納米抗菌涂料的優(yōu)勢(shì)
抗菌一直是人們美化生活、保護(hù)健康的重要任務(wù)。納米技術(shù)尤其是用于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的工具之一。一般來(lái)說(shuō),抗菌包括抑制、殺滅、消除細(xì)菌分泌的毒素和預(yù)防的內(nèi)容。在各種菌株中,我們一般選擇大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌和黑曲霉作為代表性菌株進(jìn)行抗菌效果測(cè)試。在多種抗菌方法中,使用抗菌劑是一種應(yīng)用范圍廣、細(xì)菌量大、簡(jiǎn)單高效的方法,適用于抗菌材料的大批量生產(chǎn)。目前應(yīng)用最廣泛的無(wú)機(jī)抗菌劑有納米銀、納米銅、銳鈦礦納米TiO2、納米ZNO、納米CUO、納米CU2O等。
Ag+能強(qiáng)烈吸引細(xì)菌體內(nèi)酶蛋白的巰基,并迅速與其結(jié)合,使必需的酶失去活性,導(dǎo)致細(xì)菌死亡。當(dāng)細(xì)菌被殺死后,Ag+再次釋放出來(lái),與其他菌落接觸,進(jìn)行新一輪的殺滅,周而復(fù)始。經(jīng)測(cè)定,當(dāng)水中銀離子為0.05mg/L時(shí),可完全殺滅大腸桿菌等繁殖細(xì)菌,并可保存長(zhǎng)達(dá)90天,不會(huì)有新菌落繁殖。
納米氧化鋅在光照條件下可分解形成電子-空穴對(duì),與空氣中的氧氣或水結(jié)合產(chǎn)生活性氧和自由基,可殺死大部分細(xì)菌和病毒。納米級(jí)氧化鋅本身是一種醫(yī)用抗菌劑,同時(shí)還具有屏蔽大范圍紫外線波長(zhǎng)的特性。
目前比較成熟的納米抗菌涂層之一是納米二氧化鈦涂層。其抗菌機(jī)理是利用納米二氧化鈦光催化氧化特性產(chǎn)生的活性氧和高反應(yīng)性自由基殺死或抑制微生物的生長(zhǎng)。 ,從而達(dá)到抗菌的效果。徐瑞芬等將表面處理過(guò)的納米TiO2分散到苯丙乳液中制備抗菌涂層并進(jìn)行抗菌效果試驗(yàn)。結(jié)果表明,該抗菌涂層對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌等具有均勻的殺滅率,達(dá)到99%以上,具有很強(qiáng)的殺菌作用和長(zhǎng)效抗菌作用。已經(jīng)證實(shí),光觸媒可以將細(xì)菌及其殘留物一起殺死和消滅,同時(shí)還可以分解細(xì)菌分泌的毒素。光觸媒能有效殺滅細(xì)菌:大腸菌群、銅綠假單胞菌、黃球菌等。
將銀納米粒子應(yīng)用于織物,以防止微生物活動(dòng)引起的難聞氣味。許多公司使用涂有銀納米粒子的織物來(lái)開發(fā)無(wú)味服裝,如絲襪、襪子和內(nèi)衣。韓國(guó)曉星研發(fā)出含有納米銀的尼龍纖維,可減少99.9%的多種有害細(xì)菌的滋生。