抗菌聚乙烯塑料制備及性能研究.pdf

1、抗菌塑料已應(yīng)用于大型家電、通訊器材、汽車(chē)制造等方面。采用納米技術(shù)改性的無(wú)機(jī)抗菌劑由于粒徑細(xì)，大大提高了其與細(xì)菌的接觸面積，同時(shí)可穿透細(xì)菌的細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)，破壞細(xì)胞合成酶的活性，使細(xì)胞喪失分裂增殖能力而死亡，從而達(dá)到抗菌的目的。因此，研究開(kāi)發(fā)抗菌塑料，對(duì)于凈化人類(lèi)生活環(huán)境，提高健康水平具有重要的意義。聚乙烯（PE）是產(chǎn)量最大的塑料品種，已在工業(yè)和民用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。為了進(jìn)一步提高其性能，增加功能，提高附加值，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)其功能化

2、和高性能化已成為研究的熱門(mén)課題。其中，抗菌聚乙烯塑料是其發(fā)展的重要方向。 本文研究了在低密度聚乙烯（LDPE）中添加一種由金屬離子、稀土離子、納米二氧化鈦、極性礦物等復(fù)合而成的、既能產(chǎn)生負(fù)離子又有抗菌功能的新型復(fù)合無(wú)機(jī)抗菌劑（Eli）和有機(jī)抗菌劑吡啶硫酮鋅（ZPT），制備得到了具有優(yōu)異抗菌性能、抗菌持久性和良好負(fù)離子釋放功能的LDPE/Eli、LDPE/Eli/ZPT二種新型抗菌塑料。 采用偶聯(lián)劑對(duì)Eli進(jìn)行表面改性，考

3、察了偶聯(lián)劑種類(lèi)、用量及反應(yīng)時(shí)間對(duì)Eli表面改性效果的影響。采用熔融共混法制備得到了LDPE/Eli抗菌塑料和LDPE/Eli/ZPT抗菌塑料。系統(tǒng)地研究了Eli和ZPT在基體中的分散性及抗菌塑料的抗菌性、抗菌持久性、流變性、結(jié)晶性能、力學(xué)性能和老化性能。Eli的表面改性研究結(jié)果表明：加入2phr硅烷偶聯(lián)劑KH560，在80℃的水浴溫度下反應(yīng)4h時(shí)，Eli的表面改性效果最好，使其表面由親水性變?yōu)橛H油性。同時(shí)通過(guò)傅立葉變換紅外光譜（FTIR

4、）分析表明，硅烷偶聯(lián)劑以化學(xué)鍵合的方式與Eli表面結(jié)合發(fā)生了鍵合。 將Eli、ZPT分別與LDPE熔融共混，探討了Eli、ZPT用量對(duì)LDPE抗菌塑料熔體粘度、結(jié)晶性能和力學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明：添加少量ZPT或表面改性的Eli對(duì)LDPE拉伸強(qiáng)度影響不大，但LDPE抗菌塑料非牛頓指數(shù)均小于1.0，表現(xiàn)為剪切變稀的假塑性流體行為，其加工流動(dòng)性提高。同時(shí)，由于Eli粒子可吸收紫外光，因而使LDPE抗菌塑料表現(xiàn)出優(yōu)異的抗紫外光老化