一种具有抗菌功能的制冷食品容器 本发明涉及一种具有抗菌功能的制冷食品容器，特别是电冰箱(包括冰柜等冷藏食品的容器)，其特征之一是：在与人体(手)和食品直接或间接接触的部位设有一种以物理原理(方法)杀菌的抗菌防霉层，制作抗菌防霉层的材料是非重金属离子、无毒、食品级的硅烷偶联剂。其特征之二是：抗菌防霉层由非重金属离子、无毒、食品级的硅烷偶联剂以0.1～50％的重量比与塑料原材料混合搅拌制成。
电冰箱作为一种家庭必备的用于贮存冷藏和冷冻食品的家用电器，确实给人们的生活带来极大的方便，大大地提高了人们的生活质量。但是，有关专家的分析统计结果表明，冰箱在长期的使用过程中，人们存取食品大多数不经过任何消毒过程，并经常存放生冷食品，这就难免将食品表面和人体携带的病菌随着食品放入冰箱。此外，由于冷藏室内空气湿润，营养充足，客观上成了一些耐寒病菌的滋生和繁殖的场所。
据有关部门检测，有些果蔬盒内平均每平方厘米面积内霉菌孢子竟然达到1000多个，在箱体内壁上每平方厘米面积内有300多个霉菌孢子，而且所发现的霉菌种类多达10余种。
当人们食用了贮存在冰箱内受细菌污染地食品后，常常会出现肠胃发炎、咽喉疼痛等症状，这就是所谓的“冰箱综合症”。随着时代的发展和社会的进步，人们对生活质量的要求越来越高，因此避免“冰箱综合症”、使用“带有抗菌(抑菌)功能的冰箱”等问题也就提到了议事日程。
在人类抗菌史上，人们曾经采取了各种各样的方法，如采用过氧化氢、酒精、臭氧、紫外线、微波、高压蒸汽等手段进行杀菌，但杀菌后的物体表面保持清洁的时效短，这样既不经济又不方便。因而，研究人员考虑将抗菌剂添加到塑料部件中，使其既可以杀灭与之接触的流动空气中或人体所接触部位的细菌，又使零部件具有长久的抗菌、杀菌的能力。
诚如，有关文章所述，由于电冰箱使用内外环境的特殊性，电冰箱(塑料材料)的抗菌成为在家电产品中的一个世界难题。
在长期实践中，专家门发现具有抗菌、杀菌作用的物质大体上可分为天然的、有机的和无机的三大系列。天然的抗菌剂因受安全和生产的制约，品种不多，尚未市场化。目前国内外家电塑料抗菌剂的研究工作，主要围绕有机抗菌剂和无机抗菌剂展开。
据国外报道，在日本，品川燃料(株)开发的含银沸石抗菌剂、东亚合成(株)开发的含银磷酸盐抗菌剂和松下电器(株)开发的含银的络合物、Kanebo以及石冢硝子株式会社的IONPURE，这些国际著名的大公司，抗菌剂的有效抗菌成分都是以银、锌等金属离子。这类产品用在涂料或塑料制品时，抗菌效果较好(抗菌效果与金属离子的用量有关)。并以银离子的抗菌效果最好，但是用量超过1～3％时，不易保持原有产品的质量，成本也很高，在高温中更容易变色，抗菌效果也明显下降。
此外，在收集分析、比较鉴别主要由美国、日本以及国内科研单位等提供的有关抗菌技术资料、样品后。获悉除个别的一、二个外，其余大部分都是以银基(或锌基)为代表的重金属离子抗菌材料。
同时，从已经检索到与塑料抗菌有关的专利文献，如专利申请号：95118397.4“聚乙烯产品中含有杀菌剂的制备方法”、专利申请号：96106368.8“抗菌聚丙烯产品的制备方法”和专利申请号：97121118.3“抗菌组合物”、专利申请号：97123082.X“抗菌微波炉”等来看。
在这些专利的实施例中，如有选用抗菌金属盐都为市场上所购产品：硝酸银、硫酸锌、硝酸锌、磷酸锌、醋酸锌、高氯酸锌、氧化锌等。
例在载体含钠的沸石粉末中加入硝酸锌。在进行离子交换时：将硝酸锌离子和载体中的钠、钾等离子互相置换，抗菌金属离子进入载体内，使载体具有抗菌功能。
它们抗菌的必须材料为无机金属抗菌剂。
此外，比较接近的有1998年第5期《塑料助剂》杂志发表的，由工程塑料国家工程研究中心李毕忠等撰写的题为：“塑料抗菌剂KHFS-Z及其母料在塑料中的应用”论文。文章披露了其研究成果率先在海尔集团冰箱、冷柜等家电产品中应用的事实。同时，在论文的小结部分，作者就研究成果，又作了高度概括：“通过对抗菌塑料及其家电制品的抗菌性、抗菌塑料物理机械性能、加工行为、老化变色性能的基本研究，及对抗菌剂和抗菌母料制备过程中添加剂和杂质及工程化工艺的控制，工程塑料国家工程研究中心开发出了具有广谱高效低毒、适用于塑料加工和使用的新型塑料抗菌剂……。”
