抗菌塑料及抗菌剂关键技术

塑料抗菌剂的应用及发展趋势抗菌剂是具有抑制和杀菌性能的新型助剂，通常在聚合物材料中添加一种或者几种特定的抗菌剂成份可以制得功能性新材料，如抗菌塑料、抗菌纤维等，其中塑料是抗菌剂应用最广的领域，因此抗菌剂成为倍受关注的新型塑料助剂品种之一。

抗菌剂通常分为无机、有机、天然和高分子四大类。

在国外日本抗菌剂开发与应用居国际领先地位，2003年日本抗菌塑料几乎覆盖通用和工程塑料所有品种，抗菌塑料制品产量超过10万吨/年，其中主要采用无机抗菌剂，主要生产公司有石冢硝子、品川燃料、东亚合成、松下电子等公司；日本已将今后发展的目光投向欧美国际抗菌产品市场,预计海外市场将是国内市场的10倍,他们也极大关注中国抗菌塑料近年来的迅猛发展,纷纷抢滩中国市场。

主要品种及应用研究抗菌剂主要分为无机、有机、天然和高分子四大类，目前我国开发主要是无机抗菌剂，在其他领域也有所研究。

1.无机抗菌剂无机抗菌剂是采用含有抗菌性金属负载在一定载体，通过离子交换、吸附、合金化或者化合而成。

钛系抗菌剂，主要以TiO2这类能被光催化激活的材料为主。

日本在TiO2光催化抗菌材料研究与应用起步较早，目前日本东陶等多家公司开发的含有银离子、铜离子及TiO2光催化抗菌瓷砖和卫生洁具已经大量投放市场。

中国建材研究院采用将纳米TiO2用包覆剂进行处理，有效提高了材料的光催化活性，不仅在紫外线照射时具有较强的杀菌效果，在微光下也具有较强杀菌作用，目前纳米TiO2作为高效抗菌剂，可应用于卫生洁具、水处理、抗菌建材和涂料等方面。

银系抗菌剂，该系列抗菌剂是目前国内使用最多的品种，尤其是解决了银系抗菌剂的颜色稳定方面取得显著成果，根据制备工艺和载体不同，银系抗菌剂包括以下几大主要品种：沸石类抗菌剂，制备该类抗菌剂时，交换工艺控制比较严格，如果金属水溶液浓度过大，会在表面积银颗粒而堵塞沸石孔道，从而影响沸石的抗菌性能和表观性能。

国内海尔科化公司开发了KHFS-ZS系列复合无机抗菌剂和抗菌母粒就属于沸石类银系抗菌剂，应用于家电等材料上，达到良好的抗菌效果。

QB/T2591-2003抗菌塑料的抗菌性能试验方法本标准规定了抗菌塑料的抗菌性能试验方法和对抗菌效果的评价。

本标准的抗菌性能要求和试验方法对应于日本国家工业标准JIS Z 2801—2000《抗菌加工制品——抗菌性试验方法和抗菌效果》（英文版），及美国材料与试验协会标准ASTM G 21—1996《合成高分子材料耐真菌性的测定》（英文版）。

本标准与JIS Z 2801—2000和ASTM G21—1996的一致性程度为非等效。

本标准的附录A和附录B为规范性附录。

本标准由中国轻工业联合会提出。

本标准由全国塑料制品标准化技术委员会归口。

本标准主要起草人：董晓旭、季君晖、李毕忠、颜乃泓、王友斌、陶志清、陈仪本。

本标准为首次发布。

引言抗菌塑料是一种新型的功能塑料，随着人们对生活质量要求的提高，其应用日益广泛。

为保证国内抗菌塑料制品的质量，为抗菌塑料的评价提供统一的技术依据，特制定本行业标准。

本标准主要提供抗菌塑料的试验方法和抗菌效果评价。

对于抗菌塑料的其它重要性能，如产品的理化性能和安全性可参考其他相关标准，在本标准中不作明确规定。

而抗菌效果的长效性问题比较复杂，需要进一步研究，本标准暂不涉及。

抗菌塑料——抗菌性能试验方法和抗菌效果1 范围本标准界定了抑菌、杀菌、抗菌和抗菌塑料的术语。

本标准规定了抗菌塑料抗菌性能的术语和定义、产品分类、抗菌性能要求和试验方法。

本标准适用于具有抑制/杀死细菌和（或）抑制/杀死霉菌作用的抗菌塑料，不适用于软质抗菌泡沫塑料和添加光触媒类抗菌剂的抗菌塑料。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB 4789.2 食品卫生微生物学检验菌落总数测定3 术语和定义本标准采用以下术语和定义。

