国内无机抗菌剂厂家有哪些
上海大学研制出纳米高效无机抗菌剂
中 国阻燃 学会 阻燃材 料研发 中心成 立
中 国阻 燃 学 会 批 准 在 道恩 工 程 塑 料有 限公 司 成 立 中 国 阻 燃学 会 阻 燃 材 料 研 发 中心 。 中 国阻 燃 学 会 专 家组 认 为 ,龙 口市 道 恩 工 程 塑料 有 限 公 司 已有 十 余 年 阻燃 材 料 生 产 历 史 , 产经 验 丰 富 。 产 设 生 生
的都 是 2 0世 纪 9 o年代 制 定 的 G / 8 1 — 9 8 准 。 据 B T 84 19 标 根
我 国 塑料 门窗 生 产 水 平 的实 际 状 况 . 一 标 准 已 经不 适 应 这
现 在快 速 发 展 的 塑 料 门 窗行 业 形 势 。 为此 , 国制 品标 准 化 全
情 况 下 , 落 锤 高 度从 原 来 的 1 提 高 到 了 1 将 米 . 。这 意味 5米 着将 落锤 冲击 强 度 提 高 了 5 % ,从 而使 型材 在 特 定气 候 区 0
域对 脆 裂 故 障 的 耐 力 大大 增 强 ,使 塑料 门窗 的 安 全性 得 以 大大 提 高 。
最 大 化 打 下 良好 基 础 。 过 同业 合 作 , 盟 化学 获得 了世 界 通 联 流 的 液 体稳 定 剂 技 术 以及 先 进 的生 产 管 理 方 法 .为加 速
一
产 品 结 构 调整 , 进一 步 扩 大 产 品市 场 范 围 , 造 了 良好 的条 创 件 ; 作 为 德 国 熊 牌 公 司 , 过 这 一 合 作 , 接 在 中国 以 最 而 通 直 快 的 速度 获得 了产 品 的制 造 基地 ,为 其 在 巾 国 及 亚太 地 区 的业 务发 展 打 下 良好 基 础 ,实现 了其 产 品 制 造 中心 由欧 洲
无机抗菌材料
无机抗菌材料
无机抗菌材料是一种能够抑制细菌、真菌和其他微生物生长的材料,它在医疗、食品包装、建筑材料等领域具有广泛的应用前景。
与传统的有机抗菌剂相比,无机抗菌材料具有更持久的抗菌性能和更好的环保性,因此备受关注。
首先,无机抗菌材料的抗菌原理主要是通过材料表面的微观结构和化学成分来
实现的。
这些材料通常含有金属离子或氧化物,这些物质能够与细菌细胞膜中的蛋白质和核酸发生作用,从而破坏细菌的代谢和生长。
此外,无机抗菌材料的表面通常具有微纳米级的结构,这种结构能够限制细菌的附着和生长,从而实现抗菌的效果。
其次,无机抗菌材料具有较长的抗菌持久性。
由于其抗菌机理是基于材料本身
的结构和成分,因此无机抗菌材料的抗菌效果不会随着时间的推移而减弱,而是能够持续较长时间。
这使得无机抗菌材料在医疗器械、食品包装等领域具有重要的应用潜力,能够有效地减少细菌和真菌对产品的污染和腐败。
此外,无机抗菌材料相比于有机抗菌剂具有更好的环保性。
有机抗菌剂在使用
过程中可能会释放出有害物质,对环境和人体健康造成危害。
而无机抗菌材料通常采用金属离子或氧化物等无机物质,这些物质对环境的影响较小,且具有较好的生物相容性,不会对人体健康造成危害。
总的来说,无机抗菌材料具有持久的抗菌性能、较好的环保性和广泛的应用前景。
随着人们对健康和安全意识的提高,无机抗菌材料将在医疗、食品包装、建筑材料等领域得到更广泛的应用,为人们的生活带来更多的便利和保障。
希望未来能够有更多的研究和创新,推动无机抗菌材料的发展,为人类创造更加健康、安全的生活环境。
陶瓷用无机抗菌剂
毒 理 检 测 结 果 和抗 菌 产 品抗 菌 功 能 检 测 结 果 等 。 关 键 词 抗 菌 陶瓷 耐 高 温 非 银 无机 抗 菌 剂 钙 系 列 抗 菌 剂
不 能清洗 掉 病菌 , 会 污 染洗 碗 水 又造 成 更 大 范 围 的 还 污染。 以至 于形成 了扩散 疾病 的重要 途径之 一 。 人们 每 天都要 接触 厕所 , 浴池等 多水 场所 , 有害微 生 物使墙 面 、 洁具 逐 渐形 成 难 看 的脏 色 , 砖 缝变 黑 , 瓷 黄 色尿 碱尿垢 因散发 氨气难 闻 、 洗 、 难 难看 。根 据 日本 “ 盥洗室 保护 协会 ” 的一 项 调查 , 生 洁具 上 菌 类 能分 卫 解 人尿 中 的尿素 , 在一 定 的营养 、H和 温度条 件 下 , p 便 形 成难 溶 的磷酸 盐 和碳 酸 钙 , 是尿 碱 尿垢 的 主要 成 它 分 , 成尿 碱尿垢 的 主要 条 件 是依 赖 细 菌等 微 生物 代 生
费 , 也是 我们 积极 倡导 再 回过 头来 使 用 我 们 以 前 一 这
验表 明 , 细 菌接种 到尿液 培养 基上 ,0d 细 菌 总数 将 1 后 高达 5 9×1 f/ l故 消灭 细菌 , . 0 e m u 抑制 其 繁殖 是保 持 洁具 和墙 面卫 生 , 免 异 味产 生 和 传播 疾 病 的根 本 途 避 径, 而抗 菌陶 瓷的 出现 能从 根 本 上 解决 陶瓷 表 面 繁殖 细 菌的 问题 , 陶瓷 制 品革命 性 的变化 。 是 以上 事实 说 明了抗 菌陶瓷 是有 巨大发展 前 景的 功 能性 材料 , 的 出现 会极 大改善 人们 的生存 环境 , 人 它 给 类 健康带 来不 可估 量 的益 处 , 以 抗 菌 陶瓷 的 市 场 前 所 景 广 阔。针 对上述情 况在 2 0世纪 9 0年代 后 期 国外 不 少 厂家 实验生 产利 用 光触 媒技 术 的抗 菌 陶 瓷 制 品 , 近 年来 国内科研 单位 以及几个 大 的 陶瓷生产 企业 也 开发 出了 多品种 的光触媒 抗菌 陶瓷 产 品。 另外 , 国内外也 有 不少 人 使 用 近 年 来 兴 起 的银 系 列 无机抗 菌 剂 , 将其 添加 到瓷 釉 中 , 为使 陶瓷 制 品保 持
钼酸银无机抗菌剂
第25卷第2期中国钼业Vol.25No.2CHINAMOLYBDENUMINDUSTRY2001年4月April2001钼酸银无机抗菌剂张文钲郑学军(西北有色金属研究院西安710016)摘要简要叙述了钼酸银、、关键词钼酸银钼酸锌无机抗菌剂中图分类号:TQ136.1+2文献标识码(2001)02-0025-03 INORGOFSILVERMOLYBDATEZhengXuejunResearchInstituteofNonferrousMetal,Xi’an,710016)AbstractTheproperties,productionprocessesandapplicationforinorganicantibacterialagentofsilver molybdate,compositeofsilvermolybdateandzincmolybdatewerereviewedbriefly.Keywor ds Silvermolybdate,Zincmolybdate,Antibacterialagent1钼酸银无机抗菌剂抗菌的概念涵盖了灭菌、杀菌、防霉、防腐、除臭和消毒等抑制微生物的相关作用。