从分析可知，上述有关专利文献、技术资料都不符合关于冰箱材料的有关法律、法规的规定。
众所周知，家用电冰箱(包括无霜冷藏箱、无霜冷藏冷冻箱、无霜冷冻食品储藏箱和无霜食品冷冻箱以及食品冷藏柜、食品冷柜、扩散吸收式冷藏箱、扩散吸收式冷藏冷冻箱)主要是用来贮存冷藏食品或冷冻食品的。
根据国家标准GB/T8059·1-1995《家用制冷器具冷藏箱》5：技术要求；5.5：结构和材料性能；5.5.5：冰箱内部材料规定之二：冰箱内部材料与存放食品接触时不应污染食品，也不应将有毒物质传送给食品，材料应能耐潮气和食品酸的作用。
同样的理由，根据国家标准GB/T8059·2-1995《家用制冷器具冷藏冷冻箱》、GB/T8059·3-1995《家用制冷器具冷冻箱》、GB/T8059·4-93《家用制冷器具无霜冷藏箱、无霜冷藏冷冻箱、无霜冷冻食品储藏箱和无霜食品冷冻箱》等对冰箱内部材料也有相同的规定。
综上所述，有关冰箱内部材料的法定概念：冰箱内部材料与存放食品接触时不应污染食品，也不应将有毒物质传送给食品，……。而且，事实上，在全国电冰箱生产企业中无不遵照“食品卫生法”的要求，进行材料的采购、制作电冰箱的。如上菱电冰箱等，十几年来始终如一地按“食品卫生法”要求的，进行材料的采购、试验和验收。
根据【中华人民共和国食品卫生法】之第二章第八条第六款：贮存、运输和装卸食品的容器包装、工具设备和条件必须安全、无害，保持清洁，防止食品污染的规定。
根据专利文献和技术资料，人们可以进一步了解到在塑料抗菌方面由于技术原理(方法)的不同，体现为两种不同的抗菌技术路线即：化学型和物理型。而事实上，一般用重金属离子抗菌的即为化学型。
有关化学型的抗菌机理，1999年第3期《消费指南》68页就有有关锌基(离子)抗菌剂杀菌的详细描述：“最近，冰箱世界的细菌们个个自危，在所有的公共场合，谈论一个话题—锌(Zn)金属离子，它们的个头很小，却身手矫健，它们有统一的作战方案—通过细菌的细胞壁孔穿入细菌体内，与细菌的生命物质—蛋白质发生化学反应，改变了细菌的细胞结构，使细菌无法再分裂繁殖。并且Zn大军‘纪律严明’，它们从冰箱壁内一批一批出动，并保持均匀分布在冰箱壁表面。虽然这种作战是同归于尽的一对一方式，但Zn大军的后备显然占有绝对优势，据不完全统计，每台冰箱世界内部都维持有15年持久战的后备力量。”这里通过形象生动的描绘勾勒出化学型抗菌的溶出性，即“锌离子从冰箱壁(塑料)表面一批一批出来与细菌一对一地同归于尽。”这段文字如果用专门的技术术语即叫做缓释。
从普通化学或与卫生消毒、杀菌、食品防腐等有关领域专业知识得知，重金属(比重大于4.5的金属)及其化合物对微生物都有毒害作用。汞、铜、银、铅(锌2+、镉2+、汞2+阳离子对电子的吸引作用强，络合物有很强的共价性，具有毒理学意义。)及其盐类，都是作用力很强和应用较广的杀菌剂。重金属的杀菌效应，是重金属离子与酶蛋白中的巯基(-SH)结合，使酶失去活性。此外，重金属离子也容易与微生物的细胞蛋白质结合，使蛋白质变性，而导致微生物死亡。
“金属一般地说是有毒的”，其毒性与金属的电化学性质有关。在85种金属元素中，科研人员根据金属沸点和亚离子化电压的组合情况编制了金属潜在毒性顺序表，其中潜在毒性最大的前20种金属，排在前面的有：①汞②镉③铅④铝⑤铊⑥锑⑦锇⑧锌⑨锰⑩银；排在后面的是镍金锡铋铜铁钯钒锗钴。排在前面的与人体的亲和力较大，进入人体后，很快被吸收；而排在后面的金属，在超过身体需要量时，就不被吸收而排出体外。
如所周知，在冰箱的使用过程中，因所冷藏的物品、食品、饭菜气味与失鲜、变质食物交叉感染的结果，会产生一种难闻的恶臭味，其主要化学成分是硫化氢、氨气一类。
