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抗菌塑料是一类在使用环境中本身对沾污在塑料上的细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用的塑料，通过抑制微生物的繁殖来保持自身清洁。目前，抗菌塑料主要通过在普通塑料中添加少量抗菌剂的方法获得。

抗菌塑料要有良好的力学强度外观、化学稳定性，良好的可加工性。在抗菌性方面，要求抗菌塑料能够适应使用环境，并应当有高效、广谱、长效的抗菌性。由于抗菌塑料中含有少量抗菌剂，因此要求所用的抗菌剂达到规定的卫生安全性，使抗菌塑料成品达到无毒、无异味、对环境无害的要求。

性能评价方法

目前国内外抗菌塑料的检测标准主要有：

ASTM E 2149(2010)、ISO 22196(2007)、JIS Z 2801(2006)、QB/T2591(2003)、JC/T939(2004)、GB21551.1(2008)。

根据抗菌塑料的亲疏水性、形态结构和抗菌剂的类型，可运用不同的测试方法。检测方法主要是根据微生物对样品敏感程度来进行分类。

较为常用的评价抗菌性能的两个指标是抗菌率和抑菌环。

抗菌率的计算见式（1），是一种定量表征的测试方法，主要有振荡法和贴膜法，其中贴膜法用于表面平整试样的性能测定，而振荡法则用于表面不规则样品或是塑料母粒的抗菌性能测定。

抗菌率/ %＝（空白试样上的菌数－抗菌试样菌数）/空白样菌数×100 式（1）

抗菌环是一种半定量式表征方法，通过测量抗菌环的大小来评价抗菌能力的强和弱，该方法简便快速，但是对于不同的抗菌剂，数据的可比性较差，实际使用的过程中存在一定的局限性。

抑菌环实验

判定一种物质是否有抗菌活性，通常可通过微生物学中抑菌环（圈）实验的方法来进行。定性上，抑菌圈法不能得出抗菌率的定量结果，抑菌圈的大小代表被测物质抗菌力的强弱。这一方法具有快速简便的特点，在抗生素等药 物筛选中也常使用。早期，有人使用这一方法来研究抗菌塑料的抗菌性。抑菌圈法不能得出抗菌率的定量结果。抑菌圈的大小虽在一定条件下可反映抗菌效果的好坏，但不同抗菌物质之间，此数值的可比性较差。实验表明，有的抗菌塑料不形成明显的抑菌圈。

贴膜法

目前众多抗菌测试方法中，贴膜法接近于实际情况，是定量测定抗菌塑料抗菌性的试验方法，它反映了抗菌塑料的接触抗菌原理，并在实验设计中充分考虑了抗菌塑料的实际使用条件等外部因素，能较客观地反映抗菌塑料抗菌功能。贴膜法先用细菌接触样品表面，覆膜保存24小时后，进行活菌培养。比较空缺样的平行实验结果，得出抗菌塑料的抗菌率。试验菌种为金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)和大肠杆菌(Escherichiacoli)。

贴膜法由日本抗菌制品技术协议会(SIAA)在1995年提出，后又几经修改。工程塑料国家工程研究中心在此基础上做了大量研究工作，并参照GB15979-1995《一次性使用卫生用品卫生标准》在1998年制定了《抗菌塑料抗菌率测试方法(贴膜法)》的企业标准。测试结果重复性好，数据可靠，在实践中起到了很好的作用。

贴膜法在日本适用于银、铜、锌等无机系抗菌剂所制成的抗菌塑料。但根据经验，假如被试样品处理得当，此法同样适用于用有机抗菌剂或有机无机复合抗菌体系制成的抗菌塑料的测试。贴膜法要求被测试样表面平滑，对表面凹凸或纤维等吸水性试样不适用。

防霉性能测试法

塑料防霉性能测试可参照GB2423.16-1990《电工电子产品基本环境试验规格试验J:长霉试验方法》ISO846-1978(E)《塑料在真菌和细菌作用下的行为的测试--用直观检验法或用丈量质量或物性变化的方法评价》。工程塑料国家工程研究中心《抗菌防霉塑料防霉等级测试方法》(1999)中防霉测试用菌种有8种，包括黑曲霉(Aspergillusniger)、土曲霉(AspergilluSterreus)、出芽短梗霉状青霉、绿色木霉、绿青霉，柄帚霉等，防霉等级分为0、1、2、3级。防霉等级是0级，被试样品在结果判定时，放大50倍观察不到霉菌生长。

抗菌剂的研究

目前，抗菌剂主要分为无机、有机和天然生物抗菌剂三大类。

抗菌剂的研究开发和应用，20世纪80年代起始于日本、欧美等发达国家。日本起步早且发展很快，目前，日本抗菌制品技术协会的抗菌剂和抗菌塑料研制、生产厂家和用户等已达250家之多。较为著名的抗菌剂有“Zeomic”和“Novarom”。

美国抗菌剂较有代表性的有：美国ARP(Allied Resinolls Products)公司所开发的Bacticlean是一种有机抗菌剂。

我国的抗菌剂研究相对滞后。近几年来，国内科研人员正致力于研制赶超世界先进水平的抗菌剂。抗菌剂生产厂家也在不断地增多，如：海尔科化工程塑料国家工程研究中心研制成功并推向市场的塑料抗菌剂，能使塑料表面的有害细菌生长得到抑制；汽巴精化(中国)有限公司生产的抗菌剂Irgasan PA，它具有高效性、广谱型。

无机抗菌剂

常用的无机抗菌剂可以分为金属元素抗菌剂和光催化型抗菌剂两大类。传统的金属元素抗菌剂主要有Ag、Cu和Zn等金属及其化合物，Ag、Cu和Zn三种元素的抗菌性依次减弱。目前我国主要使用银系抗菌剂，而美国主要采用铜系抗菌剂。

无机抗菌剂优点是具有安全性、持久性、耐热性，并且制备工艺简单，加工过程主要是利用离子交换或物理吸附等方法将其固定在多孔蜂窝形状的载体上，如沸石、活性炭和硅胶等。鉴于塑料的加工工艺，即加工过程需要较高的温度，无机抗菌剂的耐热性是其能够大批量的应用于工业化大批量制备抗菌塑料的关键。

有机抗菌剂

有机抗菌剂主要指合成有机抗菌剂，其突出特点是种类多、针对性强等，常见有机抗菌剂种类有季铵盐类、双肌类、醇类、酚类、有机金属类、毗陡类、咪哇类、唾吩类等。有机抗菌剂在抗菌塑料加工工业中使用量较少，因其耐热性差，只能在300℃以下使用，在塑料加工成型过程中易分解，丧失抗菌效果。

天然抗菌剂

天然抗菌剂主要来源于动植物，如薄荷、柠檬叶提取物，节肢动物提取物甲壳素脱乙酰化制得的壳聚糖，其中壳聚糖是目前的研究热点，它具有良好的生物相容性和可降解性，对人体无害。

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