抗菌剂指在一定时间内,能使某些致命微生物,如大肠杆菌(革兰氏阴性菌的代表)、金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌的代表)的生长或繁殖保持在必要的水平以下的物质。
目前抗菌剂(或称抗菌材料)可分为三大类:有机抗菌剂、无机抗菌剂和天然抗菌剂。
有机抗菌剂有季胺盐、聚乙烯吡咯酮、双胍、有机卤、有机锡和咪唑等。
有机抗菌剂的应用历史有50多年,早在第二次世界大战时,德国纳粹军队就穿着用季胺盐与纤维混炼制成的军服来防止受伤时人体被细菌感染。
无机抗菌剂有活性炭,载银、载锌、载铜无机化合物、载银陶瓷等,另一类是最近研发的光催化半导体材料,如二氧化钛、氧化锌和三氧化钨等。
特别是纳米级二氧化钛。
天然抗菌剂主要是天然动植物的提取物,如某些中草药浸出液,绿茶提取物以及近代生物化学从虾、蟹、甲壳类外壳提取物如脱乙酰壳多糖等。
医用抗菌材料的种类
医用抗菌材料的种类在医院这个特殊的场所,家具的选择更需注重环保和无异味。
医院家具不仅要给患者、医生带来舒适和安全感,更要在材料和生产工艺上对环境和人体健康负责。
今天博生医疗为大家介绍一下医院家具在生产时使用哪些抗菌材料,不同家具类型在实现抗菌性能时使用的方法也不尽相同。
目前,抗菌剂已经基本被分为四大类:无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂和高分子抗菌剂。
01-1 天然抗菌剂天然抗菌剂的使用由来已久,早在几千年前,人们就已经会从自然界的植物中提取抗菌素了。
天然抗菌剂以其中常见的壳聚糖和甲壳素为例,其具有生物降解性,能够达到抑菌的功能。
但是由于其提取成本高昂、使用寿命不长、容易炭化、分解等问题,所以天然抗菌剂并没有在市场上大规模生产。
01-2 有机抗菌剂其来源丰富、可操作性强,并且在贮存中具备较好的稳定性。
有机抗菌剂很早就开始被人们使用,具有悠长的历史。
像福尔马林,便是初期使用很是普及的有机抗菌剂。
但是有机抗菌剂的不耐热,易分解、毒性强等特点也是局限其发展之处。
01-3 无机抗菌剂无机抗菌剂有金属离子型,在纳米技术蓬勃发展的背景下,常见的有银离子抗菌剂和铜离子抗菌剂等;还有光催化型半导体材料,以二氧化钛抗菌剂为代表。
相比于有机抗菌剂,无机抗菌剂在发挥作用时,能达到更高的抗菌率,同时性质也更加稳定。
01-4 高分子抗菌剂将有机抗菌剂和天然高分子抗菌剂的特点结合起来合成了具有抗菌性能的高分子。
高分子抗菌剂的优势在于其能够长时间地抗菌,同时其稳定的性质还能够确保其不会挥发,更不会侵入人体皮肤;能提高抗菌的效率和针对性,可以使用的更长久且没有毒性残留的困扰。
从医用家具本身对材料的需求出发,医用家具首先需要满足安全、绿色环保、耐酸碱、耐腐蚀、耐磨等基本要求。
基于这些,抗菌剂与医用家具的结合应用可以从以下几方面入手。
02-1 金属材料金属材料被广泛应用于医用家具设计中。
不锈钢、铝合金等金属材料具有良好的强度和耐腐蚀性,适用于制作污洗间和工作台等家具。
无机抗菌材料
(4)抗菌日用制品
细菌等致病性微生物是人类健康的主要杀手之 各种塑料制品表面污染和滋生的细 菌,会对使用和接触它的人们的健康构成一定的威胁。在这些塑料制品中加入一 定量的抗菌剂,可以使细菌在一定时间内杀死或抑制其繁殖,保持自身清洁状态, 减少因使用这些制品而发生的人与人、人与物、物与物之问的细菌交叉污染。抗 菌剂是对一些细菌、霉菌、真菌、酵母菌等微生物高度敏感的化学成分,在塑料 中的添加量很少,但能在保持塑料常规性能和加工性能不变的前提下,起到杀菌 的功效,对塑料制品的发展起着十分重要的作用。
(2)抗菌纤维制品
抗菌纤维及织物的抗菌方式分为溶出型与非溶出型。溶出型抗菌物质易被外 界带走,试验中发现,其在培养基上样品周围扩散并形成抑菌环;非溶出型 抗菌方式的纺织品耐穿着和具有缓释性,在培养基上样品周围不易形成抑菌 环,而与样品接触的细菌均会被杀死,亦称吸附灭菌。在抗菌纺织品使用过 程中,抗菌物质的溢出会破坏人体表面的菌落的平衡,使皮肤失去抵御外来 微生物侵害的屏障,降低人体免疫力,甚至诱导微生物的变异,因此纺织品 不宜使用溶出型的抗菌物质。抗菌纤维有人工合成和天然抗菌纤维两种,人 工合成的抗菌纤维是在化学纤维的基础之上通过各种不同的方式添加抗菌物 质得到的,天然抗菌纤维是指植物本身具有的抗菌性能,在纺织加工过程中 得以保存下来。在抗菌纤维及织物的加工生产过程中,注意绿色环保问题, 选择安全环保的抗菌剂及加工方式达到最佳的抗菌性能是今后研究的重点方 向。天然物质本身具有很好的抗菌性能,但目前用于抗菌纤维或抗菌织物时 存在缺陷和不足,更多的关注天然抗菌材料在纺织方面的应用是未来研究的 一个重要方向。
4.有机抗菌剂特点:有机抗菌剂具有杀菌能力强,加工方便,种类多等特点,它
包括天然有机抗菌剂和合成有机抗菌剂两大类 。
纳米银系无机抗菌剂概要
纳米银系无机抗菌剂
产品简介
纳米银系无机抗菌剂是一种在无机磷酸盐离子交换体上负载银粒子的高效、安全和耐热的广谱性抗菌剂。
产品外观为粒度均匀的白色超细粉末,不易分解。
可以很容易的在纤维、薄膜及塑料树脂成型品中混匀加工,在涂料、陶瓷中的分散性也非常好,其物理化学性能十分稳定,具有良好的抗变色性能。
技术指标
润河纳米针对各类产品都有相应型号的抗菌粉末剂产品,不仅如此,为适应不同客户的需要还拥有各种抗菌塑料母粒及浆料产品,从而使得客户有更大的选择空间。
抗菌效果
RHA系列产品对于广谱微生物菌类都有很好的抗菌效果。
下表是对各种微生物的最大抑制发育浓度(MIC)。
对于各种微生物的最大抑制发育浓度(MIC)mg/ml
抗菌效果的长效性
RHA系列产品的抗菌性能具有很长的持效期。
在经过耐水实验和耐光实验后仍显出很好的抗菌效果。
抗菌效果持续性试验
安全性
RHA系列产品已通过各种实验被确认具有极高的安全性。
耐热性
应用建议范围
根据用户对抗菌要求和材料性能的不同,建议添加抗菌粉的量为0.5-1.0%
请放置在干燥阴凉通风处,产品启封后请尽快使用。
说明:Nafur™是上海润河纳米材料科技有限公司的注册商标。
凡是购买具有Nafur™标志的商品,即意味着可以享受上海润河纳米材料科技有限公司提供的专业技术服务保障,您可以通过致电公司业务或技术服务获得相关的技术支持。
