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抗菌产品走进化学建材新领域
                                     抗菌产品走进化学建材新领域
                                                             杨忠久
近期山东金达双鹏集团研制、生产的抗菌塑料异型材和结皮发泡塑料板材通过中科院理化技术研究所抗菌材料检侧中心性能测试。抗菌性能中大肠杆菌抗菌率与金黄色葡萄球菌抗菌率均为99.9%,已超过轻工行业标准QB/T2591-2003《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》中抗菌率≥90%的技术性能指标,达到目前抗菌材料的最先进水平,填补了国内外门窗和家具、卫生洁具、橱柜、装修材料等尚没有抗菌功能的空白。尤其是近几年来发展起来的结皮发泡塑料板材具有隔热、隔音、阻燃,化学性能稳定、耐候、防水、防蛀等性能优势,二次加工性能好,可锯、可钉、可刨、可钻,可粘结,对环境没有污染,并可再生利用,是绿色环保产品。与其他塑料制品相比,具有单位重量轻,出材率高,可减少制品单位体积树脂的含量,降低制品生产成本。上世纪90年代末,国外有关资料论述,塑料仿木材料已经被认定是木材良好的替代品,在未来50年里没有其它类似材料能代替。在奥运场馆等建设中,PVC低发泡产品已成为重点推广采用的新型装饰材料。为结皮发泡塑料板材增添抗菌功能,无疑是适得其所,锦上添花,具有十分显著的现实意义和广阔的市场需求。
人类的生活环境存在着大量肉眼看不见的微生物,包括各种各样的细菌和真菌,它们在在适宜的温度、湿度以及充足的养分等条件下,便会成几何级数地迅速繁殖起来,表现为物品的腐败、变质、发霉和伤口的感染化脓等现象,直至给人类带来致命的疾病,对社会造成了很大危害。
医学研究表明:人类疾病是由各种有害细菌和病毒所致。随着人类赖以生存的自然环境日益恶化以及一些人不良生活习惯与防范意识的缺乏,都为有害病毒病菌的肆虐提供了可乘之机。细菌可分为两大类,一类是革兰氏阳性菌,有金黄色葡萄菌、葡萄球菌、肺炎球菌、结核菌、链球菌、炭疽杆菌;一类是革兰氏阴性菌,有大肠杆菌、流感嗜血杆菌、伤寒沙门菌、肺炎克雷伯菌、巴氏杆菌等。据美国WHO杂志1996年统计,全世界1995年因细菌传染引起的死亡为1700万人,约占死亡人口的1/3。1996年日本发生致病性大肠杆菌O-157全国性感染事件。同样,我国每年有5000万人住院治疗,其中有500万人发生交叉感染,造成的经济损失约100亿人民币。
   有害病毒病菌危害人类健康的途径,除血液体液传染外,还有空气传播和接触性感染。日常人们预防病毒病菌传播、感染的方法主要有两个:一是净化空气或采取某种过滤措施,将携带病菌的气体隔离,二是避免与携带病毒的物体接触或对传染源进行消毒、灭菌。而选择和使用抗菌制品,为全社会营造一个安全、卫生、健康的工作和生活环境,是防患于未然、切实有效途径。
随经济的发展和生活水平的提高,人们越来越重视自身健康、防病保健的需要和日常环境的卫生及舒适性,根据1997年的CBS调查显示,欧美国家已逐渐重视日用产品的抗菌性,52%的美国民众购买日用品时,会注意产品是否具备抗菌、防霉、防臭功能。为响应社会的需求,各种各样高分子材料的制品都面临着一场抗菌化的重大变革。
建筑门窗和室内家具、卫生洁具、橱柜、室内装修材料等和人们日常生活息息相关。门窗作为建筑围护结构,是人类与大自然沟通的桥梁。在病毒流行期间或区域,也是细菌穿越建筑,侵蚀人体健康的通道。窗户关闭时,空气中的细菌有可能粘附在窗户上,通过人体触摸,间接进入口腔。当窗户开启时,各种细菌又可能伴随空气弥漫温室内空间,通过呼吸进入我们的身体。家具、卫生洁具、橱柜与室内装修材料等更是和人体接触比较频繁、最易传播、感染各类病毒和细菌的场合。虽然塑料制品光洁而密实,一般人们会认为有害微生物较难附着并侵蚀,然而近年来研究发现塑料制品含有丰富的营养源,受细菌、霉菌、酵母菌及藻类污染的事例层出不穷。因此为建筑塑料门窗和家具、卫生洁具、橱柜、室内装修材料等塑料制品增添抗菌功能,一旦被世人认识和理解,将更会受到国内外广大消费者的欢迎和青睐,蕴藏着巨大的市场动力。
