山東木齊健康科技有限公司 田利杰 王家勝 本文綜述了無機抗菌球技術的發展、應用與市場前景。無機抗菌球作為一種高效、安全、持久的抗菌材料，主要類型包括納米銀抗菌球、KDF合金抗菌球、光催化抗菌球等。全球市場增長迅速，尤其在后疫情時代，其在水處理、家居家電、衛浴設備等領域的應用不斷拓展。本文分析了無機抗菌球的市場驅動因素（如健康意識提升、政策支持）、面臨的挑戰（如原材料成本、技術壁壘）以及未來發展趨勢（如技術創新、綠色制造、應用領域擴展）。結論指出，通過持續的技術與規范完善，無機抗菌球將為創造健康生活環境發揮重要作用。 關鍵詞：無機抗菌球；納米銀；KDF；光催化；市場前景 1 無機抗菌球的市場分析 無機抗菌球作為抗菌材料領域的重要組成部分，近年來在全球范圍內呈現出顯著的增長趨勢。根據QYResearch的調研數據，2024年全球納米銀除菌球市場規模已達到9.54億美元，預計到2031年將增長至14.64億美元，期間年復合增長率（CAGR）預計為7.3%。這一增長主要源于后疫情時代公眾健康意識的提升以及對抗菌材料需求的增加，特別是在廚衛家電和水處理等領域的應用擴展。 中國市場作為全球無機抗菌球市場的重要組成部份，其增長態勢尤為顯著。根據共研產業研究院的報告，2025年中國無機復合抗菌劑市場規模預計將達到178.9億，高端產品占比約40%，需求量同比增長14.3%。中國市場的快速增長得益于"健康中國2030"戰略的推動以及家電和家居產品等領域對抗菌材料處理的重視程度提高。 從產品類型來看，無機抗菌球市場可分為納米銀抗菌球、KDF合金抗菌球、光催化抗菌球和多元微孔抗菌球等。其中，納米銀抗菌球占據主導地位，特別是高含量納米銀抗菌球產品在市場中占有重要地位。就應用領域而言，水處理是最大的應用市場，其次是衛浴設備和家居用品。 全球無機抗菌球市場的主要廠商有韓國的KOREA WATER以及中國的木齊科技等。這些廠商通過持續的技術創新和產品優化，在全球市場中占據著重要位置。 2 無機抗菌球的產品分類 無機抗菌球根據其抗菌成分和作用機理的不同，可分為以下幾種主要類型： 
2.1 納米銀抗菌球 納米銀抗菌球是最常見和應用最廣泛的無機抗菌球類型。它的核心成分是無機抗菌劑，主要以納米級銀粒子（粒徑1-100nm）為核心抗菌成分，通過載體負載技術（如沸石、磷酸鋯或聚合物包覆）制成。其抗菌機理主要是通過銀離子破壞微生物細胞膜及DNA結構，實現高效殺菌（對細菌、真菌、病毒殺滅率＞99.9%）。這類產品具有長效抑菌、無毒環保的特性，廣泛應用于水處理、貓砂、日化用品及家電（如洗衣機、凈水器）等場景。 2.2 KDF合金抗菌球 KDF（Kinetic Degradation Fluxion）合金抗菌球以銅鋅合金為主要抗菌材料，通過電化學氧化還原反應實現抗菌和凈化水質的效果。其作用機理是利用銅鋅之間的電勢差，在與水接觸時形成無數個微小的原電池，通過電子轉移改變細菌和病毒細胞的電位差，使其失活。KDF合金抗菌球不僅能有效殺菌，還能去除水中的余氯、重金屬等有害物質，常用于飲用水處理、加濕器和洗衣機等產品中。 