抗菌塑料急需解决的技术问题分析家电行业是抗菌材料应用范围最广、最成熟的领域。

由于塑料具有质轻、不锈蚀、绝缘性好等优点，所以在家电生产的许多环节要用到塑料。

有电视节目称，洗衣机、电冰箱是最简单藏污纳垢的电器，危害人的健康。

使用抗菌塑料替代一般塑料成为家电行业进展的趋势。

抗菌塑料需批量化生产抗菌家电的国家标准为抗菌材料生产商供应了机遇，也带来了挑战。

目前，国内还没有抗菌塑料专用料，家电企业只能通过在聚丙烯原料中加入抗菌母粒的方法制备抗菌产品。

加工过程易产生团聚、变色、热分解等问题，而且二次造粒法会产生多次热历史，导致生产过程能耗大、成本高、质量不稳定，下游厂家很难批量生产抗菌塑料制品。

此外，抗菌母粒厂家多、规模小，很难达到国家抗菌标准，家电企业难以选择。

作为国内第一大塑料供应商，中国石化每年有几十万吨聚丙烯用在洗衣机和冰箱上。

“要实现抗菌塑料的批量生产，就要在装置造粒过程中直接生产抗菌聚丙烯。

这样既可保证产品质量的稳定，又能满意市场对抗菌聚丙烯的大量需求。

”负责抗菌聚丙烯新产品开发项目的北京化工讨论院有关负责人表示。

出售已添加抗菌剂的聚丙烯，会不会导致抗菌剂含量不统一，客户使用不便？“有了统一的国家标准，这个问题不难解决。

”张师军介绍说。

在聚合装置生产抗菌聚丙烯的过程中，企业会严格根据国家标准来执行，使产品达到国家抗菌防霉标准，用户能直接使用。

张师军指出，抗菌聚丙烯的研发存在三大技术难点。

一是抗菌聚丙烯的抗菌剂添加量难以把握。

目前，在生产抗菌塑料制品时，需加入大量抗菌剂。

而在抗菌聚丙烯聚合装置在线生产中，为避开影响塑料性能，还需加入抗氧剂等助剂，而无法加入大量抗菌剂。

二是保证抗菌塑料的寿命与性能。

抗菌剂在塑料制品表面时，才能起到杀菌作用。

抗菌剂是损耗型的，要靠塑料制品内部的抗菌剂迁移出来，并到达塑料制品表面释放出来，连续形成“爱护膜”。

迁移速度太快，会影响抗菌塑料的使用寿命；速度太慢，抗菌剂迁移不到表面，又不能保证塑料制品的抗菌性能。

包装材料的抗菌性能及其应用研究随着近年来食品安全问题引起的广泛关注，包装材料的抗菌性能显得越来越重要。

包装材料在食品保鲜、延长货架期和避免细菌污染等方面发挥着重要作用。

而包装材料的抗菌性能具有极大的优势，可以有效地减少食品的滋生、繁殖和传播，延长其保鲜期，保障食品的品质和安全。

一、包装材料的抗菌性能目前，常见的抗菌包装材料主要包括：抗菌膜、抗菌纸、抗菌塑料、抗菌涂层、抗菌纳米复合材料等。

1. 抗菌膜抗菌膜是将具有抗菌作用的复合材料涂覆在膜上而制成的。

该材料在膜的表面形成抗菌层，可以对许多常见的细菌、真菌和霉菌有很强的杀菌作用。

同时，抗菌膜也具有保鲜性能，可以延长食品的货架期，提高食品的安全性和品质。

2. 抗菌纸抗菌纸是将具有抗菌功能的复合材料涂覆在纸张上，也可以通过纳米技术制备而成。

相较于传统纸张，抗菌纸可以有效地抑制细菌的繁殖，保障食品的质量和卫生。

3. 抗菌塑料抗菌塑料可以通过在塑料制品制造时，将抗菌剂加入到塑料中而制成。

