Antimikrobiální plasty a polymery

Průmyslové a spotřební polymery mohou být náchylné k mikrobiálnímu napadení, které způsobuje nežádoucí účinky, jako je zabarvení, zápach a fyzikální degradace.

Bakterie a plísně se živí většinou plastových a polymerních přísad – což často vede k možné ztrátě integrity výrobku. To platí zejména pro venkovní aplikace, kde neustálé namáhání okolním prostředím dramaticky snižuje životnost neošetřeného výrobku.

Antimikrobiální přísady do polymerů poskytují vynikající výhody.

Zajímá vás rozdíl mezi antimikrobiálními a antibakteriálními látkami?

Přínosy antimikrobiálních plastů

Antimikrobiální přísada do plastů nabízí cennou ochranu polymerů. Je součástí široké škály plastů & polymerních materiálů, aby se zabránilo růstu mikroorganismů. Tím prodlužuje jejich životnost, zachovává jejich estetický vzhled a snižuje povrchové biologické zatížení.

Naše antimikrobiální úpravy Ultra-Fresh jsou použitelné pro všechny typy výroby polymerů včetně vstřikování nebo rotačního lisování, vytlačování, vyfukování fólií, kalendářování nebo potahování.

Aktivní složky používané k výrobě antimikrobiálních plastů?

Historicky považoval plastikářský průmysl – především průmysl vinylových a polyuretanových pěn – 10,10′-oxybisfenox-arsin neboli „OBPA“ za zlatý standard antimikrobiální ochrany. Tento biocid na bázi arsenu byl upřednostňován kvůli nízké ceně a antimikrobiální účinnosti.

Dnes OBPA nelze v Evropě používat, protože není uveden na seznamu BPR a zboží dovážené do EU nesmí tento biocid obsahovat. Kromě toho je OBPA v současné době přezkoumáván americkou Agenturou pro ochranu životního prostředí.

V důsledku toho byla vyvinuta generace novějších, ekologičtějších a stejně účinných antimikrobiálních možností, které nahrazují OBPA (více informací o náhradách OBPA pro antimikrobiální polyuretanovou pěnu).

Mezi nejběžnější přísady používané k výrobě antimikrobiálních plastů patří různé izothiazolinonové úpravy, pyrithion zinku, thiabendazol a antimikrobiální výrobky ze stříbra. Každá účinná látka má své silné a slabé stránky.

Například; zinek a stříbro mají silnou antibakteriální aktivitu při nízkých koncentracích, ale k dosažení odpovídajících antimykotických vlastností je zapotřebí vysokých hladin. Jiné látky, například izothiazolinony a tiabendazol, mají silné protiplísňové profily, ale nejsou tak účinné proti napadení bakteriemi.

Synergické kombinace různých aktivních látek mohou snížit celkovou úroveň použití antimikrobiálních látek, zajistit ekonomické úspory a hlavně přinést vynikající antimikrobiální účinnost.

V rámci našeho závazku k inovacím jsme navázali spolupráci s VinylPlus® a Vinyl Sustainability Council v našich společných iniciativách za odstranění nebezpečných složek a procesů z vinylového výrobního průmyslu.

Potřebujete pomoc při výběru nejlepších antimikrobiálních přísad do plastů? Můžeme vám pomoci. Nabízíme směsné kombinace v kapalných formátech nebo můžeme pomoci se zprostředkováním antimikrobiální masterbatch na míru.

Jak se antimikrobiální plasty vyrábějí?

Antimikrobiální aditiva pro polymery lze aplikovat přímým přidáním nebo jako antimikrobiální masterbatch během výrobního procesu.

Antimikrobiální masterbatch lze dodat v nosičích vhodných pro většinu polymerů včetně PVC, PE, HDPE, PP, polyamidu, polyesteru, ABS, polykarbonátu a styrenů.

Antimikrobiální přísady pro plasty se používají také k ošetření elastomerních polymerů a kaučuků, jako jsou TPE a TPV.

Některé přípravky Ultra-Fresh jsou schváleny FDA a EPA pro styk s potravinami a jsou zahrnuty v evropských směrnicích EFSA. Kromě toho jsou stříbrné antimikrobiální produkty vhodné pro aplikace zpracování při vysokých teplotách a pro transparentní druhy, jako je ABS a polykarbonát.

Přečtěte si více o ošetřování polymerních výrobků pomocí antimikrobiální povrchové úpravy plastů.

Jak se testují antimikrobiální plasty, aby bylo jisté, že fungují?

Při pohledu na nově vyrobený polymer nejsou antimikrobiální přísady patrné. Antimikrobiální přísady do plastů nevydávají zápach. Neměly by způsobovat rozdíl v barvě a nejsou vidět ani cítit na povrchu. Ve skutečnosti vypadají antimikrobiální plasty úplně stejně jako neošetřené. Jak tedy antimikrobiální plasty fungují a jak je lze testovat?

