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纳米抗菌材料在生活用品中的应用

发布:多吉利        来源:www.duojili.cn  

纳米抗菌材料在生活用品中的应用

摘要:采用纳米技术制备抗菌塑料、抗菌陶瓷制品、抗菌纤维织物、抗菌不锈钢制品。

关键词:纳米材料  功能塑料  功能陶瓷  功能纤维  功能生活用品

1 前言

随着我国国民经济的迅速发展,人们在满足衣、食、住、行等基本需求之后,开始追求舒适愉快的生活方式,企盼生活在一个更加舒适、卫生、安全的环境中。实现民用产品的健康化和生活环境的清洁化,让消毒者在日常生活中避免细菌的交叉传染,已成为当前世界发展的新潮流与新时尚。

     北京青云当代科技发展有限公司,近年来采用中国科学院纳米银系抗菌技术,相粥开发出人们日常生活用品,使消费者在日常生活中做好环境保护和自身健康保护。目前开发的产品有塑抗菌料制品、搞菌陶瓷制品、抗菌纤维织物、抗菌不锈钢制品。

2 纳米银系无机抗菌剂的特点

(1) 具有广谱抗菌性:银离子对格兰式阴性、格兰式阳性、真菌和霉菌等均有理想的抑制效果。经国家权威部门检测,各种纳米银系抗菌制品,抗菌率可达到99.9% 以上。

(2) 具有安全性:银离子与其它离子相比,其安全性最高。经国家权威部门经口毒检测为安全抗菌材料

(3) 具有耐候性和耐热性:广谱抗菌,抗菌持久。

(4) 抗菌机理:一是接触反应:即银离子与细菌接触反应后,造成微生物固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,依靠库化引力,使两者牢固吸附,银离子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舆系统、呼吸系统和物质传输系统。二是具有光催化反应:在光的作用下,银离子能起到催化活性中心的作用,激活水和空气中的氧,产生羟基自由基和活性氧离子,而活性氧离子具有很强的氧化能力,能在短时间内破坏细菌的增殖能力,使细胞死亡,从而达到抗菌目的。我公司纳米银系无机抗菌粉体应用技术成熟,抗菌材料添加量少,分散均匀,加工时不改变颜色,还可以通过改变粉体结构,制成复合功能的抗菌制品

3 抗菌塑料制品的应用

抗菌塑料是一类具备抑菌和杀菌性能的新型材料,能保持材料自身的清洁,减少因使用塑料制品而发生的交叉感染。在欧美一些发达国家,人们早已在电话听筒、电脑键盘、公交力的扶手等器具上或多或少地使用了抗菌塑料,目前抗菌塑料已开始用于大型家电、通讯器材、汽车制造等方面。20世纪80年代中期以来,日本率先在家电产品中应用抗菌塑料,抗菌洗衣机、抗菌电话等产品一面市就深受消费者的欢迎。1995年抗菌洗衣机在日本国的市场份额达到30%2000年达80%1997年在美国纽约举办的世界玩具博览会上,最热门的一类产品是塑料抗菌玩具。

1993年出版的“美国科学新闻”报导;美威斯康星——墨地森大学地几位微生物学家锹安·克里活和勒斯·阿克实验证明:病源菌更容易附着在人们大量使用的普通塑料砧板上。他们把一万个沙门氏菌、里氏忒菌及大肠杆菌接种到塑料砧板上,过一段时间竟无一例死亡,而过夜后菌群确大量繁殖,这种密度很高的塑料砧板上不能避免细菌污染,所以使用普通塑料砧板并不安全。据德国西门子公司和英国苏格兰电话公司调查;粘附在话机上的细菌有流感、结核等细菌480余种,病毒2400多种。我国卫生部门规定:每平方厘米的餐具上细菌总数应少于20个,大肠杆菌应少于3个。据新闻媒体报导,卫生防疫部门在南方一城市中,先后对近2000家餐厅的餐具进行检测,竟无一家合格,有的餐具上的细菌总数竟达2400/平方厘米,是国家规定的120倍,可见细菌对人们生活环境潜伏的危害程度的严重性。

