Plastique et polymères antimicrobiens

Les polymères industriels et de consommation peuvent être sensibles aux attaques microbiennes, provoquant des effets indésirables tels que des taches, des odeurs et une dégradation physique.

Les bactéries et les champignons se nourrissent de la plupart des additifs plastiques et polymères – ce qui entraîne souvent une perte potentielle de l’intégrité du produit. C’est particulièrement vrai pour les applications extérieures, où les contraintes environnementales constantes réduisent considérablement la durée de vie d’un article non traité.

Les additifs antimicrobiens pour les polymères offrent d’excellents avantages.

Intéressé par la différence entre antimicrobien et antibactérien ?

Les avantages du plastique antimicrobien

Un additif plastique antimicrobien offre une protection précieuse pour les polymères. Il est incorporé dans une grande variété de plastiques &matériaux polymères pour empêcher la croissance des micro-organismes. Cela prolonge leur durée de vie, maintient leur attrait esthétique et réduit la charge biologique en surface.

Nos traitements antimicrobiens Ultra-Fresh sont applicables à tous les types de fabrication de polymères, y compris le moulage par injection ou par rotation, l’extrusion, le film soufflé, le calandrage ou les revêtements.

Ingrédients actifs utilisés pour fabriquer du plastique antimicrobien?

Historiquement, l’industrie du plastique – plus particulièrement les industries du vinyle et de la mousse de polyuréthane – considérait la 10,10′-oxybisphénox-arsine ou « OBPA » comme la norme dorée en matière de protection antimicrobienne. Ce biocide à base d’arsenic était préféré en raison de son faible coût et de son efficacité antimicrobienne.

Aujourd’hui, l’OBPA ne peut pas être utilisé en Europe car il ne figure pas sur la liste du BPR et les marchandises importées dans l’UE ne sont pas autorisées à contenir ce biocide. En outre, l’OBPA fait actuellement l’objet d’un examen par l’Agence américaine de protection de l’environnement.

En conséquence, une génération d’options antimicrobiennes plus récentes, plus écologiques et tout aussi efficaces ont été développées pour remplacer l’OBPA (en savoir plus sur les remplacements de l’OBPA pour la mousse de polyuréthane antimicrobienne).

Les additifs les plus courants utilisés pour fabriquer des plastiques antimicrobiens comprennent divers traitements à l’isothiazolinone, la pyrithione de zinc, le thiabendazole et les produits antimicrobiens à l’argent. Chaque ingrédient actif a ses forces et ses faiblesses.

Par exemple ; le zinc et l’argent ont une forte activité antibactérienne à faible concentration, mais des niveaux élevés sont nécessaires pour obtenir des propriétés antifongiques adéquates. D’autres, tels que les isothiazolinones et le thiabendazole, ont des profils antifongiques robustes mais ne sont pas aussi efficaces contre les attaques bactériennes.

Les combinaisons synergiques de différents actifs peuvent réduire les niveaux d’utilisation antimicrobiens globaux, fournir des économies économiques et, surtout, offrir une performance antimicrobienne supérieure.

Embrassant notre engagement envers l’innovation, nous avons établi un partenariat avec VinylPlus® et le Vinyl Sustainability Council dans nos initiatives unies pour l’élimination des ingrédients et des processus dangereux de l’industrie de fabrication du vinyle.

Vous avez besoin d’aide pour choisir les meilleurs additifs antimicrobiens pour les plastiques ? Nous pouvons vous aider. Nous offrons des combinaisons mélangées dans des formats liquides ou pouvons aider à faciliter un mélange maître antimicrobien personnalisé.

Comment sont fabriqués les plastiques antimicrobiens ?

Les additifs antimicrobiens pour les polymères peuvent être appliqués par ajout direct, ou comme mélange maître antimicrobien, pendant le processus de fabrication.

Un mélange maître antimicrobien peut être fourni dans des supports adaptés à la plupart des polymères, notamment le PVC, le PE, le HDPE, le PP, le polyamide, le polyester, l’ABS, le polycarbonate et les styréniques.

Les additifs antimicrobiens pour plastiques sont également utilisés pour traiter les polymères élastomères et les caoutchoucs tels que les TPE et les TPV.

Plusieurs traitements Ultra-Fresh sont approuvés pour le contact alimentaire par la FDA et l’EPA et sont inclus dans les directives européennes de l’EFSA. En outre, les produits antimicrobiens à l’argent conviennent aux applications de traitement à haute température et aux grades transparents tels que l’ABS et le polycarbonate.

En savoir plus sur le traitement des produits polymères à l’aide d’un revêtement antimicrobien pour plastique.

Comment les plastiques antimicrobiens sont-ils testés pour s’assurer qu’ils fonctionnent ?

Lorsque l’on regarde un polymère nouvellement fabriqué, les additifs antimicrobiens ne sont pas perceptibles. Les additifs antimicrobiens pour le plastique n’émettent pas d’odeur. Ils ne provoquent pas de différence de couleur et on ne peut pas les voir ou les sentir à la surface. En fait, les plastiques antimicrobiens ont exactement le même aspect que les plastiques non traités. Alors, comment fonctionne le plastique antimicrobien et comment le tester ?

