抗菌包装塑料的配方设计制备与测试-.pptx

抗菌包装塑料的配方设计、制备与测试黎明职业大学高分子材料加工技术专业《高分子材料配方技术》

内容来源本小节内容参考图书：王玮《塑料配方设计与实例解析》

Contents目录抗菌HDPE配方与解析抗菌PP配方与解析抗菌性能测试

01抗菌HDPE配方与解析

01抗菌HDPE配方与配方解析组分质量份数组成HDPE98/复合抗菌剂2四针状氧化锌晶须:纳米氧化锌=3:7.2”纳米ZnO/ZnOw/HDPE复合材料配方ZnOw：四针状氧化锌晶须nano-ZnO：纳米氧化锌

01抗菌HDPE配方与配方解析”制备工艺混炼：将复合抗菌剂与HDPE按配方配比在流变仪上混炼10min，混炼温度为180℃压制成型：成型温度为180℃，成型压力为10MPa，预热时间为5min，保压时间为5min相关性能对大肠杆菌的抗菌率99.9%不影响材料的拉伸性能

01抗菌HDPE配方与配方解析”配方解析纳米ZnO可起到抗菌作用，据其抗菌机理，只有在抗菌塑料表面的纳米ZnO的抗菌效果可表现出来，而其内部ZnO不起作用，当制品表面的ZnO消耗后，制品内部的纳米ZnO不可能起到抗菌作用，故抗菌效果不理想，且成本较高

01抗菌HDPE配方与配方解析”配方解析因为ZnOw的结构独特，它在基体中形成空间网络结构，当抗菌塑料表面的ZnO消耗后，由于正电荷吸引，材料内部任一区域的离子都会通过网络结构移动到表面，继续发挥抗菌作用，所以复合抗菌剂的抗菌效果优于纳米ZnO

01抗菌HDPE配方与配方解析”配方解析此外，ZnOw的独特结构有助于提高复合材料中纳米ZnO的分散度，使纳米ZnO粒子比较均匀地分散在基体中由于ZnOw的空间结构，使分散在基材中任一区域的ZnO形成空间网络，为基材的抗菌作用提供更多的抗菌离子由于纳米粒子在体系中得到了良好的分散，未发生团聚现象，复合抗菌剂的添加没有影响抗菌塑料的拉伸性能

02抗菌PP配方与解析

02抗菌PP配方与解析组分质量份数组成PP80/抗菌母料20载体树脂为PP-M1600（韩国现代石化公司）磷酸盐玻璃载银抗菌剂的质量分数为10%分散剂EBS等助剂适量”磷酸盐玻璃载银抗菌PP复合材料配方

02抗菌PP配方与解析”制备工艺首先将抗菌剂、载体树脂和助剂按一定比例在高速混合机中混合均匀，然后将混合均匀的物料经双螺杆挤出机、切粒机制成抗菌母料，最后将抗菌母料同基体树脂按一定比例混合，经注塑成型相关性能对大肠杆菌的抗菌率99.68%，对金黄色葡萄球菌的抗菌率99.56%拉伸强度32.5MPa，断裂伸长率53%，冲击强度9.075kJ/m2，弯曲强度41.9MPa

02抗菌PP配方与解析”配方解析——抗菌性能磷酸复盐由于具有发达的孔系、大的比表面积、良好的吸附性能、无毒、化学性质稳定，并不破坏抗菌成分和具有持久的缓释性能等优异特点，已广泛应用于各种抗菌剂的载体以其为载体制得的抗菌剂与PP熔融共混注塑后主要都集中分散在基体树脂的表面，而在芯部却分散得较少，使抗菌剂表面化，形成了皮芯结构，保证制备的抗菌塑料具有优异的抗菌性能

02抗菌PP配方与解析”配方解析——抗菌均匀性由于采用了母料添加的方式，抗菌剂在基体树脂表面分散得比较均匀，无团聚大颗粒产生，从而保证了制品的抗菌均匀性，也使抗菌塑料的力学性能没有明显改变

02抗菌PP配方与解析”配方解析——抗菌长效性以磷酸盐玻璃载银抗菌剂制备的PP样品抗菌长效性好一方面，此抗菌剂是将银载入微米级的磷酸盐玻璃粉体中，磷酸盐玻璃粉体作为塑料中的杂质，被塑料基体牢固地束缚，经高温冲刷不易脱落

02抗菌PP配方与解析”配方解析——抗菌长效性另一方面，这种玻璃载银抗菌剂经过了一定的缓释处理，银抗菌剂是定量释放的，样品在热水中浸泡后，可能有一小部分抗菌剂析出塑料表面，会使浸泡后的PP抗菌塑料的抗菌性能有所下降，但内部深层粒子在浓度差的推动力作用下缓慢向塑料表面迁移，使抗菌能力得到补充，从而使塑料的抗菌性能下降幅度不大，既保证了优异的抗菌效果又保证了长效抗菌性能

03抗菌性能测试

03抗菌性能测试”抗菌剂的抗菌性能主要从两个方面体现：抗菌剂本身和抗菌剂应用的制品如抗菌塑料，重点要体现在抗菌制品的性能上应用抗菌剂制得的抗菌塑料首先要保持塑料材料基本性能，如抗菌塑料的常规物理力学性能抗菌剂和抗菌塑料还要达到规定的卫生安全性，抗菌塑料成品无毒、无异味、对环境无害在抗菌剂和抗菌塑料的应用中，抗菌性是其特殊的功能，要求高效、广谱、长效，在相关环境中适用

03抗菌性能测试”抗菌性能测试抗菌谱抗菌剂最低抑菌浓度滤纸抑菌环法抗菌塑料的抗菌性安全性和毒理学评价

03抗菌性能测试——(1)抗菌谱”抗菌谱抗菌谱是指抗菌剂对细菌、真菌、霉菌、酵母、藻类等各种微生物的抗菌有效面但是，仅在住宅空间中就有80