防菌材料是指抗菌材料（尤其是醫(yī)用材料）就已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)。這些材料包括醫(yī)用口罩、醫(yī)用隔離衣、醫(yī)用口罩等。其中，醫(yī)用口罩和醫(yī)用手套就使用了最廣泛的防菌材料。雖然這些材料使用后仍會(huì)有細(xì)菌生長繁殖，但隨著時(shí)間的推移，細(xì)菌會(huì)逐漸被消滅，最終導(dǎo)致口罩被防菌性能所淘汰。隨著市場需求升級(jí)，產(chǎn)品創(chuàng)新，以及人們對健康生活方式的追求，目前我國已經(jīng)出現(xiàn)了以防菌材料為核心制作口罩、防護(hù)服等的新型健康防護(hù)材料。其中目前常用的為聚酯材料和聚酰胺材料。

防菌材料

一、聚酯材料

聚酯是目前最常用的醫(yī)用材料，具有良好的生物相容性和優(yōu)異的機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性。其抗菌性能在一定條件下可以與細(xì)菌本身作用而不產(chǎn)生有害毒素和耐藥性，也不產(chǎn)生抗藥性。在保證滅菌效果之下，聚酯材料具有不燃性。聚酯材質(zhì)防菌性能很好，在環(huán)境中易于加工，可與多種有機(jī)材料混紡制成織物、手套、服裝等。聚酯具有良好的生物相容性、良好的機(jī)械性能和耐久性，耐氣候性較好；良好的耐候性（在常溫條件下不分解緩慢）、耐酸性和耐鹽性較好（對氯化氫非常敏感）等特點(diǎn)；在特定條件下耐熱性能好（70℃）、阻燃性好、阻燃后熱降解性好、耐氣候性能好等。對于非生物相容性差、不耐腐蝕性差、耐酸堿等特殊性能的聚酯纖維不適合在醫(yī)療器械、服裝及包裝材料中使用，所以常用做成醫(yī)療器械、醫(yī)用服裝或手套材料；另外在紡織品中應(yīng)用較為廣泛的是用于防護(hù)性能較差的人造纖維。

防菌材料

二、聚酰胺

聚酰胺(PA)是最早應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的天然高分子材料之一，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用最早可追溯到20世紀(jì)80年代。目前，全球已有30多個(gè)國家將聚酰胺作為抗菌材料使用，并取得了非常好的效果。然而，聚酰胺防菌材料由于存在對人體有害和對環(huán)境污染較大等缺點(diǎn)仍無法完全替代其防菌效果。而 PA材料具有抗菌效果好、價(jià)格便宜、無污染等優(yōu)點(diǎn)，使得其在醫(yī)療領(lǐng)域有著巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳俺酸t(yī)用口罩外，我國正在研發(fā)開發(fā)以PA-聚酰胺為核心材料制備抗菌防護(hù)衣、口罩和防護(hù)服等的新型健康防護(hù)材料。近年來,PA-聚酰胺在N95級(jí)別醫(yī)用口罩上應(yīng)用已相當(dāng)普遍，主要應(yīng)用于N95口罩、一次性醫(yī)用口罩以及醫(yī)用手套等防護(hù)用品。PA-聚酰胺是一種高分子量聚合物，具有耐水、耐化學(xué)性能好、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，因此PA-聚酰胺在醫(yī)療行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景。而在民用市場中，由于其對健康要求較高，目前仍是首選材料。

三、聚丙烯

聚丙烯）也是目前常用的殺菌/防護(hù)口罩材料之一。聚丙烯是一種典型的熱塑性塑料，其力學(xué)性能較好及熔點(diǎn)較高。聚丙烯通常具有高密度，低分子量和高熔點(diǎn)三個(gè)特點(diǎn)，可以在一定程度上抑制細(xì)菌生長；同時(shí)具有優(yōu)良的化學(xué)性能，如耐化學(xué)藥品，耐水性好；且不易產(chǎn)生氣孔和翹曲，因此具有優(yōu)良的機(jī)械性能如耐磨性、抗沖擊性、耐磨性等，同時(shí)也具有較高的阻燃性和安全性。聚丙烯具有良好的抗微生物性能、阻燃性，能夠減少材料對人體健康的危害，而且沒有化學(xué)成分的殘留。由于具有優(yōu)良的防菌/抗病毒性能、優(yōu)異的機(jī)械性能和低成本特性，已成為當(dāng)前防護(hù)材料領(lǐng)域的主要發(fā)展方向之一。由于目前無抗菌/抗病毒材料供應(yīng)，市場上有多種聚丙烯原料生產(chǎn)防菌/抗病毒口罩、手套等防護(hù)產(chǎn)品。

