我們平時出去玩，公共場所衛(wèi)生間方便時，總會遇到這種尷尬的情況：居然是馬桶而不是蹲坑！即便是再干凈的衛(wèi)生間，也讓人覺得心里略微不適：“這個馬桶被那么多人坐過，能干凈嗎？”。

       在當(dāng)下疫情不容樂觀時，公共衛(wèi)生的安全更是尤為重要。除了及時消毒和清理衛(wèi)生外，有沒有別的辦法能夠更直接快速地解決問題呢？

       答案是肯定的，作為材料人，自然從材料著手。馬桶圈的材質(zhì)可以采用添加抗菌劑的抗菌塑料，從細(xì)菌滋生的源頭除菌。

 

 

       你是不是心里起疑：這就能起到作用？

       那就讓我來給你講講每一個合格抗菌塑料的評估過程有多嚴(yán)格！

 

       一、抗菌塑料的評估

       抗菌塑料抗菌評估方式：在其表面培養(yǎng)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌來測試。

       抗菌和防霉有相同的地方，也有不同，抗菌塑料一般具有一定的防霉效果，所以通常未作明確區(qū)分。

 

 

       國內(nèi)外常見的抗菌測試標(biāo)準(zhǔn)中，通常以抗菌活性值或者抗菌率來表征抗菌性能，抗菌活性值 R=2 時，相當(dāng)于抗菌率為 99 %，R=3 時，相當(dāng)于 99.9 %，一般認(rèn)為抗菌率達(dá)到 99% 時具有較強的抗菌效果。

       而防霉測試一般是讓霉菌在 28 ℃，RH（90±5）% 條件下，培養(yǎng) 28 天，檢測其生長面積來評估。

 

 

       只有防霉要求達(dá)到 0 級或 1 級，才表示該塑料具有一定的防霉效果。抗菌塑料是具備抗菌功能的塑料，需要同時達(dá)到作為塑料使用時的性能要求和抗菌要求。

       目前國內(nèi)外抗菌塑料的檢測標(biāo)準(zhǔn)主要有 ASTM E 2149（2010）、ISO 22196（2007）、JIS Z2801（2006）、QB/T2591（2003）、JC/T939（2004）和 GB21551.1（2008）。根據(jù)抗菌塑料的親疏水性、形態(tài)結(jié)構(gòu)和抗菌劑的類型，可運用不同的測試方法。

 

抗菌劑抗菌性實驗的細(xì)菌培養(yǎng)照片

 

       嚴(yán)格的評估流程保障了每種抗菌塑料的抗菌效果。那么抗菌塑料又是怎么起到抗菌作用的呢？談到這個問題，我們首先要搞清楚細(xì)菌和病毒、霉菌，才能對抗菌塑料的功效有更深刻的理解。

 

       二、抗菌劑

       抗菌劑是指能夠在一定時間內(nèi)，使某些微生物（細(xì)菌、真菌、酵母菌、藻類及病毒等）的生長或繁殖保持在必要水平以下的物質(zhì)。抗菌劑一般分為無機抗菌劑，有機抗菌劑和天然抗菌劑。

       1、病毒

       病毒結(jié)構(gòu)簡單，繁殖方式也簡單，所以常用的抗菌機理對它一般是沒有作用的，比如抗菌常用的抗生素主要是破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁，而病毒沒有細(xì)胞壁，所以抗生素對病毒束手無策。

       但銀系抗菌劑具有廣譜殺菌性，對一些病毒有一定的抑制作用。但目前尚未有報道銀系抗菌劑對 COVID-19 新型冠狀病毒有殺滅作用，只是根據(jù)原理猜測可能性。

 

 

       雖然抗病毒和抗菌防霉并不是一回事兒，但是抗菌防霉材料的開發(fā)是很有必要的，因為細(xì)菌和霉菌在我們生活中非常常見，也會導(dǎo)致一些嚴(yán)重的疾病。

       2、細(xì)菌

       細(xì)菌是比病毒“相對高級”一些的原核生物，能獨立生存。它以無性二分裂方式繁殖。而抗菌劑主要是通過阻斷細(xì)菌繁殖而起作用，抗菌劑的主要分類及優(yōu)缺點如下：

 

 