上海润河纳米材料科技有限公司的联系方式为86-21-64109022。
一种无机抗菌剂及其制备方法[发明专利]
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 1985603A[43]公开日2007年6月27日[21]申请号200510120767.9[22]申请日2005.12.19[21]申请号200510120767.9[71]申请人深圳市海川实业股份有限公司地址518040广东省深圳市福田区车公庙天安数码城F3.8栋C、D座七、八楼[72]发明人关有俊 何唯平 [51]Int.CI.A01N 59/06 (2006.01)A01P 1/00 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 7 页[54]发明名称一种无机抗菌剂及其制备方法[57]摘要本发明公开了一种无机抗菌剂,按重量份组成为:电气石50~90份;光催化材料5~25份;稀土复合盐或稀土氧化物4~30份;金属氧化物或可溶性金属盐1~2份。
上述光催化材料为纳米TiO 2、纳米ZnO、纳米CdO、纳米SnO 2,其中优选锐钛型纳米TiO 2。
上述稀土复合盐或稀土氧化物为La、Ce、Nd、Sm、Pr、Eu、Y的无机盐类和/或氧化物,优选镧、铈、钕的无机盐类和/或氧化物,它作为抗菌剂的协同促进剂。
本发明还公开了该无机抗菌剂的制备方法。
本发明的无机抗菌剂具有光催化作用、负离子释放功能、远红外功能及金属离子抗菌功能,是多种功能协同增效的新型复合无机抗菌材料。
该抗菌材料不仅可以杀灭和抑制与其接触的病菌,并且可以通过电气石自身的电场及释放的负离子杀灭空气悬浮的细菌病毒,起到全方位抗菌的效果。
200510120767.9权 利 要 求 书第1/1页1、一种无机抗菌剂,其特征是按重量份组成为:电气石50~90份;光催化材料5~25份;稀土复合盐和/或稀土氧化物4~30份;金属氧化物或可溶性金属盐1~2份。
2、根据权利要求1所述的无机抗菌剂,其特征是:上述电气石是镁电气石、铁电气石、镁铁电气石、锂电气石中的一种或几种。
3、根据权利要求1所述的无机抗菌剂,其特征是:上述光催化材料为纳米TiO2、纳米ZnO、纳米CdO、纳米SnO2。
防腐剂,杀菌剂,抑菌剂
【抗菌剂起源】抗菌材料的起源从远古时代人们就开始使用,人们发现用银和铜容器留存的水不宜变质,后来皇宫达贵富人吃饭时又习惯使用银筷子,民间又用银制成饰品佩带,我国民间很早就开始认识到银有抗菌作用。
【抗菌剂定义】能够在一定时间内,使某些微生物(细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等)的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质。
抗菌剂是一类具有抑菌和杀菌性能的新型助剂。
【抗菌剂特点】抗菌剂应具有以下特点:a. 抗菌能力和广谱抗菌性;b. 特效性,既耐洗涤、耐磨损、寿命长;c. 耐候性:既耐热、耐日照,不宜分解失效;d. 与基材的相容性或可加工性好,既易添加到基材中、不变色、不降低产品使用价值或美感;e. 安全性好,对健康无害,不造成对环境的污染;f. 细胞不易产生耐【银离子抗菌原理】银离子及其化合物的抗菌机理:接触反应抗菌机理:银离子接触反应,造成微生物共有成分破坏或产生功能障碍。
当微量的银离子到达微生物细胞膜时,因后者带负电荷,依靠库仑引力,使两者牢固吸附,银离于穿透细胞壁进入胞内,并与SH基反应,使蛋白质凝固,破坏细胞合成酶的活性,细胞丧失分裂增殖能力而死亡。
银离子还能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。
【抗菌剂分类】抗菌剂一般分为无机类和有机类两大类。
前者以银、锌、铜等为主原料,以无机填料为载体,制成无机抗菌剂,耐高温性能好。
后者以酯类、醇类、酚类为主要原料,耐高温性较低,一般在200℃以下,个别为250℃,杀菌时间短,偶有析出等现象。
一、无机抗菌剂利用银、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、钻等离子带有颜色,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剂中占有主导地位。
2023年复合无机抗菌剂行业市场发展现状
2023年复合无机抗菌剂行业市场发展现状近年来,复合无机抗菌剂市场发展迅速,主要原因是人们越来越关注食品、医疗、日化等领域的卫生与安全。
复合无机抗菌剂因其具有广泛的杀菌、抑菌作用、长效抑制细菌生长、高效稳定性、低毒无害、不易产生耐药性等优点,在食品、医疗、日化等领域得到广泛应用。
目前,复合无机抗菌剂市场已形成以全球性为主、区域性为辅的格局。
以美国、日本、欧洲、韩国、中国等地为代表的企业和研究机构在复合无机抗菌剂领域各自有着强大的技术优势和市场份额。
其中,美国、日本和欧洲等发达国家的复合无机抗菌剂企业技术和市场占据国际领先地位,占据全球市场中的重要地位。
从市场需求角度来看,人们对食品安全、医药保健、消毒杀菌等领域的需求越来越多,这使得复合无机抗菌剂市场的需求越来越旺盛。
在食品加工领域,由于食品安全问题备受关注,复合无机抗菌剂不仅能够延长食品的保质期,还能够确保食品卫生安全,因此也得到了广泛的应用和推广。
在医疗领域,复合无机抗菌剂不仅可用于医疗器械的消毒杀菌,还可用于医用材料的抗菌防污、医疗纱布的杀菌防腐,能够保障医疗卫生的安全。
在日化领域,由于人们对日用品的卫生健康要求越来越高,复合无机抗菌剂被广泛应用于各类消毒洗涤用品中,如百洁布、牙刷、洗手液等。
从竞争格局来看,复合无机抗菌剂市场一直处于激烈的竞争中,随着技术的不断更新,市场上不断出现新的产品。
同时,人们对环保概念的理解和环保意识的提升,也促使复合无机抗菌剂市场向更为环保、无害的方向发展。
此外,由于复合无机抗菌剂市场较为成熟,竞争格局相对稳定,因此各个企业在市场上的影响力较大,具有很强的市场竞争能力。
总体来看,复合无机抗菌剂市场发展前景广阔,但市场也存在一些问题和挑战。
例如,复合无机抗菌剂虽然低毒无害,但必须经过有效控制和安全使用,否则仍会对人体产生一定危害。
另外,随着人们对环保要求的提高,市场上出现了越来越多的环保型复合无机抗菌剂,但这些产品的成本较高,不利于大规模推广应用。
新型塑料添加剂--I:无机抗菌剂-季君晖
I:无机抗菌剂季君晖中国科学院理化技术研究所工程塑料国家工程研究中心,北京,100101摘要本文详细介绍了塑料添加剂的性能要求和无机抗菌剂的发展、种类及各种抗菌剂的抗菌性能。