硫化氢化学性质活泼，能与碱金属离子作用生成可溶性盐，与重金属离子作用生成不溶性盐，如与银或锌离子作用生成不溶性的黑色硫化银(或硫化锌)沉淀。而更重要的是它与以银离子(或锌离子)为抗菌剂发生化学反应，其生成的硫化银(或硫化锌)等化学物质物是对人体有害的。与此同时，化合后的银离子(或锌离子)失去活性(抗菌能力)。据此，在实际使用中的冰箱，其抗菌效果究竟如何是一个很大的问号。
本发明的目的在于避免上述现有技术，特别是运用化学型抗菌技术路线存在的诸如材料以及冰箱实际使用中的抗菌有效性问题等不足，而提出一种具有抗菌(抑菌)功能的冰箱。
本发明的目的可以通过以下措施来达到：在与人体(手)和食品直接或间接接触的部位如冰箱手柄(拉手)、搁架、内胆及附件等的塑料表面设有一种以物理原理(方法)杀菌的抗防霉菌层，抗菌防霉层的制作材料采用非重金属离子、无毒、食品级的硅烷偶联剂。抗菌防霉层以0.1～50％重量比的非重金属离子、无毒、食品级的硅烷偶联剂与塑料原材料混合搅拌而成。
【附图说明】
附图1、为本发明的抗菌防霉层示意图。
附图2、为本发明的物理型抗菌原理图。
本发明下面将结合(附图)实施例作进一步说明。
附图1中，下列名称部件表面都设有以物理原理(方法)杀菌，采用以0.5～2.5％重量(最佳)比的非重金属离子、无毒、食品级的硅烷偶联剂与塑料原材料混合搅拌制作的抗菌防霉层。
1、冰箱上、下门门封条。
2、冷藏室门搁架。
3、门内胆。
4、冷藏室蛋架。
5、冷藏室瓶架。
6、上、下门拉手。
7、箱内胆。
8、冷藏室上隔板。
9、保鲜盒顶板。
10、冷藏室搁架。
11、风道面板
12、冷藏室、保鲜盒温度调节器。
一种创新的(物理型)抗菌技术路线是基于以下事实：
众所周知，作为微生物的细菌在其体内同样存在一般生物都具有的蛋白质。和其它蛋白质一样它由各种氨基酸组成，氨基酸是二性物质，在不同的酸碱度的情况下带有不同的电荷即正负电场。根据这个原理，因此只要在抗菌材料中形成一个带有一定强度的引力场(其作用距离在0.5毫米左右)，就可以用键合的办法使细菌逐步失去活性，从而达到抑菌和杀菌的目的。根据这个原理，通过在塑料中形成一个正负电场，使细菌和塑料表面产生键合作用，从而达到既抗菌又对人体无害的要求。
附图2A(1)当一个活体细菌被带有负电场的塑料(异性)相吸并牢固键合。
附图2A(2)由于细菌在键合力的作用下细菌(细胞液)浆液开始渗出。
附图2A(3)由于细菌体内的细胞浆液流尽，失去电荷，细菌亦失去活性。
注：由于不同的细菌带有的电荷性质不同，因此本发明的抗菌系列材料同样带有不同(相反)的电荷。
抗菌效果见附表一、二。
本发明相比现有技术具有如下优点：
1、在与人体(手)和食品直接或间接接触的部位设有一种以物理原理(方法)杀菌的抗菌防霉层，抗菌防霉层的材料是非重金属离子、无毒、食品级的硅烷偶联剂。
2、抗菌材料耐温等级在400℃以上。
3、能抑制带有正电荷和负电荷的病菌。
4、抑菌快，一小时抑菌率大于50％以上。
5、抑菌有效期20年。
6、生产工艺简单，成本低。
本发明可以广泛应用于各种贮藏食品的制冷容器，如家用冷藏箱、冷藏冷冻箱、冷冻箱、冰柜、食品陈列柜以及冷饮水(机)器等器具。附表：
STF-A(ABS)抗菌防霉门拉手1.5％添加量(表一) 菌株 振摇1小时抑菌率 (％) 振摇0时菌落数 (cfu/ml) 大肠杆(8099) 69.48 9.1×105 金黄色葡萄球菌 (ATCC 6538) 71.65 2.1×105 肠类沙门氏菌 68.88 7.2×105 白色念珠菌 (ATCC 10231) 51.73 1.3×105
STF-A(PVC)抗菌防霉门封条1.5％添加量(表二) 菌株 振摇1小时抑菌率 (％) 振摇0时菌落数 (cfu/ml) 大肠杆(8099) 73.88 3.7×105 金黄色葡萄球菌 (ATCC 6538) 95.57 3.3×105 白色念珠菌 (ATCC 10231) 67.36 3.8×105