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一场突如其来的疫情让众多涂料企业嗅到了商机。据《2019年中国抗菌产业研究报告》显示,以京东商城和阿里巴巴作为数据来源,对用“抗病毒涂料”、“抗菌涂料”、“抗病毒水漆”作为关键词的品牌市场渗透率进行研究后发现,目前抗菌、抗病毒涂料的品牌市场渗透率已经达到47.2%,在销量前十的涂料产品中,抗菌抗病毒涂料的占比高达77%。
随着“新冠病毒”疫情的爆发,人们生活、工作、出行和接触的公共场所,尤其是机场、车站、医院、学校、超市、酒店等人流聚集、容易滋生和集聚细菌及各种病毒的地方,是各个部门、各级机构疫情防控的重点。疫情果不其然催生了各地、各行业和市场对“抗菌、抗病毒涂料”的需求。
表1:部分抗菌、抗病毒涂料产品厂家
抗菌、抗病毒涂料前景广阔,必然成为涂料企业研发投入的重点方向。目前已有多家涂料企业推出了相关产品,受到消费者的宠爱。这充分说明抗菌、抗病毒涂料在很大程度上已经得到涂料行业和社会公众的认可。
抗菌涂料
抗菌涂料是指涂层的表面具有抗菌功能、可防止细菌和微生物生长的涂料。这类涂料主要用于墙壁、柜台、门把手、厨具和其它高接触区域、工业制品和暖通空调通风口,还可以应用在手套、口罩、地毯和纺织品上。用在医疗设施和医院墙面等部位时,可减少医院的交叉感染。在新型冠状病毒肆虐的今天,抗菌涂料对于病毒的阻断和杀灭也能起到一定的作用。
抗菌涂料的抗菌功能主要由涂料中添加的抗菌剂产生。可以说,抗菌涂料与普通涂料的区别主要在于抗菌剂的选择和添加。
◆抗菌剂的类别
目前,涂料用抗菌剂主要有天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂三大类,不同的抗菌剂有不同的抗菌效果。
天然抗菌剂。如甲壳素、芥末、蓖麻油、山葵等,使用简便,但抗菌作用有限,不能光谱长效。
有机抗菌剂。如季铵盐类、亚硫氰酸类化合物、山梨酸等。它们的杀菌速度快,开发和使用技术成熟,但稳定性和长效性差。
无机抗菌剂。主要有金属粉末或离子、光催化型等。金属类主要有Ag、Cu、Zn等。光催化类有二氧化钛和氧化锌等。无机抗菌剂中银离子和二氧化钛光催化型杀菌剂具有杀菌效率高、不产生抗药性、抗菌光谱等优势,在无机抗菌剂的研究和应用中占主导地位。
光触媒实际上是一种纳米级的金属氧化物材料,其中涂料产品用的最多的是二氧化钛,它具有极强的氧化能力,这种光触媒作为抗菌剂加入涂料产品后,利用光催化作用产生大量强化学活性的自由基,能使各种微生物发生有机物质氧化反应,从而对于涂膜接触的微生物、霉菌、细菌等具有抑制和杀灭作用。
◆灭菌优势
抗菌涂料的抗菌方式与传统的化学灭菌、物理灭菌相比,具有四项优势:
安全性——对健康无害,对环境不造成污染;
长效性——涂膜耐擦洗与制品使用年限相同;
光谱性——对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌为代表的细菌能有效地抑制。抑制率多在90%以上,甚至达到99.9%。
易用性——一次施工,长期受益。
◆研发方向
进一步开发新型复合抗菌涂料,研究复合抗菌剂与各种涂料的兼容性,将不同种类抗菌剂的优点综合起来,使复合抗菌涂料更具绿色环保、性能稳定和持久抗菌等特点;
加强无机纳米抗菌材料在各种涂料中的应用研究,重点研究纳米颗粒在涂料中的分散性、稳定性和储存方法等问题;
深入研究各种抗菌剂的抗菌机理,完善抗菌剂及其产品性能的检测方法和相关标准体系。
抗病毒涂料
“新冠肺炎”病毒的传播途径主要为直接传播和接触传播,也存在气溶胶传播的可能。气溶胶是指悬浮在空气中的固体或液体颗粒。病毒在气溶胶里存活时间相对较长,防控难度也相对更大。因此,气溶胶传播在一些密闭的空间更容易发生,如电梯、医院、农贸市场等。如果室内涂有有一种既能杀菌又能杀毒的水性内墙涂料,那将会进一步降低室内空气和墙面上的病毒浓度,减少病毒感染的机会。
