有及时处理而患上破伤风

这些都是细菌的 “功劳”,还有一些严重的疾病,包括肺结核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等,也都是细菌干的“好事”!

据美国《WHO》统计,1995年全世界因细菌传染引起的死亡人数为1700万。相当于一个荷兰没了!

近些年来,由于抗生素滥用,具有抗药性的“超级细菌”每年导致的死亡人数超过70万!相当于一个不丹没了!

细菌还被用作武器,历史上第一次“细菌战”,可以追溯到西汉时期,名将霍去病在与匈奴人作战时,匈奴人将病死的牛羊扔进河里,污染的水源导致12万匹战马死亡,23岁的霍去病获胜回朝后也暴病身亡。


你能想到一代英豪,竟然可能是被细菌杀死的吗?原来叫“去病”也无法抵抗细菌的攻击!

致病细菌如此猖狂,人类当然要奋起反抗!

现在我们知道,细菌的致病机理是通过对寄主的侵犯,包括吸附于体表,侵入组织或细胞,生长繁殖,产生毒素,乃至扩散蔓延以及破坏寄主的一系列防御机能,造成机体损伤。

抗菌的主要方式是采用物理、化学的、生物的等各种方法使细菌失活,失去繁殖能力。

古时候,人们虽然看不到细菌,甚至都不知道细菌的存在,但是被坑得多了,也慢慢的积累了一些斗争经验。

02

抗菌史

其实,生活中有很多“不知其所以然但知其然”的抗菌经验。其中,人类文明最重要的一次卫生状况改善,就是将水烧开之后再喝。还有将肉食或者蔬菜用盐腌制或者风干后可以防止腐败,衣被等经常暴晒可以防止生病等,都是为了抗菌。

根据记载,人类有意识的使用抗菌技术最早可以追溯到古埃及。当时的人们发现,用植物提取液浸渍布料,再来包裹木乃伊可以防止其腐烂。

其中的植物提取液包括了植物油、针叶树脂、芳香植物提取物等一系列天然成分,这应该就是天然抗菌剂应用的鼻祖了。

当然,中国也不落后。成书于战国时代的《山海经》记载了“流赭以涂牛马之病,熏草佩之可以己疠”,就是用硫磺和熏香草来防止牲畜和人患瘟疫。

商代就已懂得用汞医疗癫疾等皮肤病。

汉代张仲景的《伤寒杂病论》中,记载有采用天然植物来杀菌防感染。

除了天然植物,还有使用金属(特别是银)来杀菌的。例如三国时期,人们会采用银来治疗士兵患处,这样伤口的恢复速度更快。

在古巴比伦,古埃及也有这方面的记载。古代马其顿人征战希腊时,会用到银箔覆盖伤口加速愈合;古代人在航海过程中也会优先选择银质器皿来盛水,可以防止水的腐败变质。

1867年,受巴斯德发现微生物的启发,英格兰的外科医生李斯特茅塞顿开,意识到到手术后的感染来自伤口与外部细菌接触,进而发明了石碳酸(苯酚)消毒法,十年时间,使手术后感染的死亡率由60%降到了15%,挽救了无数人的生命。也算是功德无量了!

1935年,德国人采用季铵盐溶液处理军队服装以防止伤口感染。注意哦,这是有意识地在其他材料中添加有机抗菌剂,算是揭开了现代抗菌材料研发和应用的序幕。

03

抗菌剂的体系

上述抗菌方法,很多都是需要人们做一个特别杀菌动作,才能将细菌杀死,那有没有办法让人们的生活中的器具本身具备抗菌效果,防止细菌滋生呢?

抗菌材料应运而生!

现代抗菌材料一般是指通过在基材中添加抗菌物质 (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。抗菌材料的核心是抗菌剂。

如今,抗菌剂按成份可分为无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂三大体系。

仔细观察你会发现,上述历史中的抗菌材料正好符合这三大体系,这是现代人偷学了古人的经验?还是古人歪打正着呢?