圖1 納米銀抗菌球應用場景 2.3 光催化抗菌球 光催化抗菌球采用光觸媒材料（如納米二氧化鈦/氧化鋅）作為抗菌成分，通過在光照下產生強氧化性的羥基自由基和超氧陰離子自由基，分解有機污染物和殺滅微生物。這類產品的特點是不消耗自身、不溶出離子，作用持久且無二次污染，特別適用于要求保持水純凈的產品中，如加濕器、抗菌杯壺等。木齊科技開發的基于陶瓷微球的光催化抗菌技術就是一個典型例子，該技術已被證明24小時內抗菌率>99%以上。 2.4 多元復合型微孔抗菌球 多元微孔抗菌球是技術最先進的抗菌球類型之一，它采用銀、銅、鋅等多種金屬離子與石墨烯等新型材料復合，通過協同效應提高抗菌性能。這類產品通常具有微孔結構，比表面積比實心球擴大近萬倍，提供了更多的活性位點，增強了抗菌效率和吸附能力。其獨特的納米包覆工藝有效抑制了抗菌金屬離子的氧化和變色問題，延長了使用壽命。多元微孔抗菌球廣泛應用于加濕器、凈水器、冰箱等高端家電產品中。 
表1 主要無機抗菌球類型及其特性比較 3 無機抗菌球的抗菌檢測 無機抗菌球的抗菌性能和安全性能評價是確保其有效應用的關鍵環節。目前，國際上已建立了多種標準檢測方法用于評價無機抗菌球的性能。 3.1 抗菌性能檢測方法 常用的抗菌性能檢測方法主要包括振蕩法和貼膜法。振蕩法是一種用于檢測抗菌材料性能的方法，它通過將試樣與對照樣分別裝入一定濃度試驗菌液的三角燒瓶中，測定三角燒瓶內菌液在振蕩前及振蕩一定時間后的活菌濃度，計算抑菌率或抑菌值，以此評價試樣的抗菌效果。貼膜法則是將抗菌材料制成薄膜或貼片形式，將其置于含有特定細菌的培養基上，觀察和測量抗菌材料對細菌生長的影響。 根據GB/T 21510-2008《納米無機材料抗菌性能檢測方法》，納米無機材料的抗菌性能評價應符合以下規定： a)抗菌對數值不小于2或抗菌率不小于99%，樣品具有良好的抗菌效果； b)當1≤抗菌對數值<2或90%≤抗菌率<99%，樣品具有抗菌效果。 對于宣稱具有抗真菌功能的產品，還需進行白色念珠菌測試。 3.2 安全性能評價 無機抗菌球的安全性能評價同樣重要，特別是對于與人體接觸或用于水處理的應用場景。根據抗菌產品技術規范，非與皮膚接觸類抗菌產品應當進行一次性完整皮膚刺激試驗，等級為無刺激性；與皮膚接觸類抗菌產品除皮膚刺激試驗外，還需進行急性經口毒性試驗（等級為實際無毒級）、皮膚變態反應試驗（陰性）等。與食品和飲用水接觸類抗菌產品則需要按照相關國家標準規定進行安全性評價，如GB/T 17219《生活飲用水輸配水設備及防護材料安全性評價標準》。 3.3 行業標準與認證 無機抗菌球的檢測和認證需要由通過CNAS/CMA評定的實驗室進行。國際知名的檢測機構如SGS（瑞士通用公證行）和中國的中科檢測、廣威檢測等均可提供專業的抗菌性能檢測服務。 
圖2 多元微孔抗菌球應用場景 4 無機抗菌球的應用場景 無機抗菌球憑借其優異的抗菌性能和安全性，在多個領域得到了廣泛應用： 4.1 家居生活領域 在家居生活領域，無機抗菌球的應用尤為廣泛。在家電產品中，如加濕器、洗衣機、凈水器、冰箱、掃地機器人和空調等，無機抗菌球被用于水箱抗菌模塊、過濾系統和內部構件中，有效防止細菌滋生和異味產生。例如，日本約有20%的加濕器已采用多元微孔抗菌技術，抗菌率可達99%以上。 4.2 水處理領域 水處理是無機抗菌球的重要應用領域之一。納米銀抗菌球和KDF合金抗菌球被廣泛用于飲用水凈化系統、游泳池水處理和工業循環水系統中。這些抗菌球不僅能有效殺滅水中的細菌和病毒，還能去除水中的重金屬離子和余氯，提高水質安全性。