无机非金属材料的抗菌性能研究.pdf

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1、无机非金属材料的抗菌J}生毹研究戴晓云(四川工商职业技术学院，四川都江堰611830)摘要：无机非金属材料的抗菌性能近年来引起了／',-'ffl的广泛关注，离子缓释杀茵和活性氧抗菌是无机非金属材料形成抗茵性能的基本原理。元机非金属抗茵材料主要包括含金属离子的抗菌材料、半导体光催化抗茵材料等，广泛应用于家电、建筑、环保等与生活和健康息息相关的领域。关键词：无机非金属材料；抗菌；健康具有抗菌或杀菌功能的材料一般被定义为抗菌材SHSAg料。而如果在材料中添加进抗菌~'l,／Ju剂，此种材料则被酶>+2Ag+一酶>+2HSitSA

2、g定义为抗菌剂。抗菌材料包括天然、有机和无机三大类别。其中有机类抗菌材料对人体存在着一定的损害作图1银离子的杀菌过程用，而且抗菌的有效时间比较短；天然抗菌材料也大多属于有机类范畴；相比之下，无机抗菌材料性能则较为需注意的是．银离子只能杀死细菌，但不能够进一优越，能够耐高温，并且抗菌效用的持续时间较长，因步分解净化细菌的残骸。此目前该材料的运用前景较为广阔。1．2活性氧抗菌1无机非金属材料抗菌的基本原理银在高氧化态时还原能力极强，在光照条件下，抗一般说材料的抗菌作用．即是指该材料对细菌等微菌剂和水或空气接触反应产生的活性氧拥

3、有很强的氧化生物的生命活动所产生的一系列危害作用，从而引发一还原效用。细胞膜的主要构成成分是磷脂，其分布于膜些不良的影响和后果。无机非金属材料的抗菌作用与微的表面，形成磷脂双分子层，其中脂肪酸烃链的长短和生物之间的关系可以看作是生态环境与微生物的关系，不饱和度都会影响膜的性质。因此，当抗菌材料的表面而其抗菌性能则主要针对微生物的毒性进行化解并朝着有细菌微生物接近时，抗菌材料四周所生出的02-和OH一正方向发展。自由基会攻击细菌的细胞膜，从而导致出现以下情况：总体来看，无机非金属材料抗菌的基本原理有以下(1)表征蛋白质的二级

4、结构发生改变，其间一螺几种：一是通过损伤和破坏细胞膜而达到杀死细菌的目旋的含量发生变动；的：二是破坏并阻止微生物蛋白质的合成，从而抑制细(2)其中碳氧双键的IR峰值增强，甘油基也发生菌生长的过程直到其死亡：三是对微生物的细胞壁进行了骨架取向的改变；干扰．抑制其与四肽交联的连结作用，从而破坏细胞壁(3)在接近极性的区域，碳氧双键的基团数目相较的保护作用，进而使细菌死亡；四是干扰核酸即遗传信于其他区域明显增多；息的复制。包括DNA、RNA的合成以及按DNA模板转(4)整体来讲，碳氧双键的数量减少，碳氢链的不录mRNA等。饱和度

5、下降；1．1离子缓释杀菌(5)细胞膜的蛋白质二级结构产生不可逆损伤。银离子缓释杀菌是指抗菌剂在使用的时候会释放出通过以上几点．使材料具备良好恒久的抗菌效果。一些银离子，这些银离子即使是在浓度较低的状态下，此外，光的催化不但可以抗菌，还可以进一步清除细菌也能够破坏细菌的细胞膜或者吸引细菌体中酶蛋白的疏的残骸。基，从而相结合并降低细胞原有酶的活性，形成抗菌作2无机非金属材料的抗菌性能和应用用。具体杀菌过程如图1。通常当材料拥有抗菌或者杀菌效能时，才会被称为《轻工标准与质量》2014车第3期·79·抗菌材料。抗菌材料有多种，其中

6、有机类抗菌材料居基。使材料显示出优良的抗菌性能。其原理主要是利用多．主要应用于温度低的一些场合。无机类抗菌材料因微生物细胞膜的离子交换。应用稀土激活保健抗菌材具有耐高温、抗菌作用力持久等优越性能，应用前景十料，必须要保证无机非金属抗菌材料色变的可能性降到分广阔。无机非金属抗菌材料主要运用于生活领域(如最低：同时。避免出现无机非金属抗菌材料离子团聚现抗菌陶瓷、抗菌塑料等)、环境保护领域(如利用半导象，从而最大程度的提高无机非金属材料的抗菌性能。体光催化抗菌材料来净化环境)等。在阳光照射下，稀土激活保健抗菌材料会释放出特2．1

7、含金属离子的抗菌材料殊的羟基自由基，这些自由基会在自然条件下发挥自身含金属离子的抗菌材料种类很多，用途十分广泛，的作用．对无机非金属材料直接产生抗菌功能，从而加涉及面广，产量也较高。金属离子杀菌、抑制病原体的强无机材料的抗菌作用。由于稀土激活保健抗菌材料的活性按如下顺序递减：Ag>Hg>Cu>Cd>Cr>Ni>Pb>C0>特殊效应．所以在建筑领域占有一席之地，人们已经能Au>Zn>Fe>Mn>Mo>Sn。够在室内装修领域感受到稀土激活保健抗菌材料带来的由于其中的汞、铅等几种金属有较强的毒性，所以安全、环保。在实际应用中，主

8、要的抗菌剂以银、铜和锌3种金属材2．4无机抗菌材料制品料为主。其中银的效果最好，铜次之，锌最差，三者的利用无机非金属材料的抗菌性能，将该材料加入到最小发育阻止浓度如表1所示。一些传统的产品中。如普通的卫生瓷、釉面砖、普通的表1金属离子的最小发育阻止浓度(MIC)ppm塑料或涂料，就可以生产出多种多样的抗