天然抗菌剂是人类最早使用的抗菌剂,如甲壳素、芥末、蓖麻油、山葵等。最常用的是壳聚糖(脱乙酰甲壳素)及其衍生物,可以从蟹壳、虾壳等动物外壳中得来。

壳聚糖在弱酸环境溶解后的溶液中含有氨基(NH2+),这些氨基通过结合细菌表面负电子基团来抑制细菌活性。研究表明壳聚糖具有安全广谱的抗菌性能和良好的生物相容性,但是抗菌效果受环境影响较大,无法大范围应用,同时加工困难,价格昂贵,因此存在很大的局限性。

蟹、虾等动物壳体中含有壳聚糖

有机抗菌剂种类繁多,其中常用的大概几十种,包括季铵盐类,有机金属类,有机卤代物,醇,酚,醚类,还有呋喃类、吡咯类、咪唑类等等。有机抗菌剂主要应用在日用品上。其优点是杀菌快,又兼具防霉功能,但是持久性差,易分解,因此目前也并不常用。


无机抗菌剂耐热性好,广谱抗菌,同时持久性好,因此是目前应用十分广泛的抗菌剂。其中,银离子抗菌剂(注意与银单质区别)因其优异的抗菌活性而应用最为广泛。

04

抗菌塑料

将天然抗菌剂加入到塑料,由于天然抗菌剂效率低,需要的添加量大,会使塑料物性下降明显,而且其性能受环境影响大,容易失效。

将有机抗菌剂加入塑料,由于有机抗菌剂需要迁移到表面起作用,使用中易出现抗菌效果不均匀,不持久,而且其热稳定性差,热加工时易分解失效。

无机抗菌剂具有广谱的抗菌性,且耐温好,不产生抗药性,是较好的选择。其中,银离子抗菌剂综合效果显著。

银离子抗菌剂的抗菌机理为:

1、与细胞壁肽聚糖反应,造成细菌功能障碍,最终导致细胞壁破裂

2、与蛋白质中的巯基结合,形成硫化物,使其无法分裂;

3、作为催化活性中心激发电子,使氧分子形成活性氧自由基,破坏细菌结构

4、金属离子破坏遗传物质碱基对,抑制繁殖

日本科学家最先进行银离子抗菌塑料的研究,开始时直接将银的化合物添加到塑料中,但由于银的化合物遇到光照容易变色,而且银离子释放速度快,难以满足长期使用。

为了解决这一问题,科研人员引入了无机载体,将银离子通过离子交换方式负载到不同的载体材料(如蒙脱土)上,不仅改善了变色问题,也降低了银离子的释放速度,提高了银离子抗菌剂的稳定性。

1983年,日本的品川燃料株式会社首先实现了含银无机抗菌剂的工业化。

1991-1995年,日本无机抗菌剂的开发在国际上已处于领先地位,其中品川燃料,钟纺,石琢硝子等都成为世界上规模较大的无机抗菌剂生产厂家。

添加了无机银离子抗菌剂的抗菌塑料,具备了杀菌抑菌的功能,同时对塑料物性及加工性影响不大,对人体又安全无害,成为时下追求品质生活的不二之选。

目前,抗菌剂在塑料中应用日益广泛,年增长率约为3.5%-4%。北美是使用抗菌剂(包括生物抑制剂)最多的地区,占全球总用量的40%;其次是日本,占20%。而日本的人均抗菌剂使用量最大,远超北美和欧洲。

锦湖日丽也通过采用无机银离子抗菌剂开发了ABS和PP基材的抗菌塑料ABS GN215B和PP GN015B,其对金黄葡萄球菌和大肠杆菌的有效抗菌率可达99.9%以上,可用于空调、冰箱、洗衣机、智能马桶以及小家电等。等你来“撩”哦!

