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抗菌涂料成分分析检测及用途
发布时间: 2022-6-28 9:53:14     发布人: 柘大检测

家中墙面发霉,即墙壁外表面和内部的细菌、霉菌繁殖造成的污染,非常严重地威协着人们的身体健康,影响着人们的生活质量,普通的防霉杀菌涂料使用毒性较大,各种TVOC和甲醛超标,不安全,杀菌剂又易溶出,耐久性差,加上不能承受反复的洗刷与消毒,限制了其应用。所以开发一种高效、无毒(低毒)且具有优良耐久性的防霉杀菌涂料是非常必要的。国内外大量研究表明,无机抗菌粉体如羟基磷灰石、磷酸铬、沸石、硅酸盐、二氧化钛、活性炭等和银的化合物、银离子等复合的涂料具有抗菌、抗霉、无毒、无味、抗菌耐久性好等特点。本研究利用溶胶一凝胶法制备出高效的抗菌超细粉体,再将其配人丙烯 . 酸涂料中制碍一种新型抗茵涂料。该涂料可广泛应用于食品厂、酿造厂、制药厂、医院、高级宾馆及家庭等场所。

抗菌涂料是通过添加具有抗菌功能并能在涂膜中稳定存在的抗菌剂而制成的,近些年,抗菌涂料的研究比较活跃,随着全球环保呼声的日益高涨,抗菌涂料越来越受到消费者以及企业的青睐。

目前,涂料中所使用的抗菌剂主要有天然抗菌剂、无机抗菌剂和有机抗菌剂三大类。各类抗菌剂都有其相对应的抗菌机理,对于同种细菌,不同种类抗菌剂的作用机理不同。

1三类抗菌剂的特性比较

Table 1 Characteristics comparison among three kinds of antibacterial agents

 

 

1、 抗菌性紫外涂料案例

紫外光(UV)固化涂料是一种新型涂料品种,与传统涂料采用自然干燥或热固化工艺不同,该涂料是经紫外光照射后发生光化学反应,使涂层快速聚合和交联,从而达到固化成膜的目的,UV固化涂料具有能量利用率高、适用热敏基材、无挥发性有机物(VOC)污染、成膜速度快、涂膜性能高和适合连续化大生产的特点,属新一代环境友好型涂料,紫外光固化涂料广泛涉及地板、家具、儿童玩具、手机、化妆品包装及一些高档办公用品的涂饰等领域,这些都在很大程度上关系到人体健康,因此开发具有抗菌功能的紫外光固化涂料具有重要的社会意义。

 

三丁基对乙烯基苄基氯化鏻、甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化铵复配物

2紫外光固化抗菌涂料的基本配方

Tab.2 The basic formula of UV curable antimicrobial coating

 

3紫外光固化抗菌涂料的理化性能

Tab.3 The physical and chemical properties of UV curable antimicrobial coating

 

从图1中可知,不添加抗菌单体,抗菌涂料的细菌存活数较高;添加抗菌单体之后,随着暴露时间的延长,细菌存活数不断降低;在暴露时间固定的情况下,抗菌剂用量越多,细菌存活数降低,抗菌剂质量分数达到20%时,暴露120 min后,细菌菌落总数存活数低于10 /mL,表明抗菌涂料具有良好的抗菌性能。

 

1 紫外光固化抗菌涂料的抗菌性能

Fig.1 The antibacterial properties of UV curable

antimicrobial coatings

2、 抗菌性粉体涂料

2.1抗菌粉体制备

以化学纯的N a 3 P0AgN 0 3 Cu(N O ) 3 ) 2 Zn(N 0 3 ) 2 ,明胶等为主要原料,采用溶胶一凝胶法分别制备出Ag 3 PO4 Ag 3 PO 4 -Zn 3 (PO 4 ) 2 (Ag-Zn复合)Ag 3 PO 4 -Cu 3 (PO 4 ) 2(Ag-Cu复合)及Ag 3 PO4 -Zn 3 (PO 4 ) 3 -Cu 3 (PO 4 ) 2 (Ag-Zn-Cu复合)的超细抗菌粉体。其制备工艺流程如下:

AgN 0 3 AgN 0 3 +Cu(N 0 3 ) 2 AgN 0 3 +Zn(N 0 3 ) 2 AgN 0 3 +Zn(N 0 3 ) 2 +Cu 3 (N O )

 

2.2 抗菌涂料样品的制备

将上述抗菌粉体分别加入丙烯酸涂料中搅拌均匀。抗茵涂料配比见表1,将抗菌涂料分别涂刷到40 m m ×40 m m 水泥块上,自然干燥后得一组抗菌涂料样品备用;另一组

涂刷不加抗菌粉体的丙烯酸涂料,自然干燥,以做对照实验用。

4 抗菌涂料的配方

 

5 样品抗菌性试验结果

 

2.3分析讨论:日本学者在无机抗菌粉体的合成与应用方面做了许多研究工作。他们对沸石、磷酸三钙、磷酸锗、羟基磷灰石等载银载锌载铜的抗茵剂的安全性进行过系统试验。这些实验包括动物的口试与皮试,急性毒性试验和皮肤刺激性试验。用LD 50(致半数动物死亡的试验量)表示毒性试验结果。结果表明口试的LD 505000 m g/kg,皮试的LD 502 000m gkg,皮肤刺激试验无不良反应。这一结果证明,包括本研究制备的抗菌剂在内的无机抗菌剂安全性好,无毒副作用。

3、抗菌内墙涂料

乳胶漆内含有大量的水和有机物质,它们是病菌和藻类等微生物生长的养料,在一定的环境下,各类微生物就会在内墙乳胶涂膜上大量繁殖,侵蚀涂料,进而影响乳胶漆的性能和使用价值。为此,控制和消灭有害病菌的生长和繁殖,在当今仍是科技领域内的重要课题,并不断受到关注。保持环境清洁无污染是防止病菌大量繁殖,阻止其对人类感染的一种切实可行的途径。而使用抗菌材料是实现环境清洁无污染的最为简单有效的方法

6 墙乳胶漆的基本配方

 

 

2 胶漆制备工艺流程

 

7 抗菌剂对大肠杆菌的抗菌效能

 

抗菌试验结果表明:

(1)随着zn2+与壳聚糖浓度的增大,它们对大肠杆菌的抑菌效果越好。浓度为25×103 gLzn2+075%的壳聚糖对大肠杆菌的灭菌率能够达到90%。

(2)在浓度相近的情况下,Zn2+对大肠杆菌的抗菌效果比壳聚糖抗菌效果要好得多。

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