目前号称有抗菌功能的产品很多,存在着以偏概全问题,有些还以次充好。上报到科技部的国家重点新产品中就有一些号称有抗菌功能,但抗菌率只有60%~80%。迄今国内外已有的抗菌剂大致可分为有机和无机两大类。其中有机抗菌剂,虽然有杀菌速度快、抗菌范围广等优点,但存在耐热性差、易渗出、溶出物毒性大、不耐洗涤、使用寿命短等问题,不宜在须经高温熔融、塑化、挤出成型的塑料制品中使用,有很大的局限性;无机抗菌剂虽然耐高温、耐久性好,不和树脂原料与助剂等发生化学反应,却又存在在基体中分散性差,容易团聚的银离子化学性质活泼,易氧化而成为棕色的氧化银,不仅降低抗菌效率,并影响到塑料制品外观色泽。因此,在不影响塑料制品本身性能的前提下,提高抗菌率是高分子材料最大的技术难点。
什么样的产品才是抗菌塑料产品?抗菌塑料产品有没有国家标准?抗菌指标多少才算是好的抗菌塑料产品?一直是困扰消费者选购抗菌塑料产品的一个首要问题。迄今轻工业行业标准QB/T2591-2003《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》,已经由国家发展和改革委员会批准正式实施。标准中规定,抗菌率符合Ⅰ≥99%的抗菌塑料可以报告“有强抗细菌作用”;符合Ⅱ≥90%的抗细菌塑料可以报告“有抗细菌作用”;从而对抗菌材料做出了明确的界定。该标准包含了产品的测试方法和对测试结果的判定两方面内容,对抗菌设了一个门槛,具体规定了具有什么样的效果才能承认它具有抗菌功能。而且这一标准涉及面很广,除塑料外还包括如陶瓷橡胶等类产品抗菌率的测试方法和抗菌效果的参考标准。有关专家认为,对于抗菌塑料制品,抗菌率要达到90%~ 99.9%的范畴。如果低于90%,在抗菌方面是无效的。采用有机类抗菌剂,若超过99.9%,会产生刺激性,可能导致安全性问题。
金达双鹏牌抗菌塑料异型材与结皮发泡塑料板材,是在传统型材与板材配方的基础上,添加安全、耐热、耐久性能良好的无机纳米银/锌复合抗菌剂,并通过特殊的聚合、共混工艺生产。抗菌功能团在基体中呈纳米尺度分布,通过化学键与高分子材料相连,不宜团聚,分散性和化学稳定性好,对型材和板材其它性能无不良影响。在加工过程中,极性较强的抗菌功能团纳米粒子会向制品表面迁移,并均匀分布、密集在制品表面,即可提高表面极性和亲水性,改善制品抗静电性能,又提高了抗菌功能团的有效利用率、使用的安全性和抗菌效果的长效性。具有抗菌原理独特,抗菌能力长效等特点。塑料异型材和结皮发泡塑料板材中添加的银、锌等抗菌离子作用在细菌的细胞膜上,与细菌代谢硫的硫基结合,使酶失去活性,不能代谢;与细菌遗传物质螺旋状的DNA及与DNA(脱氧核糖酸)碱基结合,彼此形成一种交叉链,致使DNA的结构变性,抑制其复制,使细菌遗传基因失活;与细菌细胞壁上暴露的肽聚糖反应,形成可逆性复合物,使其不能把能量如氧转进细胞中,阻止了细菌的活动,导致其死亡。另外金属离子的正电荷还吸引细菌细胞膜转为负电荷,阻止细菌的移动,使其失去营养而死亡。它有别于传统的溶出型有机抗菌剂和光触媒型无机抗菌剂,属于全新的接触型无机抗菌剂。其在有效击穿细胞腊,使细胞蛋白质变性,无法呼吸、代谢和繁殖,直至死亡完成灭菌的同时,抗菌成份消耗很小,仍保持原有的抗菌能力,真正做到长效。除了对大肠杆菌抗菌率与金黄色葡萄球菌有优异的抗菌作用外,银/锌复合抗菌剂还具有高效广谱的特点,对日常生活环境常见的细菌、真菌、霉菌与病毒等均都具有抑制和杀灭作用,避免其成为细菌滋生和传播的污染源。可有效防止易导致常见病、多发病的细菌以及常造成的黑点、粘滑和臭气的霉菌,为人类工作和居住环境构筑一道健康、环保的屏障。

金达双鹏牌抗菌塑料异型材与结皮发泡塑料板材的研制成功,为住宅建筑与医院、学校、办公、饭店等公共建筑,提供了更加安全、环保的新型建筑材料,满足了广大消费者注重身体健康、防病保健、日常生活卫生和追求生活质量及舒适度的需要,无疑为化学建筑材料增添了新的热点和卖点。欢迎各界客户惠顾、垂询、选购。

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