由中国石油化工股份有限公司北京化工研究院和青岛海尔洗衣机有限公司共同完成的“满足多维加工的缓释长效抗菌树脂产业化关键技术研究及开发”获得2019年度中国石油和化学工业联合会技术发明三等奖。人们在享受塑料制品带来的便利时，也往往面临着制品表面可能滋生细菌等微生物，从而影响使用感受的困扰。虽然当前我国消费者尚未对塑料抗菌性能有足够的关注，但随着人们对于生活品质追求的提升，抗菌树脂未来发展可期。
　　
塑料抗菌性能不容忽视
    
  　　塑料已经深入到人们生活的方方面面，成为人类用量最大的高分子材料。塑料的主体是高分子材料树脂，在一定的应用环境下，容易滋生细菌、霉菌、真菌、藻类等微生物。一方面会成为污染源，传播疾病，例如，在医院里的塑料座椅、门把手等表面可能存在大量致病菌，造成交叉感染；另一方面，塑料本身易被细菌等微生物作为营养源，发生分子链的断裂、氧化，性能劣化，产生气味、变色等问题。在海洋养殖领域，养殖箱渔网的聚乙烯、尼龙等网绳上易被藻类、软体动物等附着，造成渔网使用周期短、养殖物缺氧等问题，也被列为重点需要解决的塑料表面生物污染问题。
　　  塑料制品被细菌等微生物污染的程度，与塑料种类、表面光洁程度、塑料配方成分、制品表面是否有营养物质，以及使用环境中细菌等微生物的种类等很多因素密切相关。
  　　在日常生活中，细菌和酵母菌等由于尺寸较小，肉眼难以观察到，我们往往忽略其存在，而霉菌的尺寸较大，容易被观察到。一般而言，软质PVC制品，由于配方体系中含有大量的小分子量增塑剂（常见的有邻苯二甲酸酯类），较易成为霉菌的营养源。因此，日常生活中使用的浴帘、脚垫等PVC制品，在卫生间等潮湿的环境下易滋生霉菌，出现黑色霉斑等现象。而对于聚丙烯、聚碳酸酯、聚酯等硬质塑料，在没有加入填充剂改性，仅含有少量的抗氧剂等添加剂的情况下，由于塑料制品表面比较致密且平整光洁，当没有被营养源污染时，则霉菌不易滋生。发泡聚氨酯制品由于成分复杂，存在酯基等小分子链段，容易成为微生物营养源，并且其多孔结构容易为细菌、霉菌的繁殖提供繁殖空间。因此，在不添加抗菌防霉剂的情况下，也是属于容易发霉的制品。例如聚氨酯海绵拖把，在卫生间潮湿环境下，使用不久就易发生霉变。
  　　抗菌塑料的发展受国内外法规、标准、观念的影响较大。在日本，常见到很多塑料生活用品都有“抗菌”或者“抗菌加工”的标识，医院、卫生间等公众场所，以及马桶盖板、医生制服和床单等用品更是抗菌制品的重要应用领域。而在中国，人们往往更多重视比较直观的发霉问题，例如，洗衣机等家电部件、浴帘、硅胶等的发霉现象。
　　
抗菌塑料的工业化生产
    
  　　目前，市场上抗菌塑料常见的生产工艺是抗菌母粒法。即家电、卫浴等下游企业在生产抗菌塑料制品时，加入2.0%～4.0%（质量分数）的抗菌母粒，再进行注塑、挤出、流延等加工生产。一般而言，要求抗菌母粒对原有的加工工艺不会造成不良影响，或者通过加工工艺微调可以实现正常生产，抗菌母粒的加入对制品的外观、颜色、力学性能等不造成负面影响。
  　　对于下游用户，添加抗菌母粒的方法比较灵活，可以根据需要调整母粒添加量，不足之处是生产抗菌母粒时，抗菌剂和塑料要进行二次造粒，增加了加工成本，而且抗菌剂在加工过程中容易发生团聚、变色、热分解。中国石化在聚合装置的造粒过程中直接生产抗菌聚丙烯等树脂，可稳定产品质量，大批量生产，仅增加了抗菌助剂的成本，并且抗菌剂在聚丙烯中分散性更好、抗菌效率高、稳定性更好。不足之处是，石化企业产能较大，往往1天产量几百上千吨，不宜频繁切换牌号，适用于生产用量较大的抗菌塑料制品。
  　　国家“十三五”重点研发计划中提出了“绿色抗菌合成树脂产业化”的科技指南，由中国石化北京化工研究院牵头，联合齐鲁石化、扬子石化、镇海炼化等石化企业进行了抗菌聚丙烯、抗菌聚乙烯树脂的技术攻关和产业化，即在石化厂的聚丙烯、聚乙烯装置上，在线添加抗菌助剂，工业化生产抗菌聚丙烯等树脂，实现了10万吨的抗菌聚丙烯工业化关键技术。据统计，到2019年，中国石化累计生产抗菌聚丙烯等树脂过万吨，涵盖了家电、卫浴、儿童玩具、纺织品等领域，在海尔等家电、卫浴下游企业进行了推广应用，引领了抗菌高分子材料的健康发展。

未来研发展望
   
  　　未来10年，我国在塑料用抗菌剂研究和开发方面，预计将在以下领域攻关关键技术并取得进展：
  　（1）抗菌剂技术进步，抗菌率、耐变色性、粒径控制等关键技术达到国外同类水平，拥有自主知识产权，产品通过EPA、FDA等认证，并出口到国外市场。
  　（2）抗菌剂的抗菌、防霉机理研究，抗菌耐久性、耐水性和耐变色性以及毒理性研究，抗菌检测方法，抗菌标准等研究，与国际抗菌行业接轨，制订的行业或国家标准得到国际同行认可。
  　（3）满足抗菌树脂专用料开发要求，涵盖注塑、挤出、纺丝、薄膜等市场需求较大的领域。