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目前适用于食品医疗等领域的新型抗菌橡胶

发布时间:2021-07-11 13:53:51 阅读: 来源:氧化铁绿厂家

适用于食品、医疗等领域的新型抗菌橡胶

这个世界上充斥着细菌、霉菌和酵母。这些东西有的对人类有益,有些却会污染食物,影响它们的气味或彻底使其变质。而橡胶由于其化学结构特性,很容易受到微生物的攻击。这是因为由增塑剂、润滑剂和橡胶为基础的物质成分中富含氢,而成为了微生物生长的温床。橡胶制品的使用环境往往温暖又潮湿,更进一步加速了微生物的增殖。这样一来,工厂出于卫生需要,过不了多长时间就要停工拆洗甚至更换橡胶部件。

为了减少和抑制微生物在橡胶内部和表面的软件过于繁琐生长,化学家们将抗菌的添加剂混入人造橡胶当中。这些有机化合物能短时间抗菌,但并不能全面的保护橡胶不受侵巴斯夫就将其电池材料全球事业部总部从美国迁到上海蚀,因为随着时间流逝,它们会逐渐流失,抗菌功能也会逐渐丧失。而且这些生物杀灭剂的安全性也正面临安全性的考验。<可免去因模具外表洁净情况及尺寸转变而影响测试后果/p>

为了解决这个问题,一种可以适应各种生产应用的新型热硫化橡胶(HCR)正成为科学家眼中的新宠。实验证明用该技术处理过的产品很好的控制了微生物在其表面和内部的滋生。应用在该橡胶中的一种新型专利生物杀灭剂也没随时间的增长而流失。这样的橡胶制品得到了完全而长效的抗菌保护。虽然抗菌功能这样强大,该技术却一点完全没有特殊的处理方法,而且已经广泛应用于全世界,几乎可以被任何一家热固橡胶工厂采用。本文将介绍HCR的优点,并把它和未做任何处理及添加了普通生物杀灭剂的橡胶相比较。

什么地方需要抑制微生物活性

由于本身结构和使用环境的原因,某些橡胶产品很容易滋生微生物,造成生产线上的污染。食品和饮料加工器具首当其冲,例如砧板、厨房用具、食品运输带和滚轴,医疗和药物生产厂商也面临同样问题。

应用在温暖、潮湿环境中的产品也容易滋生微生物。包括餐厅的防滑垫、窗户和浴室的防漏水封条以及过滤装置的垫圈和密封条。

如果这些橡胶部件被并且顺利通过CNAS实验室认证、TS16949认证等体系认证安置在很难做日常清理的地方,那么工人们就得经常把它们拆下来清洗甚至更换。

抗菌橡胶可以制作的产品包括有:包层、密封圈、垫圈、O型圈、轮子、轮脚、()振动膜、球胆、包装、衬垫、管子和带子,它们可以被应用于如下领域:

◆ 医疗和制药系统

◆ 食品饮料加工机械

◆ 乳制品处理器具

◆ 食品储藏容具

◆ 过滤装置

◆ 体育用品、衣物和鞋子

◆ 淋浴房/桑拿房/浴缸中的卫生用具

◆ 输送带和滚轴

◆ 防滑垫

◆ 包装设备

◆ 建筑材料

◆ 游泳池防护垫

◆ 汽车HVAC管等等

传统生物杀灭剂及其缺陷

目前市场对抗菌(AM)产品的需求正在快速增长。每年购买生物杀灭剂的资金都超过10亿,购买领域包括:液体香皂生产、健康美容产业、内衣生产、食品加工、医疗卫生设备、导管和橡胶垫子产业。

在这场对抗微生物的战役中,最好的办法是采取多种途径制止微生物的蔓延。所以不仅要在橡胶表面经常使用化学消毒剂以保持表面的卫生,同时也要在橡胶结构中嵌入抗菌添加剂以制止微生物的进一步蔓延。

抗菌助剂

为了提高抗菌功效,厂商在有机生物杀灭剂中添加了很多助剂来帮助抑制微生物的繁殖。最初这些助剂被用于保护液态产品,如乳胶漆、除臭剂、香波、液体香皂和消毒剂等等,后来才慢慢被应用到橡胶等固态产品中。

添加在橡胶中帮助其抑制微生物增殖的助剂系列包括有:

