抗菌剂类型及应用

一、抗菌剂

根据成分的不同，抗菌剂可以分为天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂三大类。其中适用于添加到塑料等增加抑菌性的只有无机抗菌剂。

二、无机抗菌剂

主要是利用银、铜、锌、钛等金属的抗菌能力，通过物理吸附、离子交换和多层包覆等技术手段，将银、铜、钛等金属(或其离子)固定在沸石、硅胶、磷盐等多孔材料或层状晶体材料中，再通过一定加工工艺制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的料。此外，某些远红外材料通过处理亦可作为无机抗菌剂使用。

在无机抗菌剂中，主要有银系列、铜系列、锌系列和钛系列，它们之间的特性比较参见下表。

四种无机抗菌剂特性对比

此外，在此基础上还有银锌复合体系、银锌铜复合系、无机有机复合体系、负离子体系等。。

三、无机抗菌剂分类

• 接触反应型抗菌剂（以银系为代表的抗菌剂）

当微量的银离子到达微生物细胞时，因后者带负电荷，依靠库仑引力使两者牢固吸附，进而破坏其电解质平衡，导致微生物由于细胞壁受损而被杀灭。另一种观点认为，银离子穿透细胞壁进入细胞内部并与SH基反应，使蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，细胞丧失分裂增殖能力而达到抗菌的作用。此外，由于银离子的催化作用，将空气和水中溶解的氧变成了活性氧，它能损坏细胞表面结构从而达到抗菌作用。

• 光触媒抗菌剂（以氧化钛为代表的抗菌剂）

当含有紫外线的光照射到抗菌剂时，抗菌剂产生电子和空穴，产生的电子和空气中的组分反应生成过氧化氢，空穴和抗菌剂表面的微量水分反应生成氢氧自由基，可将有机物分解成CO，和水，从而具有抗菌自洁的作用。

 以二氧化钛为代表的光触媒型抗菌剂因需要光照才能起作用，所以用于内胆无效果。

四、接触反应型抗菌剂分类（以银系为例）

按载体性质不同分

• 离子交换型(如银——沸石、银——磷酸铜)、

现有的银离子抗菌的载体均采用陶瓷等无机材料，

磷酸钛盐、磷酸锆、磷酸钙、硅酸盐、沸石、粘土矿、硅胶、硅铝酸镁等无法对其孔道进行控制，达不到缓释的功能.

• 吸附型(如银——硅胶、银——活性碳、银——磷酸钙)
• 玻璃型(如银一一溶出性玻璃）

其中以离子交换型的抗菌能力最强。粒径越细，分散性越高，抗菌效果越好。因此采用纳米粉体技术制备出超细或纳米无机抗菌剂粉体将会明显提高抗菌效果。研究表明，在无机抗菌剂中引入稀土元素可以激活银系和光触媒系抗菌剂，从而更有效地强化材料的抗菌效能。