一种广谱持久抗菌颗粒状脲醛模塑料及制备方法步骤

脲醛模塑料(俗称电玉粉)诞生已将满一个世纪，其主要状态为粉状和粒装。我国脲醛模塑料最早诞生于1958年，真正形成规模是在上世纪80年代，在本世纪初形成世界生产第一大国。颗粒状脲醛模塑料诞生于上世纪60年代，随着加工机械的发展，高速自动压机和热固性塑料注塑机的研制面世，要求脲醛模塑料由粉状进行造粒，以满足加工设备的自动计量-定容计量的要求。意大利凯米公司实现造粒至少有50年历史，而我国最早在上世纪90年代有个别企业进行探索，但未能形成规模，真正技术的突破是在2005年以后。颗粒状脲醛模塑料的抗菌性能适用于加工坐便器圈和盖，而作为卫浴配套设备的坐便器圈和盖需要具备抗菌性能。塑料抗菌剂一般分为有机抗菌剂、天然抗菌剂和无机抗菌剂。有机抗菌剂的主要品种有香草醛或乙基香草醛类化合物，常用于聚乙烯类食品包装膜中，起抗菌作用。有机类抗菌剂具有见效快、杀菌能力强的特点，但易产生微生物耐药性，并存在易分解，耐热性差，分解产物可能造成二次污染等缺点，而限制有机抗菌剂的进一步应用。天然抗菌剂主要来自天然植物的提取，如甲壳素、芥末、蓖麻油、山葵等，具有毒性小、安全性高的特点，使用简便，但抗菌作用有限，耐热性较差，使用寿命短，杀菌率低，不能广谱长效使用且数量很少，所以使用范围受限。添加到塑料中的塑料抗菌剂不仅需要满足低成本的要求，而且要有极好的相容性，并能在加工过程中保持高热稳定性。此外，抗菌剂还必须能够迁移到塑料表面，阻止微生物生长。无机抗菌剂利用银、铜、锌等金属的抗菌能力，通过物理吸附离子交换等方法，将银、铜、锌等金属(或其离子)固定在沸石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。无机抗菌剂的开发和应用始于20世纪60年代，尽管无机抗菌剂起效相对较慢，但是长效，广谱抗菌，化学稳定性好，不易诱导细菌耐药性，更加安全，特别是突出的耐热性(＞600℃)，在多种抗菌剂制品的应用中有着明显的产业优势。目前技术成熟、应用广泛的无机抗菌剂主要有：无机银系抗菌剂、光催化型抗菌剂、氧化锌晶须(ZnOw)复合抗菌剂、其它无机纳米抗菌剂等。无机银系抗菌剂：通过物理吸附、离子交换等方法将抗菌活性的银离子固定在磷酸锆、二氧化硅等载体上面而构成的，使用过程中抗菌剂缓释放出银离子，破坏细菌的细胞膜或原生酶的活性，从而具有抗菌效果。载银无机抗菌剂具有抗菌谱广，抗菌效力持久，不易产生耐药性和生物安全性好等优点。但也存在一些问题，首先这类材料中游离出来的银离子在阳光照射下或加热至一定温度后容易被还原为单质银而呈灰色或褐色，影响制品颜色；其二，银原料贵重稀少，银系抗菌剂成本较高；此外其抗真菌和霉菌效果较差，这些都在一定程度上阻碍了银系抗菌剂的应用。光催化型抗菌剂：大多属于宽禁带的n型半导体氧化物，如TiO2、ZnO、CdS、Fe2O3、ZnS、SiO2等。其中锐钛型TiO2是目前最常见的光催化型抗菌剂。光催化型抗菌剂对细菌、真菌、霉菌、发臭有机物等均有高的净化作用，但该材料的最大局限性在于须在光照条件下才具有较强的抗菌作用，在相对较暗的环境下并不适合其发挥作用，如无窗户的卫生间中卫浴设备配件抗菌塑料的效果就较差。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种广谱持久抗菌颗粒状脲醛模塑料及制备方法步骤，该技术具有积极效果： (1) 该技术的广谱持久抗菌的颗粒状脲醛模塑料添加了四针状氧化锌晶须，四针状氧化锌晶须是迄今唯一具有空间立体结构的晶须，既克服了一般银系无机抗菌剂易变色的缺点，又不同于光催化抗菌材料那样借助紫外光催化才能抗菌，更不会像有机抗菌剂那样带来二次污染和其它副作用，是一种全天候的无机抗菌剂。该技术的广谱持久抗菌的颗粒状脲醛模塑料主要用作高级卫生洁具的配套部件、电气开关、电器外壳、插座、断路器等低压电器，和照明器具的成型加工材料，无论在干、湿条件下，制品的应用期内具有优异的抗菌效果。 (2) 该技术的广谱持久抗菌的颗粒状脲醛模塑料的四针状氧化锌晶须由于高度有序的原子排列结构使其强度和模量接近材料的原子间价键的理论强度，而且各向同性，因而对复合材料具有很强的增韧作用。 (3) 该技术的广谱持久抗菌的颗粒状脲醛模塑料克服了用于坐便器圈盖的现有颗粒状脲醛模塑料中各类抗菌剂的缺陷，而是提供一种以氧化锌晶须作为抗菌剂，使其能够良好地分散在脲醛模塑料的体系中，并赋予模塑料广谱、高效、持久的抗菌性的同时，增加抗静电、耐磨、防滑、抗碎裂以及各向同性增强的效果。四针状氧化锌晶须的抗菌活性与传统抗菌剂相比强而持久。 (4) 该技术的广谱持久抗菌的颗粒状脲醛模塑料的制备方法将作为抗菌剂的表面改性的四针状氧化锌晶须在步骤S3的脱水捏合中与其它辅料一起投入真空捏合机中，有利于制成的颗粒状脲醛模塑料的抗菌活性的增强并持久，机械性能和抗菌效果更好。 (5) 该技术的广谱持久抗菌的颗粒状脲醛模塑料的制备方法通过对木浆切碎后的真空捏合脱水不仅效果更均匀，而且结团减少，团的直径更少，减少球磨后粗粉的产生，同时又提高干燥器的干燥效率，一兼多得，现将该一种广谱持久抗菌颗粒状脲醛模塑料及制备方法步骤及技术方案及实施例介绍如下供研究交流参考：（641321  373581）