第十二届金漆奖

立邦抗菌和抗病毒涂料标准浅析

在全球疫情蔓延的背景下,家庭和医疗设施、建筑、畜牧业等多种领域对功能性涂料的需求正在扩大。根据Global Market Insights,Inc.的最新研究报告,2019年全球抗菌涂料市场规模超过32亿美元,2020-2026期间年复合增长率高达10.4%,到2026年将超过63亿美元。

立邦抗菌和抗病毒涂料标准浅析
* Source from Global MarketInsights,Inc.

为什么需要抗菌和抗病毒涂料

抗菌抗病毒涂料指的是涂层表面具有抗菌和抗病毒功能,可防止细菌和微生物生长的涂料。

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抑制细菌和病毒生长,保障人民健康

抗菌抗病毒涂料对于病毒的阻断和杀灭也能起到一定的作用,尤其长效抗菌涂料的应用广泛,使涂层表面可在相当长的使用周期内保持稳定的抗菌抗病毒的功能,极大降低了人们被传染风险的风险,保障了生命安全。

保护环境,防止交叉感染

病原微生物通常能通过接触传播的方式发生交叉感染。尤其人流大的公共场所,病原微生物会与空气中的尘埃粒子结合,或者通过接触传播附着在物体表面,并进行滋生繁殖,对四周环境进行再次感染。而抗菌抗病毒涂料通过抑制细菌和病毒的滋生繁殖,使涂层表面能够阻断细菌和病毒的传播途径,并且有效地净化空气,以此防止交叉感染,保护环境。

保护涂层自身免受微生物侵蚀

自然界微生物无处不在,涂料也不能避免不被细菌、霉菌和藻类等各种微生物侵蚀。尤其水性涂料成份中的有机乳液、有机颜料和水更是为微生物提供了良好的生长环境。微生物很容易在涂层表面生长繁殖并代谢产生各种酶、酸和毒素等次生代谢产物,对涂层产生不同程度的侵蚀,导致涂层褪色、发霉、长藻,以致脱落。因此为了不让涂料因为微生物的捣乱而发生变质,需要涂料本身具有抵抗微生物的生长和繁殖的功能。

抗菌和抗病毒涂料标准

为了促进抗菌抗病毒涂料的有序发展,近年来,世界各国的抗菌涂料行业的专家和学者们做了大量探索,并制定了相关的标准。经CIAA(中关村汇智抗菌新材料产业技术创新联盟/全国卫生产业企业管理协会抗菌产业分会)研究,截至目前,全球发布实施的抗菌标准已经超过434项。其中ISO国际标准化发布实施了超过23项,中国发布实施了超过200项。另外还有超过75项国家和行业标准在内容中涉及到了抗菌),其他国家发布实施了超过234项,其内容则涉及到抗/抑菌、防霉、抗病毒、防腐等多种功能。

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抗菌涂料标准

市场上欧美一般参考ISO 22196-2011, 是针对塑料制品表面的抗菌性能评价方法,涂料行业也通用。日本通常使用JIS Z2801-2010,是规范了抗菌加工制品的抗菌效果的评价方法。而中国已经制定了三项抗菌涂料标准,其中两项国家标准,分别是《抗菌涂料(漆膜)抗菌性测试法和抗菌效果》(GB/T 21866-2008)和《漆膜耐霉菌性测定法》(GB/T1741-2007),另一项行业标准《抗菌涂料》(HG/T 3950-2007)。

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这些标准都是采用贴膜的测试方法,主要是在制品或涂层表面接种细菌细胞悬液并通过无菌薄膜或载玻片使其紧密接触一定时间,通常为24h。要求(但不限于)测试两种菌株,主要是金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)和大肠杆菌(ATCC 1299)。抗菌活性值是由抗菌产品和未经处理的产品在24小时接触后的活细胞数据对数差值决定。

