Industrielle og forbrugerpolymerer kan være modtagelige for mikrobielle angreb og forårsage uønskede effekter som farvning, lugt og fysisk nedbrydning.
Bakterier og svampe lever af de fleste plast- og polymertilsætningsstoffer – hvilket ofte fører til et potentielt tab af produktintegritet. Dette gælder især for udendørs anvendelser, hvor konstante miljømæssige belastninger reducerer levetiden for en ubehandlet artikel dramatisk.
Antimikrobielle additiver til polymerer giver fremragende fordele.
Interesseret i forskellen mellem antimikrobielt vs. antibakterielt?
Fordele ved antimikrobiel plast
Et antimikrobielt plastadditiv giver værdifuld beskyttelse til polymerer. Det inkorporeres i en lang række plast &polymermaterialer for at forhindre vækst af mikroorganismer. Dette forlænger deres levetid, bevarer deres æstetiske udseende og reducerer overflade-bioburden.
Vores Ultra-Fresh antimikrobielle behandlinger kan anvendes til alle typer af polymerfremstilling, herunder sprøjtestøbning eller rotationsstøbning, ekstrudering, blæst film, kalandering eller overfladebehandlinger.
Aktive ingredienser, der anvendes til fremstilling af antimikrobiel plast?
Historisk set har plastindustrien – især vinyl- og polyurethanskumindustrien – betragtet 10,10′-oxybisphenox-arsin eller “OBPA” som den gyldne standard inden for antimikrobiel beskyttelse. Dette arsenbaserede biocid blev foretrukket på grund af de lave omkostninger og den antimikrobielle effektivitet.
I dag kan OBPA ikke anvendes i Europa, da det ikke er opført på BPR-listen, og varer, der importeres til EU, må ikke indeholde dette biocid. Desuden er OBPA i øjeblikket under revision af US Environmental Protection Agency.
Som følge heraf er der blevet udviklet en generation af nyere, grønnere og lige så effektive antimikrobielle muligheder til erstatning for OBPA (læs mere om OBPA-erstatninger for antimikrobielt polyurethanskum).
De mest almindelige additiver, der anvendes til fremstilling af antimikrobielle plastmaterialer, omfatter forskellige isothiazolinonbehandlinger, zinkpyrithion, thiabendazol og antimikrobielle sølvprodukter. Hvert aktivt stof har sine styrker og svagheder.
For eksempel har zink og sølv en stærk antibakteriel aktivitet ved lave koncentrationer, men der er behov for høje niveauer for at opnå tilstrækkelige svampedræbende egenskaber. Andre, såsom isothiazolinoner og thiabendazol, har robuste svampedræbende profiler, men er ikke så effektive mod bakterieangreb.
Synergistiske kombinationer af forskellige aktive stoffer kan sænke det samlede antimikrobielle anvendelsesniveau, give økonomiske besparelser og vigtigst af alt give en overlegen antimikrobiel ydeevne.
Idet vi er engageret i innovation, har vi indgået et samarbejde med VinylPlus® og Vinyl Sustainability Council i vores fælles initiativer til eliminering af farlige ingredienser og processer fra vinylproduktionsindustrien.
Har du brug for hjælp til at vælge de bedste antimikrobielle tilsætningsstoffer til plast? Vi kan hjælpe dig. Vi tilbyder blandede kombinationer i flydende formater eller kan hjælpe med at lette en skræddersyet antimikrobiel masterbatch.
Hvordan fremstilles antimikrobielle plastmaterialer?
Antimikrobielle additiver til polymerer kan anvendes ved direkte tilsætning eller som en antimikrobiel masterbatch under fremstillingsprocessen.
En antimikrobiel masterbatch kan leveres i bærestoffer, der er egnet til de fleste polymerer, herunder PVC, PE, HDPE, PP, polyamid, polyester, ABS, polycarbonat og styrenikker.
Antimikrobielle additiver til plast anvendes også til behandling af elastomere polymerer og gummi som TPE’er og TPV’er.
Flere Ultra-Fresh-behandlinger er godkendt af FDA og EPA til fødevarekontakt og er omfattet af de europæiske EFSA-retningslinjer. Desuden er antimikrobielle sølvprodukter velegnede til applikationer til forarbejdning ved høje temperaturer og gennemsigtige kvaliteter som ABS og polycarbonat.
Læs mere om behandling af polymerprodukter ved hjælp af en antimikrobiel belægning til plast.
Hvordan testes antimikrobielle plastmaterialer for at sikre, at de virker?