关键词:无机抗菌剂抗菌性能塑料沉睡在埃及狮身人面像中木乃伊的包裹布可能就是人类有意识地使用的最早的抗菌物品了,当然其所用的植物浸渍液也就成为了人类最早使用的抗菌剂了。
在我国早期也有利用植物浸渍液制成抗菌物品进行抗菌防病的事迹记载。
1935年德国人采用季铵盐处理军服以防止伤口感染,从此揭开了现代抗菌剂研究的序幕[1]。
随着科技的发展和人们生活水平的提高,抗菌剂的应用也逐渐从军用品转变为了民用品而迅速发展起来。
抗菌塑料、抗菌纤维、抗菌陶瓷及抗菌钢铁等抗菌材料均已面市,应用于各领域,深受消费者欢迎。
1 塑料用抗菌剂抗菌剂指能杀灭微生物或抑制微生物的繁殖物质。
塑料用抗菌剂是一类新型的塑料添加剂,即通过添加少量的这类物质即可赋予塑料及其制品长期的抗菌或杀菌的功能。
塑料用抗菌剂不仅需要具有高效、广谱的抗菌性能,还需具有抗菌持续性好,保持抗菌塑料能长期抗菌;无毒无异味,对制品和环境无污染,以免妨碍塑料的应用;同塑料有一定的相容性,配伍好,对塑料制品的性能没有不良影响;颜色稳定性好,在保存和使用过程中不变色;有较高的热稳定性,在塑料挤出和加工过程中不分解、不变质;良好的化学稳定性,耐酸、碱和化学药品;有较低廉的价格,使用后不会大幅度地提高材料的成本[2]。
适用于塑料的抗菌物质很多,主要可分成有机抗菌剂、无机抗菌剂、天然抗菌剂和高分子型抗菌剂等四类。
这四类抗菌剂形态、性能及在塑料中的使用情况各有特点。
2 无机抗菌剂无机抗菌剂是利用银、铜、锌、钛等金属及其离子的杀菌或抑菌能力而制得一类抗菌剂。
人们早就利用了银、铜、锌金属及其化合物具有的杀菌功能,早在4000多年前,印度就用铜壶储水消毒,公元前5世纪的古希腊战士用银器盛水直接饮用[3]。
有关金属离子在临床医学也早有应用,如使用AgNO3溶液或胶态银处理伤口、用硫胺嘧啶银抗真菌、抑制病毒等[4]。
2024年复合无机抗菌剂市场分析报告
2024年复合无机抗菌剂市场分析报告1. 简介复合无机抗菌剂是一种新型的抗菌剂,由多种无机材料复合而成。
它具有抗菌性能强、持久、广谱等特点,被广泛应用于医疗、食品加工、城市环境、家居卫生等领域。
本报告将对全球复合无机抗菌剂市场进行深入分析。
2. 市场规模及增长趋势复合无机抗菌剂市场在过去几年经历了快速增长。
根据市场调研数据,全球复合无机抗菌剂市场规模已达到X亿美元,并预计在未来几年内将以X%的年均复合增长率持续增长。
这主要受到全球抗菌需求的增加以及人们健康意识的提高的影响。
3. 市场分析3.1 区域分析复合无机抗菌剂市场在全球范围内分布广泛,主要集中在北美、欧洲、亚洲太平洋和拉丁美洲等地区。
其中,北美地区占据了市场的较大份额,这主要归因于该地区医疗设施的发达和人们对卫生保健的重视。
随着亚洲太平洋地区经济的快速发展,该地区的需求也在快速增长。
3.2 应用领域分析复合无机抗菌剂在医疗、食品加工、城市环境、家居卫生等领域都有广泛的应用。
医疗领域是最大的应用领域之一,这是因为抗菌剂在医院、诊所和其他医疗设施中能有效地减少细菌传播和交叉感染的风险。
此外,食品加工行业对食品安全的要求也促使了复合无机抗菌剂的需求增加。
4. 市场驱动因素4.1 人口增长与老龄化全球人口的持续增长和老龄化趋势是复合无机抗菌剂市场增长的重要驱动因素。
人口增长带来了更大的抗菌需求,而老龄化人口的增加则意味着对抗菌保健产品的增加需求。
4.2 卫生意识提高人们的卫生意识不断提高,对抗菌产品的需求也相应增加。
特别是在医疗和食品领域,人们对卫生问题更加关注,这推动了复合无机抗菌剂市场的发展。
4.3 新兴市场需求增长亚洲太平洋地区等新兴市场经济的迅猛发展,使得其对抗菌剂的需求快速增长。
这些市场的庞大人口基数和不断提高的生活水平,为复合无机抗菌剂的市场提供了巨大潜力。
5. 竞争格局目前,全球复合无机抗菌剂市场竞争格局相对较为分散。
市场上存在许多国内外的厂商和供应商,如BASF、DowDuPont、Lonza Group等。
纺织品常用的抗菌整理剂的应用综述
第31卷㊀第3期2023年5月现代纺织技术Advanced Textile TechnologyVol.31,No.3May.2023DOI :10.19398∕j.att.202210015纺织品常用的抗菌整理剂的应用综述陆嘉渔1,蔡国强2,3,高宗春4,宋江晓1,张㊀艳1,3,戚栋明1,3(1.浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,杭州㊀310018;2.纳爱斯浙江科技有限公司,杭州㊀310051;3.浙江省绿色清洁技术及洗涤用品重点实验室,浙江丽水㊀323000;4.浙江传化智联股份有限公司,杭州㊀311217)㊀㊀摘㊀要:近年来,由于新型冠状病毒㊁甲流等多种传染病频发,抑制和切断病菌的传播成为人们密切关注的焦点㊂纺织品在使用过程中能够为病菌的生长和繁殖提供有利环境,对人类健康产生极大的影响㊂提升纺织品的抗菌性能是切断或减缓病菌传播的重要手段,因此抗菌纺织品的研究和应用得到了广泛关注㊂对纺织品进行抗菌整理是开发抗菌纺织品的常用方法,本文总结了纺织品抗菌整理常用的无机抗菌剂㊁有机抗菌剂及天然抗菌剂等三类抗菌剂的抗菌作用机理㊁优缺点以及应用,并对每种抗菌材料的抗菌效果进行了评价㊂也介绍了纺织品抗菌整理常用的原纤维法和后整理法等两种方法,并总结了纺织品抗菌评价的主要测试手段㊂最后,本文对纺织品上抗菌整理剂的发展趋势进行展望㊂关键词:纺织品;抗菌整理剂;抗菌机理;抗菌整理;抗菌测试中图分类号:TS101.8㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1009-265X(2023)03-0251-12收稿日期:20221011㊀网络出版日期:20230106基金项目:浙江省重点研发计划项目(2022C01174);浙江省自然科学基金项目(LQ22E030007);浙江理工大学科研启动项目(2020YBZX24,20202291-Y)作者简介:陆嘉渔(1999 ),女,浙江湖州人,硕士研究生,主要从事功能纺织品开发方面的研究㊂通信作者:张艳,E-mail:zy52360@㊀㊀纺织品主要涉及服用㊁装饰和产业用三大类型,广泛应用于医疗㊁卫生㊁防护㊁交通㊁建筑等诸多领域㊂常用的纺织品一般是由天然纤维和合成纤维组成,天然纤维中的纤维素和蛋白质组分可以为微生物生长提供营养物质,且存在大量的非晶结构,具有良好的亲水性,利于微生物的滋生和扩散[1];合成纤维通常是通过聚合制备而成的聚合物,如锦纶,腈纶等,微生物可以通过降解这些聚合物转化为自己生存必需的营养物质,形成菌落㊂微生物生命活动代谢会产生酶,酶会导致纤维中的聚合物键的水解,从而引发纺织品的霉变㊁虫蛀㊁力学性能损伤等㊂纺织品的重复使用,使其成为致病微生物的载体和某些传染病的重要传播途径㊂近年来,由于各类传染病频发,人们对纺织品的抗菌需求急剧增加,对纺织品进行抗菌整理非常必要㊂抗菌剂对微生物的有效性㊁纺织加工的适用性㊁耐用性以及良好的安全性和环境特性都是需要考虑的因素[2]㊂纺织品上常用的抗菌整理剂根据其成分组成和抗菌原理,大致分为无机抗菌剂㊁有机抗菌剂和天然抗菌剂三类[3]㊂本文针对纺织品常用抗菌剂的类型㊁特点㊁作用机理㊁抗菌功能化整理方法以及抗菌测试方法进行了介绍,对抗菌材料的抗菌效果进行了评价,同时展望纺织品抗菌整理剂的未来发展方向㊂1㊀无机抗菌剂无机抗菌剂成分稳定,具有广谱抗菌性能,是现在市场上使用最多的抗菌剂,主要有金属纳米颗粒㊁金属氧化物纳米颗粒和碳纳米材料等㊂1.1㊀金属纳米颗粒目前,常见的用于抗菌的金属纳米颗粒有纳米金㊁纳米银㊁纳米铜等㊂这些金属纳米颗粒具有抗细菌㊁抗真菌㊁抗病毒㊁抗氧化和抗炎等生物活性特性[4],其较高的比表面积和表面能,可以增强与细菌之间的相互作用力,提高抗菌活性;然而,金属纳米颗粒存在稳定性差㊁易团聚㊁洗涤时浸出㊁纺织品附着力差㊁成本高㊁机械性能的边际降低及对人类和生态的未知毒性等问题,限制了金属纳米颗粒在抗菌领域的应用㊂1.1.1㊀纳米银在金属纳米颗粒中,银被认为是对抗细菌和其他微生物最有效的纳米颗粒㊂纳米银的抗菌机制尚未明确,目前文献报道的抗菌机理主要有3种:第一种认为,纳米银的抗菌行为发生在膜水平,纳米银能够穿透细菌外膜积累在内膜,其黏附使得细胞不稳定而产生损伤,使得微生物细胞膜的渗透性增加,内部营养物质渗出而死亡[2];与此同时,纳米银可以与细菌细胞壁中的含硫蛋白产生相互作用,这种相互作用可能导致细菌因细胞壁结构破裂而死亡[5]㊂第二种提出,由于纳米银具有一定的亲和力,可以与细胞中的含硫和磷基团相互作用,可以穿透细胞膜并且进入细胞内部,从而改变细胞内部的DNA㊁蛋白质结构和功能[6];同时纳米银可以通过和细胞中酶的巯基相互作用,在内膜中形成链活性氧(ROS)和自由基,从而改变细胞膜内的呼吸系统,激活凋亡机制[7]㊂第三种是认为两种机制一起发生,在作用过程中纳米银会释放银离子,正电荷会与细胞上的负电荷产生电荷作用相结合[8],从而改变微生物的细胞膜代谢途径甚至遗传物质[9]㊂有文献还报道,在光催化的作用下,银纳米粒子产生ROS等活性物质[10]㊂纳米银在纺织品抗菌上也有一定的应用㊂Zhang等[11]在蚕丝纤维表面原位均匀生长银纳米颗粒,通过抑菌圈测试发现其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有优良的抗菌性能,并且通过洗涤50次后,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均超过97.43%和99.86%㊂Zhang等[12]将纳米银制成胶体,得到纳米银胶体溶液,并通过浸轧的方式将其整理在棉织物上,其抗菌率可以达到99.01%㊂1.1.2㊀纳米金纳米金的抗菌机理主要分为两个步骤:首先是使细胞膜破裂,抑制ATP酶活性用来降低ATP水平;第二是通过抑制核糖体亚基与tRNA的结合,来达到抗菌效果㊂细菌细胞壁的功能依赖于蛋白质和细胞质,而纳米金可以破坏细菌的蛋白质合成功能,导致细菌无法获得足够蛋白质而死亡㊂Zhang 等[13]将纳米金处理在丝织物上,结果发现功能化蚕丝织物经复合着色后的抗菌效果接近99.6%,且传统染料的加入并不妨碍纳米金的抗菌作用㊂1.1.3㊀纳米铜铜的抗菌作用主要以 接触杀死 机制为主㊂纳米级铜由于其增强的物理化学特点和独特的功能性质,对各种致病微生物表现出很强的杀菌性能[14]㊂Eremenko等[6]在棉织物表面浸渍双金属银-铜纳米颗粒,以评估其对多种细菌和真菌的抗菌性能,研究发现,经过双金属纳米颗粒处理过的织物对实验的大肠杆菌㊁金色葡萄球菌㊁白色念珠菌等都表现出较高的抗菌性能,其中对大肠杆菌的抑菌圈宽度可达24mm㊂1.2㊀金属氧化物氧化锌㊁二氧化钛㊁氧化铜㊁氧化铁等金属氧化物稳定性好,具有一定的抗菌活性,也常常被用于纺织品抗菌整理,其抗菌效果仅次于金属纳米颗粒[15]㊂金属氧化物的抗菌机理主要有3种:光催化产生活性氧抗菌作用㊁金属离子作用㊁细胞机械损伤㊂1.2.1㊀二氧化钛二氧化钛在自然界中存在金红石型㊁锐钛矿型和板钛矿型3种晶体结构,其中锐钛矿相是一种广泛应用于光降解的材料㊂锐钛矿型通过吸收紫外区域的光子,激发价电子,产生电子空穴对,并在二氧化钛纳米颗粒表面进行重组和吸收㊂被激发的电子和空穴具有较高的氧化还原活性,与水和氧反应产生ROS,如超氧阴离子(O2-)和羟基自由基(㊃OH)[16]㊂二氧化钛的抗菌机制目前研究尚未完全阐述,其抗菌机制主要认为是依赖于ROS的产生诱导细菌细胞膜破裂产生抗菌作用[16]㊂Raeisi等[17]使用壳聚糖∕二氧化钛纳米复合材料制备了超疏水棉织物,在超疏水涂层的情况下,织物的表面完全被纳米颗粒覆盖,形成了高度堆积的纳米级结构,壳聚糖和二氧化钛的组合对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有很高的抗菌性能,并且还向织物诱导了超疏水性,使其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的细菌的抗菌率分别提高至99.8%和97.3%㊂1.2.2㊀氧化锌氧化锌在近紫外光谱中存在直接的带宽,在室温下具有较高的结合能[18]㊂纳米尺寸的氧化锌可以与细菌表面作用或其进入细胞内的细菌核心而产生相互作用,表现出显著的抗菌活性[19]㊂氧化锌的抗菌机制尚未完全阐明,仍然存在争议㊂目前文献中提出的抗菌机理是氧化锌受到光催化的作用,产生ROS与细菌细胞壁直接接触,破坏了细菌细胞完㊃252㊃现代纺织技术第31卷整性[18-20],同时释放抗菌离子Zn2+,并有活性氧的形成[21]㊂Ghasemi等[22]将纳米氧化锌和十八烷硫醇沉积在棉织物表面,在提高织物疏水性的同时,可以减少其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌两种细菌的黏附㊂1.2.3㊀氧化镁氧化镁纳米颗粒有高的热稳定性㊁低热容㊁化学惰性和光学透明性等优良性能,是目前应用广泛的无机金属氧化物纳米颗粒之一[23]㊂研究发现氧化镁纳米颗粒对细菌㊁真菌和少数病毒有广谱活性[23],其抗菌机理是在光催化的作用,激发电子跃迁和产生空穴,生成活性氧以此来抗菌㊂Nguyen 