Page 73 - 质量检测与计量检测技术研究

第二章 塑料包装检测 ■

提升环境的卫生性。如医疗卫生或食品行业大量使用抗菌型塑料制品，可在一定
程度上减少紫外、化学药剂或物理消毒流程，节省劳动力，降低卫生成本。因此，
大量研发和应用抗菌型塑料包装，可以有效保护人类健康，降低由致病性微生物
引起的疾病的发病概率，对于人类未来发展具有重要意义。

（一）塑料行业抗菌剂的抗菌机理
抗菌型塑料对于包装表面的霉菌、细菌、藻类，甚至部分病毒有杀灭或抑制
作用，能够有效保持内部产品的清洁性。一般而言，抗菌型塑料生产需要在确保
其基本性能，向其中添加适量抗菌剂，使其满足无味、无毒、环保要求，并符合

卫生安全相关规定。现如今，塑料行业常用的抗菌剂包括天然抗菌剂、无机抗菌
剂、有机抗菌剂等，这些抗菌剂在来源与成分方面存在一定区别，能够显著提升
塑料的抗菌性能。
1. 天然抗菌剂

天然抗菌剂主要从自然界中的植物、动物或矿物中提取而来。例如可以从薄
荷、山嵛、柠檬等植物中提取抗菌剂，从虾、螃蟹或牡蛎等动物中提取壳聚糖等
抗菌剂，从铅丹、砒霜和胆矾等矿物质中提取抗菌材料。天然抗菌剂的生产和应
用对生态环境和人类健康产生的影响较小。目前，天然抗菌剂在人们日常穿着衣

物、日用品中较为常见，其类型丰富，不同天然抗菌剂的灭菌原理存在较为明显
的差异。例如，醇类物质能够改变细胞性质，进而发挥其灭菌或抑菌性能；碱性
或酸性物质可以破坏部分致病性微生物的生物结构，从而有效抑制包装或产品被
微生物破坏。对于食品领域而言，壳聚糖、桂皮油等应用较为普遍，但这类物质

中有效抗菌成分有限，抗菌性能持续时间较短。天然抗菌剂提取工艺复杂，难以
大规模生产，且食品安全要求极高，限制了天然抗菌剂的推广。
2. 无机抗菌剂
无机抗菌剂包括光催化型和金属离子两类。光催化型抗菌剂包括 ZnO、

TiO 2 、SiO 2 等金属氧化物，其抗菌机理如下：在紫外线照射下，这类无机抗菌剂
-
+
空间里可以产生大量带正电的空穴（h ）或者带负电的电子（e ），它们均可以
在空间自由移动，空穴可以将环境中的水氧化为·OH，电子可以将环境中的氧
气还原为氧原子，二者化学活性极强，可以将环境中或附着在包装、产品表面

的致病性微生物氧化，产生水和二氧化碳，进而确保包装和产品的清洁性。这
类抗菌剂成本较低、原料十分广泛，具有较高的安全性，但其抗菌性能发挥条

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