返回首頁 加入收藏 聯系我們
網站首頁 公司簡介 業務領域 產品中心 新聞動態 應用研究 客戶服務 聯系我們
  新聞分類  
新聞動態 行業動態 應用研究
  聯系我們  

三河市京納環保技術有限公司
聯系人:姜先生
地址:河北省三河市燕郊開發區迎賓北路創業大廈B210室
郵編:065201

電話:010-80841459

手機:13581580330
E-mail:2935809130@qq.com


應用研究 當前位置:網站首頁 >> 應用研究
淺談給水用塑料管材抗菌功能化的意義
來源:本站    日期:2014-10-11    瀏覽量:1443        
分享到:



摘要:對目前給水用管材應用現狀的調查分析表明,鑄鐵管、鋼管、有的品種塑料管材在使用過程中因有害細菌、霉菌等微生物的滋生蔓延會造成飲用水的二次污染,對人們生活造成極大危害。而抗菌功能塑料管材則可以有效抑制有害細菌在管道中的生長,普及推廣抗菌給水管后,可以使生活用水更加安全、健康。本文還介紹了中國建材行業標準JC/T939-2004《建筑用抗細菌塑料管抗細菌性能》對抗菌塑料管道的技術要求。

關鍵詞:抗菌,塑料管,給水管,標準

 

水是生命的源泉,人的生存一刻也離不開水。“健康”與“安全”是現代人最為重視的,飲用水的水質是人們關注的焦點。從水質保證來看,合乎標準的生活飲用水通過供水管道輸送到千家萬戶,傳統的管道系統多采用金屬管材,如鍍鋅鋼管等。鍍鋅鋼管易生銹、易腐蝕、易滲漏、易結垢,水管的鐵與空氣中或水中氧氣發生化學反應,管道里外都會生銹,并滋生各種微生物,污染管道中的自來水,這些受到“二次污染”的自來水中攜帶的細菌是“無形”的殺手,時時威脅著我們的健康。發達國家以塑料管代替鍍鋅鋼管作為飲水輸送管,倡導不生銹、無腐蝕、無滲漏、無結垢的優質綠色管材,希望能徹底解決自來水管道系統中的二次污染問題。

 

1 當前給水用塑料管使用的現狀

塑料管在國外很早就開始應用于城市供排水、建筑給排水、熱水供應、供熱采暖等領域,其中最主要的應用領域之一是給水管網及飲用水管領域。在眾多塑料管材品種中,PVC管道的用量占絕對優勢,但近幾年無論在給水管道領域,聚烯烴管材的發展速度,大大超過PVC管材。 PP-R管材與管件是歐洲上世紀80年代末、90年代初推廣應用的新型塑料管道產品,使用量較多的國家有意大利、德國等。

PP-R塑料管本身無毒,合乎衛生要求,但和其它管材一樣,普通PP-R塑料管沒有抑制細菌的自潔功能。在家庭用水這種特定環境下,由于水源的污染、自來水廠的落后工藝及其管網的陳舊不合理等客觀因素,使家用的自來水管成為水質二次污染物的聚集地和細菌滋長地,這些有害細菌在水管中滋生蔓延形成菌膜,再次污染自來水體,將嚴重影響到人們的健康。

有的自來水管在使用一段時間后的管內壁污垢取樣,檢測結果是:一種黃色銹瘤,內含桿菌、球菌、細狀菌等微生物,大量的鐵細菌、埃希爾大腸桿菌、腸道細菌、棲居菌、不動桿菌屬、氣單胞菌屬、節桿菌屬、芽孢桿菌屬等,多達31種和惡臭假單胞菌屬至少14種生物型,甚至發現耐氯微生物的滋生如直鏈菌屬、脆桿菌屬、麗管螺屬和小球藻屬等。管內壁污垢中異養菌、大腸桿菌、放射菌和真菌濃度極高。

國內建筑物的給水管以往大多采用鋼管等材質,屋齡超過五年的房子,自來水管管壁便會開始沉淀重金屬、孳生雜菌、微藻植物等有害物質,隨著時間越久,銹蝕、積垢的情形便日益嚴重,水管內壁會逐步沉積重金屬、錳、鎘及雜菌等,如通過生活用水一點點被人體吸收,雖在短時間內不會出現很明顯癥狀,但是長期使用這樣的水,人體健康將受到損害,肝癌、腎病、皮膚病及一些精神病狀況會也會悄然上身。

