“新型抗菌材料线上研讨会”告诉您抗菌技术该如何开发?

时间:2020-06-19 09:59:40 来源: 点击量:

新冠疫情期间,“抗菌”成为最热门词汇之一。
 
荣格工业传媒旗下的《国际塑料商情》曾经针对“疫情会为塑料行业带来哪些改变”做过一个调查,受访的多位专家不约而同提到“抗菌需求”,认为产品抗菌性能已经成为部分消费者的刚性需求。这个观点也能从一些统计数据中得到验证:数据显示,2020年春节期间,中国国内电商平台商品标题中含有“消毒“、“除菌”、“免疫力”等关键字的相关商品销量同比上涨分别达267%,143%,123%。
 
根据ResearchAndMarkets.com的一份《2019-2024年抗菌材料市场预估报告》数据显示,庞大的抗菌材料市场预计将从2019年的95亿美元增长到123亿美元,复合年均增长率达到5.4%。
 
对此,我国一些细分行业龙头企业已率先使用抗菌材料,通过抑制细菌生长、阻止细菌繁殖的控制措施,减少人体受外来微生物活动的侵害。抗菌洗碗机、抗菌空调、抗菌波轮洗衣机、抗菌冷柜、抗菌冰箱、抗菌手机保护膜等,就是抗菌材料在电器领域应用的典型代表。
 
从国内外抗菌材料的发展情况来看,抗菌塑料是发展最快、应用最广的抗菌材料。那么,家电产品的抗菌性如何实现?目前的主流抗菌剂主要有哪些种类?抗菌材料目前有哪些新发展、新应用……针对这些热点话题,2020年6月12日,由全国卫生产业企业管理协会抗菌产业分会和中关村汇智抗菌新材料产业技术创新联盟作为指导单位,由荣格工业传媒主办的“新型抗菌材料线上研讨会”邀请了五位业内人士进行深入探讨,本文就其中的精彩内容分享一二。
 
1.抗菌产业规模也许会超越“万亿级”
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张迎增 秘书长
全国卫生产业企业管理协会抗菌产业分会/中关村汇智抗菌新材料产业技术创新联盟
要讲抗菌,首先要明白为什么要抗菌。张迎增秘书长在演讲中提到:每年全球因病菌导致的死亡人口超过总死亡人口5200万的1/3,因此抑菌、抗菌非常有必要。
 
中国抗菌产业自1998年起步,经过近20年发展,目前已经发展成为一个年产值超过1500亿元的新兴产业。所谓抗菌(antibacterial),即采用化学或物理方法杀灭细菌或妨碍细菌生长繁殖及其活性的过程。张迎增秘书长也强调,抗菌需要“适度”,只要符合相应标准规定即可。通俗地说,不是所有的产品都需要进行抗菌处理;一件产品未必所有的部件都需要进行抗菌处理;抗菌率也不是越高越好,
 
“在使用抗菌产品的过程中,要坚持一个理念:抗菌产品首先是安全的,然后才是健康有效的。” 张迎增秘书长对这句话的解释是:抗菌的本意是提高人类的健康水平,如果引入的抗菌物质对人体有害,就事与愿违了。因此在关注抗菌性能的同时,必须确保引入的抗菌物质是安全的。由于抗菌产品与人接触的密切程度不同,因此对其安全性的要求也是不同的。按照与人接触的密切程度不同,要对产品的安全要求进行分级:与人接触越密切,安全性要求越高。
 
张迎增秘书长一直在关注抗菌方面的进展,他发现:抗菌相关的学术研究一直在增长,相关专利申请的数量也增长得非常快,这意味着学术和产业界都开始关注、专注这个领域。目前抗菌有四个方向: 无机抗菌、有机抗菌、天然抗菌和复合抗菌,每种技术都有其优势所在,企业在开发抗菌技术时,应该根据具体的应用需求选择合适的抗菌方向。
 
目前,抗菌技术在民用领域、工业领域及医用领域都有广泛的应用。经不完全统计,在抗菌纺织品、抗菌日用品、抗菌建材、抗菌家电四个领域,目前抗菌产品的品牌市场渗透率约为14.5%,其中抗菌纺织品的市场渗透率最高,为21.05%;抗菌家电的市场渗透率最低,为10.50%。这意味着,家电抗菌还有很大的增长空间。以冰箱等产品在电商平台的销售数据入手,可以窥见消费者对于抗菌家电的认可。
 
张迎增秘书长对抗菌市场的发展前景非常看好:无论是国家层面在推的“健康中国建设国家战略 ”、“国家生物安全战略”,还是社会层面人均GDP 和人均可支配收入持续增长,抑或是公众层面普通消费者健康意识的不断提升,这都是抗菌技术持续发力的坚实基础,未来,抗菌产业规模也许将超越“万亿级”!
 
