抗菌剂的发展历史与常见的应用

 

在我们生活的空间里，存在着很多微生物，比如我们的身体，据研究，人身体上半身的皮肤有50-5000个／m2的微生物。它们从汗水和其它分泌物中获得营养进行着生长、繁殖、死亡的新陈代谢。这些微生物中有大量的致病菌，可以直接使人体发病，也能落在衣服、鞋帽、被褥及其它日用纺织品上，再转移到适合繁殖的人体部位而引起疾病。

因此，在化工上，人类研究出了抗菌剂。我们常见的抗菌剂有塑料抗菌剂，有机抗菌剂，天然抗菌剂以及纺织抗菌剂。他们在各个领域上都发挥着自己的独特的作用。

 

塑料用抗菌剂不仅需要具有高效、广谱的抗菌性能，抗菌持续性好，保持抗菌塑料能长期抗菌；无毒无异味，对制品和环境无污染；同塑料有相容性，配伍好，对塑料制品的性能没有不良影响；颜色稳定性好，在保存和使用过程中不变色；有良好的化学稳定性，耐酸、碱和化学药品；有较低廉的价格，使用后不会大幅度地提高材料的成本；还必须充分考虑到塑料加工过程中高温、高热、强剪切等苛刻条件对抗菌剂的影响，要求抗菌剂具备高的热稳定性，在塑料挤出和加工过程中不分解、不变质。

 

无机抗菌剂是抗菌塑料中应用最广泛、市场潜力最大的新型抗菌剂。它是利用银、铜、锌、钛等金属及其离子的杀菌和抑菌性而制得的一类抗菌剂。人类早就发现了银、铜、锌金属及其化合物具有杀菌功能。

 

早在4000多年前，印度就用铜壶储水消毒，公元前5世纪的古希腊战士用银器盛水直接饮用。在临床医学上，使用AgNO溶液或胶态银处理伤口，用硫胺嘧啶银抗真菌、抑制病毒等也早有应用。但最早明确提出Ag离子可以杀菌的是1893年瑞士的植物学家拉克林，他发现10—8mol／L浓度的Ag离子就可以杀灭藻类。随后人们发现铜、锌等金属离子也有抗菌性能。在所有的金属离子中，银离子的抗菌性能最强，所以经常使用的主要是银离子及其化合物。

 

1980年代初，日本科学家开始将银化合物直接添加到树脂中，用无机抗菌剂制成了抗菌塑料。但直接添加银盐制备的抗菌塑料性能明显下降，颜色变黑，接触水时As’易析出，抗菌有效期短，应用价值低。后来采用多孔结构、能牢固负载金属离子的材料，或能与金属离子形成稳定的螯合物的材料载带金属离子，如活性炭。目前，无机抗菌剂多以沸石、硅灰石、绿泥石、陶土、陶瓷、不溶性磷酸盐、可溶性玻璃等物质作载体负载银等金属离子制成抗菌剂，抗菌广谱、耐热温度高、长效、安全，在抗菌材料中应用优势明显，是最有发展前途的塑料、化纤、陶瓷用抗菌剂。

 

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