抗菌劑及抗菌塑料概述

孫書靜（遼寧省遼中縣水利化工設(shè)備廠，遼寧遼中，110200）

抗菌劑及抗菌塑料概述

孫書靜（遼寧省遼中縣水利化工設(shè)備廠，遼寧遼中，110200）

介紹了抗菌劑分類、機(jī)理及國內(nèi)外抗菌劑和抗菌塑料的現(xiàn)狀，提出了其應(yīng)用的發(fā)展方向。

抗菌劑；抗菌塑料

目前，我們所使用的大部分家電，如電視、冰箱、洗衣機(jī)、飲水機(jī)等，有不少部件都采用了塑料，許多公用物品，如電話、電腦鍵盤、各種電器開關(guān)、少兒玩具等接觸頻繁的部件，也大量采用了塑料。由于平常使用中難免會(huì)接觸帶菌的人體、物體，因此在塑料表面可能沾染和滋生多種致病菌。人們在與之接觸時(shí)就很容易受到細(xì)菌的感染，據(jù)英國蘇格蘭電話公司調(diào)查，感冒、咽炎、流行性腦膜炎、肝炎、紅眼病、皮膚病、肺結(jié)核等十幾種傳染病可經(jīng)使用電話這一途徑而傳播。為避免因使用塑料制品而發(fā)生的交叉感染，開發(fā)抗菌塑料對減少疾病傳播具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

抗菌塑料是指在塑料中添加抗菌劑，使塑料制品本身具有抗菌性，以在一定時(shí)間內(nèi)將沾在塑料上的細(xì)菌殺死或抑制其增殖?？咕鷦┦鞘辜?xì)菌、真菌等微生物不能發(fā)育，或能抵制它們生長的物質(zhì)。這些微生物包括細(xì)菌、真菌、酵母菌、藻類以及病毒等。塑料抗菌劑是一類新型塑料添加劑，添加少量塑料抗菌劑可使塑料具有長期的抗菌和殺菌能力，使其具有衛(wèi)生自潔功能。本文簡要介紹抗菌劑的分類、機(jī)理，國內(nèi)外產(chǎn)品及其在塑料中的應(yīng)用情況。

1 抗菌劑及其抗菌機(jī)理

抗菌劑分為天然、有機(jī)和無機(jī)三大系列。天然系列抗菌劑品種不多，未能大規(guī)模市場化；有機(jī)系列抗菌劑耐熱性差，易水解，使用壽命短；無機(jī)抗菌劑是將銀、銅、鋅等金屬離子載于沸石等載體上而組成，其中載銀抗菌劑抗菌能力最強(qiáng)，故已商品化的抗菌劑多是銀系抗菌劑。無機(jī)抗菌劑抗菌時(shí)效長，抗菌效果明顯好于有機(jī)抗菌劑，且安全性好，穩(wěn)定性高，耐熱性強(qiáng)，適合塑料加工工藝，被廣泛用于抗菌塑料中。

不同的抗菌劑有不同的抗菌機(jī)理，根據(jù)現(xiàn)代生物學(xué)原理，由于重金屬離子具有與蛋白質(zhì)容易結(jié)合的性質(zhì)，無機(jī)抗菌劑中的重金屬離子如銅離子、銀離子等能夠很好地抑制粘附在塑料產(chǎn)品上的各種菌類的繁殖并將其消滅。首先，在微生物的表面上抗菌劑與重金屬離子結(jié)合起來，并且進(jìn)入菌體內(nèi)部。在菌體內(nèi)部，由于它們之間的結(jié)合，阻礙維持生命所必須的代謝功能，能夠抑制微生物的繁殖，直到死亡，從而起到殺菌作用[1]。有機(jī)殺菌劑則是通過破壞

微生物呼吸系統(tǒng)或破壞細(xì)胞膜而達(dá)到殺菌作用。由于抗菌機(jī)理很復(fù)雜，到目前為止，人們只是在一定的試驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行假設(shè)推斷，還沒有很成熟的定論。

