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抗菌塑料的核心成分是抗菌剂,目前用于生产抗菌塑料的无机抗菌剂主要是银离子负载型,随着纳米抗菌剂在抗菌塑料中的应用,纳米二氧化钛光催化抗菌剂成为研究热点。抗菌塑料生产中主要的制备方法为抗菌母粒法,但该法使大量抗菌剂包裹在塑料内部,不能实现抗菌功能。本课题采用载银纳米二氧化钛作为抗菌剂,通过对抗菌粉体进行有机表面改性,使其在塑料涂漆中有很好的分散性,通过在塑料表面涂覆抗菌薄膜的方法制备抗菌塑料,并研究了抗菌剂加入量和涂膜层数等条件对抗菌效果的影响,获得如下结果:采用硬脂酸对载银纳米二氧化钛粉体进行了有机改性,考察了改性剂用量、改性剂浓度、改性时间、pH值以及温度对改性效果的影响,优化了工艺条件,对结果进行了方差分析。利用红外谱图(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对改性后的抗菌粉体进行了表征和研究,并检测了粉体的光催化性能和抗菌性能。结果表明,最佳的改性条件为硬脂酸用量为1%、硬脂酸浓度为0.0004mol/L、改性时间为60min、改性pH值为6、改性温度为70℃,粉体的亲油化度值可达到66.3%,改性后的粉体有较好的疏水性能。红外分析结果表明硬脂酸以化学键的方式键合在Ag-TiO2表面。改性后抗菌粉体的分散性能得到了提高,抗菌粉体的抗菌率略有下降,但仍能达到99.77%。有机改性后的抗菌粉体,在不添加任何分散剂的情况下在有机介质中有很好的分散性。抗菌粉体的分散机理为空间位阻效应。采用化学法对塑料表面进行了预处理,并进行了形貌分析。为优化制备工艺条件,以涂膜后的塑料样片对大肠杆菌的抗菌率和对甲基橙的降解率为主要表征指标,考察了抗菌粉体加入量和涂膜层数对抗菌性能和薄膜光催化性能的影响,并用SEM对抗菌塑料的表面形貌进行了表征。研究结果表明:KMnO4/浓HCl对塑料表面的处理效果更好,最佳处理时间为60min,最佳处理温度为70℃,处理后塑料表面出现均匀的微观粗糙结构。抗菌粉体在塑料表面的分布较均匀,但存在一定的团聚问题。抗菌粉体的最佳添加量为2%,最佳涂膜层数为1层。涂膜层数大于三层时具有良好的抗菌持久性,抗菌塑料具有良好基底附着强度,具有较好的耐水性和耐化学品性。