納米銀的抗菌機(jī)理
納米銀是指粒徑為納米級(jí)的銀顆粒。據(jù)研究，納米銀具有抑菌、抗菌、殺菌的功效，能有效殺死和抑制650多種微生物細(xì)菌，因此具有防霉、防臭的功能，并且綠色環(huán)保，對(duì)人體無毒無害無副作用。
納米銀的抗菌機(jī)理緣于三個(gè)方面：
一是納米銀由于其結(jié)構(gòu)單元尺寸介于宏觀物質(zhì)和微觀原子和分子之間，表現(xiàn)出特別的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，可以輕易地進(jìn)入病原體；
二是納米銀粒子尺寸小，表面所占的體積百分?jǐn)?shù)大，表面的鍵態(tài)和電子態(tài)與顆粒內(nèi)部不同，表面原子配位不全等導(dǎo)致表面的活性位置增加，具備了作為抗菌劑的基本條件；
三是納米銀具有很強(qiáng)穿透力，能全面充分接觸并攻擊病原體，從而發(fā)揮更強(qiáng)的生物效應(yīng)，具有安全性高，抗菌范圍廣，持續(xù)殺菌時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn)。納米銀的抗菌性能尤其對(duì)致病的的桿菌、球菌、絲菌的殺滅作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的銀離子殺菌劑。納米銀微�？蓺⑺兰�(xì)菌、真菌、支原體、衣原體等致病微生物。
納米銀的具體抗菌殺菌步驟：
第一步：納米銀顆粒與病原菌的細(xì)胞膜（壁）結(jié)合后，進(jìn)入菌體；
第二步：迅速與氧代謝酶的巰基結(jié)合，使病原菌呼吸酶失活；
第三步：病原菌呼吸代謝被阻斷，窒息而死；
第四步：細(xì)菌細(xì)胞膜破裂，納米銀從病原體中釋放出來。
以上這四個(gè)步驟過程，均在很短時(shí)間內(nèi)完成。
納米銀抗菌劑與其它抗菌劑的性能比較
納米銀紡織品可以采用納米銀抗菌劑進(jìn)行整理，也可以在紡絲液中加入納米銀粉體，使銀粒子附著在纖維結(jié)構(gòu)中，從而達(dá)到抗菌效果。所以納米銀抗菌劑的安全性和抗菌功效是非常關(guān)鍵的。
表一：各種抗菌劑的性能比較
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品種 |
優(yōu)點(diǎn) |
缺點(diǎn) |
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有機(jī)抗菌劑 |
有即效性（抗菌速度快，比較偏宜） |
有效期短，耐熱性差，易產(chǎn)生耐藥性，對(duì)皮膚有刺激，對(duì)環(huán)境有污染 |
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天然抗菌劑 |
安全性高，生物相容性好 |
有效期短，耐熱性差，工業(yè)提純復(fù)雜 |
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納米銀抗菌劑 |
抗菌效果好、有效期長，耐熱性好，無毒、對(duì)皮膚無刺激 |
價(jià)格稍貴，有顏色 |
表二:不同抗菌劑系列比較（納米銀抗菌溶液屬于無機(jī)抗菌系列）
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有機(jī)系列 |
天然系列 |
無機(jī)系列 |
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抗菌力 |
優(yōu)良 |
可以 |
可以 |
|
抗菌范圍 |
可以 |
優(yōu)良 |
優(yōu)良 |
|
持久性 |
可以 |
很差 |
優(yōu)良 |
|
耐熱性 |
可以 |
很差 |
優(yōu)良 |
|
耐藥性 |
可以 |
很差 |
優(yōu)良 |
|
氣味顏色 |
可以 |
可以 |
優(yōu)良 |
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污染等 |
一般 |
少 |
少 |
|
價(jià)格 |
較高 |
較低 |
適中 |
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安全性 |
|
優(yōu)良 |
優(yōu)良 |
表三：納米銀與一般殺菌成分性能對(duì)比
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項(xiàng)目 |
納米銀 |
一般殺菌抑菌成分 |
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使用范圍 |
不受細(xì)菌類別的限制，均具有殺菌效果 |
通過只能對(duì)少數(shù)的集中細(xì)菌產(chǎn)生抗菌作用 |
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抗藥性 |