2 抗菌劑的現(xiàn)狀

抗菌劑的研究開發(fā)和應(yīng)用，20世紀(jì)80年代起始于日本、歐美等發(fā)達(dá)國家。日本起步最早且發(fā)展很快，目前，日本抗菌制品技術(shù)協(xié)會(huì)的抗菌劑和抗菌塑料研制、生產(chǎn)廠家和用戶等已達(dá)250家之多。較為著名的抗菌劑有“Zeom ic”和“Novarom”，1984年日本品川燃料公司最先推出載銀沸石抗菌劑，并迅速實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化、系列化，其商品代表為Zeom ic，Zeom ic抗菌劑制成的抗菌新產(chǎn)品形形色色，如抗菌家電制品、抗菌塑料制品、抗菌涂料、抗菌陶瓷等等琳瑯滿目，深受消費(fèi)者的青睞，吸引了眾多大公司參與研究開發(fā)[2]；1996年日本東亞公司合成公司的專利產(chǎn)品NovaronAG為銀系抗菌劑，適用于膜制品、纖維制品[3]。美國抗菌劑較有代表性的有：美國ARP(Allied Resinolls Products)公司所開發(fā)的Bacticlean是一種有機(jī)抗菌劑，它能在277℃的加工溫度下與大多數(shù)塑料進(jìn)行摻混，加入到最終制品的有效成分的濃度范圍為0.1%～0.3%；美國的杜邦公司推出的一種新的粉末型抗菌劑AM P8，注冊商標(biāo)為M icroFree，能滿足在使用纖維、塑料、化妝品的薄膜制品時(shí)的抗菌需要[4]。我國的抗菌劑研究相對滯后。近幾年來，國內(nèi)科研人員正致力于研制趕超世界先進(jìn)水平的抗菌劑?？咕鷦┥a(chǎn)廠家也在不斷地增多，如：海爾科化工程塑料國家工程研究中心研制成功并推向市場的塑料抗菌劑，能使塑料表面的有害細(xì)菌生長得到抑制；汽巴精化(中國)有限公司生產(chǎn)的抗菌劑Irgasan PA，它具有高效性、廣譜型、對多種細(xì)菌如霉菌和酵母菌等都有抑制作用、不會(huì)引起感染等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備、衛(wèi)生潔具、家具、玩具、紡織品、鞋墊、防菌傳送帶、垃圾箱等塑料制品；上海維來現(xiàn)代科技發(fā)展有限公司開發(fā)生產(chǎn)的FUM AT-Tl08抗菌粉；廣州NCG公司推出的新型無機(jī)抗菌劑N R等等。國內(nèi)一批科技型企業(yè)密切跟蹤國內(nèi)外抗菌材料的最新動(dòng)向，利用具有國際先進(jìn)水平的材料學(xué)基礎(chǔ)來研制開發(fā)超細(xì)納米級抗菌劑，可廣泛應(yīng)用于紡織品、塑料建材，是無機(jī)抗菌劑的一個(gè)發(fā)展方向。

3 抗菌塑料的開發(fā)與應(yīng)用

抗菌塑料的加工方法一般是將抗菌粉體或抗菌母料與樹脂混煉，在加工成型的條件下，制成各種制品。國外抗菌塑料的應(yīng)用起始于20世紀(jì)80年代初，如歐美早期主要在日用品中應(yīng)用，近年在玩具中應(yīng)用、風(fēng)靡美國和其它地區(qū)；日本在應(yīng)用抗菌塑料方面的發(fā)展速度很快，應(yīng)用面很廣，如家電產(chǎn)品中的抗菌洗衣機(jī)、抗菌電話等，抗菌洗衣機(jī)在1999年日本國內(nèi)市場份額達(dá)30%，2006年達(dá)80%?？咕芰线€開發(fā)應(yīng)用于食品包裝、廚房用品、文化用品、電線電纜等方面，高檔轎車的內(nèi)飾也越來越多采用抗菌材料，如日產(chǎn)轎車的方向盤、座位、把手等已采用抗菌塑料制作，最近又向建材和室內(nèi)裝飾材料發(fā)展。

