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抗菌塑料的在人们日常生活中的应用领域十分广阔,它主要是通过表面的抗菌剂起作用。加工的时候由于要求分散性好,添加的抗菌剂绝大部分都是分布在塑料的基体中,分布在表面的只有很少的一部分,那么随着抗菌剂中的抗菌成分与细菌作用的消耗,内部必须有足够的抗菌成分迁移补充到表面,才能够维持塑料的抗菌性能,因此研究抗菌剂在塑料内部的迁移对于提高其利用率以及抗菌能力都具有十分重要的意义。本论文对多种抗菌剂在不同种类塑料中的迁移过程进行了研究,取得了一系列有意义的结果,具体如下:
1.采用溶出伏安法研究银离子在抗菌塑料中的溶出的实验方法:将抗菌剂加入树脂中制成抗菌塑料,制成膜,在水体系里用溶出伏安法检测水中的银离子浓度的变化,建立了一种方便,有效的方法研究抗菌剂在塑料中的释放。
2.研究了四种不同载体的银系抗菌剂在水中的银的释放情况,玻璃载体银抗菌剂在水中银的释放速率最快,到达一定浓度后,银离子的浓度不再增加。玻璃载体银抗菌剂相对与其它抗菌剂,对细菌的杀火速度更快,但在加速溶出实验中,它的抗菌性能的下降更明显。
3.抗菌塑料加入了无机载体导致塑料表面亲水性增加,增加的程度与树脂的熔融指数有关,熔融指数越大,抗菌剂被包覆的更好,无机载体对亲水性增加的贡献越小。
4.银离子在抗菌塑料中的迁移可以用自由体积模型来解释,银离子在抗菌塑料在水中浸泡溶出的过程受到水在树脂中的扩散的影响。抗菌剂添加量越大,扩散速率越大。银在半结晶聚合物中的扩散受到结晶度的影响,结晶度越小,溶出的速率越快。温度对扩散系数的影响符合Arrhenius定律,温度越高,扩散系数越大,溶出的速率越快。
5.通过将苯并咪唑类杀菌剂多菌灵与银在有机溶剂中络合得到一种新型的化合物,化合物对细菌和霉菌具有强烈的抑制作用,抗菌谱广。