抗菌剂及抗菌塑料概述

孙书静（辽宁省辽中县水利化工设备厂，辽宁辽中，110200）

抗菌剂及抗菌塑料概述

孙书静（辽宁省辽中县水利化工设备厂，辽宁辽中，110200）

介绍了抗菌剂分类、机理及国内外抗菌剂和抗菌塑料的现状，提出了其应用的发展方向。

抗菌剂；抗菌塑料

目前，我们所使用的大部分家电，如电视、冰箱、洗衣机、饮水机等，有不少部件都采用了塑料，许多公用物品，如电话、电脑键盘、各种电器开关、少儿玩具等接触频繁的部件，也大量采用了塑料。由于平常使用中难免会接触带菌的人体、物体，因此在塑料表面可能沾染和滋生多种致病菌。人们在与之接触时就很容易受到细菌的感染，据英国苏格兰电话公司调查，感冒、咽炎、流行性脑膜炎、肝炎、红眼病、皮肤病、肺结核等十几种传染病可经使用电话这一途径而传播。为避免因使用塑料制品而发生的交叉感染，开发抗菌塑料对减少疾病传播具有十分重要的现实意义。

抗菌塑料是指在塑料中添加抗菌剂，使塑料制品本身具有抗菌性，以在一定时间内将沾在塑料上的细菌杀死或抑制其增殖。抗菌剂是使细菌、真菌等微生物不能发育，或能抵制它们生长的物质。这些微生物包括细菌、真菌、酵母菌、藻类以及病毒等。塑料抗菌剂是一类新型塑料添加剂，添加少量塑料抗菌剂可使塑料具有长期的抗菌和杀菌能力，使其具有卫生自洁功能。本文简要介绍抗菌剂的分类、机理，国内外产品及其在塑料中的应用情况。

1 抗菌剂及其抗菌机理

抗菌剂分为天然、有机和无机三大系列。天然系列抗菌剂品种不多，未能大规模市场化；有机系列抗菌剂耐热性差，易水解，使用寿命短；无机抗菌剂是将银、铜、锌等金属离子载于沸石等载体上而组成，其中载银抗菌剂抗菌能力最强，故已商品化的抗菌剂多是银系抗菌剂。无机抗菌剂抗菌时效长，抗菌效果明显好于有机抗菌剂，且安全性好，稳定性高，耐热性强，适合塑料加工工艺，被广泛用于抗菌塑料中。

不同的抗菌剂有不同的抗菌机理，根据现代生物学原理，由于重金属离子具有与蛋白质容易结合的性质，无机抗菌剂中的重金属离子如铜离子、银离子等能够很好地抑制粘附在塑料产品上的各种菌类的繁殖并将其消灭。首先，在微生物的表面上抗菌剂与重金属离子结合起来，并且进入菌体内部。在菌体内部，由于它们之间的结合，阻碍维持生命所必须的代谢功能，能够抑制微生物的繁殖，直到死亡，从而起到杀菌作用[1]。有机杀菌剂则是通过破坏

微生物呼吸系统或破坏细胞膜而达到杀菌作用。由于抗菌机理很复杂，到目前为止，人们只是在一定的试验基础上，进行假设推断，还没有很成熟的定论。

2 抗菌剂的现状

抗菌剂的研究开发和应用，20世纪80年代起始于日本、欧美等发达国家。日本起步最早且发展很快，目前，日本抗菌制品技术协会的抗菌剂和抗菌塑料研制、生产厂家和用户等已达250家之多。较为著名的抗菌剂有“Zeom ic”和“Novarom”，1984年日本品川燃料公司最先推出载银沸石抗菌剂，并迅速实现了商业化、系列化，其商品代表为Zeom ic，Zeom ic抗菌剂制成的抗菌新产品形形色色，如抗菌家电制品、抗菌塑料制品、抗菌涂料、抗菌陶瓷等等琳琅满目，深受消费者的青睐，吸引了众多大公司参与研究开发[2]；1996年日本东亚公司合成公司的专利产品NovaronAG为银系抗菌剂，适用于膜制品、纤维制品[3]。美国抗菌剂较有代表性的有：美国ARP(Allied Resinolls Products)公司所开发的Bacticlean是一种有机抗菌剂，它能在277℃的加工温度下与大多数塑料进行掺混，加入到最终制品的有效成分的浓度范围为0.1%～0.3%；美国的杜邦公司推出的一种新的粉末型抗菌剂AM P8，注册商标为M icroFree，能满足在使用纤维、塑料、化妆品的薄膜制品时的抗菌需要[4]。我国的抗菌剂研究相对滞后。近几年来，国内科研人员正致力于研制赶超世界先进水平的抗菌剂。抗菌剂生产厂家也在不断地增多，如：海尔科化工程塑料国家工程研究中心研制成功并推向市场的塑料抗菌剂，能使塑料表面的有害细菌生长得到抑制；汽巴精化(中国)有限公司生产的抗菌剂Irgasan PA，它具有高效性、广谱型、对多种细菌如霉菌和酵母菌等都有抑制作用、不会引起感染等特点，可广泛应用于医疗设备、卫生洁具、家具、玩具、纺织品、鞋垫、防菌传送带、垃圾箱等塑料制品；上海维来现代科技发展有限公司开发生产的FUM AT-Tl08抗菌粉；广州NCG公司推出的新型无机抗菌剂N R等等。国内一批科技型企业密切跟踪国内外抗菌材料的最新动向，利用具有国际先进水平的材料学基础来研制开发超细纳米级抗菌剂，可广泛应用于纺织品、塑料建材，是无机抗菌剂的一个发展方向。

