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材料与应用 郑安呐 等·键合型抗有害微生物材料的技术优势及其应用

键合型抗有害微生物材料的技术优势

及其应用

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郑安呐 ，管涌 ，危大福 ，许祥 ，肖尤明 ，周炳华 3
（1. 华东理工大学材料科学与工程学院，上海 200237;
2. 上海富元塑胶科技有限公司，上海 201699;
3. 馨坛（上海）新材料有限公司，上海 201100）
摘要 ： 综述了键合型抗有害微生物材料的作用机理，因其非溶出、物理性抵御有害微生物的特征，故而对人畜高度安全，不
会导致微生物变异。不失为未来保护人类安全的，广谱、高效、快速、长效的抗有害微生物材料。它们在塑料、纤维、橡胶以及
汽车等几乎所有领域都将有着极为广泛的应用。
关键词 ： 键合型 ；抗有害微生物 ；物理性 ；非溶出 ；技术优势
中图分类号 ： TQ32 TQ033 文章编号 ： 1009-797X(2019)10-0045-11
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.10.008

随着人类对于自身生存环境的日益关注，健康的 害，防止它们的恶性变异，许多国家对抗有害微生物
生存环境越来越成为人类追求的目标。然而现实正如 材料的需求越来越高。据 CBS 调查显示，超过半数以
世界卫生组织最近所宣布的，人类 80% 的疾病与水 上的美国民众在购买日用品时，会注意日用品是否具
污染有关，其中比较典型的如霍乱。每年有近 300 万 备抗菌、防霉、防臭、驱螨的功能 ；在日本 40% 生活
~500 万人感染，其中有 10 万 ~12 万人死亡，且大 日用品都采用抗菌材料。可见抗有害微生物材料必将
部分是儿童。美国环保局和加拿大卫生署也证实人类 大量出现在未来的世界中。
68% 的疾病与空气污染有关。此外，近年来在许多国
家相继爆发的各类恐怖流行病事件更是频频见报，都 1 抗菌材料的现状及键合型抗有害微生
给世界带来了震惊。为控制疾病的传播，传统做法一 物材料的崛起
是大量采用杀菌剂进行消毒，二是大量使用抗菌素， 国际上抗菌材料起步于 20 世纪 80 年代，开始时
结果不仅耗费很大，污染了自然环境，也因过度使用 仅能用于抵御细菌，因而简称为抗菌材料。然而在市
药物而导致人体机能的下降以及细菌与病毒的恶性变 场流通之中，无论是以欧美为代表，采用有机抗菌剂
异，实际上人类是在培养自己的掘墓人。最近英国政 直接混入高分子基体的方法，还是以日本为代表，采
府委托的一份报告警告说，超级细菌开始横行，到 用无机银离子、锌离子或铜离子附载于微、纳米级二
2050 年，抗生素的抗药性可能导致全球每年有 1 000 氧化硅或二氧化钛之上，再混入基体的方法都存在不
万人死亡。这项被 BBC 描述为 “ 非常有影响力 ” 的研 足。因为它们皆是依靠溶出性物质来杀灭或抑制环境
究由经济学家吉姆 · 奥尼尔（Jim O`Neill）领导，他说， 中有害微生物的。事实上与通常的消毒剂并没有区别，
除非世界尽快采取行动，否则药物可能会 “ 退回黑暗 仅仅是投放的方式不同而已。其实它们违反了作为抗
时代 ”。由此可见，如果避开采用杀菌剂与抗生素的 有害微生物材料应该遵循的一项基本原则 ：即非溶出、
惯常措施，转而采用抗有害微生物材料有可能是人类 物理杀灭有害微生物原则。如果靠溶出物杀灭环境中
维护健康，防止 “ 退回黑暗时代 ” 的一条新生路。实 的有害微生物，那么制成的饮水管道、净水器过滤膜、
际上，有害微生物并非仅仅只有普通细菌，差不多可 食品包装膜、饮水机、空气加湿机等都会被人体摄入
以归为 7 类。表 1 将它们按照体积大小排成一列，并
作者简介 ：郑安呐（1948-），男，教授，博士，主要研究
将它们导致的危害也列于表中。可见，人类的可怕疾 方向为高分子材料合成、性能及加工。
病基本都与它们直接相关。为了避免有害微生物的危 收稿日期 ：2019-01-21

年
2019 第 45 卷 ·45·