隨著社會(huì)發(fā)展和人民生活水平的提高，人們的保健意識(shí)逐漸增強(qiáng)，對(duì)生活環(huán)境的舒適性和衛(wèi)生條件越來越重視，對(duì)衛(wèi)生用品、日用品、水處理裝置、食品包裝、服裝等耐用消費(fèi)品的抗菌性有了更高的要求，因此各種抗菌制品便應(yīng)運(yùn)而生，并獲得迅速發(fā)展。可以預(yù)見，抗菌劑、抗菌材料的市場(chǎng)需求和發(fā)展?jié)摿κ鞘志薮蟮摹?a href="http://www.cbjur26.cn/">沸石抗菌劑的發(fā)展始于1984年，日本品川燃料公司首次成功開發(fā)載銀沸石抗菌劑，商品化后獲得了廣泛地應(yīng)用。用沸石抗菌劑制成的抗菌產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，涉及家電、建材、紡織、塑料等領(lǐng)域，市場(chǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)大。
一、沸石抗菌劑的原理?
沸石抗菌劑抗菌性能與銀離子有關(guān)。關(guān)于銀離子的抗菌機(jī)理的研究，主要有以下兩種解釋：
(1) 接觸反應(yīng)假說：銀離子與細(xì)菌接觸反應(yīng)，造成細(xì)菌固有成分被破壞或產(chǎn)生功能障礙從而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。當(dāng)微量銀離子到達(dá)微生物細(xì)胞膜時(shí)，因細(xì)胞膜帶有負(fù)電荷，銀離子依靠庫(kù)倫引力牢固吸附細(xì)胞膜上，而且銀離子還能進(jìn)一步穿透細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)，并與細(xì)菌中的巰基反應(yīng)，使細(xì)菌的蛋白質(zhì)凝固，破壞細(xì)菌的細(xì)胞合成酶的活性，使細(xì)胞喪失分裂增殖能力而死亡。當(dāng)菌體失去活性后，銀離子又會(huì)從菌體中游離出來，重復(fù)進(jìn)行殺菌活動(dòng)，因此其抗菌效果持久。
(2)催化反應(yīng)假說：在光的作用下，銀離子能起到催化活性中心的作用，激活水和空氣中的氧，產(chǎn)生羥基自由基(· OH)及活性氧離子(O2-)；而活性氧離子(O2-)具有很強(qiáng)的氧化能力，能在短時(shí)間內(nèi)破壞細(xì)菌的增殖能力，致使細(xì)胞死亡，從而達(dá)到抗菌的目的。
從上述的機(jī)理可以看出，由于銀離子是對(duì)細(xì)菌的基體直接起作用，因而銀離子具有高效性、持久性和抗菌廣譜的特點(diǎn)。銀離子殺菌將以何種機(jī)理進(jìn)行，目前并無(wú)定論，一般認(rèn)為，在通常的情況下是以第一種殺菌機(jī)理為主，而光催化過程也起到一定的作用。
二、沸石抗菌劑的變色抑制作用
雖然銀系沸石抗菌劑具有優(yōu)異的抗菌性能，但由于銀離子化學(xué)性質(zhì)活潑，在光照、熱等作用下容易變色，使銀系沸石抗菌劑從白色變成棕色。變了色的抗菌劑不僅不能在淺色制品中使用，而且抗菌性能也明顯降低。因此銀系抗菌劑的變色問題嚴(yán)重制約了其在更大范圍的應(yīng)用。
根據(jù)實(shí)踐，研究人員發(fā)現(xiàn)高溫可以在一定程度上延緩銀系抗菌劑的變色。侯文生等研究了不同熱處理下載銀沸石抗菌劑的銀含量和最小抑菌濃度，隨著熱處理溫度的升高，樣品中的銀離子被逐漸氧化并分解揮發(fā)，?Ag幾乎全部變成了Ag2O，導(dǎo)致其抗菌性能下降。王洪水等也研究了高溫下銀沸石的抗菌性能，得出銀沸石在加熱溫度不高于200℃時(shí)，沸石孔道中的Ag+擴(kuò)散到外表面，并聚集成銀團(tuán)簇，少量銀團(tuán)簇的形成對(duì)抗菌性能的影響不大。銀沸石在大于400℃時(shí)，形成更多銀團(tuán)簇，銀離子的減少降低了銀沸石的抗菌能力。銀沸石加熱至800℃，大部分銀離子被還原并聚集為銀團(tuán)簇，造成抗菌能力急劇降低。另外沸石結(jié)構(gòu)的破壞也影響了銀的溶出，在一定程度上影響了其抗菌性能?？芍ㄟ^灼燒改善銀系抗菌劑的變色性可能需要以犧牲抗菌劑的抗菌性能為代價(jià)。
沸石抗菌劑在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)形成了相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)業(yè)規(guī)模，與高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)相比，相關(guān)基礎(chǔ)研究明顯滯后，特別是沸石抗菌劑抗菌作用機(jī)理、持久性、穩(wěn)定性、人體和環(huán)境安全性、以及沸石抗菌劑結(jié)構(gòu)化等關(guān)鍵基礎(chǔ)問題急待深入研究。隨著沸石抗菌材料使用量的逐漸增大和使用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，許多深層次的科學(xué)問題和環(huán)境安全問題必須引起行業(yè)內(nèi)外的重視。
