2020年,一場突如其來的疫情打破了每個人的生活節奏。
如今,疫情慢慢過去,我們也迴歸了正常生活,但疫情的陰影,卻讓我們花費更多的精力去關注周邊的環境,關注身邊的產品,關注用到的材料。
家用電器,人們在追求時尚,靚麗,智慧的同時,也越來越重視自身的健康,家電產品滋生的細菌問題也越來越受到人們的重視。
最典型的,空調內機易滋生微生物,當執行時,經由空調排風口進入室內空氣中,引發過敏性鼻炎、哮喘等“空調病”。
同樣的問題也發生在吸塵器、空氣清淨機、浴霸、洗衣機等電子產品上。
其實,國標GB 21551《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、淨化功能通則》早已規定了家電產品的抗菌要求,但因為某些原因實際情況不佳。
細菌從何而來?
我們知道家用電器和外殼,主要是由塑膠,橡膠、陶瓷和金屬製成的,可以說塑膠是細菌的主要來源。
為什麼塑膠容易滋生細菌?
塑膠材料中的磷脂類新增劑、無機粉體、低分子單體等,會滲透到塑膠製件表面作為細菌的營養物質,從而導致細菌的滋生。
抗菌原理
抗菌劑作用機理複雜,一般說來銀、鋅、銅、汞、鎘等重金屬離子,以及高錳酸鉀、重鉻酸鉀、雙氧水等強氧化劑主要起到殺菌作用。
呋喃類、吡咯類和咪唑等有機抗菌劑相對溫和,主要表現為抑菌作用。
當然,對同一抗菌劑而言,低濃度時往往表現出抑菌特性,高濃度時往往滅殺細菌。
1.離子接觸機理
材料中新增銀、鋅、銅等帶正電的金屬離子,與帶有負電荷的細菌胞膜接觸,金屬離子會刺破細胞壁進入其內部,與細胞內的羥基、氨基及巰基等發生特異性結合,使蛋白質變性失活,導致微生物死亡,從而起到抗菌和殺菌的作用。
2.催化激化機理
有些微量金屬元素,充當活性中心,起到催化作用,如電解石、銳性鈦白粉、氧化鋅等。
這些物質被紫外光照射後,能電離出移動的電子,氧化空氣中的水分子和氧氣,產生羥自由基和活性氧離子。
這些物質能氧化細菌細胞中的蛋白質、不飽和脂肪酸等,破壞其正常結構,從而使其死亡或喪失繁殖的能力。
3.陽離子固定機理
細菌在中性條件下帶負電荷,帶負電荷的細菌會被抗菌材料上的陽離子所吸引,束縛細菌的自由活動,抑制其呼吸機能,即發生“接觸死亡”。
4.細胞損壞機理
許多抗菌劑屬於這個抗菌機理,如對細胞器的作用、對蛋白質和核酸等結構物質的作用,對酶體系的作用、對呼吸作用的影響、對有絲分裂的影響。
抗菌劑分類
抗菌塑膠的種類很多,但新增的抗菌劑可分為:無機抗菌劑、有機抗菌劑、天然抗菌劑和合成高分子抗菌劑等,其中無機抗菌劑耐熱高,加工適應性最廣,使用最為廣泛。
測試標準
抗菌測試菌種:金黃色葡萄球菌、大腸菌杆
抗菌性最常見測試方法:貼膜法
將菌液滴加在抗菌塑膠、空白樣品上,鋪蓋薄膜使菌液均勻塗覆在樣品表面,接觸培養一定時間後,進行活菌培養計數,來評價材料的抗菌性。
國標GB 21551也規定了與人接觸的抗菌塑膠需要透過衛生安全性評價
毒理學實驗專案的衛生要求:
• 急性經口毒性試驗,急性經口毒性(LD₅₀)>10g/kg體重;
• 鼠傷寒沙門氏菌/回覆突變試驗(Ames試驗),陰性;
• 體外哺乳動物細胞染色體畸變試驗,陰性;
• 斑馬魚急性毒性試驗,96h試驗後無中毒症狀。
隨著人們對抗菌材料的研究深入,家電抗菌標準也會逐步完善,對材料評價也將更為全面。
素材來源 | 新知