Plusieurs méthodes de test développées par des organisations telles que l’American Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC) ; l’American Society for Testing and Materials (ASTM) ; l’Organisation internationale de normalisation (ISO) ; et la Japanese Industrial Standard (JIS) sont disponibles pour évaluer la performance des additifs polymères antimicrobiens.

Ces méthodes d’essai normalisées sont souvent développées pour des types spécifiques de matériaux, d’utilisations finales ou d’agents antimicrobiens ; par conséquent, le choix de la bonne méthode d’essai est crucial.

Les méthodes d’essai courantes utilisées pour évaluer les polymères antifongiques comprennent l’ASTM G21 et la méthode 30 de l’AATCC, tandis que le plastique antibactérien est souvent testé à l’aide de l’ISO 22196 ou du JIS Z 2801.

Les matériaux polymères destinés à des applications marines ou extérieures sont souvent aussi évalués pour leur sensibilité à la coloration rose en utilisant l’ASTM E1428 (vous pouvez en savoir plus sur la coloration rose dans notre article de blog intitulé : Coloration rose sur le vinyle – un problème).

Contactez nos laboratoires pour en savoir plus sur les tests que nous effectuons régulièrement pour nos clients.

Comment fonctionnent les plastiques antimicrobiens ?

Les photos ci-dessous illustrent l’avantage des additifs antimicrobiens pour les plastiques. Dans les bonnes conditions, la moisissure et le mildiou peuvent prospérer sur le vinyle non traité en utilisant le polymère comme source de nourriture.

En ajoutant des additifs antimicrobiens pour les polymères pendant le processus de fabrication, le vinyle devient résistant à la croissance microbienne. Cela maintient l’attrait esthétique et la résistance à la traction tout en augmentant la durée de vie de l’utilisation finale du produit en PVC.

Les deux échantillons de vinyle ont été testés en utilisant l’ASTM G21.

Vinyle antimicrobien traité à l’Ultra-Fresh
PVC non traité

Comment fonctionnent les plastiques antibactériens ?

Les photos ci-dessous démontrent l’efficacité du plastique antibactérien.

Deux échantillons de polymères, l’un traité avec l’additif antibactérien Ultra-Fresh et l’autre sans traitement antibactérien, ont été testés à l’aide de la norme ISO 20743.

Les mêmes quantités de bactéries (Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline, également connu sous le nom de « MRSA ») ont été ajoutées à chaque échantillon, puis incubées à 37C/98F (température du corps) pendant 24 heures.

Après cela, les deux échantillons ont été évalués pour déterminer combien de bactéries restaient.

Comme on peut le voir sur les photos ci-dessous, de grandes quantités de bactéries ont été récupérées dans le plastique non traité. En revanche, très peu de bactéries ont été récupérées sur le plastique antibactérien.

MRSA récupéré sur le plastique antibactérien
MRSA récupéré sur le plastique non traité

Le graphique ci-dessous démontre comment le plastique antibactérien se comporte au fil du temps. Le même nombre de bactéries a été ajouté à un plastique antibactérien et également au même matériau polymère non traité.

Les échantillons ont été incubés pendant 24 heures à 98F/37C (température du corps). Ensuite, le nombre de bactéries restantes a été déterminé.

Les bactéries sur le polymère non traité ont augmenté de façon exponentielle (d’environ 50 000 à plus de 500 000 !).

Toutefois, le plastique antibactérien avait 99,9% de bactéries en moins par rapport à l’échantillon non traité après la même période de temps.

Vous voulez voir plus de photos de comparaison ? Visitez notre galerie de photos antimicrobiennes.

Où le plastique antimicrobien est-il utilisé ?

Les polymères antimicrobiens et le plastique antibactérien sont utilisés dans de nombreux domaines d’utilisation finale. Nous avons énuméré quelques exemples d’utilisation finale ci-dessous.

  • Articles ménagers : Planches à découper, revêtements muraux, appareils électroménagers, sièges de toilette, revêtements de sol, matelas
  • Commercial : Stores en PVC, intérieurs de voitures, emballages, enseignes, électronique, sièges
  • Fitness : tapis de yoga, chaussures, sacs de sport, équipements sportifs
  • Produits de construction : revêtements de sol, bardages en vinyle, fenêtres, isolation, tuyauterie, membranes de toiture
  • Soins de santé : fournitures professionnelles, dispositifs médicaux, sièges, comptoirs, stockage

Pour plus d’informations sur les additifs antimicrobiens Ultra-Fresh pour les polymères, veuillez nous contacter !

Téléchargez notre PDF sur les plastiques antimicrobiens

Lisez notre blog sur les mélanges maîtres antimicrobiens ou apprenez-en plus sur les clients avec lesquels nous travaillons.

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