在我国通讯业快速发展的今天,公司电话已成为传播疾病的媒介。四川、安徽、河南、广东卫生防疫部门调查,在日使用率30-300次的电话机上,100%附有大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓菌等。

我国每年约生产10亿支以上的牙刷,但经卫生防疫权威部门检测,只有48%的牙刷符合卫生标准。但检测内容也仅仅限于刷毛多少、如何排列、刷把造型等。在日常使用中,按卫生要求45天应更换一次牙刷,因为刷毛间大量滋生的难以消除,造成牙病反复感染不易康复,严惩的引起其它传染疾病。因此使用具有抗菌性的牙刷无疑是一项创新和革命。

每天喝一杯鲜奶已成为许多消费者的习惯,然而市场上每天却有大量不合格鲜牛奶流入市场。这些鲜牛奶存在的主要总是是细菌总数或大肠菌群超标,质量技术监督局对市场鲜奶抽检,绝大部分是细菌总数或大肠菌群项目不合格。一些名牌企业在生产环节中也存消毒不合格问题,为了提高牛奶生产质量,有些企业一年需倒掉几百吨牛奶,由此提高了成本,给企业带来了沉重的经济负担。主要问题是没有很好解决生产过程中设备抗菌和馐材料抗菌问题。

熟肉制品加快了人们的生活节奏,由于它食用方便,消费者对熟肉制品等直接入口的食品需求量越来越大。但是,国家卫生检疫部门和质量监督部门对9省市火腿进行抽查,近30% 不合格。豆制品不合格率为40%。一些产品的微生物指标严重超标。北京市如开十一届人大常委会第29次会议时,由市人大代表组织对全市18家商场进行视察,共抽检及肉制品、豆制品17件,经市疾病预防控制中心检测,仅有4件合格,合格率为 23.53%。产品不合格的主要总是是:由产品馐引发大肠菌群均超标,最多超标160倍。由此可见,开发抗菌保鲜包装,杜绝产品滋生细菌是企业所需。

饮用水的质量对人的健康关系重大,水是一种特殊的消费商品,据报导:美国在1914年的水质标准只有2项,到1994年达到88项。1963年,世界卫生组织制定的水质标准有23项,现然已达到151项之多。近十几年来,我国自来水水质标准一直沿用着1985年制定的35项标准。水质标准项目的增多一方面反映了科技的进步,同时也反映环境污染的严重。近年来,全国各地水的污染越来越严重,水的质量越来越难以保证,水给人类带来自下而上的危机。杜绝水的污染。减少水中的细菌超标,理想的解决办法还不多见,采用纳米高科技手段防止水污染,减少水中的细菌目前已得到实现。