等[24]研究发现,将MgO和CuO纳米颗粒通过3-氨丙基三乙氧基硅烷的增强固定在活性炭纤维上,纤维样品在处理24h后显示出对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌仍具有较高的抗菌活性(<90%)㊂1.3㊀碳纳米材料碳原子之间能够形成各种共价键(sp㊁sp2㊁sp3),产生具有不同物理和化学性质的晶体结构,主要包括金刚石㊁石墨㊁富勒烯和碳纳米管等[25]㊂碳基纳米材料的抗菌应用得到了研究人员的广泛关注,研究发现不同维度的碳纳米材料在其抗菌活性和作用机制上存在显著差异,同时其抗菌活性也受到其他因素的影响[26]㊂1.3.1㊀石墨烯石墨烯是一种由sp2杂化碳原子组成的单原子厚薄片,具有较高的比表面积㊁特殊的电子迁移率和优异的机械强度[27]㊂石墨烯材料抗菌活性的机制主要包括膜应激㊁氧化应激[28]和电子转移:a)膜应激:细菌膜与二维石墨烯纳米片之间存在较大的相互作用力,石墨烯纳米片可以对细菌膜造成物理损伤,同时可以切割并插入细胞膜并提取磷脂,导致细菌活力的损失[29];b)氧化应激:石墨烯产生的ROS 使细菌的脂质和蛋白质失活,细菌不能再增殖[30]㊂c)电子转移:石墨烯可以充当电子受体,并将电子从细菌膜上吸引走,破坏细胞膜的完整性㊂研究发现,将石墨烯及其氧化物与金属或金属氧化物纳米颗粒结合,不仅可以制备导电织物,还可以获得抗菌性能㊂Ghosh等[31]将氧化石墨烯-银纳米颗粒嵌入在棉织物中,导电的纳米复合涂层织物具有对大肠杆菌独有的抗菌活性,其抑制圈宽度可达到1cm㊂1.3.2㊀氧化石墨烯氧化石墨烯比石墨烯的亲水性更佳,具有良好的生物相容性[22]㊂当亲水性和分散性提高时,其与细菌接触的概率和相互作用的强度增强,从而提高抗菌活性㊂研究认为,氧化石墨烯纳米片极锋利的边缘可能对细菌膜造成物理损伤,引起细胞内基质泄漏,最终导致细菌失活[33-34];同时氧化石墨烯悬浮液会产生ROS等损伤细胞成分,如脂质㊁蛋白质; ROS被细胞内化后,会导致线粒体功能障碍和DNA损伤[35-36]㊂Zhao等[36]制备了氧化石墨烯∕壳聚糖复合材料,并将其用作压缩衣面料的抗菌剂,然后使用硅烷偶联剂对其进行改,得到了耐久性好㊁生物安全性高的抗菌整理织物,对大肠杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为92.09%和99.33%㊂与还原氧化石墨烯相比,氧化石墨烯能产生更多的ROS,从而具有较高的杀菌活性㊂此外,氧化石墨烯和还原氧化石墨烯的抗菌活性与时间和浓度有关[37]㊂Pan等[38]将纳米银在共还原过程中沉淀在还原氧化石墨烯(rGO)纳米片的表面上,然后使用分段静电纺丝方法将混合物静电纺成纤维膜, rGO-Ag的掺入提高了纤维膜的导电性,增加了溶液的电荷和拉伸力,并缩小了纤维的平均直径和尺寸分布,同时大大增强了混合纤维膜的抗菌活性,其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别达到了99.55%和99.46%㊂1.3.3㊀碳纳米管碳纳米管具有大的比表面积和多变可调的结构,同时其体积比微生物体积小得多,可以较容易地进入微生物体内,进而通过相互作用使细胞膜损伤,引发细胞质外流,从而产生抗菌作用[39]㊂碳纳米管的抗菌机理尚未得到明确解释,目前最为认可的机理是细胞膜损伤机理㊂Kang等[40]通过多项研究发现,当碳纳米管与微生物接触时,细胞会产生畸变,进而细胞膜损伤,细胞内物质外流细胞死亡,同时通过扫描电镜观察经碳纳米管处理的大肠杆菌细胞,进一步验证得到,细胞完整性破坏㊂Shi等[41]通过超声技术将碳纳米管原位生长至热塑性聚氨酯纳米纤维上,对大肠杆菌的抑菌率可达到91.5%㊂Jatoi 等[42]将载有银纳米颗粒的多壁碳纳米管沉积在醋酸纤维上,制备了一种纳米纤维复合材料,对其进行抗菌测试,结果发现对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈宽度分别达到了0.90mm和0.92mm㊂2㊀有机抗菌剂有机抗菌剂在市场占主体地位,主要是有机酸㊁有机醇㊁酚等物质,现在使用较广的有季铵盐类㊁卤胺类㊁三氯生㊁胍类等㊂㊃352㊃第3期陆嘉渔等:纺织品常用的抗菌整理剂的应用综述2.1㊀季铵盐类季铵盐具有制备简单㊁抗菌性能好和广谱抗菌等优点,广泛应用于医疗卫生领域㊂季铵盐的结构通式如图1所示,根据R基链长是否在C8―C18之间的个数分为单链季铵盐和双链季铵盐[43],其中双链季铵盐较单链季铵盐多一个N+,带有的正电荷密度更高,可以更多地吸附在细胞表面,经过渗透和扩散进入细胞膜,改变膜的通透性,导致胞内物质泄漏㊁内部酶发生钝化和蛋白质变性,从而使得菌体死亡[44],同时亲水基和疏水基可以进入细胞类脂层和蛋白层,使酶失活和蛋白质变性,从而杀灭细菌[8]㊂季铵盐类抗菌剂由于与纺织品之间没有直接的化学键结合,耐久性㊁耐水洗性差,洗涤或者长时间使用后对细菌的抑制作用下降明显[45]㊂针对上述问题, Gao等[46]合成了一种有机硅季铵盐的纳米复合材料,并将其处理在棉织物上,能够与棉纤维间形成化学键,处理后的棉织物抑菌率可达90%以上;洗涤10次后,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均保持在85%以上㊂Zhu等[47]合成了一种新型聚硅氧烷季铵盐,用作棉织物的抗菌和疏水整理,研究发现经过此种季铵盐整理后棉织物对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性菌大肠杆菌的抗菌率分别高达98.33%和99.52%㊂该研究表明季铵盐具有良好的抗菌作用,但增加其浓度以提高其抗菌性能的方法,也可能导致其对环境和人类细胞产生毒性㊂图1㊀季铵盐的结构通式Fig.1㊀Structural formula of quaternary ammonium compounds 2.2㊀卤胺类卤胺类具有稳定性好和广谱抗菌性强等[48]特点,被认为是最有效的抗菌药物,如对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌㊁酵母㊁真菌和病毒等都有作用㊂现在使用最广泛的卤胺类抗菌剂是含N Cl 或者N Br类的物质,其抗菌主要是通过所释放卤素离子(如Cl-等)的强氧化性,快速有效杀死细菌㊂卤代胺最大的优点是可以通过人工氯化,实现循环灭菌功能其机理如图2所示㊂但是N-卤胺抗菌处理之后会增加织物上氯的负载量,导致异味的出现以及织物的黄变现象的发生[49]㊂Chen 