【doc】抗菌性能优良的含银抗菌不锈钢

1、doc抗菌性能优良的含银抗菌不锈钢抗菌性能优良的含银抗菌不锈钢圈1绪言不锈开发1996年夏天，在日本国内发生的病原性大肠杆 -17群体感染，曾一度造成日本国内一片恐菌 0 慌.这场恶梦在人们头脑中还未淡去,2000年叉频 频发生黃色葡萄球菌食物中毒和 MRSA（手 1三/. 二/耐性黄色 P守球菌）感染.在社会舆论的强大 压力下，卫生陶瓷，塑料制品乃至服装等各个部门 都在进行抗菌制品的研究开发不锈钢 III 于具有很 好的耐蚀性和表面清洁感等特性，在厨房和食品加 工业得到了广泛应用.但是，一般的不锈钢不具备 抗菌性能.当其像其它抗菌制品那样，通过涂覆抗 菌剂薄膜来获得抗菌性能时，在加工成形过程

2、中， 其至在日常擦洗清洁操作中，会使这层薄膜逐渐丧 失.从而失去抗菌性能.日本的不锈钢生产厂家则 开始研究在钢中加入某种抗菌金属，经适当的抗菌 热处理，以获得长期稳定的抗菌性能的不锈钢.1997, 1998年日新钢铁公司研制成功铁素体系抗 菌不锈钢 NSSAM1,马氏体系抗菌不锈钢NSSAM2和奥氏体系抗菌不锈钢 NSSAM3,形成了含 铜抗菌不锈钢系列(见本刊1998年10月创刊号介 绍的”抗菌不锈钢” 一文).1998年川崎钢铁公司研 制成功含银抗菌不锈钢.2000年 5月通过了日本食 品卫生协会的认证.并在日本国内外申请了专利.(1) 抗菌性:根据 JISZ2801 (2000)的规定，

3、新开 发的抗菌不锈钢按下式定义的减菌率不低于 99. 减菌率()一(比较钢的生菌数一开发钢的生 菌数)/比较钢的生菌数 X100山于抗菌效果被定义为在抗菌制品上24小时 后的生菌数应小于比较制品上的生菌数的 1,所以，把减菌率 99以上作为衡量抗菌效果的基准 值.这个数值对含银抗菌不锈钢和含铜抗菌不锈钢 都一样适用(2) 耐蚀性:应具有与不含抗菌元素的同种不锈 钢相同的耐蚀性.(3) 加工及表面特性:应具有与不含抗菌元素的 同种不锈钢相同的加丄成形性和表面特性. 关于抗菌不锈钢的抗菌机理，本刊在 1998年10月创刊号上以含铜抗菌不锈钢为例作了初步介 绍.含银抗菌不锈钢的抗菌机理也一样，具有抗

4、菌 作用的银离子必须能够从不锈钢板表面析出，并与 钢板表面上的细菌在适半条件下产生反应，阻止细 菌的新陈代谢从而抑制细菌的繁殖.另外，在银离 子析出的部位，山于表面钝化膜遭到破坏，有可能23导致耐蚀性的下降.因此，为了兼备抗菌性和耐蚀 性，具有抗菌作用的银离子必须在不锈钢中呈均匀 弥散状分布.3含银抗菌不锈钢的特点2抗菌不锈钢的特性 3.1“抗菌”在本文中仅指能抑制细菌的生长，发育 和繁殖，与杀菌的概念不同.所谓”抗菌不锈钢是 指在这种材料上附着的细菌不能繁殖，细菌的数量 可以抑制在低水平状态同时，还不失去一般不锈 钢所具有的耐蚀性，好的加工性，对人体的安全性 和漂亮的外观等特性.2000年日

5、本标准坍会制定了”抗菌加工制品抗菌性试验方法?抗菌效果”的 JISz2801(2000)标准,规定抗菌不锈钢必须具备的三大特 占八、含银抗菌不锈钢的化学成分LI前，川崎钢铁公司生产，销售的含银抗菌不锈钢典型化学成分如表 1 所示.表 1 舍银抗菌不锈钢典型化学成分/wt钢号 csiMnPCrIAg螂姚SBSBlAUuAshSSLUN 的？的 m针扑圈不锈开发 3. 2含银抗菌不锈钢的抗菌性 日本川崎钢铁公司开发的含银抗菌不锈钢，经 日本食品卫生协会的抗菌试验， 证明获得了极好的 抗菌效果(见图 1).试验以加银的 SUS304, 2B表 面不锈钢(R304 - AB)为例，抗菌试验后的生菌数比

