为什么抗菌剂会影响透明度
抗菌剂会影响塑料材料的透明度,主要原因在于其物理特性与基体材料的光学性质不匹配,导致光线在材料内部发生散射。
具体来说,有以下几个关键因素:
- 粒径与光散射:当抗菌剂的颗粒尺寸较大(通常接近或超过可见光波长,即380-780纳米)时,光线在穿过材料时会与这些颗粒发生明显的散射现象。这种散射会扰乱光线的直线传播路径,导致材料的透光率下降,同时雾度(光线散射的模糊程度)上升,从而使原本透明的塑料变得浑浊或不透明。
- 折射率差异:抗菌剂(如无机银、锌化合物)与塑料基体(如聚碳酸酯PC)的折射率不同。当光线从一种介质进入另一种折射率不同的介质时,会发生折射和反射。如果抗菌剂颗粒分散不均或团聚,这些界面会成为额外的光散射中心,进一步降低透明度。
- 添加量与分散性:抗菌剂的添加量越高,材料中散射中心的数量就越多,透明度通常越低。即使使用纳米级抗菌剂(如<20纳米的纳米银),如果分散工艺不佳,颗粒发生团聚,也会形成有效粒径更大的聚集体,从而影响透明度。1 研究表明,通过精确控制抗菌剂的添加量(如在PC中添加1.5%的玻璃基抗菌剂AGZ-B)并优化分散工艺,可以在保持抗菌性能的同时,将透光率维持在78.7%的较高水平。
因此,开发高透明抗菌塑料的关键在于:使用纳米级抗菌剂、确保其在基体中均匀分散、并精确控制添加量,以在抗菌性能与光学性能之间取得平衡。
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