2.天然抗菌塑料母粒的广阔天地,不止于PPR管和汽车产品
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许婷苇 女士
鹤山市金润纳新型材料有限公司(韩国MST中国合资公司)产品经理
许婷苇女士的演讲以天然抗菌材料为中心,对天然抗菌新材料项目背景、牡丹根皮提取物的提取应用及特点、天然植物提取物抗菌塑料母粒的优势及应用、免感染医疗用具的抗菌发展趋势及应用前景、以天然物质为基础的杀菌消毒剂及新药开发等展开介绍。
为何选择牡丹?许婷苇女士一上来就抛出了问题,这是因为MST累计对几百种植物进行提取,经对比测试最终筛选出用牡丹作为提取物基础,而且牡丹皮在各种药理实验报告中被证实含有镇静镇痛、清热降压、抗菌消炎,抗氧化、抗过敏及止血等作用的活性成分。
BioCleanAct™ 牡丹根皮提取物并非单一物质,MST公司经20年不断研究及开发,现有产品中含有几十种不同功效的活性物。抗菌塑料母粒及抗菌塑料制品就是BioCleanAct™ 牡丹根皮提取物的应用方向之一,其典型优势在于:BioCleanAct™ 天然植物提取物抗菌塑料母料适用于各种塑料制品,对人体无害的同时对各种有害细菌及霉菌等有优秀显著的抗菌效果,可以广泛运用于卫生用品、生活用品、食品包装材料、医疗用品、家电用品、汽车内部装修材料、特殊军需用品、婴幼儿用品等多种领域。
天然植物提取物抗菌塑料母粒要经历几个步骤:首先牡丹根皮提取液经过特殊工艺制成粉末固体,然后通过与载体合成制成抗菌塑料牡蛎,载体原料包括PE/PP/ABS/PC/NYLON等。实验证明,该抗菌塑料母粒的抗菌率达99.9%~99.99%,抗霉菌可达0级,且抗菌长效持久,与塑料制成品同使用寿命。同时能能适应各种塑料工艺,比如压塑、注塑、吹塑、喷塑、射出、拉丝等。目前,BioCleanAct™ 牡丹根皮提取物抗菌塑料母粒已经取得了以美国FDA及韩国KFDA规定为标准的公认实验报告,符合 EU/REACH(169SVHC)。
许婷苇女士也介绍了这款天然抗菌塑料母粒的众多应用实例,小编印象最为深刻的是其在PPR抗菌饮用水管和汽车上的应用。BioCleanAct™抗菌母粒,应用在PPR抗菌饮用水管领域上,从根本上解决了抗菌周期短,检测标准难通过等问题,实现了PPR抗菌管真正的长效抗菌(与产品同周期)。在汽车领域,其应用形式更加灵活多变,可以将BioCleanAct天然植物提取物抗菌母粒,通过塑料成形工艺与塑料母粒混合后成型,制成各种汽车塑料制品,起到持久性抗菌抗病毒效能;也可以将BioCleanAct MSK-NE150牡丹根皮提取物以功能助剂形式添加于汽车内饰件的表面涂层中,起到抗菌抗病毒效能;在汽车后市场,BioCleanAct依旧能在抗菌抗病毒养护品中“发光发热”,比如将BioCleanAct天然杀菌消毒剂或牡丹根皮提取物应用于抗菌抗病毒类汽车后市场养护品中,成为车主的日常防护用品。
此外,在净水器净水槽、抗菌型净水管路、纸尿裤、医疗设备器械及导管应用等领域,BioCleanAct™抗菌塑料母粒一样有非凡表现。
 
3.更适合塑料产品的无机抗菌剂——玻璃载体银系抗菌剂
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魏国 先生
日本SIAA抗菌技术协会中国区负责人/北京艾斯尔科技有限公司总经理
魏国首先明确了抗菌的定义:抗菌是指长时间抑制细菌繁殖增长的作用。它不同于短期有效的杀菌、灭菌和除菌。目前无机抗菌剂主要有三种载体,分别是沸石载体、磷酸锆载体和玻璃载体。
这里将重点介绍玻璃载体的无机抗菌剂。日本石塚硝子的IONPURE抗菌剂是其中典型代表,它通过特殊技术,在玻璃的网状结构中导入金属离子而制成。其抗菌机理是:在潮湿的条件下,IONPURE缓慢释放少量银离子。银离子进入细菌内部后与细菌的细胞酶反应并化合,抑制了细胞酶的活性和细菌的繁殖再生,从而达到杀灭细菌的作用。
魏国在演讲中提到,玻璃载体银系抗菌剂是比较适合用于塑料产品上的无机抗菌剂,它可以用在ABS/PP等塑料中。他也介绍了一些主要的抗菌测试标准,比如ISO 22196——塑料制品表面抗菌性能评价方法;JIS Z 2801——抗菌制品抗菌性能的检测与评价;GB/T 31402——塑料塑料表面抗菌性能试验方法……
魏国同样就目前消费者比较关心的实际问题作出了解答。如,抗菌的制品表面和一般的塑料制品并无不同,消费者要如何辨认呢?魏国的回答是:第三方的认证标志比较客观,对于抗菌产品,目前大家比较认可的标志主要有两个:全国卫生产业企业管理协会抗菌产业分会(CIAA)出具的抗菌标志和日本抗菌制品技术协议会(SIAA)出具的抗菌标识。很多消费者也很关心抗菌产品的检测方法,比如在实验室证实具有抗菌性能的产品,在实际使用中到底有有多大的抗菌效果?魏国的回答是,随着抗菌技术的发展,目前已经有一些测试方式,在模拟实际使用条件下测试抗菌性能,这样得到的结果当然会更接近实际效果。
 
