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抗菌聚合物的研究情况概述

作者:抗菌聚合物的研究情况概述  来源:抗菌聚合物的研究情况概述  发布时间:2009/3/25 15:16:32

抗菌聚合物的研究情况概述

1抗菌聚合物的概念

抗菌聚合物是一类具备抑菌和杀菌性能的新型材料,是指在塑料中添加抗菌剂,使塑料制品本身具有抑菌性,在一定时间内将沾在塑料上的细菌杀死或抑制其繁殖。

抗菌塑料可以通过表面的抗菌成分及时通过接触杀菌或抑制在材料表面的微生物繁殖,进而达到长期卫生、安全的目的。这种抗菌方式与传统的化学灭菌、物理灭菌相比,具有长效、经济、方便等特点,而且其卫生自洁功能减少了交叉感染、疾病传播,并且免去了清洗保洁等繁杂的劳动,其抗菌长效性可与制品的使用寿命同步。目前抗菌塑料已广泛的应用于家庭用品、家用电器、玩具、汽车及其他一些领域。

2抗菌聚合物的研究进展

2.1抗菌聚合物的研究背景

近年来,接连发生的“非典”袭击、“禽流感”肆虐等各种致病性微生物对人类社会的危害事件,使人们对疾病控制和预防的重视提高到了前所未有的高度。有害细菌对人们的健康和生活造成巨大的危害,据美国wHO报导,1995年全世界死亡的5200万人中因细菌传染而造成的死亡人数就有1700万人,1996年日本大面积爆发的病原性大肠杆菌0一157感染引起了全国范围内的食物中毒事件,不仅夺去了许多人的生命,而且引起全球恐慌。要有效地防止微生物的产生和滋长,使用抗菌材料是最为简单有效的方法。因而世界各国对抗菌剂的研究高度重视。公众对自身居住、工作、生活的环境卫生要求得到了进一步的提高,促进了抗菌技术和抗菌材料的快速发展,催生了抗菌制品的大市场。

2.2抗菌聚合物的发展历史

具有抗菌和防霉功能的塑料是二十世纪八十年代迅速发展起来的新型功能材料,是通过在塑料中添加少量抗菌防霉剂制得的。

由于部分微生物会对人体或其他物品造成很大的危害,所以人们很早就开始研究如何杀灭和抑制微生物了。沉睡在埃及金字塔中的木乃伊的包裹布可能就是人类有意识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。在我国古代人们也有利用植物浸渍液制成抗菌物品进行抗菌防病的记载。1935年德国人G.Domark采用季钱盐处理军服以防止伤口感染,从此揭开了现代抗菌材料研究和应用的序幕。随着科技的发展和人们生活水平的提高,抗菌材料的应用也逐渐从军用品转变为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己面市,广泛的应用于各个领域,深受消费者的欢迎。作为抗菌材料研究开发和生产核心的抗菌剂的研制开发也随着抗菌材料行业的发展而迅速发展,成为20世纪末材料科学中最具活力的领域之一。

3抗菌聚合物国内外研究现状及水平

20世纪开始,各种抗菌材料包括无机系列、金属元素、氧化物和多种化合物类型的抗菌剂,广泛应用于衣、食、住等方面以控制有害微生物。抗菌材料最初是应用在抗菌纤维上,到了20世纪80年代初欧美和日本等发达国家开始出现了抗菌塑料。塑料抗菌材料的研究在国际上是一门新兴学科,在抗菌聚合物材料方面近年来国内外发展都十分迅速,进入20世纪90年代以来,日本、欧美国家的塑料抗菌技术己逐渐进入了实用化阶段。塑料作为四大工程材料之一,己广泛应用于国民经济和人们日常生活的各个领域之中。最初抗菌塑料主要用在日用品上,接着玩具成了抗菌塑料的最大用户。抗菌塑料在日本发展速度极快,石家硝子、品川燃料、东亚合成、锤纺、松下等几大制造商的抗菌剂市场占有率为日本市场的80%以上,目前在日本抗菌塑料主要应用在家庭日常用品、家用电器、玩具、汽车零配件及其它一些领域。欧美在抗菌塑料开发和应用的进程中远比日本落后,而且主要使用有机抗菌剂。近年来,欧美对抗菌材料的认识逐渐提高,应用逐步扩大,并从原来多采用有机抗菌剂转向更多地采用无机抗菌剂。

我国抗菌材料的研究开发和应用较世界先进国家差距较大,直到20世纪90年代才有科研人员自发研究。我国抗菌材料的研究开发和应用推广虽起步较晚但发展很快,而且得到了科技界和企业界的普遍重视,目前各种抗菌制品的生产总值已接近400亿元。近年来,我国开发研制抗菌剂的生产厂家也不断增多。中国科学院化学研究所工程塑料国家工程中心多年来在抗菌剂,抗菌剂的母粒化技术,抗菌塑料等方面进行了一系列的研究开发和应用。应用纳米技术开发纳米材料是材料领域热门的研究方向,国内许多研究单位已将纳米技术应用到抗菌剂的开发中去,研制出了纳米级抗菌粉体,应用纳米粒子的特殊效应,使纳米级抗菌剂具有高效的抗菌性和稳定性。但是目前国内的抗菌剂在稳定性、安全性及使用寿命等方面,和国外同类产品还存在一定差距。从抗菌塑料使用的抗菌剂来看目前仍以银系抗菌剂为主,以长效、高效、广谱为目标的新一代抗菌剂的研究十分活跃。

4抗菌材料的必要性

抗菌材料是一门交叉学科,也是一个正在形成中的产业。抗菌材料的必要性,可从以下几个方面说明。

1、由于环境的恶化、地球变暖和大气污染,促使细菌繁殖,各种传染病增加,2003年“非典”期间SARS病毒的流行一度引起了全世界的恐慌。因此,要迫切解决高效的抗菌材料问题。

2、这些细菌和病毒生存在空气、水与固体材料表面繁殖,几小时内繁殖速度高达1亿倍。虽然普通化学或物理消毒技术能够达到消毒的目的,但它们的作用只能是一次性的,消毒后的物体表面容易形成二次污染。因此特别需要研究各种不同用途的抗菌剂。

3、健康人的皮肤是可以抗菌的,有抵抗力,但是,小孩、病人、老人、疲惫的人对各种病毒、细菌的抵抗力较弱。对各种疾病都应以预防为着眼点,以促进健康为目的。所以,我们有理由相信,各行业的抗菌制品将随着人们生活水平的提高和健康意识的增强而备受青睐,大力开发各种抗菌制品,将是今后促进健康发展的必然趋势。

因此,要解决人接触的所有部位,即空气、水、衣物、家具、生活用品、建筑材料表面等的细菌污染问题,用抗菌剂措施是必要的。

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