注:本文内容来源自【锦湖日丽看塑界】自媒体公众号 主笔:柳絮


现代人对健康的注重大幅提高,塑料制品的安全卫生也成为大众关心的问题,抗菌塑料受到关注。现艾邦建有抗菌塑料群,欢迎产业链上下游的朋友入群探讨,共谋进步。

相关推荐
CHINAPLAS 2021,抗菌材料精彩看点
作为橡塑行业热点材料,能够抑制或杀灭物体表面细菌能力的新型功能材料——抗菌材料也是本届国际橡塑展的重点展出内容之一,展会云集国内外知名抗菌剂企业如富士化工、瑞士龙沙、妙抗保、艾斯尔科技、晋大纳米、伊科林技术、上海润河、奥美凯、南京天诗等,以及改性塑料企业如巴斯夫、中化国际、普利特、会通、聚真科技、DIC等,展示了各类抗菌剂及其改性材料在家电、3C、汽车、智能卫浴、医疗及其他日用品上的创新应用。
0
0
55
奥升德橡塑展亮相多款新型聚酰胺:抗菌、阻燃、耐高温、长链PA
2021 年 4 月 13 日 – 奥升德功能材料今年再次参加亚洲最大的橡塑行业贸易盛会—第三十四届中国国际塑料橡胶工业展览会。在不久之前,奥升德在中国苏州投资设立本地生产和创新中心,并扩大产品组合,除聚酰胺 66 外,还纳入了更丰富的产品组合。
0
0
53
CHINAPLAS 2021前沿科技:抗菌材料可以这样看
抗菌材料作为能够抑制或杀灭物体表面细菌能力的新型功能材料,在家电、汽车、医疗、纺织、日化、包装、建材等领域广泛应用。特别是疫情以来,更是成为消费市场的新宠。
0
0
57
AGC新型抗菌含氟聚合物可应用于挤出薄膜
AGC推出新型Fluon +抗菌化合物,并表示该材料可抑制细菌和病毒(包括COVID-19病毒)的生长。该化合物由乙烯和四氟乙烯(ETFE)以及可安全阻止细菌和病毒生长的特殊添加剂组成的可熔融加工共聚物配制而成,以颗粒形式出售,可以定制以结合其他树脂体系或满足客户所需的抗菌性能。
0
0
52
专为聚合物设计,SANITIZED推出耐高温抗菌产品
通常情况下,每种抗菌活性成分都有特定、有限的功效谱。瑞士公司SANITIZED AG开发人成功地研发了BroadTect产品系列的新型Sanitized产品,在一系列全面测试中结合了特选活性物质,对其功效谱进行了协同补充。只需一种抗菌产品即可保护聚合物免受所有相关微生物的侵害:能有效抑制大量的革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌、霉菌、酵母菌、甚至藻类。新产品具有出色的耐高温性能,适用于挤出加工或注塑成型等热塑性加工方式。
0
0
47
致病细菌“触手可及”, 抗菌成为3C电子产品竞争新方向
在防疫的大环境下,每天至少要给手机清洁两次,才能更好地防止病毒传播。 而与我们无数次地“亲密接触”的3C产品,需要怎么清洁才能维持干净的状态,不会成为病菌、病毒的传播媒介呢?
0
0
52
全球首款抗菌笔记本来了!还有这些产品也纷纷以抗菌消毒为卖点
据称是全球首款的抗菌笔记本在触控板、机身、键盘、指纹读取器乃至机器标签表面涂层处都使用了银离子抗菌成分。
0
0
45
奥升德推出抗菌新技术,可用于保护口罩、过滤器和服装
奥升德功能材料(Ascend Performance Materials)推出了一项专为防止霉菌、真菌和其他微生物生长而发明的突破性技术Acteev Protect™,可以使纺织织物和无纺布保持清新的时间更长久。
0
0
55
奥美凯医疗级抗菌改性塑料助力抗菌型非配合式测温设备
