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包装中应用的抗菌剂

 2014-01-21 15:26:33 浏览量:12
   抗菌剂是指一些微生物高度敏感, 少量添加到材料中即可赋予材料抗微生物性能的化学物质。也就是说,抗菌剂是能使细菌、真菌等微生物不能发育或抑制微生物生长的物质。

1.有机抗菌剂

  有机抗菌剂已达 500 种,但常用的仅几十种。主要品种有:季胺盐类、双胍类、醇类、酚 类、有机金属类、吡啶类、咪唑类、噻吩类等。有机抗菌剂是通 过化学反应破坏细胞膜, 使蛋白质变性、代谢受阻, 从而起到杀菌、防腐及防霉等作用。有机抗菌剂作用速度快, 可操作性好, 稳定性强, 对微生物的抑制作用具有一定的特异性。因此, 有机抗菌剂又可以细分为防细菌剂、防腐剂、防霉剂、防藻剂等。

2.无机抗菌剂

  无机抗菌剂是通过物理吸附、离子交换等方法, 将银、铜、锌等金属或金属离子负载于沸石、硅胶、 二氧化钛、磷酸锆等多孔材料的表面得到的。其中, 载银抗菌剂抗菌能力最强, 故已商品化的抗菌剂多是银系抗菌剂。无机抗菌剂根据载体不同, 可分为硅酸盐系、磷酸盐系、氧化物系和其它(如活性炭、络合物等)。根据抗菌剂的有 效成分不同, 可分为银系 (含 Ag+、Cu2+、Zn2+等金属离子)和钛系(具有光催化作用的 TiO2 等)抗菌剂。无机抗菌剂的优点是具有安全性、耐热性、耐久性;不足之处是价格较高和抗菌的迟效性, 不能像有机抗菌剂那样能迅速杀死细菌。另外, 银离子易生成氧化银或经光催化还原成金属银, 故存在使制品变色的缺点。无机抗菌剂适合塑料加工工艺, 被广泛用于抗菌塑料中。

3.天然抗菌剂

  天然抗菌剂主要是从动植物中提炼精制而成的, 例如山嵛、孟宗竹、薄荷、柠檬叶等的提取物, 以及从蟹和虾中提炼的壳聚糖等。壳聚糖是一种带正电荷的单体物质, 具有良好的生物活性, 与生物体能亲和相容; 可对多种菌类表现出抗菌性。以天然原材料作为抗菌剂, 受到安全性和加工条件的制约, 还不能实现大规模市场化, 目前在合成树脂中很少使用。

4.高分子抗菌剂

  Kawabata 和 Nishiguchi 首先发现合成的吡啶型主链的高分子具有杀灭细菌的功能, 并证实了吡啶高分子的杀菌机制也是通过分子链吸附微生物的功能捕捉细菌, 并通过分子链所带的电荷与微生物起作用, 从而使微生物失去活性, 完成杀菌过程。Li 和SHEN 等人在此基础上合成了带吡啶侧基的聚烯烃材料, 同样也发现具有明显的杀菌功能。具有杀菌功能的合成高分子材料的发现预示了应用高分子抗菌剂制备抗菌塑料的美好未来,因为合成高分子抗菌剂可以克服天然抗 菌剂耐热性差的缺点, 又可以直接通过合成得到具有不同力学性能和生物性能的新型抗菌材料。

5.光催化型无机抗菌剂

  研究表明, 可用作光催化型抗菌剂的材料主要为 n 型半导体材料, 如TiO2、ZnO、CdS、WO3、SnO2、ZrO2 等 。其中, TiO2 是目前最常见的光催化型抗菌剂, 尤其是锐钛型 TiO2。该材料毒性低, 对人体安全, 对皮肤无刺激, 抗菌能力强, 抗菌谱广, 具有即效的抗菌效果。光催化型抗菌剂无毒、无特殊气味、无刺激性、本身为白色, 而且颜色稳定性好, 高温下不变色、不分解, 价格低廉, 资源丰富, 因此光催化型抗菌剂也成为抗菌材料研究热点之一。

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行业标签: 抗菌剂
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