不會(huì)產(chǎn)生抗藥性 |
易產(chǎn)生抗藥菌株 |
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抗藥菌 |
具有相同的殺菌作用 |
無效，抗生素之間存在交叉耐受性 |
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安全性 |
經(jīng)過國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究以及FDA納米銀重金屬分析，無毒 |
抗生素的殺菌過程和體內(nèi)代謝過程會(huì)對(duì)人體器官造成傷害 |
表四：納米銀與抗生素藥物殺菌效果對(duì)比
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項(xiàng)目 |
納米銀 |
抗生素藥物 |
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對(duì)人體的毒性 |
尚未發(fā)現(xiàn) |
有 |
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過敏現(xiàn)象 |
尚未發(fā)現(xiàn) |
有 |
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皮膚黏膜刺激 |
尚未發(fā)現(xiàn) |
有（輕微） |
|
造成細(xì)菌變異 |
尚未發(fā)現(xiàn) |
有發(fā)生的可能 |
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產(chǎn)生耐藥菌株 |
尚未發(fā)生 |
可能會(huì)發(fā)生 |
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抗菌期限 |
最少一年以上 |
半年以內(nèi) |
國內(nèi)外納米銀的研發(fā)情況
納米銀制備技術(shù)主要是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家為主，上世紀(jì)末，隨著納米技術(shù)的出現(xiàn)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，納米級(jí)的材料能夠在很多高精尖端技術(shù)方面得到廣泛應(yīng)用，并在研究納米材料性能的同時(shí)，逐漸開始研究其應(yīng)用推廣，并在航天航空、電子、高分子材料以及通訊等設(shè)備方面得到很好的應(yīng)用，為科技進(jìn)步作出巨大的貢獻(xiàn)。但由于其制備成本的昂貴，在民用的日常應(yīng)用的推廣普及方面一直沒有很大突破，特別是在替代有機(jī)抗菌劑方面。直到近幾年，日本、韓國、美國等采用了化學(xué)制備方式，使其成本大為降低，開始逐漸推廣到民用的日用化學(xué)品，如納米銀洗發(fā)露、納米銀牙膏、納米銀香皂等等。有的品牌甚至開始在國內(nèi)打品牌，推廣納米銀新概念。
國內(nèi)的企業(yè)也開始涉及納米銀的應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)涉及納米銀材料應(yīng)用開發(fā)的企業(yè)有不下500家，真正能夠自身制備納米銀能力的企業(yè)不超過50家。而這50家當(dāng)中，真正有納米銀研發(fā)能力的卻寥寥無幾，且都以韓國、日本、臺(tái)灣的技術(shù)移植為主。目前國內(nèi)研制納米銀的一個(gè)共同特點(diǎn)，一是質(zhì)量不穩(wěn)定、顆粒不均勻、顆粒大（都在30-300nm），無法達(dá)到10nm以下；二是制備成本還是比較高，還無法和現(xiàn)有民用有機(jī)抗菌劑的成本相比較；三是市場魚龍混雜，多數(shù)都以銀離子冒充納米銀，比如無色透明的納米銀等。
納米銀紡織品前景看好
納米銀在紡織服裝領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，比如纖維、面料、內(nèi)衣、T恤、針織衫、襪品、護(hù)膝、床上用品等。隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，以及對(duì)健康紡織品的逐漸了解，生態(tài)環(huán)保并且又具有抗菌功能的納米銀紡織品市場前景非常看好。就全國婦女兒童的內(nèi)衣市場來說，消費(fèi)群體約7億人，每年銷售20億件以上的內(nèi)衣。若每件內(nèi)衣采用納米銀抗菌劑后，增加5–10元的附加值，則50％的市場就可實(shí)現(xiàn)50多億元的產(chǎn)值。
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