中国苏州市(2020年5月22日)— 随着防疫进入常态化阶段,“无接触”的需求愈发强烈。非配合式-远程热成像-体温检测已经成为人员密集场所的刚需。近日,奥美凯推出ColorRxTM 系列新产品:ABS-0700RX, PC-1000RX, PA-2000RX,应用于生产具有抗菌功能的非配合式体温检测设备。
0
0
56
聚氨酯自结皮材料“抗菌”成功
今后,使用一种新材料,汽车的方向盘、扶手等就能有效抑制各类常见细菌了。5月22日,黎明化工研究设计院有限责任公司发布消息称,该公司自主研发的聚氨酯自结皮抗菌组合料产品(PUKJ)已在多家商用车辆制造企业试用并获得良好效果。
0
0
51
可用于IML触控按键与面板的长效抗菌膜片介绍
当下,公共卫生比以往任何时候都得到更高度、广泛的重视。你是否设想过,人来人往的公共区域里,人人接触的门把手、电梯按键、工作台等存在多少细菌?
0
0
49
抗菌“斗篷”惊艳小米发布会,潜心“布局”直通健康未来
以现在手机行业的产品升级速度,已经很难做到能让消费者眼前一亮、心领神会的程度了。而4月27号,小米10青春版手机发布会做到了。
0
0
51
抗菌率超99% 吉利ICON将搭载行业首个抗菌方向盘
继车规级“CN95高效复合空调滤芯”应用在吉利旗下所有车型后,行业首个全面抗菌方向盘研制成功。据悉,吉利ICON将率先搭载全面抗菌方向盘,所采用技术材料经广东省微生物研究所权威鉴证,抗菌率超过99%,且抗菌效果长期有效。
0
0
52
抗菌材料备受关注,手机屏幕、保护膜、外壳等应用需求有望爆发
在大健康的背景下,抗菌材料的需求越来越大。ResearchAndMarkets.com的《2019-2024年 抗菌材料市场预估报告》:抗菌材料市场预计将从2019年的95亿美元增长到123亿美元,年均增长率达到5.4%。而在这增长份额中,除了家电、包装、汽车、医疗、建材等领域抗菌材料的需求,手机、电脑抗菌材料也不可忽视。
0
0
48
抗菌塑料的五大制备方法
随着经济的飞速发展,人们生活水平的不断提高,对于自身舒适、健康和安全的生活环境也愈发重视。而我们日常生活需要用到的物品上往往会存在大量的细菌、霉菌甚至病毒,时刻威胁我们的身体健康,因此具有杀菌、抑菌性能的抗菌材料备受关注,如抗菌塑料、抗菌纤维、抗菌陶瓷、抗菌金属材料等,广泛应用于家电、建材、装饰材料、纺织品、服装、厨具、卫生洁具等领域。
0
0
54
引领健康生活 普利特推出车用抗菌防霉材料
健康出行的理念获得社会各界愈来愈广泛的关注。受新型冠状病毒的影响,抗菌防霉材料成为时下人们关注的焦点。汽车在使用过程中,受用车人群和车内环境的影响不可避免的会携带或滋生各类细菌,这些细菌存在车内各个表面及角落。
0
0
54
抗病毒,到底什么抗菌塑料好用?
​时下,抗菌塑料成为热点话题。似乎不管空调、洗衣机、还是冰箱,使用抗菌塑料,就可以安全无忧了。
0
0
51
抗菌抗霉材料综述
随着社会发展及人民生活水平的提高,健康的生存环境和更加美好的生活日益成为人类的追求目标。人们对于危害人类健康的环境微生物的重视也促使抗菌抗霉高分子材料的应用领域越来越广泛。如图一所示为抗菌抗霉高分子的应用领域。
0
0
54
口罩抗菌更强、防护服性能更高、器械尺寸更精准 巴斯夫带来高效、创新材料方案
新冠肺炎疫情爆发以来,口罩、防护服、护目镜等医用防护用品成为疫情防控的必备用品。在这些防疫用品背后,其实是各种化学材料在发挥保驾护航的作用。
0
0
52
未来人们更加重视健康,银抗菌塑料用途广泛、不可缺
新冠病毒疫情后,人们将会更加重视用品健康、物质健康带来的身体健康。 生活日用品、家电用品、公共场所用品使用的塑料基材进行抗菌改性,可以极大预防病毒、病菌的接触感染。
0
0
52