塑料抗菌_塑料抗菌劑國(guó)內(nèi)外發(fā)展。

1 國(guó)內(nèi)外抗菌塑料技術(shù)發(fā)展

抗菌塑料中用的抗菌劑可歸納為有機(jī)類、無機(jī)類和天然類等。有機(jī)類抗菌劑包括多種傳統(tǒng)抗菌殺菌劑。有機(jī)抗菌劑雖然殺菌力強(qiáng)、即效好,但存在毒性安全性較差、會(huì)產(chǎn)生微生物耐藥性、化學(xué)穩(wěn)定性較差、在塑料中易遷移(導(dǎo)致抗菌壽命縮短)等不足。另外,有機(jī)抗菌劑的耐熱性較差這一致命弱點(diǎn),使它在許多塑料高溫高壓高剪切加工條件下易分解失效,其分解產(chǎn)物甚至有毒。因此,目前有機(jī)抗菌劑一般用于加工溫度低(～200℃)的軟質(zhì)聚氯乙烯(SPVC)、聚乙烯(PE)等塑料中。同樣,天然類抗菌劑在150～180℃就開始炭化分解,應(yīng)用范圍窄。無機(jī)抗菌劑具有長(zhǎng)效、不產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點(diǎn),特別是其突出的耐熱性(>600℃)倍受重視,在塑料用抗菌劑的發(fā)展中占有很大優(yōu)勢(shì)。

無機(jī)抗菌劑利用金屬離子的抗菌殺菌作用來抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖。經(jīng)過多年研究后發(fā)現(xiàn),在無機(jī)抗菌劑中實(shí)際使用的金屬離子幾乎僅限于對(duì)人體安全的銀、銅、鋅等幾種?？咕x子通常由某些無機(jī)物載帶著，如沸石、磷酸鹽、羥基磷灰石、可溶性玻璃等，通過緩釋作用以提高抗菌長(zhǎng)效性。銀離子的抗菌力最強(qiáng)，但其化學(xué)性質(zhì)活潑，易轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣难趸y或經(jīng)紫外光催化還原成黑色的單質(zhì)銀。無機(jī)抗菌劑變色后不僅降低了抗菌性，而且還將使白色和淺色塑料制品無法應(yīng)用。另外，大量使用銀的成本高，制約了在更大范圍的應(yīng)用。所以,解決無機(jī)抗菌劑的變色問題和降低成本是兩個(gè)世界性難題。國(guó)際上日本經(jīng)過20多年的研究，在改善銀抗菌劑變色問題上取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,初步解決了無機(jī)抗菌劑的變色問題,但價(jià)格仍居高不下。歐美地區(qū)以應(yīng)用有機(jī)抗菌劑為主，使用無機(jī)抗菌劑只是近幾年的事。

近十幾年來，中國(guó)在跟蹤國(guó)際無機(jī)抗菌劑發(fā)展的方向上進(jìn)行了卓有成效的探索。特別是在90年代末，工程塑料國(guó)家工程研究中心獨(dú)辟蹊徑，通過離子交換和多層包覆等技術(shù)，獲得抗菌性強(qiáng)、不變色、成本低的復(fù)合型無機(jī)抗菌劑。并通過獨(dú)有的抗菌母料技術(shù)制造抗菌塑料及其制品，強(qiáng)化抗菌力的發(fā)揮。我國(guó)的抗菌塑料研制和應(yīng)用技術(shù)已跨入了國(guó)際先進(jìn)行列。

2 國(guó)外抗菌塑料的應(yīng)用情況

現(xiàn)代抗菌材料的實(shí)用化始于防微生物纖維制品。二次世界大戰(zhàn)中德軍由于穿用經(jīng)抗菌加工的軍服而減少了傷員的細(xì)菌感染。60年代以后，抗菌衛(wèi)生纖維開始出現(xiàn)。其中所用的抗菌劑主要是添加有機(jī)錫和氯代酚等強(qiáng)抗菌性化學(xué)物質(zhì)。由于安全性的原因，80年代中期以后更多采用的是用季胺鹽類硅烷偶聯(lián)劑處理纖維。

國(guó)外抗菌塑料的應(yīng)用起始于80年代初。歐美國(guó)家早期主要在日用品中應(yīng)用，近年來在玩具產(chǎn)品上應(yīng)用抗菌材料風(fēng)靡美國(guó)和其它地區(qū)。日本在應(yīng)用抗菌塑料方面發(fā)展更快。1983年由品川燃料(現(xiàn)為Shinanen)首先推出無機(jī)抗菌劑的工業(yè)化產(chǎn)品，1984年后鍾紡也推出抗菌劑，直到1990年石冢硝子加入該行業(yè)為止，日本抗菌塑料制品一直由前兩家公司提供抗菌劑。1991至1995年，日本抗菌塑料制品進(jìn)入一個(gè)大發(fā)展時(shí)期,化工、纖維、食品、電機(jī)、水泥等行業(yè)的近30家企業(yè)均開發(fā)出抗菌劑品種。