3 抗菌塑料的开发与应用

抗菌塑料的加工方法一般是将抗菌粉体或抗菌母料与树脂混炼，在加工成型的条件下，制成各种制品。国外抗菌塑料的应用起始于20世纪80年代初，如欧美早期主要在日用品中应用，近年在玩具中应用、风靡美国和其它地区；日本在应用抗菌塑料方面的发展速度很快，应用面很广，如家电产品中的抗菌洗衣机、抗菌电话等，抗菌洗衣机在1999年日本国内市场份额达30%，2006年达80%。抗菌塑料还开发应用于食品包装、厨房用品、文化用品、电线电缆等方面，高档轿车的内饰也越来越多采用抗菌材料，如日产轿车的方向盘、座位、把手等已采用抗菌塑料制作，最近又向建材和室内装饰材料发展。

据报道，1996年日本抗菌塑料制品约35kt，1999年约74kt(6000亿日元)，人均水平大大高于欧美。抗菌塑料几乎覆盖， PP、ABS等所有主要塑料品种。日本已将今后发展的目光投向国际抗菌产品市场，预计国际市场将是其国内市场的10倍，并对中国抗菌塑料近来的迅速发展表现出极大的关注[5]。

我国的抗菌塑料是近几年发展起来的，虽起步较晚，但一些科研所和清华大学、天津大学等高校的一些科研人员正在投入精力研究开发。工程塑料国家工程研究中心2000年向市场推出KHFS-Z25注塑级抗菌母料、KHFS-Z25E挤出级抗菌母料，2001年又推出KHDS-25TA透明抗菌母料(专用于PS透明制品)、KHASAF40抗菌防霉母料、KHFS—AG25F通用丙纶纤维级抗菌母料、KHFS—AG25SF超细丙纶纤维级抗菌母料，以及用于油漆、涂料、塑料、胶粘剂等的KHFS—Z50复合抗菌剂[6]。其中KHFS-AF40抗菌防霉母料已成功应用于海尔抗菌2号冰箱等产品的部分塑料件，海尔集团率先推出了健康型绿、色冰箱后，科龙、新飞等家电厂家也纷纷推出抗菌冰箱，深受广大消费者的青睐。许多厂家已在生产抗菌材料，如合肥华聚塑胶有限公司开发生产的保鲜冰箱用的ABS板材，杭州新丰塑料厂开发生产的抗菌食品包装袋等等。

我国是个人口占世界四分之一的发展中国家，随着经济的发展，人民的生活水平不断提高，人们的卫生保健意识增强，加上流动人口众多，公共设施卫生工作十分迫切艰巨。因此，对抗菌剂及其制品的需求会不断增加，应用前景十分广阔。

[1]王琳芳，杨克泰.蛋白质与核酸.[N].北京：北医大协合医大联合出版社，1986.

[2]张文钲，张羽天.Zeom ic抗菌剂及相关产品.[J].化工新型材料，1999，27(7)：18-19.

[3]张文钲，张羽天.载银抗菌材料及制品.[J].贵金属，1998， 19(4)： 5O- 53.

[4]赵崇立.国外塑料抗菌剂新产品介绍.[J].化工新型材料，1999，27(8)：35—36.

[5]李毕忠.抗菌塑料的发展和应用.[J].化工新型材料，2000， 28(6)：8- 12.

[6]李毕忠.抗菌塑料的最新发展.[J].塑料，：2000.29(3)：25-26.

verview of antibacterial agents and antibacterial plastics

Sun Shujing （ Liaozhong County Water Conservancy and chemicalequipment factory in Liaoning province Liaoning Liaoz hong 110200)）

the classification and mechanism of antibacterial agents and the present situation of domestic and foreign antibacterial agents and antibacterial plastics were introduced.

antibacterial agent； antibacterial plastics

孙书静（1946～），女，满族，辽宁沈阳人，1970年毕业于沈阳化工学院，高级工程师。