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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

电负性了，因而胍盐齐聚物无法作用到人类以及家禽、 物抗菌防霉的。而键合 PHMG 的硅酮胶 [ 图 9(c)]，却
家畜的细胞质膜上，故而十分安全。 没有抑菌圈，表明没有任何抗菌剂溶出。然而采用贴
膜法来检测，结果却表现完全不同，如图 10 所示。可
以看到，虽然初始时国际著名品牌的硅酮胶与键合了
PHMG 的硅酮胶的抗菌性能一致，均为 99.99%。但
图 7 胍基和病菌细胞质膜磷酸酯相互作用的机理
在 60℃水中洗涤 40 h 后，其抗菌率立即降至 35.79%
最后，将其键合于大宗通用树脂的分子链上去后， 了。充分表明其抗菌剂不断溶出，迅速流失了。而键
观察其是否符合预想，并能否遵循抗有害微生物材料 合 PHMG 的硅酮胶却几乎没有任何改变，进一步证实
非溶出性、物理地杀灭有害微生物的原则呢？ 了其非溶出的事实，以及溶出与非溶出抗有害微生物
材料在长效方面的差距。
4 键合胍盐齐聚物的大宗树脂是否符合
抗有害微生物材料原则的验证
借助于胍盐齐聚物可以进一步进行化学反应的端
胺基，针对不同的大宗通用树脂，采取不同的反应路
线，通过溶液、熔体等化学反应，将胍盐齐聚物键合
于大宗通用树脂的分子链上，即得到了键合型的大宗
通用树脂的母粒，具体实施方法可参见 [1~8] 。在生产 图 9 不同品牌抗菌防霉硅酮胶的抑菌圈照片
制品的过程中，选择相应的母粒添加于基体树脂中，
按照制品原有的加工方法，即可制备出抗有害微生物
的制品来。
4.1 非溶出性验证
图 8 为挤出制备的 PPr 饮水管，可以看到，内壁
0.3 mm 厚的水管壁是添加了 5%（质量分数）键合了
复合 PHMG 的聚丙烯母粒制备的。验证方法为 ：将制
备的 PPr 饮水管置于 55℃的去离子水中浸泡 20 d，换
水 3 次，合并萃取水，采用灵敏度极高的紫外光谱检
测水中 PHMG 的浓度，结果是溶出率为 0。采用水作
为萃取剂的原因是因为水是 PHMG 最优溶剂的缘故。

(a) 国际知名品牌的产品 ；(b) 键合 PHMG 硅酮胶
图 10 国际知名品牌的产品及键合 PHMG 硅酮胶的抗菌
特性比较
再者，针对被认为最难以改性的氨纶弹性纤维，
经 PHMG 键合以后，其对金黄色葡萄球菌的抗菌能力
如表 4 所示。可以清楚地看到，初始的纤维由于在纤
维表面上有一定量油剂，抗菌性能并不能充分表现。
然而经洗涤剂洗涤一次后，反而有所提高。再者，键
图 8 内壁采用添加键合了复合 PHMG 的聚丙烯母粒制
备的 PPr 饮水管 合了 PHMG 的氨纶纤维虽经 20 次洗涤剂与清水的交
替洗涤，其抗菌性能也没有降低，充分表现出非溶出
再者，图 9(a)，(b)为 2 家国际著名品牌市的售抗
与长效的特色。
菌防霉硅酮胶的抑菌圈照片 ；而图 9(c) 为键合 PHMG
4.2 安全性的验证
硅酮胶抑菌圈的照片。可以清楚地看到 a、b 两者都展
表 5 分别为键合了 PHMG 的聚丙烯板、PE/PET
现出了较大的抑菌圈，清楚地表明这二者均是靠溶出
纤维以及直饮水管的安全性检测，其中第一行聚丙烯

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