等[50]将季铵化N-卤胺涂覆于纤维素纤维上,对纤维素纤维进行抗菌测试,实验结果发现该纤维在十分钟内对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制率分别达到了83.44%和75.89%,都具有较高的抗菌活性㊂Zhu等[47]通过静电纺丝技术和两亲性N-卤胺结合,制备了一种新型抗菌纤维,研究人员将20mg∕mL的抗菌纤维加入到细菌悬液中,处理15min后,金黄色葡萄球菌的细菌减少率高达99%,大肠杆菌达95%㊂图2㊀卤胺抗菌剂循环抗菌机制Fig.2㊀Cyclic antibacterial mechanism of halomideantibacterial agent2.3㊀三氯生三氯生,其结构通式如图3所示,对原核细胞和真核细胞具有杀菌作用,几十年来已广泛用于个人卫生和消毒剂,三氯生的抗菌作用主要是通过次价键,如范德华力㊁氢键等与细胞结合,阻断脂质的形成,如磷脂㊁脂多糖和脂蛋白的合成,通过停止脂肪酸的生物合成来抑制细菌㊂此外,三氯生还具有抑制细菌烯酰基载体蛋白还原酶(ECR)的能力,而且会破坏真核生物的细胞膜,表现出潜在的抗菌效果和毒性[51]㊂Orhan等[52]将棉织物使用三氯生处理,研究发现三氯生对细菌具有良好的抗菌和杀生物活性,并且对金黄色葡萄球菌(抑菌率95.42%)也比大肠杆菌(91.21%)具有更高的效率,经过10次洗涤后,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别下降至91.60%和87.91%,具有一定的耐水洗性㊂然而,有文献研究发现,三氯生的使用会增加人类患癌风险[53],因此不适合大规模使用㊂图3㊀三氯生结构式Fig.3㊀Structural formula of triclosan2.4㊀胍类胍类物质易溶于水㊁杀菌效果好㊁毒性小㊁使用方便是一类很好的杀菌物质㊂胍基来自于亚胺脲,㊃452㊃现代纺织技术第31卷其结构式如图4所示,图4中虚线框选部分为胍基㊂胍类容易接受质子形成稳定的阳离子[54],因此其抗菌机理与季铵盐相似,主要通过正负电荷静电引力,吸附在细胞上,从而破坏细胞膜,使细胞质外流,达到让有害微生物死亡的目的㊂Han 等[55]制备了一种具有持久的抗菌和抗粘着性能的胍基纳米水凝胶,用纳米水凝胶整理的棉织物疏水性增加,减少细菌黏附,同时抗菌面料机械洗涤50次后,金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率仍超过86%㊂Shentu 等[56]以戊二醛为偶联剂将聚五亚甲基胍盐接枝接枝到羽绒纤维上,通过化学键合在羽绒纤维上的接枝效率达到80%以上,改性后其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率均达到99.9%以上㊂图4㊀亚胺脲和胍基结构式Fig.4㊀Structural formula of iminourea and guanidinium groups2.5㊀其他聚多巴胺(Polydopamine,PDA)具有制备工艺简单㊁光热传递效率高㊁生物相容性好㊁药物结合能力强㊁黏附性强等特点,广泛应用于生物医学领域,其结构式如图5所示㊂聚多巴胺的抗菌机理主要有两方面,首先是PDA 中含有大量的邻苯二酚,它可以通过酚类醌异构引起的电子转移产生ROS,从而使微生物细胞膜上的蛋白质变性,破坏细胞膜结构,导致细菌的死亡[57-58];其次是聚多巴胺有丰富的化学反应位点可以进行改性处理,与其他抗菌剂联用达到抗菌效果[59]㊂Li 等[60]通过聚多巴胺与环三磷腈水解缩合,在没有任何外部还原剂的情况下,还通过硝酸银与聚多巴胺上的儿茶酚进行原位反应,将银纳米粒子引入涂层,实验发现对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌表现出良好的抗菌活性(99.99%)㊂图5㊀聚多巴胺结构式Fig.5㊀Structural formula of polydopamine3㊀天然抗菌剂近年来,随着生态环境问题的出现,天然抗菌剂因其丰富的可利用性㊁生物相容性和生物降解性等特点[45],在纺织品抗菌整理上得到了越来越多的关注㊂3.1㊀壳聚糖壳聚糖(CS)是通过甲壳素去乙酰化作用,从甲壳类动物外骨架中提取出来的一种天然阳离子聚合物,具有生物相容性㊁无毒性和生物可降解的特点㊂壳聚糖上氨基的存在使其带正电荷,可以与细菌细胞膜(带负电)之间产生静电相互作用而结合,改变细胞膜通透性,进而使细胞内物质外流,导致细胞死亡[61-63]㊂Tang 等[64]通过活性蓝与预先经过双氧水水解的壳聚糖反应,制备了一种新的低分子量抗菌染料,其中壳聚糖染料的溶解度由壳聚糖的分子量控制,与活性蓝相比,该染料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有更强的抗菌性能,抑菌率大于99%㊂Yu 等[65]采用原位聚合法将壳聚糖∕聚苯胺(CTS∕PANI)一步法沉积在羊毛织物表面,制备的复合导电织物表现出高电导率㊁均匀的颜色以及良好的抗菌性能,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果即使在洗涤10次后仍达99.99%以上㊂然而,壳聚糖的抑菌效率强烈地依赖于其浓度,只有在高浓度下才对细菌有效,这使得壳聚糖在织物表面的沉积和积累形成了厚层或薄膜,会降低了织物的透气性[66];此外,表面涂层壳聚糖后,织物变得比普通织物硬得多,上述缺点限制了壳聚糖在纺织品中的应用[67]㊂3.2㊀姜黄素姜黄是一种姜科草本植物,其主要活性成分姜黄素(Curcumin,Cur )具有直接的广谱抗菌活性[68]㊂姜黄素的结构如图6所示,有研究发现姜黄素的亲脂性结构可以直接插入到脂质体的双分子层中,从而增强了双分子层的通透性,同时姜黄素可以用抗氧化剂破坏革兰氏阳性和阴性细菌细胞膜的通透性和完整性,干扰细胞代谢,抑制细菌分裂,最终导致细菌细胞死亡[68];此外姜黄素在激光的照射下可以产生ROS,进一步起到抗菌的目的㊂Mahmud 等[69]通过静电纺丝工艺制备了负载不同浓度姜黄素的聚乙烯醇纳米纤维,实验采用了数菌落数的方法对该纤维的抗菌性能进行评价,金黄色葡萄球菌㊃552㊃第3期陆嘉渔等:纺织品常用的抗菌整理剂的应用综述和大肠杆菌的所有菌落均在6h 内被杀死㊂增加细菌细胞膜的通透性也是姜黄素与其他抗菌剂协同杀菌的关键机制㊂Wang 等[70]采用同轴静电纺丝技术制备负载姜黄素和银纳米粒子的核壳结构纳米纤维膜,Cur∕Ag 纤维膜对金黄色葡萄球菌抑菌率高达93.04%,与单负载姜黄素的纤维膜抑菌率45.65%和单负载AgNPs 的纤维膜抑菌率66.96%相比,Cur∕Ag 