據(jù)報(bào)道，1996年日本抗菌塑料制品約35kt，1999年約74kt(6000億日元)，人均水平大大高于歐美?？咕芰蠋缀醺采w， PP、ABS等所有主要塑料品種。日本已將今后發(fā)展的目光投向國際抗菌產(chǎn)品市場，預(yù)計(jì)國際市場將是其國內(nèi)市場的10倍，并對中國抗菌塑料近來的迅速發(fā)展表現(xiàn)出極大的關(guān)注[5]。

我國的抗菌塑料是近幾年發(fā)展起來的，雖起步較晚，但一些科研所和清華大學(xué)、天津大學(xué)等高校的一些科研人員正在投入精力研究開發(fā)。工程塑料國家工程研究中心2000年向市場推出KHFS-Z25注塑級抗菌母料、KHFS-Z25E擠出級抗菌母料，2001年又推出KHDS-25TA透明抗菌母料(專用于PS透明制品)、KHASAF40抗菌防霉母料、KHFS—AG25F通用丙綸纖維級抗菌母料、KHFS—AG25SF超細(xì)丙綸纖維級抗菌母料，以及用于油漆、涂料、塑料、膠粘劑等的KHFS—Z50復(fù)合抗菌劑[6]。其中KHFS-AF40抗菌防霉母料已成功應(yīng)用于海爾抗菌2號冰箱等產(chǎn)品的部分塑料件，海爾集團(tuán)率先推出了健康型綠、色冰箱后，科龍、新飛等家電廠家也紛紛推出抗菌冰箱，深受廣大消費(fèi)者的青睞。許多廠家已在生產(chǎn)抗菌材料，如合肥華聚塑膠有限公司開發(fā)生產(chǎn)的保鮮冰箱用的ABS板材，杭州新豐塑料廠開發(fā)生產(chǎn)的抗菌食品包裝袋等等。

我國是個(gè)人口占世界四分之一的發(fā)展中國家，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民的生活水平不斷提高，人們的衛(wèi)生保健意識增強(qiáng)，加上流動(dòng)人口眾多，公共設(shè)施衛(wèi)生工作十分迫切艱巨。因此，對抗菌劑及其制品的需求會(huì)不斷增加，應(yīng)用前景十分廣闊。

[1]王琳芳，楊克泰.蛋白質(zhì)與核酸.[N].北京：北醫(yī)大協(xié)合醫(yī)大聯(lián)合出版社，1986.

[2]張文鉦，張羽天.Zeom ic抗菌劑及相關(guān)產(chǎn)品.[J].化工新型材料，1999，27(7)：18-19.

[3]張文鉦，張羽天.載銀抗菌材料及制品.[J].貴金屬，1998， 19(4)： 5O- 53.

[4]趙崇立.國外塑料抗菌劑新產(chǎn)品介紹.[J].化工新型材料，1999，27(8)：35—36.

[5]李畢忠.抗菌塑料的發(fā)展和應(yīng)用.[J].化工新型材料，2000， 28(6)：8- 12.

[6]李畢忠.抗菌塑料的最新發(fā)展.[J].塑料，：2000.29(3)：25-26.

verview of antibacterial agents and antibacterial plastics

Sun Shujing （ Liaozhong County Water Conservancy and chemicalequipment factory in Liaoning province Liaoning Liaoz hong 110200)）

the classification and mechanism of antibacterial agents and the present situation of domestic and foreign antibacterial agents and antibacterial plastics were introduced.

antibacterial agent； antibacterial plastics

孫書靜（1946～），女，滿族，遼寧沈陽人，1970年畢業(yè)于沈陽化工學(xué)院，高級工程師。