解讀三種抗菌技術,揭開抗菌家居產品的的神秘面紗!(原創)

                          導讀:
                          抗菌家居產品在疫情流行的大背景下,今年得到了較多關注,企業頻繁推出各類新品,正是迎合市場對于“抗菌、殺毒”等健康理念的需求,從長遠來看,這類家居產品具有不錯的發展前景。

                          抗菌家具和抗菌建材放在2020年的今天,并不是什么新鮮事,市場上之前也有些相關產品,但總是感覺不溫不火。自疫情爆發以來,人們可謂是談“菌”色變,將各種消毒、口罩的保護措施日?;似饋?。作為與人們生活關系密切的家居產品,能夠實現抗菌殺菌的功效變得極具吸引力,我們可以看到有更多的企業在推出抗菌產品,也能夠感受到市場對抗菌家具與抗菌建材的進一步認可。

                          從目前家居市場上的抗菌產品來看,主要集中在衛浴、地板、木門、床墊這幾大類,抗菌的方法也是各有講究,但問題是所謂的“抗菌殺菌抑菌”似乎都是廠家說的算,消費者無法進行有效判別。這其中有真正可以實現抗菌作用的產品,但也不乏打著“抗菌”幌子進行的溢價售賣。本文將從技術層面梳理當下應用在家居產品中的抗菌方法,并談一談未來家居抗菌產品的發展出路。

                           

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                          1、什么時候出現了抗菌家具與建材

                           

                          國際上最早提出并開發抗菌建材的國家是日本,八十年代末日本TOTO和INAX兩大建筑陶瓷公司先后推出了光催化抗菌陶瓷和含銀抗菌陶瓷,現在已經形成了抗菌產業,包含建材、紡織品、塑料等。美國也比較積極,集中在銀或銀的化合物膠體方面,部分公司生產載銀抗菌劑。

                          我國對于抗菌材料的研究開始與九十年代初,起步并不算晚,在中國建筑材料科學研究總院金宗哲教授的指導下,第一項技術成果就是納米氧化鈦光催化鍍膜抗菌材料,應用制備了光催化鍍膜抗菌陶瓷和抗菌玻璃,隨后陸續開發了礦物載銀無機抗菌材料、含銀抗菌陶瓷、抗菌涂料、抗菌木質板材等。

                          相關抗菌建材國家和行業標準也在陸續制訂中,如2010年出臺的JC/T 2039—2010《抗菌防霉木質裝飾板》,這些標準的推出也標志著抗菌建材作為一類功能型建材得到行業和市場的認可,抗菌建材可以實現產業規模而進入人們的視野。

                           

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                          2、到底什么是抗菌型家居類產品

                           

                          在這類家居產品的功效描述中,常會出現“抑菌”、“殺菌”、“抗菌”這三類名字,那么它們的區別在哪里呢?

                          “抑菌”是指對細菌的生長繁殖有抑制的作用,但不能把細菌殺死;“殺菌”是指可以直接將細菌殺死,實現細菌的滅活;“抗菌”實際上是抑菌和殺菌的統稱,是指可以抑制細菌生長繁殖或者殺死細菌。

                          所以,抗菌類家居產品,就是指具有能夠殺滅或抑制環境中細菌、真菌、病毒等微生物生長和繁殖的家居產品。

                           

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                          3、 三大抗菌試劑與三種抗菌技術

                           

                          抗菌家居產品給人的感覺似乎很神秘,單靠直觀想象,真的無法理解為什么這類產品就能夠實現抗菌,而其它普通產品就不能?它們抗菌的原理是什么,是不是真的如表述的那樣有效呢?