四、乙烯基-乙烯基共聚物

防菌材料

乙烯基-乙烯基共聚物（乙烯基-乙烯基共聚物）是將乙烯、丙烯、乙烯縮聚成丙烯-乙烯-丙烯單體和乙烯基的丙烯酰胺單體。這類材料有兩個(gè)特點(diǎn)：一是抗菌性能較好；二是抗菌效果穩(wěn)定可靠。乙烯基-乙烯基共聚物能抵抗各種微生物病毒及細(xì)菌引起的感染（包括流行性感冒、流行性腮腺炎等）而不會(huì)對人體產(chǎn)生危害。此外，在制作口罩、手套、防護(hù)服等醫(yī)療防護(hù)用品時(shí)也能有效防止細(xì)菌通過呼吸進(jìn)入人體組織而造成感染。其中 PE/PVA材料是應(yīng)用最為廣泛的醫(yī)療防護(hù)用品原材料。PE/PVA在制作口罩等防護(hù)用品時(shí)不僅能防止細(xì)菌通過呼吸進(jìn)入人體組織，還能在一定程度上阻止病菌對人體的傷害。因此其被廣泛應(yīng)用于制作口罩、防護(hù)服等醫(yī)用用品制造過程中。PE/PVA原材料中還含有較多的乙烯基酯單體以及少量多元醇單體，這些單體在一定程度上能夠抑制細(xì)菌對纖維蛋白的侵染，從而阻止纖維蛋白在纖維內(nèi)部聚集。此外，烯丙醇在聚合物中含量較低的話，就能有效防止細(xì)菌滋生。

五、銀離子抗菌劑

銀離子抗菌劑是通過對細(xì)菌表面具有強(qiáng)大活性，破壞細(xì)菌細(xì)胞膜而起到抗菌作用的一類化學(xué)物質(zhì)。銀離子抗菌劑具有不損傷細(xì)菌細(xì)胞、不破壞生物膜、不影響細(xì)胞生長等特點(diǎn)。目前用于銀離子抗菌劑主要是三氯生、雙氯苯、丙烯腈和氯仿等。三氯生（銀CuCl2)作為一種高效消毒劑受到世界各國的關(guān)注以及消費(fèi)者的青睞。然而，三氯生在處理過程中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染。所以三氯生在處理時(shí)應(yīng)控制處理液的濃度，避免出現(xiàn)廢水排放污染環(huán)境等不良后果。雙氯苯抗菌劑是一種有機(jī)鹽抗菌劑。它以雙鍵為中心形成大面積的氫鍵聯(lián)結(jié)多孔薄膜而產(chǎn)生抗菌作用。雙羥基化合物分子大小為100-500 nm之間且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，其抗菌機(jī)理為：高活性銀離子在細(xì)菌表面形成羥基自由基，并與其所形成絡(luò)合物(TiO2)使細(xì)菌表面羥基自由基失效或破壞，使細(xì)菌喪失對菌株 DNA的復(fù)制能力，使細(xì)菌死亡直至被徹底滅活。

殺菌涂料（英文: Resistance,中文名：殺菌漆）或稱涂膜、浸漬、涂膜等，涂膜在環(huán)境中可對細(xì)菌、病毒等微生物起到很好的抑制作用，從而減少微生物在自然環(huán)境中的繁殖和存活。殺菌涂料對水質(zhì)中有機(jī)物、無機(jī)物和無機(jī)酸和堿的污染具有良好控制作用，能有效保護(hù)環(huán)境的健康，能在水體環(huán)境中穩(wěn)定存在并具有良好的抗氧化作用，能夠有效殺滅細(xì)菌、病毒等微生物，具有優(yōu)良的防腐防銹能力。在廢水處理中也得到廣泛應(yīng)用。與其他處理工藝相比，殺菌涂料工藝技術(shù)簡單、使用方便、環(huán)境友好。

因此是應(yīng)用最廣泛的廢水處理工藝選擇。殺菌涂料技術(shù)(derivative grade environment)是一種具有防病治病作用的綠色環(huán)保藥劑，可直接涂在受污染的廢水上進(jìn)行殺菌處理，從而達(dá)到對水的凈化消毒作用。目前，世界上廣泛使用的殺菌涂料有：酚醛樹脂殺菌涂料、酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌涂料、聚氨酯殺菌劑(tensor-)、丙烯酸酯殺菌涂料(tensor-)、醋酸乙烯和苯酚殺菌涂料、有機(jī)硅殺菌劑、聚氨酯殺菌涂料、丙烯酸乳液和聚氯乙烯殺菌涂料等。

