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      纳米抗菌管的抗菌原理

      作者:浙江美涛管业有限公司发布时间:2020-08-27 10:07:25tags: 纳米抗菌管

      纳米抗菌管的抗菌原理是因为随着管壁粒径的减小,比表面积大大增加。粒径5nm的颗粒,表面的体积百分数为50%,粒径2nm时,表面的体积百分数增加到80%。庞大的比表面,键态严重失配,出现许多活性中心,使纳米材料具有极强的吸附能力。这使得纳米粒子对于无论是促使物质腐败的氧原子、氧自由基,还是产生其他异味的烷烃类分子等,均具有极强的抓俘能力,使其具有防腐抗菌功能。

      纳米抗菌管

      在化纤制品和纺织品中添加纳米微粒还有除味杀菌作用,把银纳米微粒加入到袜子中去,可以清除脚臭味;医用纱布中放入纳米Ag粒子有消毒杀菌作用。

      金属离子溶出抗菌原理

      金属离子抗菌剂以Ag +、Cu 2+、Zn 2+为主。表现出较强的氧化能力, 破坏细菌细胞的代谢作用, 阻止了微生物的繁殖。

      另外, 可以强烈的吸引细菌体内蛋白酶的巯基, 并迅速结合, 使细菌的基因酶丧失活性, 致使细菌死亡。

      当菌体被杀灭后,Ag +又游离出来, 与其它菌体作用, 实行新一轮的杀灭, 直到细菌全部杀死为止。

      光催化杀菌机理(活性氧抗菌机理)

      无机氧化物如纳米TIO 2和ZnO 2等, 其杀菌机理主要是基于光催化机理。当杀菌剂被光照后产生电子-空穴对, 与空气中的水和氧结合生成羟基自由基?OH-和超氧化物阴离子自由基?O 2-。这两种自由基均具有较强的氧化活性, 能够与细菌内的有机物及其分泌的毒素作用, 破坏其繁殖和再生能力, 减少细菌的生命力, 同时能攻克细菌和外层细胞, 穿透细胞膜, 破坏细菌的细胞膜结构, 从而彻底杀灭细菌。此外?O 2-还可以与水进一步作用, 生成羟基和双氧水, H 2O 2可通过细菌细胞膜, 不仅能杀死细菌, 还能分解细菌死后释放出来的内毒素等脂类物质, 对细胞的破坏作用大大增加。

      接触型灭菌机理

      当带正电荷的抗菌成分接触到带负电荷的微生物细胞后, 便互相吸附, 有效的利用了电荷的转移来击穿细菌的细胞膜, 使其蛋白变性, 无法代谢和繁殖, 乃至死亡。同时抗菌成分并不消耗, 保持原有的抗菌活性, 具有长期有效性。

      纳米抗菌材料的类型

      抗菌材料的核心是抗菌剂。根据化学组成抗菌材料可以分为天然、无机和有机三大类。

      天然纳米抗菌材料

      天然纳米抗菌材料主要是沸石类矿物, 其主要组成为架状结构的水铝硅酸盐, 具有纳米孔隙和孔道结构, 对于分子尺寸的粒子具有较强的吸附能力和吸附选择性。天然抗菌材料具有抗菌范围广、安全性高、无副作用, 因此深受人们喜爱。但近年来的研究证明, 此类抗菌剂的抗菌能力、持久性、耐热性差和寿命短, 且受原料加工条件的限制, 不能大规模生产和市场化, 使其使用受到限制。

      无机抗菌剂

      无机抗菌剂主要有两种类型, 一类是离子型抗菌剂, 主要有Ag +、Cu 2+、Zn 2+等金属离子。目前广泛采用的是Ag +和Zn 2+两种, 但银抗菌剂使用更广泛。另一类为光催化型抗菌剂, 也称纳米光触菌材料, 也常用于室外建筑材料以及防护玻璃的杀菌材料。

      有机抗菌材料

      有机抗菌材料具有杀菌速度快, 适用范围广等优点, 但耐热性差, 溶出物有毒、使用寿命短等缺点使其使用受到很大限制。近年来, 正在研制开发实用价值较高的无机/有机复合抗菌剂。

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