Når man ser på en nyproduceret polymer, er antimikrobielle tilsætningsstoffer ikke mærkbare. Antimikrobielle tilsætningsstoffer til plast afgiver ikke en lugt. De bør ikke forårsage en farveforskel, og de kan ikke ses eller mærkes på overfladen. Faktisk ser antimikrobielle plastmaterialer nøjagtig ens ud som ubehandlet plast. Så hvordan virker antimikrobiel plast, og hvordan kan den testes?
Der findes mange testmetoder udviklet af organisationer som American Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC), American Society for Testing and Materials (ASTM), International Organization for Standardization (ISO) og Japanese Industrial Standard (JIS) til evaluering af antimikrobielle polymertilsætningsstoffers ydeevne.
Disse standardiserede testmetoder er ofte udviklet til specifikke typer materialer, slutanvendelser eller antimikrobielle stoffer; derfor er det afgørende at vælge den korrekte testmetode.
Fælles testmetoder, der anvendes til vurdering af svampedræbende polymerer, omfatter ASTM G21 og AATCC-metode 30, mens antibakteriel plast ofte testes ved hjælp af ISO 22196 eller JIS Z 2801.
Polymermaterialer, der er beregnet til marine eller udendørs anvendelser, vurderes ofte også for modtagelighed for pink farvning ved hjælp af ASTM E1428 (du kan læse mere om pink farvning i vores blogartikel med titlen: Pink Staining On Vinyl – A Problem).
Kontakt vores laboratorier for at få mere at vide om de tests, vi rutinemæssigt udfører for vores kunder.
Hvordan virker antimikrobielle plastmaterialer?
Fotografierne nedenfor illustrerer fordelene ved antimikrobielle tilsætningsstoffer til plast. Under de rette betingelser kan skimmel og meldug trives på ubehandlet vinyl ved at bruge polymeren som fødekilde.
Gennem tilsætning af antimikrobielle tilsætningsstoffer til polymerer under fremstillingsprocessen bliver vinylen modstandsdygtig over for mikrobiologisk vækst. Dette bevarer den æstetiske appel og trækstyrke, samtidig med at PVC-produktets levetid ved slutanvendelsen øges.
Både vinylprøver blev testet ved hjælp af ASTM G21.
Hvordan virker antibakteriel plast?
Fotografierne nedenfor viser effektiviteten af antibakteriel plast.
To polymerprøver, en behandlet med Ultra-Fresh antibakterielt tilsætningsstof og en anden uden antibakteriel behandling, blev testet ved hjælp af ISO 20743.
De samme mængder bakterier (methicillinresistente Staphylococcus aureus, også kendt som “MRSA”) blev tilsat til hver prøve og derefter inkuberet ved 37C/98F (kropstemperatur) i 24 timer.
Bagefter blev begge prøver vurderet for at fastslå, hvor mange bakterier der var tilbage.
Som det ses på nedenstående billeder, blev der fundet store mængder bakterier fra den ubehandlede plast. Derimod blev der kun genvundet meget få bakterier fra den antibakterielle plast.
Den nedenstående graf viser, hvordan antibakteriel plast klarer sig over tid. Det samme antal bakterier blev tilsat til en antibakteriel plast og også til det samme ubehandlede polymermateriale.
Proverne blev inkuberet i 24 timer ved 98F/37C (kropstemperatur). Herefter blev antallet af tilbageværende bakterier bestemt.
Bakterierne på den ubehandlede polymer voksede eksponentielt (fra ca. 50.000 til over 500.000!).
Derimod havde den antibakterielle plast 99,9 % færre bakterier sammenlignet med den ubehandlede prøve efter samme tidsrum.
Vil du se flere sammenligningsbilleder? Besøg vores antimikrobielle fotogalleri.
Hvor anvendes antimikrobiel plast?
Antimikrobielle polymerer og antibakteriel plast anvendes inden for mange slutanvendelsesområder. Vi har listet et par eksempler på slutanvendelser nedenfor.
- Husholdningsartikler: Skærebrætter, vægbeklædning, hvidevarer, toiletsæder, gulvbelægning, madrasser
- Kommercielt: PVC-persienner, bilindretning, emballage, skilte, elektronik, siddepladser
- Fitness: yogamåtter, fodtøj, sportstasker, sportsudstyr
- Byggevarer: gulvbelægning, vinylbeklædning, vinduer, isolering, rørføring, tagdækningsmembraner
- Sundhedsvæsen: For yderligere oplysninger om Ultra-Fresh antimikrobielle additiver til polymerer bedes du kontakte os!
Download vores PDF om antimikrobielle plastmaterialerLæs vores blog om antimikrobielle masterbatches eller få mere at vide om de kunder, vi arbejder med.
Læs mere om vores andre antimikrobielle anvendelser:
- Antimikrobiel stofbehandling
- Antimikrobiel polyurethanskum
- Antimikrobiel gulvbelægning og tæpper
- Antimikrobiel overfladebehandling