您当前的位置:检测资讯 > 科研开发
嘉峪检测网 2025-03-12 15:53
一、术语和定义
杀菌 (sterilization),按HG/T 3950-2007《抗菌涂料》标准中3.2描述为:杀死细菌、真菌、霉菌等微生物营养体和繁殖体的作用叫做杀菌。
涂料杀菌剂是一种专门用于防止涂料中微生物生长和繁殖的化学品。涂料的微生物老化,会使涂料在贮存过程中发生黏度变化或腐化。杀菌剂则可以阻止微生物在基材表面的生长,延缓涂料的微生物老化。此外,涂料杀菌剂还能增强体系稳定性,抑制鼓气、发臭,并提高制品的卫生安全性等。
二、相关标准
GB/T 1741-2020《漆膜耐霉菌性测定法》
GB/T 21866-2008《抗菌涂料(漆膜)抗菌性测试法和抗菌效果》
HG/T 3950-2007《抗菌涂料》
三、涂料杀菌剂的分类
1. 有机涂料杀菌剂
主要有季胺盐、双胍、醇类、酚类、有机胺类、吡啶类、异噻唑啉酮类等。其杀菌效果快,但耐温性、耐久性较差,且有一定不良副作用。
(1) 卡松类:由2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MI)和2-甲基-5-氯-4-异噻唑啉-3-酮(CMI)及无机盐稳定剂组成,通常CMI:MI = 3:1。卡松类杀菌剂有以下特点:①高效广谱:对细菌、真菌、酵母菌、藻类等微生物具有显著的抑制和杀灭效果;②安全无毒:对人体皮肤和眼黏膜无刺激性,使用安全;③稳定性好:具有良好的化学稳定性和广泛的pH适用范围,可在150 ppm浓度下完全抑制细菌生长,在125 ppm浓度下完全抑制酵母菌和霉菌生长;④配伍性好:可与阴离子型、阳离子型、非离子型助剂相溶,也可与其他杀菌剂配伍使用。
(2) BIT类(1,2-苯并异噻唑-3-酮):一种高效广谱的杀菌剂,适用于多种微生物。该类杀菌剂有以下特点:①高效广谱,有效杀灭多种细菌、真菌、霉菌、酵母菌、厌氧菌、假单胞菌、芽孢杆菌、浮游生物及藻类,广谱长效,无耐药性;②配伍性好,可以任何比例的醇和水等相溶,对胺类化合物稳定;③不含甲醛,气味低,无VOC,毒性低,不含重金属和卤素化合物。
(3) 释放甲醛型防腐剂:通过缓慢释放微量甲醛来达到杀菌和抑菌效果。
2. 无机涂料杀菌剂
无机涂料杀菌剂具有高效、广谱、稳定的特点,因此抗菌剂厂家主要选择无机抗菌剂作为研发的主流。
(1) 金属离子型抗菌剂:由包括银离子、铜离子、锌离子、铁离子等金属离子与载体(如沸石、硅胶等)复合而成。
(2) 光催化金属氧化物型抗菌剂:有二氧化钛、氧化锌等,利用光催化原理来杀灭微生物。
3. 天然抗菌剂
天然抗菌剂采用动植物中提取的具有抗菌活性的活性物质,分为植物源抗菌剂和动物源抗菌剂。常用的有壳聚糖及衍生物。主要特点是:天然无毒无害,不刺激,但稳定性差,提取困难,因此天然抗菌剂的应用范围较小。
四、涂料杀菌剂的特性
环保性能:对人体和环境无害,不含重金属、甲醛和VOC。
广谱抗菌:能有效杀灭多种细菌、真菌和酵母菌。
低毒性:使用浓度低,对人体和环境安全。
广泛适用性:适用于各种涂料体系,可在任何工序中加入。
稳定性:在强紫外线和酸雨条件下稳定,热稳定且不燃烧。
五、涂料杀菌剂的应用
杀菌剂在涂料中只需极少的添加量,但其特殊的功效却是必不可少的。例如以环氧树脂为主要基材的水性涂料,加入杀菌剂能够在降低涂料配方成本的同时,保证涂料的最佳性能,同时具有分散、增稠、调节pH值、不变色、抗微生物等多方面优越性能。而在油漆中加入杀菌剂,杀菌剂就可以在油漆储存期间,保护油漆不被可分解原材料的溶液或分散体破坏。另外,在罐内防腐剂中加入少量的杀菌剂,即可提高防腐剂的功效,所以又被称为防腐剂增强剂。
建筑涂料中,涂料杀菌剂用于防止涂料在储存和使用过程中受到微生物的污染,其应用显著提升了涂料的防腐和防锈性能,成为现代建筑涂料发展的重要趋势。而在水性涂料配方中,细菌、真菌(如酵母和丝状真菌)等容易在水性体系中生存,从而破坏涂料,故杀菌剂在水性涂料中有着普遍应用。他们可以使涂料变色,产生气体、凝胶、异味,生成黏液,使黏度发生变化等。
根据涂料的类型和使用环境,需选择合适的杀菌剂类型,控制好浓度,并注意配伍性,以确保杀菌剂与涂料中的其他成分相容,避免产生不良反应。同时应注意储存安全,密封避光保存,避免高温和阳光直射,方可有效延长涂料的使用寿命,保证其卫生安全性能,满足现代社会对高品质涂料的需求。
来源:涂料工业