特別是在凈水器濾芯中，無機抗菌球已成為核心抗菌組件，為家庭和企業提供安全可靠的飲用水解決方案。 4.3 寵物用品領域 無機抗菌球主要應用于寵物貓砂、寵物窩墊、玩具及飲水機中。通過納米銀或光催化等技術，有效抑制細菌和霉菌滋生，減少異味，提升寵物生活環境的衛生水平，保障寵物與主人的健康。 5 無機抗菌球的挑戰與機遇 無機抗菌球作為一類重要的功能性材料，憑借其持久、廣譜的抗菌特性和良好的穩定性，在寵物、水處理、家居消費品等領域應用廣泛。然而，其發展也面臨一系列挑戰，同時也蘊含著巨大的機遇。 5.1 原材料價格波動：無機抗菌球的核心抗菌成分，如銀、銅、鋅等金屬離子，其市場價格受全球經濟形勢、供需關系、地緣政治等因素影響，波動較為劇烈。例如，2023年白銀價格的波動幅度就相當顯著。這種原材料成本的不穩定性，給生產企業的成本控制和利潤空間帶來了壓力。 5.2 技術壁壘待突破：實現長效抗菌與材料良好兼容性之間的平衡，是當前的技術難點之一。例如，在一些應用場景中，要求抗菌材料在多次使用或清洗后（如耐水洗1000次）仍能保持有效的抗菌率，同時其物理性能（如力學性能）下降不能過大。 5.3 環保與法規壓力：國內外對材料的安全環保要求日益嚴格。例如，歐盟REACH法規等對化學品注冊、評估、授權和限制有嚴格規定，可能要求抗菌劑通過28天皮膚刺激性測試等一系列安全評估。這些法規倒逼企業必須開發更綠色、安全的合成工藝，并加強對產品全生命周期的環境與健康風險評價。 5.4 應用場景持續拓展：后疫情時代，公眾健康意識普遍提升，“抗菌”逐漸成為許多消費品的必需功能。無機抗菌球的應用已從傳統的水處理、醫用敷料、寵物用品等，向智能家居、建筑材料、新能源汽車等更多新興領域滲透。預計到2025年，新興應用領域的占比將有顯著提升。例如，在智能家居中，無機抗菌球可用于冰箱、洗衣機、空調等產品的抗菌模塊；在建筑材料中添加無機抗菌球，可賦予其自清潔、抗菌防霉等功能。 5.5 技術融合與創新加速：技術創新也體現在材料本身的升級上，如開發多功能復合型抗菌材料（如納米銀與光催化材料結合）、采用綠色合成方法（如使用植物提取物制備納米抗菌劑）以提升產品的環保性和生物相容性。 6 無機抗菌球的未來發展 隨著科技的進步和市場需求的變化，無機抗菌球正朝著多元化、高效化和安全化的方向發展。未來幾年，無機抗菌球的發展將呈現出以下趨勢： 6.1 技術創新與產品優化 未來無機抗菌球的技術創新將主要集中在新型抗菌材料的開發、抗菌機理的深入研究和制備工藝的優化等方面。多功能復合型抗菌材料將成為重要發展方向，例如將納米銀與其他抗菌成分（如鋅離子、光催化材料）結合，實現協同增效，拓展其在醫療、食品包裝等高要求場景的應用潛力。石墨烯等新型二維材料的應用也將為無機抗菌球的發展帶來新的機遇。 6.2 應用領域的拓展 無機抗菌球的應用領域將進一步拓展到新能源汽車、智能家居和寵物用品等新興領域。隨著人們健康意識的提高和衛生要求的增加，無機抗菌球將在更多產品和場景中發揮重要作用。例如，在新能源汽車中，無機抗菌球可用于空調系統和內飾材料的抗菌處理；在智能家居中，無機抗菌球可集成到各種家電產品中，提供全方位的衛生保護；在寵物用品中，無機抗菌球可應用于寵物飲水的抗菌、貓砂的抗菌除臭等。 