什么是抗菌材料
抗菌材料是指自身具有杀灭或抑制微生物功能的一类新型功能材料。自然界中有许多物质本身就具有良好的杀菌或抑制微生物的功能,如部分带有特定基团的有机化合物?一些无机金属材料及其化合物?部分矿物质和天然物质。但目前抗菌材料更多的是指通过添加一定的抗菌物质 (称为抗菌剂), 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,如抗菌塑料?抗菌纤维和织物?抗菌陶瓷?抗菌金属材料等。
常用抗菌剂及抗菌原理如下:
里约奥运会赛艇选手身穿用抗菌材料制成的比赛服,这种比赛服可以对面临污水的运动员提供保护。
抗菌材料的分类
抗菌材料主要分为无机抗菌材料、有机抗菌材料、天然抗菌材料和高分子抗菌材料。
一、无机抗菌材料
利用银、铜、锌等金属的抗菌能力,通过物理吸附离子交换等方法,将银、铜、锌等金属(或其离子)固定在氟石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂,然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。水银、镉、铅等金属也具有抗菌能力,但对人体有害;铜、镍、钴等离子带有颜色,将影响产品的美观,锌有一定的抗菌性,但其抗菌强度仅为银离子的 1/1000 。因此,银离子抗菌剂在无机抗菌材料中占有主导地位。
银离子类抗菌剂是最常用的抗菌剂,呈白色细粉末状,耐热温度可达270℃以上。银离子类抗菌剂的载体有沸石、陶瓷、活性炭等。有时为了提高协同作用,再添加一些铜离子、锌离子。
此外还有氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵、碳酸锂等无机抗菌剂。
二、有机抗菌材料
有机抗菌材料的主要品种有香草醛或乙基香草醛类化合物,常用于聚乙烯类食品包装膜中,起抗菌作用。另外还有酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类、双呱类、酚类等。
三、天然抗菌材料
主要源于大自然中的生物体或某种具有抗菌性的活性物质,比如多糖类物质和矿物质,毒性较小,但耐热性较差。
四、高分子抗菌材料
这种材料是基于天然抗菌材料的抗菌机理和有机抗菌材料的分子结构通过人工合成的一种抗菌材料。
应用领域
制图:新材料网
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