防菌材料是指抗菌材料（尤其是醫用材料）就已經被廣泛應用于臨床醫學。這些材料包括醫用口罩、醫用隔離衣、醫用口罩等。其中，醫用口罩和醫用手套就使用了最廣泛的防菌材料。雖然這些材料使用后仍會有細菌生長繁殖，但隨著時間的推移，細菌會逐漸被消滅，最終導致口罩被防菌性能所淘汰。隨著市場需求升級，產品創新，以及人們對健康生活方式的追求，目前我國已經出現了以防菌材料為核心制作口罩、防護服等的新型健康防護材料。其中目前常用的為聚酯材料和聚酰胺材料。

防菌材料

一、聚酯材料

聚酯是目前最常用的醫用材料，具有良好的生物相容性和優異的機械性能和化學穩定性。其抗菌性能在一定條件下可以與細菌本身作用而不產生有害毒素和耐藥性，也不產生抗藥性。在保證滅菌效果之下，聚酯材料具有不燃性。聚酯材質防菌性能很好，在環境中易于加工，可與多種有機材料混紡制成織物、手套、服裝等。聚酯具有良好的生物相容性、良好的機械性能和耐久性，耐氣候性較好；良好的耐候性（在常溫條件下不分解緩慢）、耐酸性和耐鹽性較好（對氯化氫非常敏感）等特點；在特定條件下耐熱性能好（70℃）、阻燃性好、阻燃后熱降解性好、耐氣候性能好等。對于非生物相容性差、不耐腐蝕性差、耐酸堿等特殊性能的聚酯纖維不適合在醫療器械、服裝及包裝材料中使用，所以常用做成醫療器械、醫用服裝或手套材料；另外在紡織品中應用較為廣泛的是用于防護性能較差的人造纖維。

防菌材料

二、聚酰胺

聚酰胺(PA)是最早應用于醫學領域的天然高分子材料之一，在醫學領域的應用最早可追溯到20世紀80年代。目前，全球已有30多個國家將聚酰胺作為抗菌材料使用，并取得了非常好的效果。然而，聚酰胺防菌材料由于存在對人體有害和對環境污染較大等缺點仍無法完全替代其防菌效果。而 PA材料具有抗菌效果好、價格便宜、無污染等優點，使得其在醫療領域有著巨大的發展潛力。目前除了醫用口罩外，我國正在研發開發以PA-聚酰胺為核心材料制備抗菌防護衣、口罩和防護服等的新型健康防護材料。近年來,PA-聚酰胺在N95級別醫用口罩上應用已相當普遍，主要應用于N95口罩、一次性醫用口罩以及醫用手套等防護用品。PA-聚酰胺是一種高分子量聚合物，具有耐水、耐化學性能好、尺寸穩定性好等優點，因此PA-聚酰胺在醫療行業具有廣泛的應用前景。而在民用市場中，由于其對健康要求較高，目前仍是首選材料。

三、聚丙烯

聚丙烯）也是目前常用的殺菌/防護口罩材料之一。聚丙烯是一種典型的熱塑性塑料，其力學性能較好及熔點較高。聚丙烯通常具有高密度，低分子量和高熔點三個特點，可以在一定程度上抑制細菌生長；同時具有優良的化學性能，如耐化學藥品，耐水性好；且不易產生氣孔和翹曲，因此具有優良的機械性能如耐磨性、抗沖擊性、耐磨性等，同時也具有較高的阻燃性和安全性。聚丙烯具有良好的抗微生物性能、阻燃性，能夠減少材料對人體健康的危害，而且沒有化學成分的殘留。由于具有優良的防菌/抗病毒性能、優異的機械性能和低成本特性，已成為當前防護材料領域的主要發展方向之一。由于目前無抗菌/抗病毒材料供應，市場上有多種聚丙烯原料生產防菌/抗病毒口罩、手套等防護產品。