殺菌涂料

1、酚醛樹脂殺菌涂料

酚醛樹脂具有極強(qiáng)的抑菌和殺菌作用，一般采用酚醛樹脂和酚醛酸酯復(fù)配的方法來生產(chǎn)酚醛樹脂殺菌劑。生產(chǎn)酚醛樹脂殺菌劑的工藝有浸漬法和吹脫法。浸漬法是指在容器中用有機(jī)溶劑浸泡1~2 h,使其溶解于樹脂中，再用高壓蒸汽浸出其殺菌表面。吹脫法是指在清洗過程中或清洗后對容器中各種物質(zhì)進(jìn)行干燥，然后用壓縮空氣吹脫其中殘留污物、水垢、鐵銹和附著物，再用水沖洗容器幾次，然后放入溶劑中冷卻。對上述工藝可以產(chǎn)生多種活性菌和抗菌劑，這些活性菌也可殺滅任何種類的病原體，同時(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)物可被自然降解，不會(huì)造成環(huán)境污染。酚醛樹脂的化學(xué)性質(zhì)溫和易合成，可與多種有機(jī)溶劑反應(yīng)，對環(huán)境不產(chǎn)生污染。但是，其刺激性大并對人體有害。因此，在一般工業(yè)和民用領(lǐng)域使用較少，在工業(yè)和民用領(lǐng)域中僅作為一種衛(wèi)生防護(hù)用品來使用。

2、酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌涂料

酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌涂料是一種有機(jī)合成殺菌涂料，它將酚醛樹脂與醋酸乙烯反應(yīng)，形成具有殺菌作用的共價(jià)鍵。使用時(shí)按配方比例加入少量顏料、溶劑等，攪拌均勻后即可制成涂料。該類涂料具有良好的防腐防銹性能，能夠有效殺滅水中的多種細(xì)菌及真菌類。目前國內(nèi)已開發(fā)出相應(yīng)產(chǎn)品如ZDTH-EF酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌涂料和ZDF-WDFT-EF酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌涂料。ZDT-EF酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌涂料由兩部分組成:1、溶液（或固相反應(yīng)物);

2、成膜材料。ZDF-WDFT-EF (即無水醇型）是一種多功能的水溶性聚合物防腐涂料，主要用于海水和湖水的殺菌。無水中醇型酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌涂料主要用于海水中，無水醇型酚醛-醋酸乙烯活性基團(tuán)與有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成穩(wěn)定的酚醛環(huán)，從而抑制細(xì)菌的生長繁殖及抗藥性現(xiàn)象。無水醇型酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌劑對水中有機(jī)物有很好消毒效果，當(dāng)水中含氟小于0.01 mg/L時(shí)，對氯有很高的耐受能力并且在堿性環(huán)境中也能穩(wěn)定存在；抗氧化作用也十分顯著。ZDF-WDFT-EF可用于海水、湖水中的各種污染微生物，并可有效地防治水體中細(xì)菌和病毒超標(biāo)。

3、聚氨酯殺菌劑

聚氨酯殺菌涂料的組分有多種，其中以氯代苯甲酸甲酯(tensor-)和羥基磺胺嘧啶酯(tensor-)最為常見。這種藥劑可用于多種菌種，其最大優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)污染環(huán)境。隨著保護(hù)生物資源環(huán)境意識(shí)在農(nóng)業(yè)上的普及與提高，在環(huán)境保護(hù)方面已被廣泛應(yīng)用于食品和藥品領(lǐng)域。聚氨酯是一種高分子聚合物，其分子中含有大量水分含量（約20%),因此在殺菌劑作用下，會(huì)形成具有一定孔隙結(jié)構(gòu)的多孔材料。

隨著反應(yīng)溫度加大，多孔材料的體積會(huì)急劇膨脹，從而導(dǎo)致產(chǎn)生一定的熱能引起殺菌劑的作用。聚氨酯殺菌劑在我國主要用于水產(chǎn)養(yǎng)殖藥劑生產(chǎn)，也用于動(dòng)物食品和藥品的消毒領(lǐng)域。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用的如乙烯利多氧菌素、多抗霉素、百菌清等都屬于聚氨酯殺菌劑。而在水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用的如赤霉素/呋喃唑酮/甲氧咪唑酯也屬于聚氨酯殺菌劑。另外還包括其他一些有機(jī)氯類殺菌劑：異辛烯?戊二烯類、三氟異辛烯類、呋喃酮等等，它們在我國也被用作水產(chǎn)養(yǎng)殖藥劑。

4、丙烯酸酯技術(shù)

