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納米抗菌管的抗菌原理

作者:浙江美濤管業有限公司發布時間:2020-08-27 10:07:25tags: 納米抗菌管

納米抗菌管的抗菌原理是因為隨著管壁粒徑的減小,比表面積大大增加。粒徑5nm的顆粒,表面的體積百分數為50%,粒徑2nm時,表面的體積百分數增加到80%。龐大的比表面,鍵態嚴重失配,出現許多活性中心,使納米材料具有極強的吸附能力。這使得納米粒子對于無論是促使物質腐敗的氧原子、氧自由基,還是產生其他異味的烷烴類分子等,均具有極強的抓俘能力,使其具有防腐抗菌功能。

納米抗菌管

在化纖制品和紡織品中添加納米微粒還有除味殺菌作用,把銀納米微粒加入到襪子中去,可以清除腳臭味;醫用紗布中放入納米Ag粒子有消毒殺菌作用。

金屬離子溶出抗菌原理

金屬離子抗菌劑以Ag +、Cu 2+、Zn 2+為主。表現出較強的氧化能力, 破壞細菌細胞的代謝作用, 阻止了微生物的繁殖。

另外, 可以強烈的吸引細菌體內蛋白酶的巰基, 并迅速結合, 使細菌的基因酶喪失活性, 致使細菌死亡。

當菌體被殺滅后,Ag +又游離出來, 與其它菌體作用, 實行新一輪的殺滅, 直到細菌全部殺死為止。

光催化殺菌機理(活性氧抗菌機理)

無機氧化物如納米TIO 2和ZnO 2等, 其殺菌機理主要是基于光催化機理。當殺菌劑被光照后產生電子-空穴對, 與空氣中的水和氧結合生成羥基自由基?OH-和超氧化物陰離子自由基?O 2-。這兩種自由基均具有較強的氧化活性, 能夠與細菌內的有機物及其分泌的毒素作用, 破壞其繁殖和再生能力, 減少細菌的生命力, 同時能攻克細菌和外層細胞, 穿透細胞膜, 破壞細菌的細胞膜結構, 從而徹底殺滅細菌。此外?O 2-還可以與水進一步作用, 生成羥基和雙氧水, H 2O 2可通過細菌細胞膜, 不僅能殺死細菌, 還能分解細菌死后釋放出來的內毒素等脂類物質, 對細胞的破壞作用大大增加。

接觸型滅菌機理

當帶正電荷的抗菌成分接觸到帶負電荷的微生物細胞后, 便互相吸附, 有效的利用了電荷的轉移來擊穿細菌的細胞膜, 使其蛋白變性, 無法代謝和繁殖, 乃至死亡。同時抗菌成分并不消耗, 保持原有的抗菌活性, 具有長期有效性。

納米抗菌材料的類型

抗菌材料的核心是抗菌劑。根據化學組成抗菌材料可以分為天然、無機和有機三大類。

天然納米抗菌材料

天然納米抗菌材料主要是沸石類礦物, 其主要組成為架狀結構的水鋁硅酸鹽, 具有納米孔隙和孔道結構, 對于分子尺寸的粒子具有較強的吸附能力和吸附選擇性。天然抗菌材料具有抗菌范圍廣、安全性高、無副作用, 因此深受人們喜愛。但近年來的研究證明, 此類抗菌劑的抗菌能力、持久性、耐熱性差和壽命短, 且受原料加工條件的限制, 不能大規模生產和市場化, 使其使用受到限制。

無機抗菌劑

無機抗菌劑主要有兩種類型, 一類是離子型抗菌劑, 主要有Ag +、Cu 2+、Zn 2+等金屬離子。目前廣泛采用的是Ag +和Zn 2+兩種, 但銀抗菌劑使用更廣泛。另一類為光催化型抗菌劑, 也稱納米光觸菌材料, 也常用于室外建筑材料以及防護玻璃的殺菌材料。

有機抗菌材料

有機抗菌材料具有殺菌速度快, 適用范圍廣等優點, 但耐熱性差, 溶出物有毒、使用壽命短等缺點使其使用受到很大限制。近年來, 正在研制開發實用價值較高的無機/有機復合抗菌劑。

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