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2020 / 10 / 13

什麼是銀離子?安全帽殺菌有效嗎?

什麼是銀離子

銀離子是金屬銀失去一個以上電子形成的帶正電荷的陽離子,如Ag1+、Ag2+ 、Ag3+等。以水溶液形式存在,銀離子具有氧化作用,常用於殺菌消毒等。在所有的金屬中,銀的殺菌性最強,其殺菌能力在數千年以前既已被人類發現和應用,被人們廣泛應用於日常生活領域,尤其是作為皇宮貴族的餐飲器具。現代常應用於眾多合成紡織品抗菌劑中屬於效果與安全性比較高的選擇。

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殺菌原理

銀離子抗菌機理有兩種學理說法

1. 銀離子是作為陽離子吸附並進入細菌的細胞膜內,和細胞內酵素反應,引起蛋白質代謝失調,導致新陳代謝障礙,細胞分裂(增殖)機能停止。細菌在排除體內異己成份過程中,耗盡能量,喪失活力。
2. 銀離子激活產生活性氧(OH-),氧化分解細菌病毒說。銀離子是金屬離子中最為活潑的一種,在光和水份(空氣中含有一定的水份)存在的條件下,銀離子會激活,產生活性氧(OH-)。這種安全性等同於自然界離子的活性氧(OH-),確擁有數倍於紫外線和臭氧的氧化分解能力,對細菌和病毒具有殺滅分解效果。
因為銀對液體中的微生物具有吸附作用,微生物被銀吸附後,起呼吸作用的酶就失去功效,微生物就會迅速死亡。因此,世界上廣泛運用銀製品作為水源、游泳池等的淨化用途。

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銀離子的種類

銀離子是無機的礦物元素,擁有抗菌效果的,又實際可使用的金屬有銀(Ag)、銅(Cu)、鋅(Zn)三種,其中銀的抗菌性最好、安全性最高,亦是無機抗菌劑的主要成分。常見的銀離子又分為含銀藥物、納米銀與電解銀離子,硝酸銀眼藥水就是醫療用的代表產品,但不允許使用於皮膚黏膜及環境殺菌消毒;而奈米銀需要利用玻璃載體、磷酸鋯載體、沸石載體等載體製造成粉劑,其載體不同,殺菌能力亦不同,濃度高主要用途是加工抗菌纖維;近代的突破則是高純度電解銀離子。

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銀離子的危險

銀離子雖然具有很強的殺菌作用,但抗真菌和黴菌效果較差,且無法對棉、麻、毛、絲等天然纖維進行抗菌加工,耐光性弱,銀本身被光照基本不起變化,但銀在空氣中被氧化會形成黑色氧化銀,銀對溫度也很敏感,常溫下銀本就會發生氧化反應,此氧化反應會隨著溫度升高而加速還原成單質銀,即顏色越變越深,也因它無法降解,流入在自然生態中無差別的將有益的細菌殺光光,對環境和人體可能帶來的負面影響日益上升,甚至可能進入孕婦胎盤,造成男胎生殖系統出現先天缺陷進而影響男性生育能力。

2009年,英國科研人員發表了納米銀對DNA有損害的結論。美國FDA也曾公開宣布限制紡織品使用納米銀,提出納米銀用於紡織面料對人體健康與水生生物的影響。根據2014的「Oral toxicity of silver ions, silver nanoparticles and colloidal silver--a review」。這是一篇綜述論文:根據動物實驗,銀似乎分佈在所有器官中,而在腸和胃最多。其滲透性強在皮膚中可由毛孔迅速滲入皮下殺菌,受汗液、皮脂和組織分泌液的激活而積累在皮膚表層,其中一些會形成硫化銀穿過皮膚表層而沉澱在皮膚中,長期累積會引起一種稱為Argyria的藍灰色病變。動物毒性包括:死亡,體重減輕,活動減退,神經遞質水平改變,肝酶改變,血液值改變,心臟擴大和免疫效應。

銀離子應用於安全帽抗菌除臭

銀離子最厲害的就是它具強烈的腐蝕,殺菌作用,它濃度高,可以殺死所有的微生物,濃度低的話有抑菌作用。但也是因為銀離子的強腐蝕作用,使用於安全帽的金屬零件可能造成鏽蝕的副作用,或者因其水解性對於具有油脂的高級皮革,或是棉、麻、毛、絲等天然纖維無法作用;當水性噴劑使用於安全帽時,較厚的纖維組織更容易使內襯變潮濕,反而助長黴菌而效果不佳