                          帶著這些問題與疑問,筆者查閱資料,整理出目前主流的、經過實驗證明有效的三類抗菌技術,分別闡述三類技術的不同與各自特點,試圖揭開抗菌家居產品的神秘面紗。

                          抗菌技術離不開抗菌劑的使用,應用家居產品的抗菌劑分別是無機抗菌劑、有機抗菌劑,以及天然抗菌劑。

                           

                          3.1 無機抗菌劑

                           

                          無機抗菌劑在家居產品的應用最多,可以分為金屬離子型和氧化物型。銀離子屬于金屬離子型抗菌劑,它的應用廣泛且歷史悠久,在古代就出現用銀器來存放食物以保鮮?,F在常見為納米銀離子,它的作用機理主要有以下幾個方面:

                           

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                          大多數有害微生物的細胞膜帶負電荷,而納米銀離子帶正電荷,因此銀離子會吸附到微生物細胞膜上,對細胞膜造成損失,從而達到抗菌效果。

                          銀離子還可以穿透細胞壁,進行巰基反應,使微生物蛋白質凝固來破壞細胞合成酶活性,進而使微生物喪失分裂增殖能力。

                          此外,銀離子在光的催化作用下激活水和空氣中的氧,產生羥基自由基和活性氧離子,這些物質的強氧化性能快速破壞微生物繁殖能力。

                           

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                          納米銀離子抗菌具有殺菌力強、耐高溫、毒性低的優點,但是易氧化、易還原,影響持久抗菌力??赏ㄟ^添加、噴涂、浸泡等方式應用在陶瓷、地板、床墊、沙發、五金等產品。

                          氧化物型抗菌劑是另一類無機抗菌劑,最典型的是納米級二氧化鈦(TiO2),它是一種具有光催化功能的光半導體,也就是俗稱的“光觸媒”材料。

                           

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                          TiO2抗菌劑在紫外線作用下吸收光能形成高能量狀態,可以和水分子反應分解出氫氧自由基,這種自由基具有強氧化和分解能力。

                          光觸媒抗菌劑穩定性好、抗氧化能力強,但是對太陽光利用率低,需摻雜離子,影響成品率。它可以作為噴劑噴涂在任何家居產品表面。

                           

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                          3.2有機抗菌劑

                           

                          有機抗菌劑的發現和使用歷史并不長,在二戰時期為了減少士兵因為細菌感染而造成死亡的風險,開始研制有機型抗菌劑,目前已發展成數百個種類。

                          這些抗菌劑以季銨鹽、酚醚類、苯酚類為主,其中季銨鹽目前應用最為廣泛。它的抗菌機理很直接,就是憑借自身所帶的正離子,吸附到帶負電荷的細胞壁表面,然后直接破壞細胞膜。

                          有機抗菌劑的殺菌速度快、殺菌能力強,但是耐熱性差、長效性差,容易產生抗藥性,目前主要應用在涂料和加工溫度低的塑料中,很少直接應用在家具上。

                           

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                          3.3天然抗菌劑

                           

                          天然抗菌劑是取之于自然,早在幾千年前的古埃及,就使用過肉桂、焦油等防腐物質來制作木乃伊以防止細菌等物質的滋生。

                          現在的天然抗菌材料主要是從動物中提取的殼聚糖以及植物纖維類。殼聚糖自身攜帶正電荷,可以輕易靠近負電荷細菌,通過束縛細菌的自由從而阻礙代謝和繁殖。

                           

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                          植物天然纖維類抗菌材料如黃麻纖維,擁有獨特的孔腔結構,利于空氣流動,同時還含有抗菌性的甾醇類物質,能有效地抑制細菌的繁殖甚至將其殺死。

                          天然抗菌劑環保安全,抗菌力一般,而且它的來源有限而且加工困難,耐熱性也差、持續時間短。當前的應用范圍較窄,一些家紡類床墊產品可能會用到。

                           

                          3.4 其它抗菌技術

                           

                          除了上述的三類抗菌技術,還有一個更為常見也比較容易得到認可的抗菌方法,也就是“紫外線消毒”,通常依靠燈具發出紫外線。

                          紫外線會作用于微生物的DNA來破壞DNA結構,使之失去繁殖和自我復制的功能,從而達到殺菌消毒的目的。紫外線消毒燈在醫療衛生中應用廣泛,如今也逐漸應用在家居產品上,比如衣柜、鞋柜、玄關柜等柜類產品。

                           

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                          4、 幾種常見的抗菌型家居產品

                           

                          目前家居行業的抗菌類產品主要分布在地板、木門、衛浴柜、床墊這些與人們生活關聯密切的品類中。筆者簡單整理了市場上存在的一些抗菌家居產品,通過上文介紹,在了解抗菌原理的基礎上,大家會對這類產品有更深入的認識。

