Plastica e polimeri antimicrobici

I polimeri industriali e di consumo possono essere suscettibili di attacchi microbici, causando effetti indesiderati come macchie, odori e degrado fisico.

Batteri e funghi si nutrono della maggior parte degli additivi per plastica e polimeri – spesso portando a una potenziale perdita di integrità del prodotto. Questo è particolarmente vero per le applicazioni all’aperto, dove le costanti sollecitazioni ambientali riducono drasticamente la vita di un articolo non trattato.

Gli additivi antimicrobici per i polimeri forniscono benefici eccellenti.

Interessato alla differenza tra antimicrobico e antibatterico?

Benefici della plastica antimicrobica

Un additivo antimicrobico per plastica offre una protezione preziosa per i polimeri. È incorporato in un’ampia varietà di materie plastiche & polimeriche per prevenire la crescita di microrganismi. Questo prolunga la loro vita, ne mantiene l’aspetto estetico e riduce la carica batterica superficiale.

I nostri trattamenti antimicrobici Ultra-Fresh sono applicabili a tutti i tipi di produzione di polimeri, compresi lo stampaggio a iniezione o a rotazione, l’estrusione, il film soffiato, la calandratura o i rivestimenti.

Ingredienti attivi utilizzati per produrre plastica antimicrobica?

Storicamente, l’industria della plastica – in particolare le industrie del vinile e della schiuma poliuretanica – considerava il 10,10′-oxybisphenox-arsine o “OBPA” come lo standard d’oro nella protezione antimicrobica. Questo biocida a base di arsenico era preferito per il basso costo e l’efficacia antimicrobica.

Oggi l’OBPA non può essere usato in Europa perché non è elencato nel BPR e i prodotti importati nell’UE non possono contenere questo biocida. Inoltre, l’OBPA è attualmente in fase di revisione da parte della US Environmental Protection Agency.

Di conseguenza, è stata sviluppata una generazione di opzioni antimicrobiche più nuove, più ecologiche e altrettanto efficaci per sostituire l’OBPA (leggi di più sui sostituti dell’OBPA per la schiuma poliuretanica antimicrobica).

Gli additivi più comuni usati per produrre plastiche antimicrobiche includono vari trattamenti isotiazolinone, zinco piritione, tiabendazolo e prodotti antimicrobici all’argento. Ogni ingrediente attivo ha i suoi punti di forza e di debolezza.

Per esempio; lo zinco e l’argento hanno una forte attività antibatterica a basse concentrazioni, ma sono necessari alti livelli per ottenere adeguate proprietà antifungine. Altri, come gli isotiazolinoni e il tiabendazolo, hanno robusti profili antifungini ma non sono altrettanto efficaci contro l’attacco batterico.

Le combinazioni sinergiche di diversi principi attivi possono abbassare i livelli complessivi di uso antimicrobico, fornire risparmi economici e, soprattutto, fornire prestazioni antimicrobiche superiori.

Aderendo al nostro impegno per l’innovazione, abbiamo collaborato con VinylPlus® e il Vinyl Sustainability Council nelle nostre iniziative comuni per l’eliminazione di ingredienti e processi pericolosi dall’industria della produzione del vinile.

Hai bisogno di assistenza nella scelta dei migliori additivi antimicrobici per la plastica? Noi possiamo aiutarvi. Offriamo combinazioni miscelate in formati liquidi o possiamo aiutarvi a facilitare un masterbatch antimicrobico personalizzato.

Come vengono prodotte le plastiche antimicrobiche?

Gli additivi antimicrobici per polimeri possono essere applicati per aggiunta diretta o come masterbatch antimicrobico durante il processo di produzione.

Un masterbatch antimicrobico può essere fornito in supporti adatti alla maggior parte dei polimeri tra cui PVC, PE, HDPE, PP, poliammide, poliestere, ABS, policarbonato e stirene.

Gli additivi antimicrobici per la plastica sono utilizzati anche per trattare i polimeri elastomerici e le gomme come i TPE e i TPV.

Diversi trattamenti Ultra-Fresh sono approvati dalla FDA e dall’EPA per il contatto alimentare e sono inclusi nelle linee guida europee dell’EFSA. Inoltre, i prodotti antimicrobici all’argento sono adatti per applicazioni di lavorazione ad alta temperatura e per gradi trasparenti come ABS e policarbonato.

Scopri di più sul trattamento dei prodotti polimerici utilizzando un rivestimento antimicrobico per plastica.

Come vengono testate le plastiche antimicrobiche per essere sicuri che funzionino?

Quando si guarda un polimero appena prodotto, gli additivi antimicrobici non sono visibili. Gli additivi antimicrobici per la plastica non emettono un odore. Non dovrebbero causare una differenza di colore e non possono essere visti o sentiti sulla superficie. Infatti, le plastiche antimicrobiche hanno esattamente lo stesso aspetto di quelle non trattate. Quindi, come funziona la plastica antimicrobica e come può essere testata?