4.不同的塑料产品,防霉抗菌剂如何选?
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孔维峰 先生
南京天诗蓝盾生物科技有限公司研发总监
随着使用时间的增加,淋浴帘会很快变暗,出现难看的污点而失去美感;冰箱门的密封垫由于真菌而变得千疮百孔,长满霉斑;地板和墙面材料经过一段时间也会变色……
不仅要抗菌,还要防霉,这是市场的呼声之一。然而,大多数合成高分子材料均具有很强的耐菌性,能够抵抗微生物的破坏。但聚氨酯、脂肪族聚酯等,因其特殊的结构易被微生物侵害。更主要的是塑料加工过程中需加入稳定剂、润滑剂、增塑剂等多种助剂,这些助剂就成了细菌和霉菌的营养源,尤其是增塑剂更容易成为微生物的食源。
了解高分子材料容易繁殖微生物的原因只是基础功课之一,常用的无机和有机抗菌防霉剂有哪些?它们分别又有哪些优缺点呢?在接下来的演讲中,孔维峰分享了不少该主题内容。
自新冠疫情发生以来,抗菌概念越来越受到追捧。牙刷、马桶盖、洗衣机波轮、PE保鲜膜、空调过滤网、汽车内饰,甚至电子产品也加入到抗菌塑料大军。在演讲中,孔维峰还针对不同应用领域的抗菌防霉剂解决方案进行了分享,令人受益匪浅。
 
5.“安全、有效、精准”——良好的抗菌产品生产准则
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谢小保  主任
广东省微生物分析检测中心
在会议分享前,谢小保主任再次强调了“抗菌”、“消毒”和“灭菌”在定义上的区别。普通材料被赋予了抗菌性能后,用它们生产的各种制品具有抗菌自洁功能,可以抑制病原菌的生长繁殖或杀死病原菌,并最终达到防止疾病传播的目的。
目前,国内外使用的抗菌标准体系数量繁多。对此,谢小保主任按照抗菌剂、抗菌材料及产品应用等大类详细列出了相应的标准检测名称,包括:抗菌剂、抗菌材料、纤维/纺织/鞋材 、家装建材、家用电器、光催化产品、电子电工仪器、
一次性卫生用品(湿巾、口罩、卫生巾、纸尿裤、避孕套)、包装、日化产品。
随后,谢小保主任针对抗菌性、防霉性、抗病毒性三方面,从实验检测原理、检测方法、抗菌检测方法选择的基本原则、影响实验检测关键要素,以及送检注意事项等多角度展开详细介绍。
“安全、有效、精准”,这言简意赅的六个字道出了生产好的抗菌产品需要遵循的准则。“抗菌结果满足标准要求即可,不要片面追求高抗菌率。”谢小保主任在演讲的最后再次呼吁到。
 
除了以上5场精彩演讲内容,会议最后的在线圆桌讨论环节同样十分精彩。热情的网友们分别向三位解答专家——张迎增秘书长、许婷苇女士和孔维峰先生提出了不少问题。
✔ 市场上的抗菌剂技术其实有很多,大致可分为有机抗菌、无机抗菌、天然抗菌和复合抗菌。那么各位专家你们认为,这些抗菌技术有优劣之分吗?或者说市场有更青睐哪一种抗菌技术的使用吗?目前市面的抗菌产品在使用过程中真的能达到宣称的长效抗菌吗?
✔ 演讲过程中提到了抗菌理念——首先是安全的,然后才是健康有效的。其中有提到“在丢弃后对容纳它的环境无害”,想请问张秘书长,抗菌型塑料产品在使用后能回收利用吗?
✔ 市场上有很多产品在推广时随意打出抗菌、抑菌、杀菌等关键词,请问抗菌等产品是否有明确的标准来界定这些产品?
✔ 天然抗菌材料实现了PPR抗菌管真正的长效抗菌(与产品同周期),请问在这类应用中抗菌母粒的添加比例大概是多少?它们是独立使用的吗?它是如何实现长效抗菌的呢(比如,如何避免其在塑料制品中过快分解?)?
✔ 天然抗菌材料本身对于加工环境和设备的卫生要求是否有别于普通抗菌材料?比如对于生产时的加热温度有什么限制?
✔ 孔总的PPT中列出了一些市面产品,大部分都是银抗菌剂或者锌抗菌防,它们都属于无机抗菌剂的类别。那么,无机和有机抗菌剂在市场上的整体应用情况如何?抗菌母粒是否是抗菌剂未来发展的主要形式呢?
✔ 从吉利汽车打出的健康汽车理念来说,消费者对于抗菌材料的应用场景的想象越来越多,请问孔总,贵司目前有针对哪些应用场景的材料应用进行开发吗?您最看好哪些领域的发展?
✔ 有机抗菌剂在310度的加工温度下,稳定性如何?是否有合适产品推荐?
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