纤维膜的抑菌率显著提高,实验表明姜黄素和AgNPs 表现出明显的协同抑制作用㊂图6㊀姜黄素结构式Fig.6㊀Structural formula of curcumin3.3㊀大蒜素大蒜素是从大蒜中提取出来的一种含氧硫化物[71],不易溶于水且具有一定的挥发性[72]㊂大蒜素具有高反应活性㊁显著的抗氧化活性和高的膜通透性,使其能够快速穿透不同的细胞[73]㊂大蒜素的抗菌机制尚不明确,但已知大蒜在受到挤压或者切割时,蒜氨酸等会水解生成蒜素等硫代亚磺酸酯,酯水解成硫代亚磺酸盐可以与细菌中的半胱氨酸蛋白酶㊁乙醇脱氢酶和硫氧还蛋白还原酶等快速反应,而这些酶对维持微生物的新陈代谢和平衡很重要快速反应,从而影响细菌的正常生命活动,以此来达到抗菌效果[74-76]㊂Edikresnha 等[77]使用静电纺丝将大蒜素和甘油封装在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和醋酸纤维素(CA)的复合纤维中,大蒜素包裹在纤维中并没有消除大蒜素的抗菌活性,培养24h 后该纤维对金黄色葡萄球菌每平方厘米减少0.4759的菌落数,对铜绿假单胞菌每平方厘米减少0.9316的菌落数㊂Hussian 等[78]通过静电纺丝制备了一种超细尼龙-6纳米纤维,后浸渍不同浓度的大蒜溶液,实验结果表明,大蒜溶液对该纤维抗菌活性起着至关重要的作用,浸渍在大蒜酸液中的纳米纤维垫具有良好的抑菌活性,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果均在99%以上㊂3.4㊀植物多糖多糖可以从不同类型的植物㊁植物的不同部位中提取,植物多糖也常具有抗菌活性[79]㊂一些研究发现,植物多糖对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有抗菌活性,由于革兰氏阴性菌的细胞壁比革兰氏阳性菌的更薄,因此对革兰氏阴性菌的抗菌活性更强[80]㊂植物多糖可以通过疏水作用㊁静电吸附或糖蛋白受体这几种方式与细胞膜相互作用,植物多糖被动地通过细胞质膜双分子层的脂质层扩散到细菌的胞质中去,导致细菌细胞内成分泄露和细菌酶系统的改变[81]㊂植物多糖吸附在细胞膜表面后,主要的抗菌机制是增加细胞膜的通透性,抑制致病菌对宿主细胞的吸附,或阻断营养物质或能量物质的跨膜转运[82]㊂Lin 等[83]对来自蒲公英的水溶性抗菌多糖(PD)进行化学修饰,以获得其羧甲基化衍生物(CPD),将PD 和CPD 掺入聚环氧乙烷(PEO)纳米纤维基质中以制造抗菌纳米纤维,进行抗菌测试,测试3h 时,该纤维对李斯特菌菌落数减少了2.77CFU∕mL㊂Liang 等[84]先将纤维素氧化使其带有羧基,然后与白桦脂醇进行酯化反应,表面改性的纤维素纺织纤维显示出显著改善的疏水性,同时,在革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌检测中,该材料表现出优异的抗菌性能,抑菌率可达99%㊂4㊀纺织品抗菌整理方法4.1㊀原纤维法原纤维法是指在纺丝过程中直接将抗菌剂添加到纺丝液中制成抗菌纤维,再通过织造成抗菌织物,主要分为混合纺丝和复合纺丝2种㊂混合纺丝是指将抗菌剂和成纤混合物混合后再熔融纺丝[85],通过该方法抗菌剂可以均匀地分布在纤维中,主要适用于无活性侧链基团的化纤如涤纶㊁丙纶;复合纺丝是指将抗菌剂与其他不同的纺丝流体进行不同比例的复合纺丝所制备的纤维,适用于天然纤维和化学纤维㊂虽然原纤维法抗菌效率高㊁耐久性好,但是制备难度大,对抗菌剂的选择较为严苛,适用于耐高温的抗菌剂如金属氧化物㊁金属纳米粒子等㊂4.2㊀后整理法后整理法是指在织物表面使用抗菌剂进行功能整理获得抗菌织物,主要有以下4种:第一种是表面涂层法,即将抗菌剂通过表面涂覆的方式获得抗菌织物;第二种是浸轧法,即将抗菌剂制成乳液状,通过浸轧㊁焙烘整理到织物上,此方法一般将整理剂溶于树脂或其他黏合剂中,使抗菌剂牢固吸附于织物㊃652㊃现代纺织技术第31卷。
纳米锌无机抗菌剂性能及用途
纳米锌无机抗菌剂性能及用途1.强大的抗菌作用:纳米锌无机抗菌剂具有广谱抗菌作用,能够有效杀灭细菌、真菌和病毒等微生物,对多种病原微生物都具有显著的杀菌效果。
2.长效持久的抗菌性能:纳米锌无机抗菌剂能够在材料表面形成抗菌保护层,该保护层具有长时间的抗菌效果,能够持续抑制微生物的生长和繁殖,确保材料始终保持洁净和卫生。
3.安全环保:纳米锌无机抗菌剂是一种无机抗菌材料,不含任何有害物质,对人体和环境无毒、无刺激性,使用安全可靠。
与传统的有机抗菌剂相比,纳米锌无机抗菌剂具有更高的安全性和环保性。
4.耐高温抗化学品性能:纳米锌无机抗菌剂具有良好的耐高温性能,可在高温环境下保持抗菌效果不变,适用于各种耐高温要求的场合。
同时,纳米锌无机抗菌剂对各种化学品的抗性也很好,能够在各种复杂的环境中保持抗菌效果。
1.医疗卫生领域:纳米锌无机抗菌剂可应用于医疗器械、手术衣、口罩、卫生纸等医疗材料和用品中,具有抗菌、防霉、抗病毒等功能,可有效帮助预防和控制医疗感染。
2.日用品领域:纳米锌无机抗菌剂可应用于洗手液、洗发水、肥皂、洗衣液、清洁剂等日常生活用品中,能够有效抑制细菌的繁殖,保持清洁卫生。
3.纺织品领域:纳米锌无机抗菌剂可应用于纺织品中,如床上用品、衣物、鞋袜等,能够在纤维表面形成抗菌保护层,实现纺织品的长效抗菌功能。
4.建筑材料领域:纳米锌无机抗菌剂可应用于墙面涂料、地板材料、卫生间设施等建筑材料中,能够有效抑制细菌的生长,改善室内环境卫生。
5.包装材料领域:纳米锌无机抗菌剂可应用于食品包装材料中,能够有效抑制食品污染微生物的繁殖,延长食品的保质期。
总之,纳米锌无机抗菌剂以其强大的抗菌作用和广泛的应用领域成为一种有潜力的新型抗菌材料。
随着人们对卫生和健康的重视程度不断提高,纳米锌无机抗菌剂将会在各个领域得到更多的应用和推广。
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国内无机抗菌剂厂家有哪些?
无机抗菌剂是一种用途广泛的添加剂,在国内刚刚得到重视,到目前为止:国内此类产品可谓层次不齐,有大家,但更多的是小家生产,科研院所也有自己的中小试。
不管大小家,只要你合法,技术过关,有科技含量,就是我们抗菌家庭的一员,在此,我倡议:请大家来贴一贴各地无机抗菌剂生产厂家,来个厂家名录:
北京:崇高
上海:维来;润海;纳诺万
广东(深圳):擎天,奥纳,chengying,
辽宁:鞍山裕原
山东:海尔科化;正元;deder
江苏:常泰
浙江:明日;丽水金地亚
四川:交大晶宇
河北:雪驰
河南:安地美
江西:兴国
陕西:康旺。