我國臺灣一項《臺北市居家水質檢驗調查》發現,不論是屋齡1年半的電梯大樓,或是將近30年的舊公寓,都可在居家水塔或是水龍頭管壁采集到黃稠粘膩的“生物膜”,且生物膜中100%檢驗出大腸桿菌群。中正大學地球與環境科學系副教授許昺慕指出,細菌薄膜是居家飲用水主要的污染來源之一,而且在居家飲水管線,包括水塔、蓄水池、水管,甚至水龍頭都可以找到。居家管線與儲水設備只要久未清洗,或是水管老化生銹,水中細菌就會附著生長在內壁,形成一層黃稠粘膩的細菌聚群,稱為“生物膜”。這層細菌膜蓄積具黏性的多糖體,可使各類微生物(包括病原體)一層又一層的增生加厚,當生物膜脫落,這一塊塊的菌群就順著水流出水龍頭,流進居家的鍋碗瓢盆里。生物膜中隱藏多種病原菌與微生物,包括多種致病的腸道細菌,污染水質后可能引起各式腸胃疾病,有可能造成兒童腹痛、腹瀉、發燒、頭痛等癥狀。生物膜中還可能藏有退伍軍人菌、自由型阿米巴原蟲等致病微生物,這些菌落若脫落管壁流入水中,就會成為自來水的污染源,影響飲用水安全。

2009年76日4版孝感晚報報道,湖北某地居民在自己家中自來水中發現有一些微生物存在,后經反復檢驗分析,技術人員認為這些微生物并非來自自來水公共管道,可能是夏季溫度過高,太陽直射戶外給水管而滋生出的微生物,特別是某些“高齡”水管使微生物更易滋生。

由此可見,鐵管易受微生物侵襲,塑料管雖屬清潔輸水管道,但仍不能避免有害微生物侵蝕污染。為了保證我們用水安全,雖有專家建議對使用的塑料管道定期進行殺菌、消毒處理,但實際上,清洗水道管網是一項除非在特殊事件逼迫下才做的耗資巨大的工程,不太可能作為一件常規事務來執行。

新華網2007年0126日專稿:據路透社24日報道稱,美國公眾越來越擔心水供應問題,美國水專家最擔心的不是武裝分子發動襲擊或者全球變暖導致雪量減少,卻是生銹的管道。

蒙大拿州立大學的微生物學家兼水專家蒂莫西·福特說:把水弄干凈,再放進臟管子里,那就沒什么意義了。我認為,輸送系統是我們未來面對的最大危險和首要問題。

美國各地的城鎮每年花500多億美元清潔來自河流、湖泊和地下蓄水層的水。目前美國有17萬個公共輸水系統,把符合1974年《安全飲用水法》的自來水送到千家萬戶。但是,經過昂貴的凈化處理后,這些水卻要流過五六十年甚至100年以前埋在城市地下的管道才能進入你的杯子。

那些延伸到美國各地的管道總長近100萬英里,大多是鐵制。專家說,隨著鐵管生銹破裂,不僅水會漏出,疾病也會鉆進來。全國科學研究委員會在為環境保護署開展的一項研究中說:“5年以來的調查表明,由飲水傳播的疾病——起因包括微生物和化學物質——有很大部分可以歸結為輸送系統的問題。

自然資源保護委員會發言人埃里克·戈爾茨坦說,費城、芝加哥、丹佛和紐約這些美國最古老的大城市都出現輸水系統需要維修的跡象。紐約輸水管道漏得最厲害的地方每月流失10億加侖(38億升)水。老化的基礎設施將對消費者的身體健康構成越來越大的威脅。

超過2.73億美國人使用的水來自公共輸水管道。另外10%的美國人從私人水井中取水。對自來水質的擔心使越來越多的美國人轉而使用瓶裝水或家庭過濾裝置。美國國家衛生基金會國際部說,40%以上的美國家庭都在使用某種形式的水處理裝置。環境保護署的規定要求水在離開水廠之前要經過檢測,確定是否含有隱孢子蟲和軍團菌等老管道里常見的微生物。

    由此可見,自來水公共輸水管道和進水管的基礎設施是飲水衛生的重要基礎,非加以重視不可。

 