四、乙烯基-乙烯基共聚物

防菌材料

乙烯基-乙烯基共聚物（乙烯基-乙烯基共聚物）是將乙烯、丙烯、乙烯縮聚成丙烯-乙烯-丙烯單體和乙烯基的丙烯酰胺單體。這類材料有兩個特點：一是抗菌性能較好；二是抗菌效果穩定可靠。乙烯基-乙烯基共聚物能抵抗各種微生物病毒及細菌引起的感染（包括流行性感冒、流行性腮腺炎等）而不會對人體產生危害。此外，在制作口罩、手套、防護服等醫療防護用品時也能有效防止細菌通過呼吸進入人體組織而造成感染。其中 PE/PVA材料是應用最為廣泛的醫療防護用品原材料。PE/PVA在制作口罩等防護用品時不僅能防止細菌通過呼吸進入人體組織，還能在一定程度上阻止病菌對人體的傷害。因此其被廣泛應用于制作口罩、防護服等醫用用品制造過程中。PE/PVA原材料中還含有較多的乙烯基酯單體以及少量多元醇單體，這些單體在一定程度上能夠抑制細菌對纖維蛋白的侵染，從而阻止纖維蛋白在纖維內部聚集。此外，烯丙醇在聚合物中含量較低的話，就能有效防止細菌滋生。

五、銀離子抗菌劑

銀離子抗菌劑是通過對細菌表面具有強大活性，破壞細菌細胞膜而起到抗菌作用的一類化學物質。銀離子抗菌劑具有不損傷細菌細胞、不破壞生物膜、不影響細胞生長等特點。目前用于銀離子抗菌劑主要是三氯生、雙氯苯、丙烯腈和氯仿等。三氯生（銀CuCl2)作為一種高效消毒劑受到世界各國的關注以及消費者的青睞。然而，三氯生在處理過程中會產生嚴重的二次污染。所以三氯生在處理時應控制處理液的濃度，避免出現廢水排放污染環境等不良后果。雙氯苯抗菌劑是一種有機鹽抗菌劑。它以雙鍵為中心形成大面積的氫鍵聯結多孔薄膜而產生抗菌作用。雙羥基化合物分子大小為100-500 nm之間且結構穩定，其抗菌機理為：高活性銀離子在細菌表面形成羥基自由基，并與其所形成絡合物(TiO2)使細菌表面羥基自由基失效或破壞，使細菌喪失對菌株 DNA的復制能力，使細菌死亡直至被徹底滅活。

殺菌涂料（英文: Resistance,中文名：殺菌漆）或稱涂膜、浸漬、涂膜等，涂膜在環境中可對細菌、病毒等微生物起到很好的抑制作用，從而減少微生物在自然環境中的繁殖和存活。殺菌涂料對水質中有機物、無機物和無機酸和堿的污染具有良好控制作用，能有效保護環境的健康，能在水體環境中穩定存在并具有良好的抗氧化作用，能夠有效殺滅細菌、病毒等微生物，具有優良的防腐防銹能力。在廢水處理中也得到廣泛應用。與其他處理工藝相比，殺菌涂料工藝技術簡單、使用方便、環境友好。

因此是應用最廣泛的廢水處理工藝選擇。殺菌涂料技術(derivative grade environment)是一種具有防病治病作用的綠色環保藥劑，可直接涂在受污染的廢水上進行殺菌處理，從而達到對水的凈化消毒作用。目前，世界上廣泛使用的殺菌涂料有：酚醛樹脂殺菌涂料、酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌涂料、聚氨酯殺菌劑(tensor-)、丙烯酸酯殺菌涂料(tensor-)、醋酸乙烯和苯酚殺菌涂料、有機硅殺菌劑、聚氨酯殺菌涂料、丙烯酸乳液和聚氯乙烯殺菌涂料等。