6.3 綠色制造與可持續發展 隨著環保政策趨嚴，低能耗、少溶劑、可回收的綠色生產工藝將成為技術研發的重點，推動行業向可持續發展轉型。無機抗菌球生產企業將更加注重產品生命周期評估，從原材料獲取、生產制造到廢棄處理的全過程都要考慮環境影響。開發基于天然礦物和可再生資源的無機抗菌球將成為未來發展的重要方向。 6.4 行業規范與安全性研究 隨著各國對納米材料在消費品中使用規范的不斷完善，行業將加強對產品生物相容性、重金屬遷移性等關鍵指標的研究，以確保其在長期使用過程中的安全可靠性。標準化工作也將進一步加強，建立健全無機抗菌球的質量評價體系和安全使用規范�？咕鷧f會和監管機構將加強對無機抗菌球產品的監督和管理，確保產品的安全性和有效性。 6.5 市場需求與增長潛力 未來幾年，全球無機抗菌球市場將繼續保持增長態勢。根據QYResearch的預測，2025-2031年期間全球納米銀除菌球市場年復合增長率將達到7.3%，到2031年市場規模將達到14.64億美元。中國市場的增長預計將高于全球平均水平，驅動因素包括居民健康意識的提升、醫療健康產業的發展以及環保安全要求的提高等。 
表2 無機抗菌球未來發展趨勢與特點 7 結論 無機抗菌球作為一種高效、安全、持久的抗菌材料，在家居生活、凈水設備、貓砂、衛浴設備等多個領域展現出了廣泛的應用前景。隨著技術的進步和市場需求的增長，無機抗菌球正朝著多元化、高效化和安全化的方向發展。未來幾年，通過持續的技術創新、應用拓展和行業規范，無機抗菌球將在更多領域發揮重要作用，為人類創造更加健康、安全的生活環境。 然而，無機抗菌球的發展也面臨著一些挑戰，如安全性評價、標準化建設和環境影響等方面需要進一步研究和完善。生產企業、研究機構和監管部門需要加強合作，共同推動無機抗菌球技術的健康發展和安全應用。隨著綠色制造理念的深入和可持續發展要求的提高，開發環境友好型無機抗菌球將成為未來研究的重要方向。 總體而言，無機抗菌球作為抗菌材料領域的重要組成部分，將在保障人類健康、提高生活品質方面繼續發揮不可替代的作用。隨著科技的進步和市場需求的不斷變化，無機抗菌球必將迎來更加廣闊的發展前景。 參考文獻： 1. QYResearch. 《納米銀除菌球行業發展趨勢與市場增長潛力（全球市場報告）》[R/OL]. 2025-06-23. 2. 共研產業研究院. 《2025-2031年中國無機復合抗菌劑行業深度調研與行業競爭對手分析報告》[R]. 2025. 3. 田利杰, 王家勝, 謝思佳. 多元合金核殼結構的無機抗菌凈水功能球及其制備方法：中國，ZL202210958043.5[P]. 2022-11-04. 4. 唐婕.無機抗菌陶瓷球及其制備方法、無機抗菌盒和凈水設備：中國，CN105439608A[P]. 2016-03-30. 5. 國家市場監督管理總局, 國家標準化管理委員會. GB/T 21510-2024《納米無機材料抗菌性能檢測方法及評價》[S]. 2024-07-24發布，2025-02-01實施. 6. 恒州博智 (QYResearch).《2024年全球納米銀除菌球市場銷售額達到9.54億美元》[EB/OL]. 東方財富網, 2025-06-23. 7. Cir.cn產業調研網.《2025-2031年全球與中國納米銀抗菌球行業現狀及市場前景預測報告》[R]. |
