抗菌母粒法——一种高效生产抗菌塑料的方法

抗菌塑料尤其是纳米抗菌塑料作为国家重点支持的新材料产业，近几年得到了快速发展，目前仅抗菌聚丙烯年消耗量就已超过5万吨，随着人们环境和健康意识的增强，抗菌塑料的需求量只会越来越大。在过去的三十年里，抗菌剂的研究取得了一定的成果，但研发高效广谱、安全无毒、效果持久的抗菌剂仍是一个重要课题，是推动抗菌塑料产品开发的必要条件。
实际上，大部分聚合物材料在不加助剂的纯态情况下是不受微生物侵蚀的。但是，当添加了各种助剂之后，就有可能使微生物滋生、繁殖、扩展，加之表面附着细菌的生长和繁殖，将影响塑料制品的外观及性能，特别是使应用的安全性大大降低，污染所接触的各种物品，威胁人类健康，因此塑料抗菌功能的开发及其重要和必要。
抗菌塑料加工的关键在与提高抗菌剂在塑料中的分散性、相容性以及在制备过程中的稳定性。抗菌塑料生产工艺复杂，不仅需要满足塑料本身应该具备的机械性能、耐老化性能、化学性能等，同时需要具备抗菌功能，常用抗菌塑料的制备方法主要是直接添加法、抗菌母粒法、表面粘合法、层压法和后加工处理法等。
直接加工法是将普通抗菌剂直接加入基体塑料中，所制出的抗菌塑料具有分散性差，抗菌性能不强等缺点，此外，抗菌剂与基体树脂的相容性也相对较差。表面黏合法、层压法和后蒋工处理法主要应用于抗菌产品成型过程中，根据最终抗菌产品的加工过程选择不同的方法，如表面黏合法是通过在成型磨具表面喷洒抗菌剂使产品表面黏附抗菌剂，后加工处理法是对塑料制品进行表面处理，目前可采用的方法主要有喷镀法和真空溅射表面喷镀法，但是设备成本较高，不利于工厂大批量生产。
而对于大部分家用电器例如冰箱来说，抗菌剂的添加不得影响产品制件的外观，比如颜色、透明度等，同时抗菌剂的添加对制件单品的性能不能有太大的影响，因此在家电产品的生产方式上，优先采用抗菌母粒法。
抗菌母粒法是制备抗菌塑料的其中一种方法，此种方法的好处有几点，第一，母粒法制备抗菌塑料过程简单，只需将抗菌剂加入基体树脂中，在通过挤出成型等方式造粒，在将造出的抗菌母粒加入载体树脂中，就可以制成抗菌塑料制品。第二，抗菌母粒提高了抗菌剂在基体中的分散性和相容性，因此也提高了材料整体的抗菌能力。