殺菌涂料

1、酚醛樹脂殺菌涂料

酚醛樹脂具有極強的抑菌和殺菌作用，一般采用酚醛樹脂和酚醛酸酯復配的方法來生產酚醛樹脂殺菌劑。生產酚醛樹脂殺菌劑的工藝有浸漬法和吹脫法。浸漬法是指在容器中用有機溶劑浸泡1~2 h,使其溶解于樹脂中，再用高壓蒸汽浸出其殺菌表面。吹脫法是指在清洗過程中或清洗后對容器中各種物質進行干燥，然后用壓縮空氣吹脫其中殘留污物、水垢、鐵銹和附著物，再用水沖洗容器幾次，然后放入溶劑中冷卻。對上述工藝可以產生多種活性菌和抗菌劑，這些活性菌也可殺滅任何種類的病原體，同時產生的副產物可被自然降解，不會造成環境污染。酚醛樹脂的化學性質溫和易合成，可與多種有機溶劑反應，對環境不產生污染。但是，其刺激性大并對人體有害。因此，在一般工業和民用領域使用較少，在工業和民用領域中僅作為一種衛生防護用品來使用。

2、酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌涂料

酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌涂料是一種有機合成殺菌涂料，它將酚醛樹脂與醋酸乙烯反應，形成具有殺菌作用的共價鍵。使用時按配方比例加入少量顏料、溶劑等，攪拌均勻后即可制成涂料。該類涂料具有良好的防腐防銹性能，能夠有效殺滅水中的多種細菌及真菌類。目前國內已開發出相應產品如ZDTH-EF酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌涂料和ZDF-WDFT-EF酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌涂料。ZDT-EF酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌涂料由兩部分組成:1、溶液（或固相反應物);

2、成膜材料。ZDF-WDFT-EF (即無水醇型）是一種多功能的水溶性聚合物防腐涂料，主要用于海水和湖水的殺菌。無水中醇型酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌涂料主要用于海水中，無水醇型酚醛-醋酸乙烯活性基團與有機物發生化學反應而生成穩定的酚醛環，從而抑制細菌的生長繁殖及抗藥性現象。無水醇型酚醛-醋酸乙烯樹脂殺菌劑對水中有機物有很好消毒效果，當水中含氟小于0.01 mg/L時，對氯有很高的耐受能力并且在堿性環境中也能穩定存在；抗氧化作用也十分顯著。ZDF-WDFT-EF可用于海水、湖水中的各種污染微生物，并可有效地防治水體中細菌和病毒超標。

3、聚氨酯殺菌劑

聚氨酯殺菌涂料的組分有多種，其中以氯代苯甲酸甲酯(tensor-)和羥基磺胺嘧啶酯(tensor-)最為常見。這種藥劑可用于多種菌種，其最大優點是不會污染環境。隨著保護生物資源環境意識在農業上的普及與提高，在環境保護方面已被廣泛應用于食品和藥品領域。聚氨酯是一種高分子聚合物，其分子中含有大量水分含量（約20%),因此在殺菌劑作用下，會形成具有一定孔隙結構的多孔材料。

隨著反應溫度加大，多孔材料的體積會急劇膨脹，從而導致產生一定的熱能引起殺菌劑的作用。聚氨酯殺菌劑在我國主要用于水產養殖藥劑生產，也用于動物食品和藥品的消毒領域。在水產養殖中常用的如乙烯利多氧菌素、多抗霉素、百菌清等都屬于聚氨酯殺菌劑。而在水產養殖中常用的如赤霉素/呋喃唑酮/甲氧咪唑酯也屬于聚氨酯殺菌劑。另外還包括其他一些有機氯類殺菌劑：異辛烯?戊二烯類、三氟異辛烯類、呋喃酮等等，它們在我國也被用作水產養殖藥劑。

4、丙烯酸酯技術

丙烯酸酯技術是以丙烯酸樹脂為主要成分，加成乳液和水而成的水性無機納米殺菌涂料。丙烯酸酯技術所用溶劑是無色透明液體丙烯酸酯等，屬于溶劑型(solid)。所用丙烯酸酯的分子量為3~4000。丙烯酸酯殺菌涂料具有非常好的耐久性和耐堿性、耐水性。

