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纳米银抗菌剂性能评价有哪些?如何检测其抗菌性能?
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  • 2024-10-17

  纳米银是以纳米技术为基础而研制的新型抗菌材料,是粒径在1~100nm的金属银微粒组成的粉体。因其粒径超细,表面积大,所以具有明显的表面效应,杀菌作用是普通银的数百倍。由于纳米尺度金属银的表面电子特性,可以与细菌内部的吸电子基团结合形成配体,进一步增强了抗菌效果。




  作为第三方检测中心,中科检测机构拥有CMA和CNAS认证检测资质,检测设备齐全,数据科学可靠,可出具国家认可的纳米银抗菌剂性能评价报告。


  纳米银抗菌剂的性能评价


  纳米银作为一种新型的塑料抗菌剂,其抗菌性能是人们十分关注的问题,其抗菌剂性能评价包括5个方面,即抗菌能力、细菌的耐药性、耐光性、耐热性和缓释性能。


  1、抗菌能力


  抗菌能力主要由最小杀菌质量浓度(MBC)、最低抗菌质量浓度(MIC)及系菌率3个指标决定MBC是指导致细菌死亡的抗菌剂的最小质量浓度,浓度越小,说明抗菌剂的杀菌效果越好。MIC是指细菌终止分裂增殖的最低抗菌剂质量浓度,浓度越低,说明抗菌剂的抗菌能力越强。杀菌率是指在给定的时间内,一定浓度的抗菌剂在一定浓度的菌液中的杀菌数量,由此评价抗菌能力。试验表明,纳米银抗菌剂具有广谱的抗菌特点,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌和革兰氏阴性菌等多种细菌具有优异的抗菌能力。


  2、细菌的耐药性


  要求纳米银抗菌剂能够反复多次地杀灭同一种细菌,即细菌不产生耐药性。一般用容易获得耐药性的金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌等作为试验菌种,反复测定其最低抗菌剂质量浓度(MIC),最终该值无明显提高,表明细菌不产生耐药性!1


  3、耐光性


  银离子在光照条件下容易被还原变成银单质,不仅抗菌效果减弱,同时棕色的氧化银也会影响塑料制品的颜色外观,而纳米银抗菌剂可以解决上述问题,表明其具备一定的耐光性。4、耐热性


  纳米银具有耐高温的性质,符合塑料制品加工过程中的加工的温度要求,热分析(TG-DTA,空气气氛,5℃/rain)结果表明,加热过程不产生水分等挥发物,无热失重,耐热性优异。


  5、缓释性能


  缓释性能主要通过不同时间内单位质量的抗菌剂在水中释放的抗菌离子数量来表示,且要求抗菌离子的析出速度达到相对稳定的状态。纳米银抗菌剂中抗菌离子能够在较长时间内均匀释放,遇到水时分散性好,不团聚,可保持较长的抗菌能力,说明抑菌效果彻底。


  纳米银抗菌剂的应用


  1、增韧增强作用


  目前有多种方法来提高塑料的增韧增强作用,添加传统的普通无机抗菌剂虽然可以提高刚性和耐热性,但往往使得塑料韧性下降。近几年来,纳米技术的出现给塑料改性方面提供了更多的有益信息。由于纳米银离子粒径小,表面积大,表面活性中心多,可以与塑料基体紧密结合,且粒子不容易与基体脱离,能够抵抗外界的压力,因而达到了增韧增强的效果。


  2、抗老化性塑料的抗老化性能较差,在280~400nm的紫外线作用下会发生老化。由于纳米银离子的小尺寸效应,其表面微孔可以吸收紫外线,因而添加纳米银抗菌剂的抗菌塑料,可以在一定程度上通过反射紫外线来获得抗老化的效果。


  3、功能化


  在塑料中添加普通抗菌剂(如有机抗菌剂、无机抗菌剂)后的抗菌效果并不是很明显,而在塑料中添加纳米银抗菌剂,可以使塑料制品具有持久的抗菌性能。需要指出的是,含有纳米银抗菌剂的塑料制品不仅具有抗菌能力,还具有很好的防垢能力,这样可以充分保证塑料制品的清洁度。


  4、通用塑料的工程化


  通用塑料具有应用广、产量大和价格低等特点,在通用塑料中加入纳米银后可以达到工程塑料的标准,这样能够降低生产成本,从而可以获得更好的经济效益。