1996年夏天,在日本国内发生的病原性大肠杆菌0-157群体感染,曾一度造成日本国内一片恐慌。这场恶梦在人们头脑中还未淡去,2000年又频频发生黄色葡萄球菌食物中毒和MRSA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。不锈钢由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,在加工成形过程中,甚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人某种抗菌金属,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NSS AMl,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。
2 抗菌不锈钢的特性
"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"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年日本标准协会制定了"抗菌加工制品-一抗菌性试验方法·抗菌效果"的JIS Z 2801(2000)标准,规定抗菌不锈钢必须具备的三大特点:
(1)抗菌性:根据J1SZ 2801(2000)的规定,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(%)=(比较钢的生菌数一开发钢的生菌数)/比较钢的生菌数×100由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工成形性和表面特性。
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当条件下产生反应,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,由于表面钝化膜遭到破坏,有可能导致耐蚀性的下降。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
3.1 含银抗菌不锈钢的化学成分
目前,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。
钢号 C Si Mn P Cr Ni Ag
含Ag的SUS 304 (R304-AB) 0.05 0.30 1.00 0.03 18.2 8.1 0.042
含Ag的SUS 430 (R430-AB) 0.06 0.25 0.65 0.03 16.2 - 0.039
含Ag的SUS 430LX (R430LN-AB) 0.01 0.25 0.45 0.03 17.7 - 0.040 |