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有哪些无机金属抗菌剂适合用于塑料或纺织材料?

一般抗菌剂以粉体和液体形式在市面上销售,而少数的人却不懂无机金属抗菌剂系列的抗菌机理是什么,以什么形式在材料内产生抗菌、抑菌效果、添加抗菌材料后对人体是否有危害。
无机抗菌剂是光谱抗菌剂,属于离子溶出接触型抗菌剂,其抗菌作用是被动式的。目前对无机金属离子抗菌的作用机理有2种解释:
接触反应机理金属离子接触微生物,使微生物蛋白质结构破坏,造成微生物死亡或产生功能障碍。当微量金属离子接触到微生物的细胞膜时,因细胞膜带负电荷而与金属离子发生库仑吸引,使两者牢固结合,即所谓的微动力效应,导致金属离子穿透细胞膜,进入微生物体内,与微生物体内蛋白质上的巯基发生反应:

银离子反应机理

此反应使蛋白质凝固,破坏微生物合成酶的活性,并可能干扰微生物DNA的合成,造成微生物死亡。同时无机金属离子和蛋白质的结合还破坏了微生物的电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。由于金属离子一般负载在缓释性载体上,在使用过程中具有抗菌性能的金属离子逐渐释放,而在低浓度下抗菌金属离子就有抗菌效果,因此通过抗菌金属离子的释放,无机金属抗菌剂可发挥持久的抗菌效果。

以下为金属离子抑制细菌和杀灭的活性持久按下列顺序递减:

Ag+>Hg2+>Cu2+>Cd2+>Cr3+>Ni2+>Pb2+>Co4+>Zn2+>Fe3+
Ag+具有较高的氧化还原电位(±0.798eV,25℃),所以反应活性很大,通过反应可达到其结构稳定状态。金属离子抗菌性能还与自身化学价态有关,对于银离子其抗菌性能顺序如下:
Ag3+>Ag2+>Ag+
高价态银离子还原势能极高,能使周围的空间产生原子氧而极大地提高了抗菌效果,所以现在市面上主打的iHeir-PSZ104抗菌剂(该为银系抗菌剂产品链接,点击后即可查看)以银系为主。

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