Pro hodnocení účinnosti antimikrobiálních polymerních přísad je k dispozici mnoho zkušebních metod vyvinutých organizacemi, jako je Americká asociace textilních chemiků a koloristů (AATCC); Americká společnost pro testování a materiály (ASTM); Mezinárodní organizace pro normalizaci (ISO); a japonská průmyslová norma (JIS).

Tyto standardizované zkušební metody jsou často vyvinuty pro specifické typy materiálů, konečná použití nebo antimikrobiální látky; proto je výběr správné zkušební metody zásadní.

Mezi běžné zkušební metody používané k hodnocení antimykotických polymerů patří metoda ASTM G21 a metoda AATCC 30, zatímco antibakteriální plasty se často testují pomocí ISO 22196 nebo JIS Z 2801.

Polymerní materiály určené pro námořní nebo venkovní použití se také často posuzují z hlediska náchylnosti k růžovému zabarvení pomocí metody ASTM E1428 (více informací o růžovém zabarvení si můžete přečíst v článku na našem blogu s názvem: Růžové zabarvení na vinylu – problém).

Kontaktujte naše laboratoře a získejte více informací o testech, které běžně provádíme pro naše zákazníky.

Jak fungují antimikrobiální plasty?

Níže uvedené fotografie jsou příkladem výhod antimikrobiálních přísad do plastů. Za správných podmínek mohou na neošetřeném vinylu bujet plísně a houby, které využívají polymer jako zdroj potravy.

Přidáním antimikrobiálních přísad pro polymery během výrobního procesu se vinyl stane odolným vůči růstu mikrobů. Tím se zachovává estetický vzhled a pevnost v tahu a zároveň se zvyšuje životnost výrobku z PVC při konečném použití.

Oba vzorky vinylu byly testovány podle normy ASTM G21.

Antimikrobiální vinyl ošetřený přípravkem Ultra-Fresh
Neošetřené PVC

Jak fungují antibakteriální plasty?“

Níže uvedené fotografie demonstrují účinnost antibakteriálního plastu.

Dva vzorky polymerů, jeden ošetřený antibakteriální přísadou Ultra-Fresh a druhý bez antibakteriální úpravy, byly testovány podle normy ISO 20743.

Do každého vzorku bylo přidáno stejné množství bakterií (methicilin-rezistentní Staphylococcus aureus, známý také jako „MRSA“) a poté inkubovány při 37C/98F (tělesná teplota) po dobu 24 hodin.

Poté byly oba vzorky vyhodnoceny, aby se zjistilo, kolik bakterií v nich zůstalo.

Jak je vidět na níže uvedených fotografiích, z neošetřeného plastu bylo získáno velké množství bakterií. Naopak z antibakteriálního plastu bylo získáno velmi málo bakterií.

MRSA získaná z antibakteriálního plastu
MRSA získaná z neošetřeného plastu

Níže uvedený graf ukazuje, jak si antibakteriální plast vede v průběhu času. Stejný počet bakterií byl přidán k antibakteriálnímu plastu a také ke stejnému neošetřenému polymernímu materiálu.

Vzorky byly inkubovány po dobu 24 hodin při 98F/37C (tělesná teplota). Poté byl stanoven počet zbývajících bakterií.

Bakterií na neošetřeném polymeru exponenciálně přibývalo (z přibližně 50 000 na více než 500 000!).

Na antibakteriálním plastu však bylo po stejné době o 99,9 % méně bakterií ve srovnání s neošetřeným vzorkem.

Chcete vidět další srovnávací fotografie? Navštivte naši antimikrobiální fotogalerii.

Kde se používá antimikrobiální plast?

Antimikrobiální polymery a antibakteriální plast se používají v mnoha oblastech konečného použití. Níže uvádíme několik příkladů konečného použití.

  • Domácí potřeby: Krájecí desky, obklady stěn, spotřebiče, záchodová prkénka, podlahové krytiny, matrace
  • Komerční využití: Stavební výrobky: podlahové krytiny, vinylové obklady, okna, izolace, potrubí, střešní fólie
  • Zdravotnictví: podložky na jógu, obuv, tašky, sportovní vybavení
  • Stavební výrobky: podlahové krytiny, vinylové obklady, okna, izolace, potrubí, střešní fólie
  • Zdravotnictví: Další informace o antimikrobiálních přísadách Ultra-Fresh pro polymery: obchodní potřeby, zdravotnické prostředky, sedací soupravy, desky, skladovací prostory

Pro více informací o antimikrobiálních přísadách Ultra-Fresh pro polymery nás prosím kontaktujte!

Stáhněte si náš PDF soubor o antimikrobiálních plastech

Přečtěte si náš blog o antimikrobiálních masterbatchích nebo se dozvíte více o zákaznících, se kterými spolupracujeme.

Zjistěte více o našich dalších antimikrobiálních aplikacích:

  • Antimikrobiální úprava tkanin
  • Antimikrobiální polyuretanová pěna
  • Antimikrobiální podlahy a koberce
  • Antimikrobiální nátěry

.

Napsat komentář