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抗菌建材或将迎来发展风口

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新冠肺炎疫情让国人又一次充分认识了病毒微生物对人类的健康和生活影响有多大。那么如何让产品在使用、储存过程中减少有害微生物的滋生?医院、食品生产、公共场所、健康住宅等如何提升抗菌防霉的能力?
作为建材企业,如何抓住疫情给抗菌建材带来的市场发展机遇?如何根据当前形势,积极应对变化,根据自身情况在经营、产品战略上做出主动改变在产品上增加抗菌功能?
面对诸多疑问,《中国建材报》社记者邀请了绿色建筑材料国家重点实验室、中国建筑材料科学研究总院抗菌建材研究首席教授王静做客《中国建材报》直播间,就相关问题进行了解答。



抗菌建材可有效抑制有害微生物繁衍


据王静介绍,室内空气微生物包括100多种细菌、真菌、病毒、大分子过敏原、花粉等,并以生物气溶胶的形式存在于空气中。

一般细菌来源与室外空气中的细菌数量呈正相关,其次人类和宠物活动释放的细菌和暖气空调、淋浴装置等处管路中积水而滋生嗜肺军团菌是其主要来源。

真菌一般在相对湿度超过45%、环境或材料中长期存在液态水、被附着的材料表面含有营养物质等都易霉菌产生和繁殖。此外,空调散热片的真菌数可达 160000个/cm2,受污染的内墙表面超过105个/100cm2。

影响室内空气中病毒的群落结构和数量的主要因素是人类活动。WHO报告,人体咳嗽可喷射多达3000滴病毒液体,打喷嚏产生 4万个,传播距离可达26英尺。

因此,看似干净整洁的居住环境可能就有大量有害微生物存在并时刻威胁着居住者的健康。良好的卫生习惯、消毒剂使用等能减少环境微生物。随着技术进步材料研究者们不断推出各种抗菌材料、抗菌制品,比如抗菌涂料、抗菌陶瓷、抗菌板材、抗菌不锈钢水槽、抗菌冰箱、抗菌洗衣机等,居家中很多物品增加抗菌功能,对落在物品表面的有害微生物起到抑制其生长繁殖或直接杀灭的作用,从而减少环境中有害微生物的量。

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(图片来源于网络)



技术提升促进抗菌建材发展


【科技】进步特别是新材料技术发展,让各种抗菌产品逐渐走入人们的生活。王静认为,抗菌建材的兴起发展要从抗菌材料技术发展说起。正是因为上世纪90年代初无机抗菌材料的研究,才开启了抗菌建材这一新功能建材产品。

王静告诉记者,抗菌材料主要分3大类,即天然抗菌材料、有机抗菌防霉材料和无机抗菌材料。

天然抗菌材料、有机抗菌防霉材料和无机抗菌材料有着各自的种类、优点、缺点和【应用】范围。天然抗菌材料的种类包括壳聚糖、山梨酸钾、 茶多酚、鱼腥草、艾蒿、 石榴皮、芦荟、植物精油等,其优点是安全性好,资源丰富、效果显著,但缺点是长效性和耐温性。因此【应用】范围包括食品、医疗、纺织、 化妆品等领域

有机抗菌防霉材料种类包括季铵盐类、双胍类、 醇类、酚类、有机金属、 砒啶类、咪唑类等。其优点是抗菌速度快,效果显著,颜色稳定性好, 缺点是毒性大、易产生耐药性、耐热性差、生产使用过程有污染。因此【应用】范围包括医用产品、卫生消毒、涂料、塑料、皮革等

无机抗菌材料的种类有Ag+、Cu2+、Zn2+等金属离子型;纳米TiO2、ZnO光 催化型。其优点是抗菌广谱性、耐热性好、有效期长、毒性低,缺点是难以做到速效抗菌、 银系易变色、光催化型抗菌剂对光的利用率低、制造成本高。因此【应用】范围包括陶瓷、搪瓷、玻璃、 涂料、壁材等建材产品

王静介绍,中国建材研究总院从上世纪90年代初在国内率先开展了无机抗菌材料及抗菌建材的研究工作。到目前为止,已经取得多项成果,分别是“十一五”成果:玻璃载银无机抗菌材料、“十二五”成果:硅藻土负载有机无机复合防霉材料、液态Ag+无机抗菌液和“十三五”成果:硅藻土负载植物型抗菌抗病毒材料。

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(图片来源于网络)



抗菌建材发展空间广阔


所谓抗菌建材,就是具有能够杀灭或抑制环境中细菌、霉菌等微生物生长和繁殖的建材制品。

王静告诉记者,虽然我国从上世纪90年代初就开始研发抗菌建材,但给多数人的感觉是没有形成很大的影响。从技术角度讲主要有两方面问题:一方面是材料技术对产品抗菌功能性支持还有待进一步提升,另一方面的问题是没有直观快速评价技术限制了抗菌建材产品的发展。

从市场发展中遇到的问题,王静认为可以归结为以下3个方面:一是我国经济活动中的诚信度亟待提高,二是建材产品的市场性质决定抗菌功能性不会被过多关注,三是抗菌功能性评价实验室不易建立挫伤企业积极性。

综合考虑技术和市场因素后,王静认为抗菌建材未来的市场发展潜力巨大。

她认为,首先现阶段企业增加研发抗菌功能产品没有问题,可能会成为品牌产品的标配,其次并不是所有建材、企业中所有产品都要增加抗菌功能性,再次, 选择合适的抗菌材料及抗菌处理工艺是抗菌建材长久发展的保证,最后她建议有效的抗菌功能性展示研发才能助力抗菌建材的市场推广。



标准及测试技术正不断完善


【行业】发展,标准先行。近年来,我国在抗菌建材方面先后制定了国外标准、国家标准和中国【行业】标准。

王静介绍,我国先后制定了国外标准《涂料漆膜耐霉菌性能测试》( BS3900-1989)、《涂料漆膜抗真菌测试方法》( ASTM D5590-94)、《内墙涂料表面耐霉菌生长测试方法》( ASTM-D3273∶2005)、《光照射下的光触媒抗菌加工制品抗菌性试验方法抗菌性能》( JIS R1702∶2006)、《塑料-塑料表面抗细菌活性的检测方法》( ISO 22196∶2011)、《光触媒抗菌加工制品防霉性》( JIS R1705∶2008)。制定了国家标准《漆膜耐霉菌性测定法》( GB/T1741-2007)、《抗菌涂料抗细菌性能评价方法》( GB/T21866-2008 )、《光催化材料及制品抗菌性能的评价》( GB/T23763-2009)。制定中国【行业】标准《抗菌陶瓷抗菌性能 》(JC/T897-2002)、抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》( QB/T2591-2003)、《建筑用抗细菌塑料管抗细菌性能》( JC/T939-2004)、《抗菌涂料》( HG/T3950-2007)、《镀膜抗菌玻璃》( JC/T1054-2007)、《抗菌防霉功能木质装饰板》( JC/T2039-2010)。

来源:中国建材报

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