◆ 季胺化合物

◆ 有机砷化物

◆ 有机锌化物

◆ 有机锡化物

但是这些助剂有着各种缺陷,最关键的是它们会随着生物杀灭剂一起,慢慢从橡胶结构中跑出去,而导致抗菌功能的下降或丧失。

生物杀灭剂使用过程中的问题

对于有机生物杀灭剂而言最大的问题是它会从橡胶结构中渐渐滤出,从而使最终产品的抗菌功效慢慢变差。有的时候甚至只仅仅用过几次就失效了。

这些有机成分的流失还可能会使产品的味道或气味发生改变,使其味道令人恶心或散发出难闻的气味。

虽然能够很好的抑制微生物的滋生,但是有机生物杀灭剂往往对人体和环境有害。因为有潜在的毒性存在,或在使用过程中会慢慢释放毒性,在医疗和食品领域已经禁止了某些种类的进入。目前许多环境与健康组织都在呼吁限制有机生物杀灭剂的使用,并建议用户不要购买含有一种名为“triclosan”成分的产品。更有组织建议2008年前全球范围内禁止使用磷酸三丁酯(TBT)。

制造过程中的毒性

这些有机生物杀灭剂的分解温度一般最低为250℃。对于象“triclosan”这种物质,加热会使它和它的氯化物挥发出来,腐蚀橡胶部件。在某些情况下,它还可能会分解成二氧芑---一种剧毒物质,或类似化合物。

新型的银基抗菌橡胶

由于市场上对抗菌橡胶的需求越来越旺,而传统有机生物杀灭剂又有着无法弥补的缺陷,科学家们开始开发一种新型的无机生物杀灭剂。银的性能稳定又比较安全,是一种非常好的替代品。

古希腊历史学家希罗多德的书中曾说到,波斯国王属下的军队用银制的水壶盛水,以后也有历史学家提到亚力山大大帝的军队使用过类似的器皿。银被广泛记载用于储水以及治疗。一些银的化合物还被用来治疗眼炎和作为治疗灼伤的助剂。

与抗生素和某些生物杀灭剂不同的是,银抑制微生物生长的机理仍然不为所知。但它被认为非常安全而且对人体的毒性极低。实际上早在上千年前,人们就以银作为材料,制作盛放食物的器皿、水杯、珠宝和装饰厨房器具。

但是用银来代替有机生物杀灭剂面临的问题是,传统方法会使银离子和硫发生不可逆转的化学反应,使其失去活性。而且橡胶中的银也容易被氧化,使其表面失去光泽。美利肯化工的化学家们正在研制高效长寿的银基抗菌橡胶。

一种名为Elastorguard的热硫化抗菌橡胶最近刚刚申请了专利技术。这种橡胶能够很好的抑制细菌、霉菌和酵母在橡胶上的繁衍。而且经过长时间使用活性也不会下降,就算是多次洗涤甚至表面被反复摩擦也是一样。抗菌组分非常稳定,加热到800℃也不会挥发出来,烘烤、曝晒乃至腐蚀也不会让其流失。它不会影响到橡胶的色泽,因此产品可以做成白色或者亮面。最重要的是它抗真菌与抗细菌的功能一样强,这在传统生物杀灭剂中是非常少见的。

这种新型的橡胶处理技术还能给橡胶产品带来如下好处:

◆ 压缩形变小

◆ 抗热老化

◆ 色泽鲜艳

◆ 无异味

◆ 更抗硫化氢

小结

一种新型的银基抗菌技术 — 能被广泛应用于热固弹性体生产过程中 — 可以使橡胶能够长时间抵制微生物的入侵。和以前使用的有机生物杀灭剂实验后材料破坏情况不同,该抗菌组分不会从橡胶结构中流失,也完全避免了有机生物杀灭剂会带来的一系列问题。该组分能耐受橡胶产品加工时的高温,在接触大部分的有机溶液时不需另加保护。高温、高压或被剪断都不会影响产品性能。

“Elastorguard”橡胶目前已在美利肯化工投入商业生产,它能够替代目前市场上绝大多数天然橡胶标准产品,从低端的EPDM、NBR到高端的氟橡胶。形状也可多种多样,包括板材、橡胶带、薄片等成为国内第1家试制成功大飞机壁板材料的铝加工企业等,只要是用户需要的基本上都能加工。

“Elastorguard”橡胶非常容易进行后期加工与切割,加涂层也非常方便。

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