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抗菌塑料已应用于大型家电、通讯器材、汽车制造等方面。采用纳米技术改性的无机抗菌剂由于粒径细,大大提高了其与细菌的接触面积,同时可穿透细菌的细胞壁进入细胞体内,破坏细胞合成酶的活性,使细胞丧失分裂增殖能力而死亡,从而达到抗菌的目的。因此,研究开发抗菌塑料,对于净化人类生活环境,提高健康水平具有重要的意义。聚乙烯(PE)是产量最大的塑料品种,已在工业和民用领域得到广泛应用。为了进一步提高其性能,增加功能,提高附加值,扩大应用领域,对其功能化和高性能化已成为研究的热门课题。其中,抗菌聚乙烯塑料是其发展的重要方向。本文研究了在低密度聚乙烯(LDPE)中添加一种由金属离子、稀土离子、纳米二氧化钛、极性矿物等复合而成的、既能产生负离子又有抗菌功能的新型复合无机抗菌剂(Eli)和有机抗菌剂吡啶硫酮锌(ZPT),制备得到了具有优异抗菌性能、抗菌持久性和良好负离子释放功能的LDPE/Eli、LDPE/Eli/ZPT二种新型抗菌塑料。采用偶联剂对Eli进行表面改性,考察了偶联剂种类、用量及反应时间对Eli表面改性效果的影响。采用熔融共混法制备得到了LDPE/Eli抗菌塑料和LDPE/Eli/ZPT抗菌塑料。系统地研究了Eli和ZPT在基体中的分散性及抗菌塑料的抗菌性、抗菌持久性、流变性、结晶性能、力学性能和老化性能。Eli的表面改性研究结果表明:加入2phr硅烷偶联剂KH560,在80℃的水浴温度下反应4h时,Eli的表面改性效果最好,使其表面由亲水性变为亲油性。同时通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析表明,硅烷偶联剂以化学键合的方式与Eli表面结合发生了键合。将Eli、ZPT分别与LDPE熔融共混,探讨了Eli、ZPT用量对LDPE抗菌塑料熔体粘度、结晶性能和力学性能的影响规律。结果表明:添加少量ZPT或表面改性的Eli对LDPE拉伸强度影响不大,但LDPE抗菌塑料非牛顿指数均小于1.0,表现为剪切变稀的假塑性流体行为,其加工流动性提高。同时,由于Eli粒子可吸收紫外光,因而使LDPE抗菌塑料表现出优异的抗紫外光老化性能。抗菌性能分析表明:LDPE/Eli抗菌塑料除具有抗菌性能之外,还具有优良的负离子释放功能;当ZPT添加量为0.5wt%时,LDPE/Eli/ZPT抗菌塑料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有优良的抗菌效果,其24小时抗菌率高达98.3%。