丙烯酸酯技術(shù)是以丙烯酸樹脂為主要成分，加成乳液和水而成的水性無機(jī)納米殺菌涂料。丙烯酸酯技術(shù)所用溶劑是無色透明液體丙烯酸酯等，屬于溶劑型(solid)。所用丙烯酸酯的分子量為3~4000。丙烯酸酯殺菌涂料具有非常好的耐久性和耐堿性、耐水性。

它不具備殺菌劑那樣的作用，但它能防止微生物在水環(huán)境中的生長及繁殖，并且能夠形成保護(hù)膜，有效地防止微生物對水源造成污染，因而是目前開發(fā)使用最廣泛的一種殺菌劑。丙烯酸酯也可用于涂覆于某些金屬表面進(jìn)行防腐劑和消殺劑的研制，其效果好且價(jià)格低廉，可用于廢水處理，也可用于建筑物的清洗。

殺菌涂料

5、有機(jī)硅殺菌劑

有機(jī)硅是一種生物表面活性劑，具有很強(qiáng)的粘附性和可溶性，可在水、油、蠟、空氣、灰塵和人體表面廣泛使用。

其用途包括:(1)用于建筑行業(yè)中用于制造各種門窗、管道、墻壁、天花板等密封材料，以及防水、耐油和耐腐蝕材料;

(2)用于紡織工業(yè)中，用在紡織機(jī)械上用作織物上的防靜電材料;

(3)用作食品加工工業(yè)、生物醫(yī)藥行業(yè)、建筑材料和家具工業(yè)等領(lǐng)域中用于紡織品和地毯等領(lǐng)域;

(4)用于制造各種塑料制品及玻璃制品;

(5)用于建筑材料領(lǐng)域的各種金屬配件等。有機(jī)硅殺菌劑在水溶液中具有很強(qiáng)的溶解能力，可以直接涂敷或浸漬在被涂涂層上用水溶性硅膠進(jìn)行涂敷和涂漬，這使其可以直接涂敷于被涂涂層中，可以起到較好的防護(hù)作用；還能有效地清除或降低空氣中水溶性和可溶性硅膠含量，從而提高水溶液的抗氧化能力。

由于有機(jī)硅殺菌劑具有優(yōu)異的保護(hù)和絕緣作用，因此廣泛應(yīng)用于建筑材料、汽車、航天航空、電子設(shè)備等領(lǐng)域。目前，日本的甲基異氰酸酯(MDI)的含量為每千克0.08 g,我國的甲基異氰酸酯含量為每千克0.06 g。

根據(jù)用途可分為:(1)用于密封材料：可用于汽車、電子元件等密封使用。

(2)用于涂敷劑：可用于金屬表面及建筑機(jī)械等領(lǐng)域中進(jìn)行涂敷使用。

6、聚氨酯防腐涂料

聚氨酯防腐涂料的主要成分為：聚氨酯酸酯(TBP)和異氰酸酯(TDI)。

其主要作用是殺死真菌、細(xì)菌和病毒等微生物，達(dá)到防腐、防霉的目的。TBP防腐涂料通過控制溶液中酸堿度及酸度反應(yīng)速率來提高抗菌防腐性能；異氰酸酯防腐材料為無機(jī)化合物，其耐溫在200℃~300℃之間，在大氣環(huán)境中能保持長時(shí)間不變質(zhì)；因此可作為耐熱防腐涂料使用。聚氨酯防腐涂料采用兩種以上的聚醚或醇醚與多種樹脂制成，形成化學(xué)合成的多元醇和異氰酸酯涂層。

聚氨酯防腐漆是目前國內(nèi)外普遍采用的一種防腐藥劑。該防腐體系的主要缺點(diǎn)是在介質(zhì)中的含量較高，而且具有耐化學(xué)腐蝕性，所以聚氨酯防腐油漆用量一般較高，但費(fèi)用也較高；此外，高含量的聚氨酯油漆易產(chǎn)生大量的有毒氣體，其污染環(huán)境和人身健康的危險(xiǎn)性更大；因此為了減少污染問題和節(jié)約資源，人們選擇采用高含量聚氨酯防腐漆進(jìn)行防腐。

聚氨酯防腐漆不僅具有良好的耐蝕性及防腐蝕性能，而且還具有優(yōu)異的耐候性，且不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起老化，不會(huì)對人造成損害。聚氨酯防腐油漆是一種環(huán)保型水性防腐油漆。由于聚氨酯防腐漆是水性涂料，所以不需再加其他化學(xué)藥劑處理即可達(dá)到良好的防腐防銹效果，所以聚氨酯防腐漆在環(huán)境介質(zhì)（如海水、油、氣和其他液體）中的壽命比其他類型的防腐油漆長，因此具有很高的市場潛力和廣闊的應(yīng)用前景必將成為未來防腐涂層發(fā)展的方向。