Molti metodi di test sviluppati da organizzazioni come l’American Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC); American Society for Testing and Materials (ASTM); International Organization for Standardization (ISO); e Japanese Industrial Standard (JIS) sono disponibili per valutare le prestazioni degli additivi polimerici antimicrobici.

Questi metodi di prova standardizzati sono spesso sviluppati per tipi specifici di materiali, usi finali o agenti antimicrobici; quindi, scegliere il metodo di prova corretto è fondamentale.

I metodi di prova comuni utilizzati per valutare i polimeri antimicotici includono ASTM G21 e AATCC Metodo 30, mentre la plastica antibatterica è spesso testata utilizzando ISO 22196 o JIS Z 2801.

I materiali polimerici destinati ad applicazioni marine o esterne sono spesso valutati anche per la suscettibilità alla colorazione rosa utilizzando la ASTM E1428 (potete leggere di più sulla colorazione rosa nel nostro articolo del blog intitolato: Pink Staining On Vinyl – A Problem).

Contattate i nostri laboratori per saperne di più sui test che eseguiamo abitualmente per i nostri clienti.

Come funzionano le plastiche antimicrobiche?

Le foto qui sotto esemplificano il beneficio degli additivi antimicrobici per la plastica. Nelle giuste condizioni, muffe e funghi possono prosperare sul vinile non trattato usando il polimero come fonte di cibo.

Aggiungendo additivi antimicrobici per polimeri durante il processo di produzione, il vinile diventa resistente alla crescita microbica. Questo mantiene il fascino estetico e la resistenza alla trazione, aumentando al contempo la vita utile del prodotto in PVC.

Entrambi i campioni di vinile sono stati testati utilizzando la norma ASTM G21.

Vinile antimicrobico trattato con Ultra-Fresh
PVC non trattato

Come funziona la plastica antibatterica?

Due campioni di polimeri, uno trattato con l’additivo antibatterico Ultra-Fresh e un altro senza trattamento antibatterico, sono stati testati utilizzando la ISO 20743.

Le stesse quantità di batteri (Staphylococcus aureus resistente alla meticillina, noto anche come “MRSA”) sono stati aggiunti a ciascun campione e poi incubati a 37C/98F (temperatura corporea) per 24 ore.

In seguito, entrambi i campioni sono stati valutati per determinare quanti batteri erano rimasti.

Come si vede nelle foto qui sotto, una grande quantità di batteri è stata recuperata dalla plastica non trattata. Al contrario, pochissimi batteri sono stati recuperati dalla plastica antibatterica.

MRSA recuperati dalla plastica antibatterica
MRSA recuperati dalla plastica non trattata

Il grafico sottostante dimostra come la plastica antibatterica si comporta nel tempo. Lo stesso numero di batteri è stato aggiunto a una plastica antibatterica e anche allo stesso materiale polimerico non trattato.

I campioni sono stati incubati per 24 ore a 98F/37C (temperatura corporea). In seguito, è stato determinato il numero di batteri rimasti.

I batteri sul polimero non trattato sono cresciuti esponenzialmente (da circa 50.000 a oltre 500.000!).

Tuttavia, la plastica antibatterica aveva il 99,9% di batteri in meno rispetto al campione non trattato dopo lo stesso periodo di tempo.

Vuoi vedere altre foto di confronto? Visita la nostra galleria fotografica antimicrobica.

Dove viene utilizzata la plastica antimicrobica?

I polimeri antimicrobici e la plastica antibatterica sono utilizzati in molte aree di uso finale. Abbiamo elencato alcuni esempi di uso finale qui sotto.

  • Articoli per la casa: Taglieri, rivestimenti murali, elettrodomestici, sedili per WC, pavimenti, materassi
  • Commerciale: Tende in PVC, interni auto, imballaggi, insegne, elettronica, posti a sedere
  • Fitness: tappetini per yoga, calzature, borsoni, attrezzature sportive
  • Prodotti per l’edilizia: pavimenti, rivestimenti in vinile, finestre, isolamento, tubazioni, membrane per tetti
  • Sanità: forniture commerciali, dispositivi medici, sedute, controsoffitti, stoccaggio

Per maggiori informazioni sugli additivi antimicrobici Ultra-Fresh per polimeri, contattateci!

Scarica il nostro PDF sulle plastiche antimicrobiche

Leggi il nostro blog sui masterbatches antimicrobici o scopri di più sui clienti con cui lavoriamo.

Scopri di più sulle nostre altre applicazioni antimicrobiche:

  • Trattamento antimicrobico dei tessuti
  • Schiuma poliuretanica antimicrobica
  • Pavimentazioni e tappeti antimicrobici
  • rivestimenti antimicrobici

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