病毒是亚微观寄生性的,含有蛋白质衣壳的遗传物质颗粒。病毒与细菌不同,是一类极小的非细胞生物,其体积小到可以通过细菌过滤器。人们只能借助电子显微镜才能看到它。病毒的结构非常简单,通常由蛋白质衣壳和核酸内芯组成,但是抗病毒要比抗细菌复杂得多。早在1994年,国内就有涂料企业在开发类似的抗病毒产品,但因种种原因,难以得到大面积推广。到了2020年初,因受到新型冠状病毒大流行的影响,引发了全民全社会对健康环保的关注,越来越多的涂料企业参与其中。
在抗病毒涂料方面,目前已推出相关产品的企业大多在广东省,比较知名的包括润立新材、东鹏绿家、维拓水漆和中华制漆等企业,以及日本关西等国外品牌。
◆润立新材:抗病毒全效生态水漆
采用柠檬植物精华加VIRGIN技术,抗菌性能符合国家标准《抗菌涂料(涂膜)测定法和抗菌效果》(GB/T21866-2008)技术规范要求,可有效破坏微生物的细胞壁,干扰病毒生长裂变,达到净化室内空气的目的。包括对H3N2流感病毒、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的滋生,杀灭率率达到了97%-99%。
据报道,该款抗病毒水漆不仅具有环保功能,还能降低居室空气细菌病毒的浓度,减少吸入细菌引发病变的风险,具有持续杀菌长达10年的优势。
◆东鹏绿家:抗病毒涂料
该款涂料由东鹏绿家联合中国科学院设计,经中国科学院上海巴斯德研究所检测,对于手足口病毒EV-71的24小时杀灭率大于50%;流感病毒(PR8毒株)灭活率大于90%。其抗病毒的技术原理是:运用创新的“360针状隔绝灭活式”技术和中国科学院光触媒灭活技术,破坏细胞膜固化病毒的蛋白质,改变细菌、病毒的生存环境,起到杀灭病毒的作用。东鹏抗病毒涂料经多次对比检测,其性能长期稳定,能有效杀灭手足口病毒和流感病毒。
据悉,该款涂料目前刚通过小试,尚未形成规模化生产。
◆维拓水漆:抗病毒健康植物水漆
维拓抗病毒植物水漆是以植物精华等为原料,运用最新VIG技术制作而成,对空气中的病毒有杀灭功能,能把依附在PM2.5颗粒上的病毒杀死,尤其适用于儿童房、学校、医院等场所。不仅具有普通水漆的环保功能,而且还拥有杀灭附着漆膜表面细菌、有效降低空间细菌该产品浓度,减少吸入细菌引发的病变风险,持续杀菌可长达10年的强大优势。这款能减少疾病的发生和传播,为使用者创造健康的生活环境的抗病毒涂料,将成为对环境健康有益的新型产品,该产品也通过了广东省微生物研究所的检测证明。
◆中华制漆(深圳):抗病毒无机矿物涂料
在原无机矿物涂料配方上再度升级,甄选环保天然材料,采用独特的专利技术,反复调整制样,各组分之间达到良好的相容性,结合创新杀菌无毒技术,快速破坏病毒核酸结构,从而高效杀灭病菌,抑制病菌的滋生繁殖。并且层层把控生产、检验、出厂各个环节,实现抗病毒功效的持久作用。
经国内微生物检测机构检测数据表明:该无机矿物涂料对甲型流感病毒(H3N2)、肠道病菌71型(引起手足口病的病毒)、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有99.99%的灭活率。
◆日本关西:AlesShikkui漆喰涂料
该涂料可抗如Hs1V1禽流感、埃博拉病毒等高致命高传染病毒,经日本大阪大学微生物研究所实验证明,该产品可在30分钟内降减99.6%的H5N1禽流感病毒(不含抗菌剂、防霉剂等有机化合物成分)。
其抗病毒机理是:病毒分为两种类型,Non-envelope病毒和Envelope病毒。病毒由蛋白质和核酸构成,附着在生物细胞上进行复制、繁殖,随着咳嗽或者喷嚏在空气中飞散,或者存在于呕吐物的水分子中。当病毒附着在该漆喰涂料的多孔质表面,随着水分的进入,这种涂料的主要成分消石灰溶解出来,墙面产生碱性,使病毒中的蛋白质和核酸变性,失去了复制和繁殖能力。
制定标准