6、 较见图 2垂囊孽 lootr图 1R304AB抗苗不锈钢与 SUS304不锈钢对各种细菌的抗苗性比较*. 3次试验的平均值一图 224小时后的生菌数确认结果(以 0157作试验)(a)R304 AB(b)SUS304从图 1可见，含银抗菌不锈钢 R304 一 AB不仅对大肠杆菌和黄色葡萄球菌有极好的抗菌效果，而 且对病原性大肠菌 0 157和 MRSA 病菌.卄，壬丰 子菌也发挥出很好的抗菌效果.在 24小时后每个 试样上的生菌数不管任何病菌，都在 10个菌落组 成单位以下.另外，抗菌试验还表明.用金剛砂纸把 抗菌不锈钢表面研磨掉 2bcm后.对大肠菌的抗菌 性设有影响.24 图 3 表示试

7、验时间(菌液接种后的培养时间)对抗菌效果的影响.由图可以看出，以大肠菌为例， 菌液接种后 1 小时,试样表面生菌数急剧减少,3小 时后.减菌率在 9g. 9以上.哥缸餐试验时间,h图 3 试验时间对 R3O4 一 AB抗菌效果的影响3. 3含银抗菌不锈钢的耐蚀性为了评价含银抗菌不锈钢的耐蚀性，对试样表 面进行了盐干湿交替循环腐蚀试验腐蚀介质为 3. 5的 NaCI.每一个循环周期组成如下:33?半 小时一一 60c干燥条件下1小时一一湿度?95的潮湿条件下1小时如此循环，共 10个循环周 期， 试验后的钢板外观见图 4,山图可见，含银抗菌 不锈钢 R304 一 AB与 SUS304不锈钢相比,

8、具有同 等的耐蚀性.图 4 盐干湿交替循环腐蚀试验后试样外观(a) 为 R304 一 AB含银抗苗不锈钢(b) 为 SUS304不锈钢3.4银加人量对含银抗菌不锈钢抗菌性和耐蚀性圈不锈开发的影响以含银抗菌不锈钢 R304 一 AB为例，研究了银 加入量对抗菌性和耐蚀性的影响.耐蚀性仍采用盐 于湿交替循环腐蚀试验(共进行 20个循环周期)进 行评价.试验结果见图 j.山图可见,加银钢的抗菌 性都很好,减菌率都大于 99, 9.研究发现，加银 0, 041的抗菌不锈钢，其耐蚀 性与比较钢 SUS304的耐蚀性相同.而加银0. 080的抗菌不锈钢耐蚀性反而不如 SUS304的 耐蚀性.图 5银加入量

9、对 SUS304不锈钢抗菌性及耐蚀性的影响(a)Ag 0. 041(b)Ag 0. 080(c) SUS304不锈钢另外，文中所讲的加入量是指钢中的有效含量.因此，在综合决定不锈钢中银的合适加入量耐, 还应考虑银对人体的安全性，制造成本及加银钢的 制造加工性.3. 5银的弥散分布状态采用电子束显微分析研究了含银抗菌不锈钢 R304AB, 2B表面和对 2B表面研磨掉2m 后表面 的银分布状态其结果示于图 6山图可见,无论是 表层或是在内部，银都呈均匀弥散状分布使银在 钢中呈均匀弥散状分布的技术是含银抗菌不锈钢成功的关键技术所在.图 6 加银不锈钢中银的分布(&)表层(b)把表层研磨掉

10、2m后的表面含银抗菌不锈钢在使用一段时间后+表面抗菌性能可能降低，可以像含铜抗菌不锈钢一样，采用抛光之类的再加工方法去掉薄薄的一层表面(如2. urn),就可以恢复其原有的抗菌性能.这也是要求银在钢中呈均匀弥散分布的原因之一.4 结语(1) 含银抗菌不锈钢对各种细菌都具有稳定的抗菌性能.是口前世界上较好的一种抗菌不锈钢.(2) 含银抗菌不锈钢广泛用于洗涤槽，餐具和厨房用具以及食品加工行业.是一种应用潜力很大的抗菌不锈钢.(3) 由于银是一种贵重金属,其加入量要充分考虑制造成本因素+否则会对它的推广应用带来影响日本官方正式决定：不锈钢可在高度 60m以下的建筑物上自曲使用2000年 12月 26日日本官方正式公告:在高度 60m以下的建筑物上不锈钢作为 一般结构材料可自山使用这是不锈钢结构建筑协会为了能使不锈钢作为整个建筑的结构 材料来使用