2 抗菌塑料管道技術介紹

抗菌給水管是指給水管能夠抑制細菌繁殖,從而避免在管壁產生菌膜的功能管道。抗菌水管由抗菌材料制成。

    抗菌塑料給水管材PP-RPVC等,通過特殊的分散技術,將載銀\鋅沸石、載銀玻璃、載銀磷酸鋯或氧化鋅等微納米無機抗菌粉體,混合制成抗菌塑料,再用塑料管道生產設備和工藝,制得具有抗菌功能的塑料管道。這種對普通塑料管材進行抗菌化處理的生產技術,可以大批量推廣應用。使用中,細菌等微生物不能在該塑料表面滋生存活,因此可以實現“一勞永逸的管道自潔性能”。

這種納米復合抗菌塑料管道中通常含0.4-2.0%的無機抗菌劑,因此具有如下性質:

a. 管道塑料中已結合的極微量的銀離子、鋅離子,對革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌、真菌、霉菌乃至藻類具有廣泛抑制效果,使其自身免受有害微生物的侵害,防止菌膜生成。從而保證了水質不被二次污染,保持其衛生質量不下降。

b. 塑料管道的抗菌性能持久,起抗菌作用的銀離子或鋅離子被抗菌劑結構的緩釋系統保留和控制釋放,使用多年后仍然能保持良好抗菌效果。

c.  抗菌體系屬于無機抗菌劑,安全無毒,符合塑料管材的各種衛生標準要求。

d. 含有抗菌劑的塑料和常規塑料的加工性能基本相同,對管材加工工藝無需做較多改變。抗菌塑料管材的物性指標符合塑料管道的性能要求。其施工性能和普通塑料管道相同。

北京崇高納米科技有限公司經過多年的系統研究和產品開發,已開發出PP-RPEPVC等品種的抗菌塑料管道生產技術,符合中國建材行業標準JC/T939-2004《建筑用抗細菌塑料管抗細菌性能》的抗菌性能標準,技術水平處于國際先進。該技術已在多家管道企業推廣應用,生產和施工企業取得了一定的經濟效益和社會效益。

 

3 抗菌塑料管材的應用特點和性能標準

抗菌塑料管材的應用特點要求抗菌性能有效、抗菌范圍廣譜、抗菌效果長效,并適用于在涉水環境中使用。

中國建材行業標準JC/T939-2004《建筑用抗細菌塑料管抗細菌性能》是根據國內外抗菌材料及其應用的技術發展情況制定的,是我國第一個抗菌塑料管道的產品標準,該標準于20041020日發布,已于200541日實施。北京崇高納米科技有限公司是該標準中負責技術的主要起草單位之一。

該標準對抗菌塑料管抗細菌性能給出定量評價方法和技術要求,并規定了抗菌塑料管的抗菌持久性能要求。

該標準使用國際上評價抗菌塑料的抗菌性能的最先進的測試方法——接觸測試法(貼膜法),標準中選擇的測試菌為革蘭氏陽性菌代表菌金黃色葡萄球菌和革蘭氏陰性菌代表菌大腸桿菌。該標準是我國最早的抗菌材料和抗菌產品的標準之一,但即使從今天看來,標準所采用的測試方法和測試菌株是非常先進的,與2007年國際標準化組織頒布的抗菌塑料標準ISO 22196-2007《塑料——塑料表面的抗菌活性》( ISO 221962007 Plastics-Measurement of antibacterial activity on plastics surfaces)相同。

該標準規定的抗菌塑料管的抗菌率應大于99%(有較強抗菌性)和大于90%(有抗菌性),其技術指標的設定是先進的,同時也照顧到了國內抗菌塑料當時的技術水平。

抗菌塑料管道抗菌性能的持久性能,該標準參考了日本抗菌技術協會的抗菌性能加速測試實驗條件,規定試樣在溫度為(50±2)℃的蒸餾水水浴中浸泡16h后抗菌性能指標為抗菌率大于90%

特別是,在標準中對技術指標規定為抗細菌率大于99%的產品可以報告有強抗細菌作用,抗細菌率大于90%的產品可以報告有抗細菌作用;并且規定在水浴浸泡處理后的樣品抗細菌率大于90%,則可表明本產品具有抗細菌耐久性。

