塑料抗菌剂的种类与进展
塑料抗菌剂通常分为无机、有机、天然和高分子四大类。
钛系抗菌剂,主要以TiO2 这类能被光催化激活的材料为主。日本在TiO2光催化抗菌材料研究与应用起步较早,目前宣城晶瑞新材料有限公司开发的含有银离子及TiO2光催化抗菌剂具有无色无毒无味、杀菌抑菌能力强的特点,尤其是对金黄色葡萄色球菌、大肠杆菌有很好杀灭率,并且具有耐高温和抗有机物干扰的能力。在国内取得了很好的应用效果。
。并采用将纳米TiO2用包覆剂进行处理,有效提高了材料的光催化活性,不仅在紫外线照射时具有较强的杀菌效果,在微光下也具有较强杀菌作用,目前纳米TiO2作为高效抗菌剂,可应用于卫生洁具、水处理、抗菌建材和涂料等方面。银系抗菌剂,是目前国内使用最多的品种,包括以下几大主要品种: 沸石类抗菌剂、磷酸盐系抗菌剂、溶解性玻璃系抗菌剂、蒙脱石抗菌剂、银-活性炭纤维型抗菌剂。
有机抗菌剂虽然杀菌力强,来源丰富,但是存在耐热性差、易水解、针对性强等缺点,并具有一定挥发性和毒性,由于抗菌剂与人体接触机会比较多,因此一定要低毒和无毒。目前国外市场上有机抗菌剂多为有机含氮离子化合物,其构造类似抗静电剂,如有机碘化物、有机氯化物或它们的复合物,以及氨基酸金属盐类。用于聚合纤维制品中抗菌的有机硅抗菌剂在日本和美国有大量研究。
天然类抗菌剂是从动植物中提炼精制的,目前得到重点开发的是超细的壳聚糖微粉、甲壳素等。我国近年已成功开发出壳聚糖抗菌剂产品,但是由于天然抗菌剂由于其耐热性差、药效持续时间短,大规模商业化有待时日。另外天然抗菌剂还有日柏醇、氨基葡糖苷等。
高分子抗菌剂可以作为聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺等高分子材料的抗菌剂。由于有机抗菌剂在短期内杀菌效果明显,但是稳定性差,且有一定毒性和挥发性,而在聚合物中直接引入抗菌基团可以有效克服以上缺点,因此近年来产业界较多注意力转向这类纳米高分子抗菌材料的研发
有机-无机复合体系抗菌剂不仅兼具了有机系的即效性与无机系安全性与耐热性,在很大程度上改进了载银沸石抗菌剂变色问题,同时降低了抗菌剂价格,保证其抗菌广谱性,因此无机-有机复合体系抗菌剂也成为当前研究的热点和方向。日本目前就多将有机聚硅氧烷、可水解硅烷、含三唑基的化合物及沸石混合,所得到产品不仅其抗菌效果不受紫外线干扰,而且具有与聚合物很好的相容性,还可以利用层间插入技术,将有机抗菌剂引入到用银离子交换过的层状粘土的层间隙中,以提高其耐热性和对紫外线稳定性。