1、定義
無機抗菌劑的特點是安全性、耐熱性、耐久性較好,是目前纖維、塑膠、建材中使用較多的抗菌劑。不足之處在於價格較高和抗菌的遲效性,不能像有機抗菌劑那樣迅速殺滅細菌,而且對真菌、黴菌幾乎沒有抑制效果。
2、特點
雖然無機抗菌劑存在一些不足之處,但因其在緩釋長效性、耐熱性、安全性、廣譜性和可加工性等方面較天然、有機抗菌劑有明顯優勢,因此無機抗菌劑已成為目前抗菌材料及技術中研究套用最多的一類抗菌劑。
3、類型
在無機抗菌劑中,主要有銀系列、銅系列、鋅系列和鈦系列。在此基礎上還有銀鋅複合體系、銀鋅銅複合系、無機有機複合體系、負離子體系等。在化學元素中,汞、鉛、鎘等金屬也具有抗菌能力,但因其對人體有害而不被採用。
4、機理
因抗菌元素和載體材料的不同各異。以銀係為代表的抗菌劑屬接觸反應抗菌機理,當微量的銀離子到達微生物細胞時,因後者帶負電荷,依靠庫侖引力使兩者牢固吸附,進而破壞其電解質平衡,導致微生物由於細胞壁受損而被殺滅。
另一種觀點認為,銀離子穿透細胞壁進入細胞內部並與SH基反應,使蛋白質凝固,破壞細胞合成酶的活性,細胞喪失分裂增殖能力而達到抗菌的作用。此外,由於銀離子的催化作用,將空氣和水中溶解的氧變成了活性氧,它能損壞細胞表面結構從而達到抗菌作用。
以氧化鈦為代表的抗菌劑屬光觸媒抗菌機理是,當含有紫外線的光照射到抗菌劑時,抗菌劑產生電子和空穴,產生的電子和空氣中的組分反應生成過氧化氫,空穴和抗菌劑表面的微量水分反應生成氫氧自由基,可將有機物分解成CO2和水,從而具有抗菌自潔的作用。
針對不同的套用領域,可以設計出不同抗菌效果與時效的無機抗菌劑,其技術指標也因此而有所差異。研究表明,在無機抗菌劑中引入稀土元素可以激活銀系和光觸媒系抗菌劑,從而更有效地強化材料的抗菌效能。
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