       無機的銀系抗菌劑具有廣譜殺菌、安全性高、熱穩(wěn)定性好、不易產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點，已在醫(yī)療、衛(wèi)浴、廚房、電器等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其抗菌機理主要是使細(xì)菌細(xì)胞失活。

       對人們來說，可能接觸到致病性細(xì)菌的場所有馬桶蓋、冰箱、空氣凈化器等，這些領(lǐng)域采用抗菌材料是很有必要的。

       3、霉菌

       霉菌有的使食品轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸疚镔|(zhì)，有的可在食品中產(chǎn)生毒素，即霉菌毒素。防霉劑也分為無機、有機和天然三大類，各自優(yōu)缺點如下：

 

       殺滅霉菌主要也是使細(xì)胞失活或者切斷其傳播途徑，失去繁殖能力。一般溫暖潮濕環(huán)境中的產(chǎn)品要具有防霉功能，比如空調(diào)蒸發(fā)器、排水管、冰箱密封條等。

       那么，抗菌塑料又是如何生產(chǎn)出來的呢？

 

       三、抗菌塑料的生產(chǎn)方法

       1、直接添加混煉法

       直接添加混煉法就是將抗菌劑添加到塑料原料中，通過物理手段使抗菌劑同其他材料充分混合后，直接進(jìn)行成型加工，制備得到相應(yīng)的抗菌塑料制品。

       直接添加法操作簡單，抗菌劑添加量也可以準(zhǔn)確控制，缺點是抗菌劑在抗菌制品中總體分布雖然均勻，但抗菌劑在塑料基材中的分散性受材料、抗菌劑的相容性及加工工藝的限制，往往抗菌劑是以一定的團(tuán)聚體分布在塑料基材中，分散性能差，因此相對抗菌性能較差。

       2、抗菌劑母粒化法

       為了避免直接添加法制備的抗菌制品中宏觀均勻、微觀分散性差的問題，可先將抗菌劑和基材樹脂或和基材樹脂有良好相容性的樹脂通過雙螺桿擠出機擠出制備成抗菌母粒，一般抗菌母粒中的抗菌劑濃度為抗菌制品中抗菌濃度的 25 倍或 50 倍，抗菌效果顯著。

       由于在制備母粒過程中抗菌劑和載體樹脂經(jīng)過了雙螺桿的剪切和捏合，再通過成型過程的分散，母粒化抗菌劑在抗菌制品中的分散性較直接添加法要好得多，而且使用的抗菌母粒呈顆粒狀，在成型操作中無粉塵飛揚，減少了生成過程的污染，使用過程不需要對抗菌劑進(jìn)行表面處理，優(yōu)化了抗菌塑料制品的生產(chǎn)工藝。

       因此，先將抗菌劑母粒化再制備抗菌制品成為了目前抗菌制品主要的生產(chǎn)方法。

       3、表面粘合法

       表面粘合法是將抗菌劑噴灑在制品成型模具表面，注塑時抗菌劑黏附在制品表面形成抗菌制品，有時也使用添加了抗菌劑的薄膜或塑料薄片先安置在成型模具內(nèi)，注塑時將薄膜或薄片黏附在制品表面形成抗菌制品。

       這種方法可以降低抗菌劑的使用量，但是應(yīng)用范圍較窄，只能在有模具的塑料產(chǎn)品中使用。

       4、層壓法

       層壓法是先將抗菌劑和塑料制備成抗菌薄片，并將該薄片疊合在需要處理的塑料制品表面，在層壓設(shè)備內(nèi)熱壓成所需的抗菌制品，其優(yōu)點在于可選擇抗菌部位，提升抗菌有效面積。

       5、后加工處理法

       后加工處理法是在塑料制品制備完成后在塑料件表面進(jìn)行處理，使其具備抗菌性能。目前采用的方法有表面噴鍍法和真空濺射表面噴鍍法，將抗菌劑附著于塑料產(chǎn)品表面，加工設(shè)備成本較高，不利于規(guī)模化應(yīng)用。

 

       看完這篇文章，相信你心里對抗菌塑料的可靠性一定多了份保障。但疫情期間，即便是有抗菌塑料的保駕護(hù)航，也千萬要注意安全。減少出門、勤洗手消毒，不去人員密集的地方，保護(hù)好自己和身邊的人！

 

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