“抗病毒”涂料在被企业大力宣传、市场逐步推广的同时,也再次引发了行业的思考。或许有过炒作概念的前车之鉴,现在的市场环境更趋于理性化,已经缺乏了过去的那种狂热。消费者对于产品能否抗病毒,效果是否如其所说,还需要时间去验证,更需要标准来鉴别。
由于目前号称“抗病毒”涂料的品种繁多,质量良莠不齐,消费者一时难以辨别真假。抗菌涂料已有成型的国家标准(GB/T21866-2008抗菌涂料(漆膜)抗菌性测定法和抗菌效果),但抗病毒涂料尚未出台国家标准。为此,广东省涂料行业协会联手业内相关企事业单位,起草、编制了《抗菌、抗病毒涂料》行业团体标准。
◆参与单位
为确保消费者的合法权益,营造涂料消费市场供需双方的信息互动,创造和谐的消费氛围,为市场提供抗菌、抗病毒涂料品质评鉴的科学依据,共有以下17家单位参与了起草:
广东维拓化工、广东巴德士、立邦涂料、广东嘉宝莉、珠海展辰、广东巴德福、广东立邦长润发、广东华隆涂料、广东施彩新材料、广东南天涂料、江门长河化工、广州香海生物、广东恒和永盛、广东衡光新材料、深圳长辉新材料、广东迪美生物技术、广东微生物研究所。
◆评审结果
2020年6月9日,由华南理工大学、中国广州分析测试中心、广东省微生物研究所、广州质量监督检测研究院、国家化妆品监督检验中心5家科研检测机构组成的专家组,听取了起草单位的汇报,审阅了相关资料,对标准的内容和格式进行充分讨论,并通过了《标准》文本及其《标准编制说明》的审定。按照“开放、公平、透明、协商一致和可追溯性”等原则,力求起草编制的标准做到文本质量高、条文表述严谨、指标科学实用、技术含量高、发展前瞻性强、市场乐于接受的应用目的。
◆结论意见
《标准》立项依据充分,制标方法合理,符合标准的编写规则(GB/T1.1-2009)的基本要求。
参考了相关ISO和国家标准,制定了抗病毒涂料的测试方法。结合本省行业的实际情况,征求了相关单位的意见,并对反馈意见进行了汇总和处理。
《标准》基本涵盖了涂料行业现有抗菌、抗病毒的技术指标,并制定了抗病毒的测试方法;技术先进,方法可靠,条文清晰,系统性强,具有可操作性。
《标准》的制定和实施,为抗菌、抗病毒涂料产品提供了有力的技术支持。填补了国内抗病毒涂料技术标准的空白,有利于提高抗菌、抗病毒涂料产品的质量,促进抗菌、抗病毒涂料产品的发展。
目前,该《抗菌、抗病毒涂料》团体标准已正式对外发布,标准号为:T/GDTL011-2020。该标准于2020年8月1日起实施。
结语
抗菌抗病毒涂料是近几年才出现的新型产品,参与生产经营的企业和品牌参差不齐,对其产品性能的高低与效果还缺乏成熟的评价体系,有的地区市场秩序还不够规范,难免出现鱼龙混杂的状况。但任何新生市场都需要经历一个从稚嫩到成熟的过程,在这个过程中,产品的技术与品质将会逐步提升,其中的品牌将会经历优胜劣汰的市场选择。
对于抗菌抗病毒涂料所针对的对象,目前还没有一家企业的产品能够做到光谱抗菌/抗病毒的功效。以日本关西的抗病毒涂料为列,其宣称可以抗如H5N1禽流感、埃博拉病毒等高致命高传染病毒,主要还是在非洲市场推广。
从医学的角度看,人类对付细菌的办法要多余抗病毒,但是,更多的疾病与病毒有关。尤其是对于新出现的病菌或病毒,医学上尚且短期内都无计可施,涂料产品在抗菌抗病毒方面的效果还是十分有限的。
最近立邦涂料与东京大学签署了“产学研合作协议”,将专注于实现发展有助于防止新型冠状病毒传播的技术以及解决围绕“油漆和涂料”概念的传染病传播将出现的新的社会问题的技术。据悉,该协议期限为2020年至2025年,五年期间将投入10亿日元的资金。该公司已将针对金黄色葡萄球菌等具有有效抗菌、抗病毒功能的室内涂料实现商品化,今后将利用东京大学的知识,为防止新冠感染扩大进行涂料研究,并开发新的涂装方法。
专家认为,抗病毒涂料在健康环保之外,为涂料产品赋予抗病毒的附加值,成为涂企在逆境中突围壮大的范本。涂料行业历经1.0有污染涂料时代、2.0零污染涂料时代后,现已进入了3.0抗病毒涂料新时代,可以预见,以抗病毒健康漆为主的健康功能型水漆将逐渐取代传统涂料而成为主流。
作者:叶尚促