抗菌塑料可以有效地抵抗细菌的滋生和传播，保障食品安全，防止细菌污染和交叉感染。

4. 抗菌涂层抗菌涂层是将具有杀菌作用的物质喷涂在包装材料的表面上，形成具有抗菌作用的涂层。

抗菌涂层可以对许多常见的细菌、真菌和霉菌有很强的杀菌作用，同时还具有防潮、保鲜等功能。

5. 抗菌纳米复合材料抗菌纳米复合材料是利用纳米技术制备而成的抗菌材料。

纳米材料可以形成具有高效抗菌性能的表面，并且可以轻易地控制抗菌层的厚度和稳定性，并且可以根据需要调整其抗菌性能。

二、包装材料的应用研究1. 普通食品包装普通食品包装主要使用抗菌膜和抗菌塑料。

在传统包装基础上加入抗菌材料，可以有效地减少细菌污染，延长包装食品的货架期，提高食品的保鲜性和品质。

2. 医用包装医用包装需要具有极高的抗菌性能，以保障医疗用品的卫生和品质。

目前，特别制造的医疗包装材料已经广泛应用于医院和诊所中，如德国银纳米材料制造的医用塑料制品、日本的抗菌纳米复合材料等。

抗菌塑料的种类、应用与检测方法总结抗菌塑料的评估塑料抗菌评估方式：在其表面培养金黄色葡萄球菌和大肠杆菌来测试。

抗菌和防霉有相同的地方，也有不同，抗菌塑料一般具有一定的防霉效果，所以通常未作明确区分。

ISO22196塑料制品表面抗菌性能评价方法 金黄色葡萄球菌大肠杆菌 相关方商定 JISZ2801GB/T31402抗菌塑料抗菌性能检测方法及抗菌 塑料表面抗菌性能检测方法 同上 同上 抗菌活性值R>2 相关方向定 JC/T939 建筑用抗菌塑料管抗细菌性能 同上 >99%>90%国内外常见的抗菌测试标准中，通常以抗菌活性值或者抗菌率来表征抗菌性能，抗菌活性值R=2时，相当于抗菌率为99%,R=3时，相当于99.9%,一般认为抗菌率达到99%时具有较强的抗菌效果。

而防霉测试一般是让霉菌在28°C,RH(90+5)%条件下，培养28天,检测其生长面积来评估。

ISO846望物作用03W毛壳毒、宛氏拟青毒等 JISZ2911抗毒性试验方法 黑曲霉、绳状青毒、绿粘帚毒、球 毛壳毒、宛氏拟青毒 ASTMG21GB21551.2合成聚合物材料防毒性能 家用电88抗菌材料的特殊要求 塑料防毒性能试验方法 黑曲毒、绳状青瑾、绿粘帚琴、球毛壳零、出芽短梗霉 黑曲毒、绳状青毒、绿粘帚毒、球毛壳毒、宛氏拟青霉、土曲霉 黑曲毒、绳状青毒、绿粘帚毒、球0级或1级GB24128 毛充毒、出芽短梗写5脂显微镜下观察未见生长内眼可见，但生长面积(10%轻度生长，生长面积在10-30% 只有防霉要求达到。

级或I 级，才表示该塑料具有一定的防霉效果。

抗菌塑料是具备抗菌功能的塑料，需要同时达到作为塑料使用时的性能要求和抗。

级 1级 2级菌要求。

目前国内外抗菌塑料的检测标准主要有ASTME2149(2010)>ISO22196(2007)>JISZ2801(2006)›QB/T2591(2003)›JC/T939(2根据抗菌塑料的亲疏水性、形态结构和抗菌剂的类004)和GB21551.1(2008)o型，可运用不同的测试方法。

