Masterbatch kháng khuẩn là vật liệu tổng hợp đậm đặc được tạo ra bằng cách phân tán đồng đều các chất kháng khuẩn-chẳng hạn như nano bạc, oxit kẽm và titan dioxide-trong ma trận nhựa nền; chúng đóng vai trò là vật liệu cốt lõi để sản xuất nhựa và sợi kháng khuẩn. Bằng cách tận dụng công nghệ masterbatch, những vật liệu này đảm bảo sự phân phối ổn định của các chất kháng khuẩn trong toàn bộ nền, từ đó mang lại cho thành phẩm các đặc tính diệt khuẩn, kìm khuẩn, chống-nấm mốc, khử mùi và tự{4}}làm sạch.
Cơ chế diệt khuẩn của masterbatch kháng khuẩn được xác định dựa trên các đặc tính độc đáo của vật liệu nano. Các cơ chế này bao gồm hấp phụ tĩnh điện làm phá vỡ cấu trúc thành tế bào vi khuẩn, rửa giải các ion kẽm cản trở quá trình trao đổi chất của vi sinh vật và quang xúc tác tạo ra các gốc oxy phản ứng để vô hiệu hóa mầm bệnh. Đáng chú ý là nano-kẽm oxit-do bề mặt tích điện dương và các khiếm khuyết về cấu trúc-có thể liên kết với các tế bào vi khuẩn tích điện âm; khi kết hợp với quang xúc tác để tạo ra các tác nhân oxy hóa mạnh như H₂O₂, nó đạt được hiệu quả diệt khuẩn tổng hợp, chứng tỏ tỷ lệ loại bỏ trên 95% các mầm bệnh như *E. coli* và *S. vàng*.
Những vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm nhựa dễ phát triển vi khuẩn-chẳng hạn như điện thoại, đồ chơi và bao bì thực phẩm. Khi ngành nhựa tiếp tục phát triển, nhu cầu thị trường về hạt nhựa kháng khuẩn ngày càng tăng; tuy nhiên, ứng dụng-quy mô lớn của vật liệu nano trong lĩnh vực nhựa vẫn cần có những đột phá công nghệ hơn nữa. Các công ty như Bofu Technology và Longda Nano đã thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa các hạt nhựa kháng khuẩn oxit kẽm-nano thông qua nỗ lực nghiên cứu và phát triển tận tâm. Hơn nữa, vào năm 2026, các công ty bao gồm Juze New Materials đã khám phá các ứng dụng tiềm năng của masterbatch kháng khuẩn trong lĩnh vực robot.