它不具備殺菌劑那樣的作用，但它能防止微生物在水環境中的生長及繁殖，并且能夠形成保護膜，有效地防止微生物對水源造成污染，因而是目前開發使用最廣泛的一種殺菌劑。丙烯酸酯也可用于涂覆于某些金屬表面進行防腐劑和消殺劑的研制，其效果好且價格低廉，可用于廢水處理，也可用于建筑物的清洗。

殺菌涂料

5、有機硅殺菌劑

有機硅是一種生物表面活性劑，具有很強的粘附性和可溶性，可在水、油、蠟、空氣、灰塵和人體表面廣泛使用。

其用途包括:(1)用于建筑行業中用于制造各種門窗、管道、墻壁、天花板等密封材料，以及防水、耐油和耐腐蝕材料;

(2)用于紡織工業中，用在紡織機械上用作織物上的防靜電材料;

(3)用作食品加工工業、生物醫藥行業、建筑材料和家具工業等領域中用于紡織品和地毯等領域;

(4)用于制造各種塑料制品及玻璃制品;

(5)用于建筑材料領域的各種金屬配件等。有機硅殺菌劑在水溶液中具有很強的溶解能力，可以直接涂敷或浸漬在被涂涂層上用水溶性硅膠進行涂敷和涂漬，這使其可以直接涂敷于被涂涂層中，可以起到較好的防護作用；還能有效地清除或降低空氣中水溶性和可溶性硅膠含量，從而提高水溶液的抗氧化能力。

由于有機硅殺菌劑具有優異的保護和絕緣作用，因此廣泛應用于建筑材料、汽車、航天航空、電子設備等領域。目前，日本的甲基異氰酸酯(MDI)的含量為每千克0.08 g,我國的甲基異氰酸酯含量為每千克0.06 g。

根據用途可分為:(1)用于密封材料：可用于汽車、電子元件等密封使用。

(2)用于涂敷劑：可用于金屬表面及建筑機械等領域中進行涂敷使用。

6、聚氨酯防腐涂料

聚氨酯防腐涂料的主要成分為：聚氨酯酸酯(TBP)和異氰酸酯(TDI)。

其主要作用是殺死真菌、細菌和病毒等微生物，達到防腐、防霉的目的。TBP防腐涂料通過控制溶液中酸堿度及酸度反應速率來提高抗菌防腐性能；異氰酸酯防腐材料為無機化合物，其耐溫在200℃~300℃之間，在大氣環境中能保持長時間不變質；因此可作為耐熱防腐涂料使用。聚氨酯防腐涂料采用兩種以上的聚醚或醇醚與多種樹脂制成，形成化學合成的多元醇和異氰酸酯涂層。

聚氨酯防腐漆是目前國內外普遍采用的一種防腐藥劑。該防腐體系的主要缺點是在介質中的含量較高，而且具有耐化學腐蝕性，所以聚氨酯防腐油漆用量一般較高，但費用也較高；此外，高含量的聚氨酯油漆易產生大量的有毒氣體，其污染環境和人身健康的危險性更大；因此為了減少污染問題和節約資源，人們選擇采用高含量聚氨酯防腐漆進行防腐。

聚氨酯防腐漆不僅具有良好的耐蝕性及防腐蝕性能，而且還具有優異的耐候性，且不易發生化學反應而引起老化，不會對人造成損害。聚氨酯防腐油漆是一種環保型水性防腐油漆。由于聚氨酯防腐漆是水性涂料，所以不需再加其他化學藥劑處理即可達到良好的防腐防銹效果，所以聚氨酯防腐漆在環境介質（如海水、油、氣和其他液體）中的壽命比其他類型的防腐油漆長，因此具有很高的市場潛力和廣闊的應用前景必將成為未來防腐涂層發展的方向。