                           

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                          4.1抗菌型地板

                           

                          抗菌地板,就是把一定量的抗菌劑添加到地板材料中,經過加工制成抗菌地板??咕匕蹇梢允贡砻婕毦姆敝呈艿揭种?,進而達到長期衛生、安全的目的。

                          比如某企業推出的抗菌系列地板,主打的就是抗菌功能,包含無醛芯抗菌、三層芯型面抗菌、鎖扣實木復合抗菌等。

                          所采用的殺菌技術,主要是負離子+納米銀,還有納米無機離子抗菌除醛,其中的負離子不僅可以凈化甲醛、苯、PM2.5等粉塵的污染,而且抑制各種環境微生物、致病菌以及病毒等。

                           

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                          再如某企業的納米鹽抗菌地板新品,它將有機活性成分的納米鹽抗菌因子融入地板表面的耐磨涂層中,在地板表面形成納米級磁膜層,可刺穿病菌的細胞壁,讓病菌細胞裂解、失去活性,從而達到物理滅菌的效果。

                           

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                          4.2抗菌型床墊

                           

                          床墊與人們的睡眠緊密相連,可以說人們的大多數時間都是在床墊上渡過,因此對床墊的抗菌需求就很突出。如國內某知名床墊品牌推出的抗菌除螨床墊,銷量非??捎^,可見消費者對于床墊能夠抗菌除螨的認可度是較為明確的。

                          資料介紹說該產品的床墊面料在紡紗過程中就添加了抗菌劑,采用智能釋控技術釋放銀離子,將低濃度的銀離子傳遞到織物表面,在織物上形式分子薄膜,并在發現有害細菌的情況下激活銀離子,從而是使其發揮滅菌功效。

                           

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                          4.3 抗菌型衛浴

                           

                          衛浴空間的很多物品都需要殺毒控菌,因此衛浴家居產品的消毒功能應運而生,很多品牌的衛浴柜也都配備了消毒裝置。

                          比如某品牌推出的衛浴柜,只需要輕輕一按就可以為牙刷或毛巾消毒,達到滅菌、除螨、除濕的效果。消毒的原理通常是采用內置裝置,發出紫外線/臭氧來進行物品消毒。

                           

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                          除了衛浴柜,針對馬桶的抗菌處理,除了衛浴柜,針對馬桶的抗菌處理也很常見,對于由脲醛樹脂、ABS樹脂壓塑而成的馬桶,通常在拌料的時候加入少許的抗菌劑,而對于更為多見的陶瓷坐便器,則是在表面噴涂料或油漆,在其中加抗菌劑(如銀離子),在表面形成抗菌層。

                           

                          4.4抗菌型木門

                           

                          木門類抗菌產品不多,但是目前各方正在積極推動抗菌木門的發展,據了解,由相關門業平臺和協會出面,向一家名叫中關村匯智抗菌新材料產業技術創新聯盟的機構,提出團體標準《抗菌木門》的立項申請,希望為抗菌木門制定相應的團體標準。

                          抗菌木門產品方面,有企業推出具有凈醛抗菌功效的木門,其官方資料表明采用的是新研發空氣凈化涂覆材料,可釋放電子對來激活空氣中的活性氧因子,分解游離甲醛的同時達到抗菌效果。 

                           

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                          5、 寫在最后

                           

                          抗菌家居產品在疫情流行的大背景下,今年得到了較多關注,企業頻繁推出各類新品,正是迎合市場對于“抗菌、殺毒”等健康理念的需求,從長遠來看,這類家居產品具有不錯的發展前景,但如果想要實現可觀規模,需要著重加強兩個方面:

                          一是選擇合適的抗菌材料及抗菌處理工藝作為抗菌家居產品長久發展的保證,企業要致力于技術創新,專注于抗菌效果與時效,也就是要把產品的抗菌功效做扎實,不能只是把抗菌當做吸引客戶、增加溢價的噱頭,或是單純為了迎合市場短期炒作;

                          二是要構建出有效的抗菌功能展示方法,助力抗菌家居產品的市場推廣,讓客戶能夠真實有效、更為直觀地感受產品的抗菌效果,而不是光靠企業去宣傳,造成“口說無憑”的尷尬局面。

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