一、实验目的本实验旨在研究塑料抗菌剂的添加对塑料制品抗菌性能的影响，探讨不同类型抗菌剂在塑料中的应用效果，为塑料制品的抗菌性能提升提供实验依据。

二、实验材料1. 塑料材料：ABS、PVC、PET、PE、PP等2. 抗菌剂：无机银、锌和有机复合抗菌剂，石墨烯抗菌剂，抗菌母料3. 实验仪器：塑料改性设备、注塑机、吹塑机、细菌培养箱、细菌计数器、电子天平等三、实验方法1. 抗菌剂添加量确定：根据不同塑料材料和抗菌剂种类，确定添加量范围，如ABS、PVC、PET、PE、PP等塑料材料添加0.4%-0.8%，石墨烯抗菌剂添加0.5%-1.0%，抗菌母料添加1.0%-2.0%。

2. 抗菌剂混匀：将抗菌剂与塑料材料按比例混合，搅拌均匀。

3. 塑料制品制备：通过注塑、吹塑等工艺制备抗菌塑料制品。

4. 抗菌性能测试：将制备好的抗菌塑料制品放置于细菌培养箱中，模拟实际使用环境，观察细菌生长情况，并使用细菌计数器对细菌数量进行统计。

四、实验结果与分析1. 无机银、锌和有机复合抗菌剂对塑料抗菌性能的影响实验结果显示，添加无机银、锌和有机复合抗菌剂的塑料制品具有较好的抗菌性能。

当抗菌剂添加量为0.5%-0.8%时，抗菌率可达99.9%。

与未添加抗菌剂的塑料制品相比，添加抗菌剂的塑料制品在细菌培养箱中细菌生长缓慢，数量明显减少。

2. 石墨烯抗菌剂对塑料抗菌性能的影响实验结果显示，添加石墨烯抗菌剂的塑料制品也具有较好的抗菌性能。

当抗菌剂添加量为0.5%-1.0%时，抗菌率可达99.9%。

石墨烯抗菌剂在塑料中的应用效果优于无机银、锌和有机复合抗菌剂，这是因为石墨烯具有独特的二维结构，能够有效抑制细菌生长。

3. 抗菌母料对塑料抗菌性能的影响实验结果显示，添加抗菌母料的塑料制品具有较好的抗菌性能。

当抗菌母料添加量为1.0%-2.0%时，抗菌率可达90%以上。

抗菌母料在塑料中的应用效果较好，且成本较低，具有良好的市场前景。

4. 不同抗菌剂对塑料抗菌性能的影响比较通过对无机银、锌和有机复合抗菌剂、石墨烯抗菌剂、抗菌母料三种抗菌剂在塑料中的应用效果进行比较，发现石墨烯抗菌剂具有最佳的应用效果。

浅谈 PET片材抗菌性能的工艺及实验验证方法摘要：随着人们对食品安全要求的日益增长，许多特殊性能的包装产品应运而生，本文介绍的是关于对具有抗菌性能的PET包装片材的研究，通过不同的实验确保其抗菌效果和力学性能，以确保食品安全性能。

关键字：PET；片材；PETG；抗菌；前言：随着经济社会的发展，人们对食品安全与环境友好的要求越来越高，性能更高、环境更友好的抗菌材料的研发迫在眉睫。

高分子抗菌材料一直是抗菌领域的热门话题，而PET聚酯材料乃是整个高分子领域的佼佼者，研发PET抗菌复合片材就具有很大的必要性和价值。

1.抗菌材料分析1.1环境：通常我们所谓的抗菌材料指的就是能杀菌或者破坏微生物生存条件的这一类材料的一个总称。

研究学者们合成出了另外一类高分子抗菌材料，即在聚合物中直接引入抗菌基团，而且这类抗菌高分子材料甚至可以弥补有机、无机和天然抗菌剂的各种不足之处，如易挥发、抗菌性能不稳定、容易渗入人和动物表皮等缺陷，同时还具有提高现有抗菌剂效率，延长抗菌剂使用寿命，减少有害抗菌剂残留毒性等优点。

1.2抗菌材料：纳米材料具有量子尺寸效应、体积效应、表面效应等很多优点，根据杀菌抗菌的机理不同，将具有抗菌功能的各种纳米材料可分为两大类：一类是载有银离子的纳米抗菌材料，抗菌机理是银离子与细菌接触后，到达微生物细胞壁，带正电荷的银离子吸附在带负电荷的细胞壁上，依靠库仑力使两者牢固吸附，银离子穿透细胞壁进入细胞内使细菌细胞发生破坏而死亡；另外一类为载有ZnO材质的纳米抗菌材料，纳米ZnO具有以下优点，一个是即效性好，ZnO是半永久维持抗菌效果的抗菌剂，不像其他抗菌剂会随着溶出致使抗菌效果下降；二是安全性高，ZnO可用于各种食品添加剂中，同时与皮肤接触不会对皮肤产生任何不良影响。

