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新型抗菌玻璃的概况及研制机理

新型实用的抗菌玻璃容器，国外出现于上世纪90年代初期。目前在美国、日本等地已工业化。在国内，新型抗菌玻璃容器也是21世纪玻璃容器行业的发展方向。

一、抗菌玻璃容器概述

人们物质生活水平的提高，对食品包装等使用的玻璃容器提出了更高的要求。虽然玻璃容器具有透明、洁净、稳定性好、不玷污内容物等优点，但是使用长久之后，玻璃容器的表面会产生细菌、病毒等微生物，有害于人们的身体健康。按照传统的方法，一般是进行清洗、高温蒸煮或是利用消毒杀菌等。这些灭菌方法，周期长，耗费大，并且只能在短期内起杀菌作用。

新型抗菌玻璃容器洗车则是一种自身具有抗菌作用的玻璃容器，它既保持了玻璃器的优点，清洁卫生，又具有稳定持久的抗菌、抑菌作用，是一种升级换代的产品。

二、国内外抗菌器具的研究动向

目前，国外对抗菌材料的研究方兴未艾，特别当软包装渐渐成为食品包装材料的主角是美、日、英等发达国家，对抗菌器具的要求迫切，如抗菌服装(内衣、鞋垫等)、灭菌用具(饮用水处理器等)、防腐食品添加剂等都应运而生，而且效果不错。但是上述抗菌器具多是用有机抗菌剂制作，在人体安全与持久性等方面仍不尽如人意。近年来国外报道一些技术发达国家已进行无机抗菌剂的应用研究，例如在美国与日本，抗菌陶瓷(卫生洁具)已实现了工业化生产，其产品在家庭、医院和宾馆都受到欢迎。国内对抗菌器具的研究应用虽比国外晚些，但也非常活跃，最近曾报道研制成功一种由光催化剂抗菌金属元素、远红外元素及其氧化物组成的薄膜。用该膜镀于陶瓷、玻璃制品上，使其具有保健、抗菌、除臭等多功能特征。还报道一种以CaHPO4为载体的抗菌陶瓷材料的研究，表明了在抗菌器具的研制方面，我国已开始起步，研制抗菌效果好、稳定性强、使用安全、应用广泛的抗菌器具有一个远大的前景。

三、抗菌玻璃容器抗菌机理的研究

新型抗菌玻璃容器的研究，关键在于抗菌机理的研究，不同的抗菌剂其抗菌机理是不同的，使用方法也不同，因此抗菌机理的研究要从抗菌剂的选择着手。

1、抗菌剂的选择

抗菌剂的种类及复写纸抗菌剂的品种虽多，但按其组成结构特点可分为两大类，有机抗菌剂和无机抗菌剂。有机抗菌剂主要为有机酸、酯、醇和酚等物质，这类抗菌剂已得到广泛应用，效果不错，届时但或多或少存在副作用，同时还存在不耐高温、易失效等问题，这类抗菌剂作用在陶瓷等抗菌器具时，存在着安全性、持久性等不足之处。有机抗菌剂通常被加在食品、洗涤剂和化妆品中，直接发挥它们的抗菌作用。这类抗菌剂在使用中，浓度小了作用不明显，浓家具底盘度大了则对人体产生毒副作用。根据玻璃容器的生产制造特点，不能选用这种抗菌剂。

另一类为无机抗菌剂。无机抗菌剂主要为金属及离子化合物和一些多孔高离子交换材料，如金属银、磷酸盐等等。常用的无机抗菌剂的抗菌机理有两种。一是采用光化学反应的原子态的氧灭菌，反应生成的原子态的原子氧化学活性高，能与细菌内的有机物迅速反应，在短时间内杀灭细菌。

另一种无机抗菌剂的抗菌机理是利用抗菌剂电离或水解后产生的金属离子阻碍细菌代谢过程，使细菌细胞不能分裂而死，同时金属离子(通常是正离子)吸引细胞中的负离子，使细胞膜破坏而死。与有机抗菌剂相比，无机抗菌剂具有耐高温、稳定、广谱、安全等特点，适合干在抗菌玻璃容器的生产工艺。

四、本课题的抗菌机理的研究

本课题所研究的无机抗菌剂，选择为一种低熔点、具有一定化学稳定性、具有抗菌作用的玻璃。这种含有不同添加剂的特种抗菌玻璃，在水、酸、盐、光等综合作用下，活接头适量释放出具有抗菌作用的原子及离子，以达到杀灭病菌的效果加速淘汰落后产能。然后以这种玻璃作为抗菌剂的载体，使其均匀地附着在成型的各种各样的玻璃容器的内表面，在使用过程中载体适量地、均匀地释放出某些抗菌金属离子，利用其氧化性，阻碍细菌的新陈代谢，吸引细菌细胞中的负离子，达到灭菌防腐的目的。

五、抗菌玻璃容器的试制

经过玻璃成分的设计从而温漂影响最小、配料、熔制、破碎、研磨、喷涂、热处理等工艺过程，我们试制成新型抗菌玻璃容器，并进行了抗菌性能的对照检测，发现具有良好的抗菌性能，为进一步的深入研究打下了坚实的基础。