PP-R管發源于歐洲，在西歐等發達國家，PP-R管材在給水管道中的應用量占第一位;在美洲等發達國家PP-R管材在給水管道中的應用量占第二位。它以卓越的衛生、環保性能和耐熱、耐壓、耐腐、柔韌抗震等性能而被世界各國所重視，PP-R管材在冷熱水輸送工程中采用熱熔接技術，作為取代金屬管道的新一代建材，在長期連續工作水壓、水溫高達95℃情況下，使用壽命可以長達50年。
普通管道經使用一段時間后，管壁上會滋生有害細菌，產生滑膩薄膜，給飲用水帶來健康隱患。1996年世界衛生組織調查，人體80%的疾病與飲水有關，特別是與被病菌感染的飲水有關，大約60%以上的疾病是通過飲水傳播的。為了防止水管帶來的“二次污染”，抗菌塑料水管應運而生。抗菌水管是在管材中植入抗菌劑的功能型管道產品。抗菌塑料管中抗菌組分對一些滋生的細菌等微生物具有抑制作用，保持良好的衛生狀態。
用常規塑料管道加工成型工藝，可將預先制好的抗菌塑料加工成抗菌管道，其中，抗菌母粒生產技術是抗菌塑料生產的高新技術。含銀、銅、鋅的高效無機抗菌劑和特定的樹脂，先制成高濃度抗菌劑的母粒，然后和普通塑料共混擠出成型，就生產出抗菌PP-R管。
抗菌管道的成本增加主要來自與成本較高的抗菌劑以及抗菌母粒。早期以日本為代表的載銀無機抗菌劑價格為1000元/kg，雖然后來部分產品降至300-400元/kg，但高昂的成本令很多管材制造廠望而生畏，無法接受市場的挑戰，所以抗菌塑料管材目前市場占有份額不大。
北京崇高納米科技有限公司很長時間致力于抗菌材料、納米復合材料的研究和應用開發，目前已成功開發出了幾十種可規模生產的抗菌母粒，每一種抗菌母粒都對應一種以上的抗菌制品。為了解決抗菌PP-R管道的生產成本，開發了新型抗菌母粒技術，從抗菌劑原料體系入手，在改進無機復合抗菌劑性能的基礎上，既保證管材高效抗菌性能，同時大幅度降低了材料成本。目前，抗菌PP-R塑料管的制造成本僅比普通塑料水管的制造成本略有增加，其性價比有顯著提高。隨著我國建筑給水管的快速發展，抗菌型塑料管的應用有著巨大的市場。
抗菌PP-R管材的制備
原材料
PP-R樹脂：韓國曉星公司;
HDPE樹脂：燕山石化公司;
PP-R管專用白色母粒：市售;
安迪美-PG1抗菌母粒：北京崇高納米公司;
安迪美-PP-Pg抗菌母粒：北京崇高納米公司(進口抗菌劑)。
儀器設備
SJ-65(30)/SJ-30(28)復合管道成型機。
生產工藝流程
見圖1。
抗菌PP-R管材的抗菌性能評價
抗菌PP-R管道、管件抗菌性能測試參照中國建材行業標準JC/T939-2004《建筑用抗細菌塑料管抗細菌性能》，實驗方法是貼膜法，測試菌種為大腸桿菌(ATCC25922)和金黃色葡萄球菌(ATCC6538)，抗菌耐久性能試驗是選擇在50±2℃的蒸餾水水浴中浸泡樣片16h再進行抗菌性能測試。相關測試結果見圖2和圖3。
從圖2和圖3可以看出，隨著抗菌母粒PG1添加比例的增大，抗菌PP-R管的抗菌效果增強：當抗菌母粒PG1添加比例小于4%時，抗菌效果不好，達不到90%;當抗菌母粒PG1添加比例達到4%時，抗菌率達到94%以上，但是當經水處理后的耐久性抗菌率較低，降至90%以下;當抗菌母粒PG1添加比例達到6%時，經水處理抗菌PP-R管的耐久抗菌率大于90%;當抗菌母粒PG1添加比例達到8%以上時，經水處理抗菌PP-R管的耐久抗菌率大于99%。
抗菌PP-R管材成本分析
當前抗菌材料推廣應用的一個最大障礙就是成本問題，其中占成本影響因素最大的是抗菌劑的成本，一些進口抗菌劑和國產抗菌劑成本較高，很多管道生產企業無法讓市場接受。
所以在抗菌PP-R管材、管件中還可考慮對結構進行設計優化，如可以將PP-R管道制成多層復合結構，在內層使用抗菌母粒成分，而在外層不添加抗菌成分，這樣既保證了抗菌管道的抗菌性能得到有效發揮，又合理地控制了成本。
由表1可以看出，采用崇高納米自產抗菌劑開發的抗菌PP-R管材成本，比采用外購抗菌劑開發的抗菌PP-R管道的成本低30%。由表2可以看出，當生產抗菌PP-R管只在內層添加抗菌劑時，成本又可以進一步降低。
結論
使用由無機復合抗菌劑制備抗菌母粒，可以在常規的PP-R生產工藝上生產出抗菌PP-R管道或管件，抗菌性能符合中國建材行業標準JC/T 939-2004設定的技術指標，抗菌率大于99%，并且抗菌耐久性能良好，經50±2℃的蒸餾水水浴浸泡16h后的樣片抗菌率大于90%。
使用北京崇高納米公司獨立研發的無機復合抗菌體系所生產的抗菌PP-R管，比使用目前典型的抗菌劑和抗菌母粒生產的抗菌PP-R管，所增加的成本要低30%，具有很強市場競爭力和推廣意義。采用管材復合技術，僅在內層添加抗菌劑時，抗菌PP-R管道的生產制造成本則可以進一步降低。(end)
