塑料抗菌剂是一种对沾污在塑料表面上的细菌、真菌、霉菌、藻类及病毒等具有抑制或杀灭作用的添加剂，其可抑制这些微生物的生长和繁殖，从而达到抑菌、抗菌的目的。塑料抗菌剂通常分为无机、有机、天然和高分子抗菌剂等四大类。

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无机抗菌剂

无机抗菌剂主要是指以银、铜、锌等金属或其离子，采用离子交换、物理吸附、合金化或者化合等方法，附载于多孔材料而形成的抗菌剂。无机抗菌剂利用金属离子的抗菌能力，通过缓释作用达到长效抑菌的目的。

无机抗菌剂耐热性好(>600℃)，抗菌谱广，有效抗菌期长，毒性低，不产生耐药性，安全性高。主要品种有：银沸石，银活性炭，银硅胶，银玻璃珠，银羟基磷灰基抗菌剂，磷酸钛盐，银/锌复合等。

众多金属离子中，汞、银、镉、铜、锌等均具有较强的抗菌能力，但使用时安全无毒的仅限于银、锌和铜离子，且银离子的抗菌能力远强于锌、铜等其它金属离子。因此，无机银系抗菌剂居于无机抗菌剂的主导地位。根据载体的不同，已开发出不同种类的无机银系抗菌剂，如：沸石载银、活性炭载银、磷酸铜载银、磷酸钙载银、硅胶载银、磷酸锆载银、羟基磷灰石载银、玻璃载银等。

无机抗菌剂的制备设计思想是通过一定的物理、化学方法，使具有杀菌性的无机离子附载在具有大的比表面积和孔隙率的矿物载体上，通过从载体里缓慢释放抗菌离子或通过光反应生成活性氧进行杀菌。如沸石载银抗菌剂的制备是在具有离子交换能力的合成沸石的水悬浊液中加入AgNO3的水溶液，利用离子交换法，使银离子附载在沸石上，干燥烧结制得；硅胶载银抗菌剂的制备是将SiCl4在碱性水溶液中分解，然后在酸性条件下进行胶体化，加入AgNO3，干燥成无定型粉末，即为抗菌剂；玻璃载银抗菌剂主要是用B2O3组成溶解度大的硅酸盐玻璃，在其中加入银离子为主体的溶液，制备抗菌剂；另外磷酸锆载银、羟基磷灰石载银等都是利用相似的原理制备抗菌剂。

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有机抗菌剂

有机抗菌剂主要是以季铵盐类、双胍类、醇类、含氯类盐酸、(异)噻唑类、有机卤化物、有机金属化合物、酚类、吡啶类、咪唑类卤代烷基类、碘化物等为主成分的抗菌剂。

有机抗菌剂主要品种有：铵盐，酚醚类，苯酚类，双胍类，异噻唑类，吡咯类，有机金属类，咪唑类，吡啶类，噻唑类等。

有机抗菌剂具有杀菌速度快、杀菌能力强、部分抗菌剂无毒、加工方便、颜色稳定好等优点。但其耐热性差(塑料加工温度下易分解失效，且分解产物可能造成二次污染)，易在溶剂环境中析出，易产生耐药性，分解产物有毒，安全性不如无机抗菌剂好。

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天然抗菌剂

天然抗菌剂主要来自天然植物或动物的提炼精制，以芥末、蓖麻油、山葵、日柏醇、艾蒿、芦荟、壳聚糖、甲壳质等本身具有抗菌活性的物质为主成分，可应用于食品包装袋等一次性使用的塑料制品。天然抗菌剂安全无毒，但存在抗菌作用有限、耐热性较差、杀菌率低、加工困难等缺陷。

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高分子抗菌剂

高分子抗菌剂本身可作为抗菌高分子材料使用，也可作为抗菌剂加入到其它塑料中。其是通过引入抗菌官能团而获得，根据官能团不同，可以分为季铵盐型、季膦盐型、胍盐型、吡啶型及有机金属共聚物等，抗菌官能团可以通过带官能团单体均聚或共聚引入，也可以通过接枝的方式引入。

高分子抗菌剂具有毒性低、杀菌效率高、杀菌时效性长的优点，且具有较好的耐热性和耐溶剂性，是目前抗菌剂一个新的发展方向。

抗菌塑料制备方法

抗菌剂在塑料中的分散性及与塑料的相容性是制备抗菌塑料的关键。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性能，同时需具备抗菌功能，常用抗菌塑料制备方法有直接添加法、抗菌母粒法、表面粘合法、层压法和后加工处理法等。

1、直接添加混炼法

直接添加混炼法就是将抗菌剂添加到塑料原料中，通过物理手段使抗菌剂同其他材料充分混合后，直接进行成型加工，制备得到相应的抗菌塑料制品。

直接添加法操作简单，抗菌剂添加量也可以准确控制，缺点是抗菌剂在抗菌制品中的宏观分布虽然均匀，但抗菌剂在塑料基材中的分散性受材料、抗菌剂的相容性及加工工艺的限制，往往抗菌剂是以一定的团聚体分布在塑料基材中，分散性能差，因此相对抗菌性能较差。

2、抗菌剂母粒化法

为了避免直接添加法制备的抗菌制品中宏观均匀、微观分散性差的问题，可先将抗菌剂和基材树脂或与基材树脂有良好相容性的树脂通过双螺杆挤出机挤出制备成抗菌母粒，一般抗菌母粒中的抗菌剂浓度为抗菌制品中抗菌浓度的25倍或50倍，抗菌效果显著。

由于在制备母粒过程中抗菌剂和载体树脂经过了双螺杆的剪切和捏合，再通过成型过程的分散，母粒化抗菌剂在抗菌制品中的分散性较直接添加法要好得多，而且使用的抗菌母粒呈颗粒状，在成型操作中无粉尘飞扬，减少了生成过程的污染，使用过程不需要对抗菌剂进行表面处理，优化了抗菌塑料制品的生产工艺。

3、表面粘合法

表面粘合法是将抗菌剂喷洒在制品成型模具表面，注塑时抗菌剂黏附在制品表面形成抗菌制品，有时也使用添加了抗菌剂的薄膜或塑料薄片先安置在成型模具内，注塑时将薄膜或薄片黏附在制品表面形成抗菌制品。

这种方法可以降低抗菌剂的使用量，但是应用范围较窄，只能在有模具的塑料产品中使用。

4、层压法

层压法是先将抗菌剂和塑料制备成抗菌薄片，并将该薄片叠合在需要处理的塑料制品表面，在层压设备内热压成所需的抗菌制品，其优点在于可选择抗菌部位，提升抗菌有效面积。

5、后加工处理法

后加工处理法是在塑料制品制备完成后在塑料件表面进行处理，使其具备抗菌性能。目前采用的方法有表面喷镀法和真空溅射表面喷镀法，将抗菌剂附着于塑料产品表面，加工设备成本较高，规模化应用难度较大。