目前，可以采购现有的ZnO抗菌母粒或者使用纳米ZnO与PETG按照一定比例配比，再用造粒机进行造粒得到抗菌母粒。

1.抗菌PET复合片材2.1.1实验条件抗菌试验条件按照国家抗菌塑料—抗菌性能试验方法和抗菌效果规定的实验条件进行试验。

塑料制品抗菌检测标准
塑料制品的抗菌检测标准通常根据使用目的和应用领域的不同而有所差异。

以下是一些常见的塑料制品抗菌检测标准：
1. ASTM E2149-13a：标准测定杀菌或抑制菌生长的塑料制品的活性。

该标准测试方法可用于测定抗菌制剂对塑料材料的抑菌效果。

2. JIS Z 2801：塑料制品中抗菌活性的测定-试验方法和评价。

该标准为日本标准，用于评估塑料制品中添加的抗菌剂对特定菌种的抗菌效果。

3. ISO 22196：表面抗菌性能的测定-聚合物材料和制品。

该标准为国际标准，用于评估塑料制品表面的抗菌性能，并提供了一种测定菌落形成的抑制率的方法。

4. GB/T 27934-2011：固体表面抗菌性能测定-评价塑料材料和制品的抗菌性能。

该标准为中国标准，用于评估塑料制品表面的抗菌性能，并提供了一种测定菌落形成的抑制率的方法。

以上是一些常见的塑料制品抗菌检测标准，具体的标准要根据具体的应用和需求进行选择。

抗菌塑料注塑的用途
抗菌塑料注塑是一种在塑料制品生产中添加抗菌剂的工艺，其主要用途包括但不限于以下几个方面：
1. 医疗器械和医疗设备，抗菌塑料注塑常用于生产医疗器械和医疗设备，如手术器械、输液器具、医用包装等。