國家建材行業標準的頒布實施,對抗菌塑料管道,特別是給水管的產品開發和應用起到了一定的推動作用。我國抗菌塑料管材生產企業已由起初的4家發展到現在近20家,一些實力雄厚的管材生產企業紛紛生產出自己的抗菌管道產品,包括抗菌型鋁塑復合管、PP-R管、PVC管、玻纖增強抗菌管(PP-R)等,部分產品已廣泛使用于北京、深圳、西安、長沙、太原等地。

 

4 抗菌塑料管材的飲水安全性問題

抗菌塑料管材的抗菌材料選擇和使用必須遵循安全原則。

無機抗菌劑的關鍵成分是銀和鋅。銀是貴金屬元素。人類歷史上早就使用銀器作為高檔食具,不僅是銀器給人以高貴的光澤、厚重的殷實感,還因為銀器食具能夠防止食物腐敗變質,防止疾病發生,保護人類健康。無機抗菌劑是現代技術將銀的殺菌抑菌特性加以發揮,用微量的銀制造大量的抗菌產品,將人類的這一遠古發現運用到現代生活,造福現代人。銀和人類在長期生活中已處于共生的和諧環境中。

近年的科學研究表明,鋅是人類的必需元素。鋅在兒童發育、生殖等都不可或缺。

當然,有益元素如果過量攝取,也會帶來副作用,甚至導致中毒。可喜的是,微量銀的存在就可抑制細菌的繁殖,銀的最低抑菌濃度為5ppm

GB/T172191998《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》對給水管材、管件的衛生安全性檢驗作了規定,其色度、渾濁度、pH23項指標均應符合標準,對人體無害,才可以作為給水管使用。

 

5 抗菌塑料管材的應用意義重大

目前日本等發達國家生活飲用水已發展為入戶可直接飲用的高質量飲水,所以對給水材質的衛生安全性要求很高。飲用水或直飲水水質取決于兩個主要方面:原水凈化處理效果和輸水管路保障系統。

上世紀90年代初紐約城市供水管被細菌污染事件幾乎造成城市癱瘓,恢復供水的管路清洗工作耗資巨大。因此,抗菌塑料管材作為一類具有抑菌功能的新型塑料管材,在保持管材原有使用功能和安全性的同時,賦予了管道衛生自潔功能。抗菌管材管道對保持水質和防患于未然是十分必要的。抗菌塑料水管、管件、龍頭已成為發展趨勢。

近年來中國的塑料管業以令世人驚奇的速度蓬勃發展。中國塑料管產量從90年的不到20萬噸增長到2010年的840萬噸,平均年增長率近20%,居世界首位。在產量大幅增長的同時,市場對高品質塑料管材的需求也呈快速增長態勢,與百姓生活密切相關的給水管衛生安全性能標準會越來越高,抗菌塑料管材等技術含量高的管道在市場上將會得到更廣泛的認可。

隨著我國經濟和科學技術發展,人民生活水平提高,對飲用水安全的關注程度越來越高,建筑用抗菌塑料管材將成為給水管的主角已成為必然。

 

[參考文獻]

[1]《2008年中國塑料管業的發展概況和前景調研報告》,北京塑料工業協會(2008-3)。

[2]劉登杭.淺談塑料管材管件的認識與檢測及其推廣應用.山西建筑,2008344):183-184

[3]李畢忠,崔輝仙,賈臨芳.抗菌管材—健康新概念.2001年新世紀首屆中國(成都)新型管材管件生產技術及生產設備推廣應用交流會論文集:5-6

[4] JC/T939-2004 建筑用抗細菌塑料管抗細菌性能,中國建材行業標準。

   上一篇:食品包裝技術的最新發展和抗菌塑料的應用...
   下一篇:紡織品抗菌整理技術介紹...

   相關新聞
> 食品包裝技術的最新發展和抗菌塑料的應用
> 淺談給水用塑料管材抗菌功能化的意義
> 紡織品抗菌整理技術介紹
> 抗菌塑料的技術發展現狀
友情鏈接: 中國抗菌產業網 北服官網
 
網站首頁 | 公司簡介 | 業務領域 | 產品中心 | 聯系我們
版權所有:三河市京納環保技術有限公司  電話:13581580330 姜經理 技術支持:北京網站建設
備案號:冀ICP備2020028215號-1

冀公網安備 13108202000806號

在線客服
點擊我吧
點擊我吧
精品日韩欧美一区二区在线播放,欧美精品九九99久久在免费线,久热精品在线观看,久久久久久久一