高分子抗菌塑料的研究进展资料要点

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1、抗菌塑料的研究进展1引言塑料制品是日常生活和工作中最常见、接触最多的物品之一，由于塑料制品在加工和使用过程中易沾染和滋生多种微生物，包括致病细菌，对人们的身体健康造成一定的危害。随着人们环保意识的提高，越来越重视对健康环境的追求，抗菌塑料应运而生。抗菌塑料是一类具备抑菌和杀菌性能的新型材料，能保持材料自身的清洁，减少因使用塑料制品而发生的交叉感染。在欧美一些发达国家，早已在如电话、电梯按钮、电脑键盘、各种电器开关上使用抗菌材料，可以有效地断绝细菌的“污染源”和“传播源”。我国的抗菌塑料近几年来发展

2、也很迅速，应用领域不断拓宽，到目前抗菌塑料已开始用于大型家电、通讯器材、汽车制造等方面。2008年，国家技术质量监督检疫总局陆续颁布实施家电抗菌、除菌的一系列标准。2011年，家电抗菌国家标准的颁布，进一步规范了抗菌塑料在家电行业的应用。目前，国内对抗菌塑料的需求量为15万吨/年，抗菌聚丙烯在抗菌塑料中占有重要的份额，国内消耗量超过5万吨／年。与常规的物理和化学消毒方法相比，抗菌塑料的制备一般是通过在树脂中加入一定抗菌剂达到抗菌效果的，所以塑料用抗菌剂不仅需要具有高效、广谱的抗菌性能，抗菌持续性好

3、，保持抗菌塑料能长期抗菌；无毒无异味，对制品和环境无污染；同塑料有相容性，配伍好，对塑料制品的性能没有不良影响；颜色稳定性好，在保存和使用过程中不变色；有良好的化学稳定性，耐酸、碱和化学药品；有较低廉的价格，使用后不会大幅度地提高材料的成本；还必须充分考虑到塑料加工过程中高温、高热、强剪切等苛刻条件对抗菌剂的影响，要求抗菌剂具备高的热稳定性，在塑料挤出和加工过程中不分解、不变质。目前，抗菌剂主要包括无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂等3大类。有机类抗菌剂存在毒性差，特别是毒理安全差，化学稳定性差，

4、会使微生物产生耐药性；易迁移耐久性差，特别是耐热差，许多抗菌塑料在加工高温下抗菌成份易分解。天然类抗菌剂在高温下易炭化分解，应用范围窄，抗菌效果差。无机抗菌剂通过将无机抗菌材料固有的稳定和抗菌成分的高效性、广谱性相结合，成功地克服了以上缺点。1983年日本品川燃料株式会社在全球首次推出载银无机抗菌剂-Zeomic，它将银离子与沸石晶格中的钠离子进行交换后，将银离子负载在沸石上，形成新型无机抗菌材料，将这种材料很好地应用到塑料薄膜制备中。纳米抗菌材料是一类具备抑菌性能的新型材料，由于材料中抗菌剂的高

5、比表面积和高反应活性的特殊效应，大大提高了整体的抗菌效果，所以做为塑料的一种新型抗菌技术也得了重视。2塑料抗菌剂的类别目前应用最多的塑料抗菌剂包括无机抗菌剂和有机抗菌剂，有机抗菌剂以高分子抗菌剂为主，主要包括季铵、季膦和胍类抗菌基团。复合抗菌与纳米抗菌是目前的研究方向。2.1无机抗菌剂无机抗菌剂是将银、铜、锌等本身具有抗菌能力的金属或金属离子负载于无机物载体上，通过调整其载体的结构来予以控制，让金属离子在较长时间内平稳地释放出来，从而保持灭菌的浓度，提高抗菌制品的使用寿命。其中载体主要是合成的或天

6、然的沸石周云杰,唐海北,王东宁,等.家电用抗菌高分子材料及制备方法.CN1231305A,1999.刘铭,李向吉,安从真,等.用于移动电话和它的零部件的抗菌塑料及其制造方法.CN1262591A,2000.、二氧化钛、磷酸锆、硅胶等。Ag+的灭菌效力最为显著，对多种致病细菌都有强烈的杀灭效果，因此目前已经商品化、应用最为广泛的大多是银系抗菌剂顾浩.银、铜无机抗菌剂.CN1323527A.2001，但银离子易生成棕色的氧化银或经紫外光催化还原成黑色的单质银，变色后不仅降低了抗菌性，而且还将使白色和浅

7、色塑料制品无法使用。日本经过多年的研究，这方面取得长足进步，初步解决了银抗菌剂的变色问题,但价格较高。为解决载银抗菌材料的粒径大（一般为1μm），影响塑料薄膜的透明度同时易变色，长期保存和使用过程容易变黄变黑林国珍.一种无机抗菌塑料薄膜及其制备方法.CN101392065A,2009。CN101392065A开发了一种透明性好不泛黄，且各项性能稳定的含银离子无机抗菌塑料薄膜，使用的抗菌剂为一种银离子无机抗菌剂，是通过可溶性锆盐氧氯化锆、销酸银在pH值大于10反应，后经洗净干燥锻烧得到粒么为70nm

8、-150nm的AgZr2(PO4)3片型晶体。与有机抗菌剂相比，无机抗菌剂具有较好的耐热性和安全性，而且资源丰富，应用范围广。而经纳米技术改性的无机抗菌剂由于粒径超细，增加了与细菌的接触面积，同时依靠库仑引力可穿透细菌的细胞壁进入细胞体内，破坏细胞合成酶的活性，使细胞丧失分裂增殖能力而死亡。因此，功能性纳米无机抗菌剂具有极其优异的抗菌效率，且安全无毒,时效长，缓释效果良好，具有普通银系抗菌剂所不能比拟的光稳定性和热稳定性。表1为几种抗菌剂的性能和应用领域比较。表1有机和无机抗菌剂活