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材料抗菌剂的种类与特性

嘉峪检测网        2022-07-22 00:58

我国对于抗菌纤维的研究开始起步比较晚。当前的研究主要是关于有机物与纳米材料分析。通常采用纳米级别的金属离子与活性炭载体结合,制备具有抗菌作用的材料,这种材料抗菌率非常高。而有机物抗菌则主要是壳聚糖以及金属和壳聚糖复合而成的抗菌整理剂。

 

无机抗菌剂

 

无机抗菌剂生产比有机简单,而且安全系数高,在实际使用过程中发现,无机抗菌整理剂的抗菌性能与环境性能都比较好,同时具有较高的稳定性。

 

此类型整理剂通常是无机物质的组合,以粉末的形式混合进入汽车内饰材料中,或者是在材料制作时就进行聚合添加。这种技术可以促进使无机抗菌剂直接渗透到纤维中,所得的抗菌材料具有良好的耐水洗涤性,并且其中的熔融加工技术明显不适合于那些在高温下容易被分解和碳化的有机抗菌材料。

 

按照其作用的原理,无机抗菌剂大致可以划分为两类:金属型和光催化型。

 

金属-无机耐高温抗菌剂

 

无机耐高温抗菌剂,主要是无机重金属和其他盐,既可以单独地应用于抗菌整理,也可以直接通过物理性的吸附,离子交换或多层涂覆等工艺负载于沸石,硅胶,磷酸盐和高岭土等多种化学载体上。以期能够达到持久慢性缓释耐药抗菌作用的目标。

 

光催化抗菌剂

 

此类型无机抗菌剂需要在光照条件下被激活,通常以金属钛或者锌的氧化物组成。这种类型的抗菌药物可以通过在光线照射的作用下以活性氧(如 o2- 或 oh)的形式进行 氧化水或者空气中的氧化,从而使得它们可以对细菌、真菌和病毒进行氧化破坏,并且它们还可以被人体氧化和分泌。

 

诸如药品等有害物质,如二氧化碳、污染物等会由空气中的二氧化碳及水进行氧化。它具有出色的除臭和防污效果以及广泛的抗菌和杀菌作用。除此之外,新的纺织技术发展也有利于光催化整理剂与纺织物更好的融合,降低了表面粗糙程度,提高了实用性。

 

有机抗菌剂

 

季铵盐抗菌剂

 

铵盐在水中具有一定的正电荷,并对其产生一定的静电吸引,该动力学吸引和这些带有正负电荷的细菌,破坏了细菌组织膜的正常渗透。同时,季铵盐的疏水性长链基团穿透了细胞膜并直接进入到细胞内部,破坏了细胞中正常的新陈代谢。

 

然而,与其他抗微生物剂相比,季铵类抗微生物剂的抗菌和灭菌能力更低,并且对真菌,结核分枝杆菌,亲水性病毒和细菌孢子等微生物作用有限。当溶液暴露于阴离子去污剂中,它很容易通过季铵盐活性成分阴离子和阳离子的作用而被中和。

 

近年来针对季铵盐研究主要目的是提升其抗菌活性。研究表明,单烷基链的寿命越长,双链季铵盐的化学抗菌活性就越强,而一般来说, 短链季铵盐的化学抗菌活性就越强。

 

同时,用于对这些织物本身进行高温抗菌和消毒整理的作用同时, 也同样能够给这些织物本身带来一定的抗菌防腐和隔热阻燃抗菌性能,在这个现代抗菌产品领域中季盐具有很广泛的市场发展潜力, 被人们称为是新的下一代抗菌产品。

 

胍类抗菌剂

 

在甲二胍酸盐类其他抗菌生物药剂中, 最广泛应用的药物是甲二聚六亚基三甲基甲二胍盐酸盐(PHMB)。phmb 是一种有机物高效,广谱,低毒的生物抗菌药物,易溶于水, 广泛应用于食品,化妆品,游泳池灭菌等领域。

 

因为 phmb- 基的存在,phmb 分子之间带有负电,很容易被人体吸收到各种病原体细菌, 它们会经由细胞膜向外扩散,并且会破坏细菌渗透均衡,从而损害细胞。

 

天然抗菌剂

 

壳聚糖

 

无机耐高温抗菌剂,主要是无机重金属和其他盐,既可以单独地应用于抗菌整理, 也可以直接通过物理性的吸附,离子交换或多层涂覆等工艺负载于沸石,硅胶,磷酸盐和高岭土等多种化学载体上。以期能够达到持久慢性缓释耐药抗菌作用的目标。

 

植物来源的抗菌剂

 

某些植物的抗菌染料可以被人们同时使用作为天然染料,不仅给予了抗菌功效,而且也大大提高了纺纱织物的耐受力和抗氧化、耐紫外线的能力。当前,用天然抗菌药剂进行细胞膜处理的主要手段之一就是采用微囊化技术。

 

这些天然的具有抗菌活性的成分都可以直接包裹到微胶囊中。微胶囊药物在日常使用的过程中会因为摩擦力而导致破裂,并且对于抗菌性物质的释放缓慢,这在一定程度上可以解决天然抗菌剂的耐久性。

 

通过分析与研究可以看出,无机整理剂应用较为广泛,也有一定的研究成果与应用成效,但是有机药物抗菌整理剂安全性能还需要进一步的研究。因此,汽车内饰材料的抗菌整理剂选择过程中,应该根据汽车的内部情况,找到最合适的抗菌整理剂,同时改进内饰材料的制作工艺,并提高抗菌整理剂抗菌的检测效果。

 

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