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抗菌塑料和聚合物

抗菌塑料和聚合物

工业用和消费用聚合物易受微生物侵害,引起如污渍、异味和物理降解等不良影响。

细菌和真菌以大多数塑料和聚合物添加剂为食,常常导致产品完整性下降。在户外应用中尤其如此,由于持续存在的环境压力,未经处理的物品使用寿命会大幅缩短。

抗菌添加剂对聚合物大有裨益。


想了解抗菌与抗细菌的区别吗


抗菌塑料的好处

抗菌塑料添加剂为聚合物提供重要的保护。抗菌添加剂可用于多种塑料和聚合材料中,防止微生物滋生。有助于聚合物延长寿命,保持美感,减少表面的生物数量。

我们的 Ultra-Fresh® 抗菌处理适用于所有类型的聚合物生产,包括注塑或滚塑、挤出、吹膜、压延或涂料。

用于制造抗菌塑料的活性成分?

从历史上看,塑料行业,特别是乙烯基和聚氨酯泡沫塑料行业,将 10,10'-氧代双吩砒或 "OBPA" 视为抗菌保护的黄金标准。这种基于砷的杀生物剂由于成本低和抗菌效果好而成为行业首选。

如今,OBPA 因为未被列入 BPR 清单而不能在欧洲使用,进口到欧盟的商品也不允许含有这种杀生物剂。此外,OBPA 目前正在接受美国环保局的审查。

因此,新一代更新、更环保且同样有效的抗菌产品被开发出来以取代 OBPA。(阅读更多关于抗菌聚氨酯泡棉的 OBPA 替代品的信息)。

用于生产抗菌塑料的最常见添加剂包括各种异噻唑啉酮处理剂、吡啶硫酮锌、噻菌灵和银抗菌产品。每种活性成分都有其优缺点。

例如,锌和银在低浓度下具有强大的抗菌活性,但需要高浓度才能达到足够的抗真菌性能。其他化合物,如异噻唑啉酮类和噻菌灵,具有强大的抗真菌特性,但无法有效对抗细菌侵蚀。

不同活性成分的协同组合可以减少抗菌成分的总使用量,不仅节约成本,最重要的是提供卓越的抗菌性能。


秉承对创新的承诺,我们与 VinylPlus®Vinyl Sustainability Council 业已达成合作,携手行动消除乙烯基制造行业中的有害成分与工艺。


在选择塑料抗菌添加剂时遇到问题了吗?我们可以帮您!我们提供液体形式的混合组合,或适合定制方案的抗菌母粒

如何制造抗菌塑料?

聚合物用抗菌添加剂可以直接添加,或在制造过程中作为抗菌母粒使用。

抗菌母粒可适用于大多数聚合物载体,包括 PVC、PE、HDPE、PP、聚酰胺、聚酯、ABS、聚碳酸酯和苯乙烯。

塑料用抗菌添加剂也用于处理 TPE、TPV 等弹性聚合物和橡胶。

几种 Ultra-Fresh® 处理已获得 FDA 和 EPA 食品接触许可,并已被纳入欧洲 EFSA 指导方针中。此外,银抗菌产品适用于高温加工应用和高透明等级,如 ABS 和聚碳酸酯。

了解有关使用塑料抗菌涂料处理聚合物产品的更多信息。

如何测试抗菌塑料以确保其发挥作用?

在新生产的聚合物上,抗菌添加剂并不明显。塑料抗菌添加剂不会散发异味。它们不会引起色差,在表面上也看不到、摸不到。事实上,抗菌塑料看起来和未经处理的塑料完全一样。那么抗菌塑料如何发挥作用以及如何对其进行测试?

由美国纺织品化学师与染料师协会 (AATCC)、美国材料与试验协会 (ASTM)、国际标准化组织 (ISO) 和日本工业标准 (JIS) 等组织开发的许多测试方法可用于评估抗菌聚合物添加剂的性能。

此类标准化测试方法通常针对特定类型的材料、最终用途或抗菌剂开发;因此,选择正确的测试方法至关重要。

用于评估抗真菌聚合物的常用测试方法包括 ASTM G21AATCC Method 30,而抗菌塑料通常使用 ISO 22196 或 JIS Z 2801 进行测试。

此外,还经常使用 ASTME 1428 评估用于海洋或户外应用的聚合物材料评估粉色染色的敏感性(请参见以下博文):乙烯基上的粉色染色问题))。

欲了解更多我们为客户进行的常规测试,联系我们的实验室

抗菌塑料如何发挥作用?

下图展示抗菌添加剂塑料的优点。在适当条件下,利用聚合物作为食物来源,霉菌可在未经处理的乙烯基上滋生。

通过在制造过程中为聚合物添加抗菌添加剂,乙烯基材料可以防止微生物生长。这样可以保持美感和抗拉强度,延长 PVC 产品的最终使用寿命。

两种乙烯基样本均使用 ASTM G21 进行测试。

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Ultra-Fresh 抗菌乙烯基

经 Ultra-Fresh 处理的抗菌乙烯基

[caption id="attachment_1839" align="alignleft" width="400"]

未经处理的乙烯基

未经处理的 PVC


抗菌塑料如何发挥作用?

下图展示抗菌塑料的优点。

使用 ISO 20743 测试两种聚合物样本,一种经 Ultra-Fresh® 抗菌添加剂处理,另一种未经抗菌处理。

在每个样本中添加相同数量的细菌(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,也称为 MRSA),然后在 37°C/98°F(体温)下培养 24 小时。

之后,对两个样本进行评估,确定残留细菌数量。

如下图所示,从未经处理的塑料中发现了大量细菌。相比之下,经过抗菌处理的塑料中几乎未发现任何细菌。

[caption id="attachment_2846" align="alignright" width="400"]

从抗菌塑料中发现的 MRSA

从抗菌塑料中发现的 MRSA

[caption id="attachment_2843" align="alignleft" width="400"]

抗菌塑料与无抗菌塑料添加剂塑料的效果比较

从未经处理的塑料中发现的 MRSA



下图展示抗菌塑料随时间变化的表现。同样数量的细菌被添加到抗菌塑料和同样未经处理的聚合物材料中。

样本在 98°F/37°C(体温)下培养 24 小时。然后测定残留细菌的数量。

抗菌塑料

未经处理的聚合物上细菌成倍增长(从约 5 万增加到超过 50 万!)

在同一时间段内,经过 Ultra-Fresh® 处理的抗菌塑料比未经处理的塑料样本减少了 99.9% 的细菌。

抗菌塑料在哪里使用?

抗菌聚合物和抗菌塑料用于许多最终用途领域。以下是我们列举的一些最终用途示例。

  • 家居用品:砧板、墙纸、电器、马桶座圈、地板、床垫
  • 商业:PVC 百叶窗、汽车内饰、包装、标牌、电子产品、座椅
  • 健身:瑜伽垫、鞋垫、行李包、运动器材
  • 建筑产品:地板、乙烯基壁膜板、窗户、隔热材料、管道、屋顶保护膜
  • 医疗保健:商务用品、医疗设备、座椅、台面、储物容器

如需了解更多有关聚合物用 Ultra-Fresh® 抗菌添加剂的信息,请联系我们


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了解有关我们其他抗菌应用的更多信息:

为什么使用 Ultra-Fresh 技术?

  • 可通过直接添加或作为抗菌母粒浓缩使用
  • 提供多种树脂的抗菌母粒
  • 适合用于高温应用的产品
  • 我们提供抗菌和抗真菌两种处理方案
  • 还提供食品接触方案
  • 我们的添加剂已通过 EPA(美国)注册并符合 BPR(欧盟)法规
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