这些产品需要具有抗菌性能，以防止细菌感染和交叉感染，保障患者的健康安全。

2. 食品包装，在食品包装领域，抗菌塑料注塑可以用于生产食品容器、餐具、保鲜盒等产品。

这些产品需要具有抗菌功能，可以有效延长食品的保鲜期，并保证食品的卫生安全。

3. 日常用品，抗菌塑料注塑也广泛应用于生产日常用品，如洗手液瓶、牙刷、婴儿奶瓶等。

这些产品需要具有抗菌性能，可以帮助人们更好地保持个人卫生。

4. 建筑材料，在建筑领域，抗菌塑料注塑常用于生产门把手、开关面板、卫生间设备等产品，以减少细菌在公共场所的传播，提高公共卫生水平。

5. 其他领域，除了上述几个主要用途外，抗菌塑料注塑还可以
应用于汽车零部件、电子产品外壳、家用电器等领域，以提高产品
的卫生安全性。

总的来说，抗菌塑料注塑的用途非常广泛，涵盖了医疗、食品、日常生活和工业生产等多个领域，对于提高产品的卫生安全性和保
护人们的健康起着重要作用。

2024年抗菌塑料市场分析现状引言抗菌塑料是一种具有抑制细菌生长的特性的塑料材料。

随着人们对卫生和健康意识的提高，抗菌塑料在各个领域的应用逐渐增多。

本文将对抗菌塑料市场的现状进行分析，并探讨其未来的发展趋势。

市场规模抗菌塑料市场在过去几年中持续增长。

根据市场调研公司的数据显示，2019年全球抗菌塑料市场规模达到XX亿美元，预计到2025年将增长至XX亿美元。

该市场的增长主要受到医疗、食品包装、电子设备等领域的需求推动。

应用领域医疗领域在医疗领域，抗菌塑料广泛应用于手术器械、医疗设备、医用包装等产品中。

由于其具有抗菌性能，能够有效抑制病菌传播，减少交叉感染的风险，因此受到医疗行业的青睐。

食品包装领域在食品包装领域，抗菌塑料被广泛应用于食品容器、保鲜膜等产品中。

它能够阻止细菌滋生和传播，保持食品的卫生和安全，延长食品的保质期。

电子设备领域在电子设备领域，抗菌塑料被广泛应用于手机壳、键盘、鼠标等产品中。

由于电子设备经常接触人手，容易成为细菌滋生的场所，而抗菌塑料能够有效抑制细菌的繁殖，保护用户的健康。

市场驱动因素卫生和健康意识的提升随着人们对卫生和健康意识的提高，对具有抗菌功能的产品的需求也逐渐增加。

抗菌塑料作为一种能够提供额外卫生保护的材料，得到了广泛应用。

技术的进步随着科学技术的进步，抗菌塑料的生产工艺和配方不断改进，使其具有更好的抗菌性能和耐久性。

这为抗菌塑料市场的发展提供了技术支持。

市场挑战尽管抗菌塑料市场发展迅速，但仍面临一些挑战。

成本抗菌塑料的生产成本相对较高，这是限制其广泛应用的一个因素。

降低成本是抗菌塑料市场需要解决的关键问题之一。

环保问题一些抗菌剂对环境有一定的影响，可能会对生态系统造成损害。

因此，抗菌塑料需要在保证抗菌性能的前提下，尽可能减少对环境的负面影响。

市场前景随着人们对卫生和健康意识的不断增强，抗菌塑料市场有望继续保持良好的发展势头。

未来，随着技术的进一步发展，抗菌塑料的性能将不断提高，成本也有望逐渐降低，这将进一步推动抗菌塑料市场的发展。

塑料加抗菌剂的工艺流程塑料加抗菌剂，这就像是给塑料穿上了一层超级铠甲，让它能抵御细菌的侵袭，这个过程可有不少门道呢。

塑料原料就像一群等待训练的小士兵，它们有不同的种类和特性。

有的塑料颗粒像晶莹剔透的小宝石，光滑又有光泽；有的则像磨砂的小石子，带着独特的质感。

这些塑料原料得是质量上乘的，要是有杂质，就像队伍里混进了捣乱的小坏蛋，会影响最终产品的质量。

抗菌剂呢，那可是神奇的魔法药水，有各种各样的类型。

有的抗菌剂像微小的银色子弹，专门对付细菌；有的则像隐形的盾牌，能阻止细菌靠近。

抗菌剂的选择可不能马虎，得根据塑料的用途来，就像给不同的战士配备合适的武器一样，要是搞错了，那抗菌效果可就大打折扣啦。

在混合之前，得把塑料原料准备好。

这就像厨师做菜前要把食材洗净切好一样。

塑料颗粒得是干燥的，要是湿漉漉的，就像刚从水里捞出来的小猫，不仅会影响混合效果，还可能在加工过程中产生问题。

然后把塑料颗粒放进专门的容器里，这个容器就像一个巨大的魔法锅，准备迎接神奇的变化。

抗菌剂也得按照合适的比例准备好，比例不对可不行。

要是抗菌剂放少了，就像给士兵的铠甲上只涂了一点点防护漆，起不了多大作用；要是放多了，又像给小士兵穿上了又厚又重的盔甲，行动都困难，而且还可能浪费资源呢。

接着就是混合啦，这是关键的一步。

就像把魔法药水和小士兵融合在一起，让他们成为一个强大的整体。

混合设备像一个疯狂的搅拌机，快速地转动着。

塑料颗粒和抗菌剂在里面翻滚、碰撞，就像在跳一场激烈的舞蹈。

在这个过程中，温度和时间的控制很重要。

温度不能太高，不然塑料就像被火烤过头的棉花糖，会融化变形；温度也不能太低，否则就像冬天里的胶水，粘性不够，混合不均匀。

时间也得恰到好处，时间短了，混合不充分，抗菌剂不能均匀地分布在塑料里，就像有些士兵没穿上铠甲；时间长了，可能会对塑料的性能产生影响，就像训练士兵时间太久，把他们累垮了一样。

混合好之后，还要对塑料进行加工成型。

这就像把训练好的士兵派上用场一样。