JIS Z2801-2010和 ISO22196-2011描述了抗菌效果和试验方法,并明确要求抗菌对数活性值≥2.0(即抗细菌率>99%)。GB/T 21866-2008和HG/T 3950-2007按抗菌效果将抗菌涂料分为两个等级:Ⅰ级和Ⅱ级,Ⅰ级适用于抗菌性能要求高的场所,和Ⅱ级适用于有抗菌性能要求的场所。

立邦抗菌和抗病毒涂料标准浅析

GB/T21866-2008要求同时符合表1中的性能要求,抗细菌性能与抗细菌耐久性能同时达到Ⅰ级才符合Ⅰ级要求,而HG/T 3950-2007须同时满足表1与表2中的四种性能要求。

抗病毒涂料标准

针对抗病毒涂料标准,目前国外只有ISO 21702-2019 可以参考,本标准规定了对经抗病毒处理的塑料或其它无孔表面对指定病毒的抗病毒活性的测量方法,特别指出由于个体的敏感性,一种测试病毒的结果可能不适用于其它病毒。

而国内目前还没有国家标准,从2020年开始陆续实施了二个团体标准,一个是由广东省涂料行业协会和广东省微生物研究所负责起草的《抗菌、抗病毒涂料》团体标准,标准号为:T/GDTL011―2020,该标准于2020年6月28日发布,2020年8月1日起实施。另一个是由中国涂料工业协会和广东省微生物研究所牵头起草的《抗菌及抗病毒涂料》团体标准,标准号为:T/CNCIA01014-2020,该标准已于2020年11月24日发布,将于2021年01月01日正式实施,适用于具有抗菌及抗病毒性能的涂料产品,包括水性涂料、溶剂型涂料、辐射固化涂料及粉末涂料。

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耐久性

标准方法中使用的耐久性测试是指将试板浸泡在25℃水中24hr,观察表面是否有起泡、脱落、开裂等现象,取出后采用1支30W、波长为253.7nm,符合GB19258的紫外灯,紫外灯距离试板0.8~1.0m,照射100hr后再进行抗病毒测试。之所以采用以上耐久性测试,主要是考虑加快实验周期,评估进水处理及短波长紫外光照,在一定的时间能破坏有机成份,尤其是有机抗菌或抗病毒成分,而又不影响交联大分子的有机材料性能,以评估产品是否具有持久的抗菌和抗病毒性能。

病毒类型的选择

其中病毒毒株类型也可以通过协商来选择,以下列出一些常见病毒类型。

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其中两个团标选择的病毒类型为甲型流感病毒H3N2和肠道病毒71型(EV 71),甲型H3N2流感病毒能够引起的呼吸系统疾病,可以通过呼吸道传播,患者多表现出普通流行性感冒的症状,但也有可能导致死亡。肠道病毒71型(EV 71)引起的疾病多发生于5岁以下儿童,表现口痛、厌食、低热、手、足、口腔等部位出现小疱疹或小溃疡,多数患儿一周左右自愈,少数患儿可引起心肌炎、肺水肿、无菌性脑膜脑炎等并发症。个别重症患儿病情发展快,导致死亡。

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立邦抗菌和抗病毒粉末涂料性能分析

立邦抗菌粉末涂料BS001符合抗菌标准GB/T21866-2008,抗大肠杆菌和金黄色黄葡萄球菌性能可达到99.99%以上;立邦抗病毒粉末涂料VBS002同时兼具抗菌与抗病毒性能,并且灭活率远远超过标准1级要求,具体性能如表7。

立邦抗菌和抗病毒涂料标准浅析

立邦抗菌和抗病毒涂料标准浅析
图1 VBS002 抗菌1级测试报告

立邦抗菌和抗病毒涂料标准浅析
图1 VBS002 抗菌1级测试报告

立邦抗菌和抗病毒涂料标准浅析
图2 VBS002 抗病毒1级测试报告

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图2 VBS002 抗病毒1级测试报告

文章来源:立邦粉末涂料          责任编辑:毛新寰

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