健康家電解決方案“百家爭鳴”（上）

家電是人們日常生活的好伙伴，使用頻率高且與水、食物接觸頗多。容易滋生細菌、霉菌一直是家電使用過程中存在的健康隱患，因此，在家電生產制造過程中，針對材料和零部件進行抗菌、除菌、凈化處理至關重要，是強化家電健康屬性最直接有效的手段。

2024年12月，GB/T 21551.2-2024《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能》系列標準發布。作為系列標準的第二部分，GB/T 21551.2-2024《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能第2部分：抗菌材料的特殊要求》對家電用材料和零部件的抗菌、防霉、抗過敏原、抗病毒性能評價和試驗方法做出規定。標準規定，家電用材料、零部件抗菌率不應小于90.0%，材料、零部件防霉等級應為1級或0級，材料的抗過敏原率不應小于90.0%，材料抗病毒率不應小于90.0%。經衰減試驗后，家電用材料、零部件的抗菌率不應小于90.0%，材料、零部件的防霉等級應為1級或0級，材料的抗過敏原率不應小于80.0%，材料的抗病毒率不應小于80.0%。

不難看出，家電材料抗菌標準對于材料和零部件抗菌、除菌、凈化的要求提升。此標準將于2027年1月1日實施。屆時，家電行業對抗菌、除菌、凈化功能材料的需要將更加廣泛，且要求更高。

無機抗菌劑占主導，復合抗菌技術開始興起

目前，家電用抗菌材料主要包括無機抗菌劑、有機抗菌劑、天然抗菌劑和復合抗菌劑。其中，無機抗菌劑是指銀系抗菌劑、銅系抗菌劑、鋅系抗菌劑等，具有廣譜高效、長效穩定的優點，但重金屬有潛在的析出風險。尤其是銀離子抗菌劑，長期使用可能引發環境積累問題。有機抗菌劑主要包括季胺鹽、酚類、雙胍類等多種類型，這類抗菌劑抗菌起效快，但分解溫度低于200℃，不適用于高溫環境，且容易揮發或遷移。天然抗菌劑主要包括殼聚糖、茶樹油等，安全性和生物相容性好，但耐熱性差，且抗菌時效短。復合抗菌劑是指由以上任意兩種及兩種以上抗菌劑復合而成的抗菌劑，如銀離子和鋅離子復合抗菌劑、納米銀和殼聚糖復合抗菌劑等。復合抗菌劑的特點是，通過不同抗菌成分的協同作用，能夠顯著提高抗菌效果。

從應用情況來看，無機抗菌劑在家電行業應用最廣。無機抗菌劑中的銀系抗菌劑廣泛應用于涉水家電、廚房家電之外的其他大部分家電。鋅系抗菌劑可以用于所有家電，但在涉水家電和廚房電器上更具優勢。近年來，隨著人們對健康的關注度上升，鋅系抗菌正在得到越來越多的應用。另外，擁有優異抗菌效果的復合抗菌劑在家電行業的應用比例越來越高。

除菌凈化多為復合技術

除菌、凈化技術主要有兩大路線，即化學除菌凈化技術和物理除菌凈化技術。其中，光觸媒技術、臭氧凈化技術、電化學技術和負離子技術是目前家電用化學抗菌除菌技術的主要類別。物理抗菌除菌技術主要包括紫外線技術、高溫殺菌技術以及活性炭等。

光觸媒技術的原理是在紫外線激發下產生活性氧，氧化分解微生物。憑借光催化分解甲醛、苯等有害物及抑菌功能等環保特性，光觸媒技術已經在家電領域形成規模應用，尤其在冰箱、空氣凈化器、空調領域應用廣泛。在冰箱領域，美的、日立、格力等均推出了應用光觸媒技術的冰箱，兼具抗菌與保鮮功能。在空氣凈化器領域，光觸媒濾網與HEPA技術相結合，實現多級凈化。在空調領域，三棵樹、東方雨虹等企業推出光觸媒涂料，用于空調外殼或內置部件，實現自清潔與甲醛分解。

臭氧凈化技術的原理是通過臭氧的強氧化性破壞微生物的細胞結構，優點是瞬時殺菌力強，對病毒有效，缺點是高濃度臭氧對人體有害，且腐蝕金屬部件。目前，該技術主要應用于冰箱、空氣凈化器、消毒柜、洗碗機、果蔬清洗機等領域。當下，家電行業有兩大派別：一個是有臭氧派，例如，美的專利技術將臭氧發生器與循環水路結合，能分解農藥殘留并殺滅水中病菌提升食品安全性，可用于洗碗機、果蔬清洗機等廚房電器。另一個是無臭氧派，例如，海爾在消毒柜中應用光波巴氏消毒技術，代替臭氧技術。

電化學技術在涉水家電應用上展現出很大的潛力。浙江清越科技有限公司研發的電化學制過氧化氫復合模塊技術最具代表性。據《電器》記者了解，該技術通過電催化氧化還原反應，僅需自來水與空氣作為原料，即可生成安全可控的過氧化氫溶液，突破傳統化學殺菌方式的局限，可解決洗地機、掃地機器人內部的細菌與異味。

除此之外，負離子技術也在積極助力健康家電的發展，且在家電領域的應用范圍逐步擴大。負離子技術通過釋放帶負電荷的離子，吸附空氣中的顆粒物、細菌及有害氣體，實現空氣凈化和健康改善，目前在空氣凈化器、電吹風、冰箱、空調等行業應用較多。

家電行業應用的物理抗菌除菌技術主要包括紫外線技術、高溫殺菌技術和活性炭技術等。

紫外線技術的原理是利用短波紫外線破壞微生物的DNA或RNA，優點是快速高效、無化學污染，缺點是照射死角多，如洗衣機褶皺處，同時燈管壽命短，UVC-LED功率低，僅適用于小空間，如洗碗機、消毒柜、凈水機等。從應用趨勢來看，UVC-LED應用很廣，但若想要在家電行業保證技術優勢長期獲得認可需突破功率瓶頸。

高溫殺菌技術的優點是除菌率大于99.99%，無殘留，缺點是高能耗，不適用于塑料等溫度敏感部件，可能導致衣物縮水。該技術主要應用于洗衣機（熱風烘干）、消毒柜、熱水器等。目前，以光波巴氏技術為代表的節能型中溫技術是家電高溫殺菌技術的發展方向。

活性炭因卓越的吸附性能，對多種氣體、異味分子、小分子有機物有效，已成為眾多現代家電中不可或缺的功能性材料，在提升家居環境健康和生活品質方面發揮著重要作用。例如，活性炭集成在空調濾網系統中，可吸附空氣中的異味和部分氣態污染物，如甲醛、二氧化硫等?；钚蕴孔鳛楦郊拥目筛鼡Q濾網，安裝在金屬濾網之后或集成在特定型號油煙機的循環過濾模塊中，可輔助去除油煙中的異味和部分有害氣體；部分高端冰箱在風道或特定區域內置活性炭濾網，進行主動除味。

從行業整體發展趨勢來看，家電企業在產品中不會單獨只采用一種除菌凈化技術，而是越來越傾向于多種除菌凈化技術組合，取長補短，實現更全面、高效、持久的除菌和凈化效果。比如，光觸媒技術結合負離子技術在深度除菌的同時，又主動沉降微粒、清新空氣，負離子技術與HEPA濾網、活性炭技術等結合起來，可用于沉降PM2.5、分解甲醛。再比如，抗菌、除菌、凈化技術與智能傳感器、算法的聯動應用，可以實現更智能、高效地抗菌、除菌和凈味。（鄧雅靜）（未完待續）