4 抗菌陶瓷瑟建筑材料应用

现代科技进步促进了合球经济的腾飞,科技文明和物质文明进入了一个崭新的发展阶段。但是,人们忽视了污染与人类健康的紧密关系,世界范围内的生态环境和微生物环境遭到严重污染。现代科技又促进城市建筑的发展,城市建筑发展又带来许多新型建筑材料的应用,同时也带来了负面作用,如矿渣水泥、混凝土防冻剂、石棉、石材;室内各种装饰中的合成板材、油漆、家具、黏合剂、有机溶剂等,使室内的甲醛、氨、苯、氡大量集聚,这些有毒气体几年,甚至十几年内释放不尽。这些有毒气体长期存在,可引发各种疾病,如咳嗽、肺炎、困倦、无力、头疼、头晕、胸闷、过敏、心悸、痉挛、白血病、严重脱发、胎儿畸形、不孕不育、精神恍惚、睡眠障碍、记忆力减退、损伤视网膜、心血管疾病、人体免疫能力下降,最终导致死亡。世界卫生组织宣布:全世界每年有10万人因室内空气污染而死于哮喘病,其中35%为儿童。联合国世界卫生组织一项调查,新建筑物中,有30%存在“有病建筑综合症”。美国有2500万建筑工作人员患有该病。另据一项调查数字表明,我国每年由于室内空气污染造成的经济损失,约为106亿美元。全国因装修材料造成的死亡人数300多人,急性中毒有一万多人,慢性中毒十万多人。北京消协20043月公布一项调查,对北京300户装修后的室内环境污染进行检测,三分之一家庭有害气体超标。开发建筑抗菌瓷、卫生抗菌瓷、饭店抗菌瓷、家用抗菌瓷,最大范围做好防范是社会所需。普通陶瓷经长期使用,表面残留的污物不易清洗,易滋生各种细菌。抗菌陶瓷产品是将抗菌剂加入陶瓷釉料中,经高温烧成后得到抗菌产品。在加入抗菌剂后还可加入纳米氧化钛形成光触媒层,氧化钛在光照条件下,具有亲水性,容易与水融合形成水膜,使污垢不易黏附在釉面上,光促媒同时还会分解空气中的有害物质,净化空气;经国关权威机构检验,抗菌陶瓷产品对大肠杆菌、葡萄球菌和霉菌24小时的抗菌率可达到95%以上。

5 抗菌不锈钢产品

抗菌不锈钢是在不锈钢中加入适量的抗菌的合金元素,抗菌元素变成易于析出金属表面的特殊“相”,既要它具有变通不锈钢各种性能,又要有优异的抗菌性能,还要确保人们使用的安全。古代人们常用铜器、银器、锡器作为生活中的用品和饰品。金属抗菌作用是因为这些金属元素中的Ag++Cu++起的作用,金属离子从金属表面层析出后与细菌接触,通过细胞作用,损伤细胞膜,使蛋白质凝固或损坏其DNA,达到阻止细菌生长繁殖或消灭细菌的目的。采用不锈钢制成的餐具近年来已成为家庭不可少的新型炊具,不锈钢的主要成分是铁、铬、镍合金,此外还含锰、钛、钴、钼和镉等微量元素,人体不能自行合成,必须从外界摄入。有关专家指出;人体如果缺乏某一种或几种微量元素,抵抗力就会下降,患病机率增加。微量元素铬参与糖和脂肪代谢,能增加胆固醇的分解和排泄,降低冠心病发生率。镍为构成细胞的成分,能激活胰岛素,降价血糖含量。锰参与骨骼的生长发育和造血过程,且与生殖技能密切相关。为人体多种酶的组成成分,直接参与机体新陈代谢。钴是维生素B12的活性中心,能促进红细胞生成还能影响磷、镁、铁的吸收和代谢。营养学家指出,膳食中若长期缺乏铬、镍、钼、钴等微量元素,将增加患糖尿病和心脑血管病的发生率。常用不锈钢餐具,合理使用不锈钢餐具,有益于从本健康。

6 前景与展望

当代世界,经济在高速增长,科技也在高速发展,人类已步入生物经济时代,抗菌制品是跨世纪的环保和健康产品,抗菌制品的全面应用,可杜绝人与人、人与物、物与物之间的细菌交叉传染,它将把医疗保健的模式从事后的治疗转变为事前的预测和预防。保护自然、珍爱生命、科学预防、减少疾病是世界健康的主流。

     21世纪抗菌制品的发展趋势是把高科技与时代经济和文化发展紧密结合,进一步溶入百姓生活,随着甸人民生活水平及健康环境意识的提高,抗菌制品的需求也针构成潜在的巨大市场,抗菌制品的生产将成为重要的机关报兴产业领域,抗菌制品对创造洁净环境、健康环境具有重要作用,市场前景十分可观,必将产生良好的经济效益 和社会效益。

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