壳聚糖季铵盐的合成及其在棉织物上的应用

壳聚糖季铵盐的合成及其在棉织物上的应用

吕海宁[1]2004年在《壳聚糖季铵盐的合成及其在棉织物上的应用》文中研究表明本文合成了一种适用于纤维素纤维织物的新一代抗菌剂QFR-105。该抗菌剂以壳聚糖和缩水甘油叁甲基氯化铵(GTMAC)为主要原料制备而成,属壳聚糖季铵盐类化合物,可以借助于交联剂与纤维发生交联,使织物获得抗菌效果且具有一定的耐久性。研究了该抗菌剂的合成及应用工艺,测试了整理织物的抗菌性,开发出了环境友好抗菌棉织物。 QFR-105抗菌剂是一种微黄色的固体粉末,其水溶液为澄清、略带黄色的粘性液体。通过变化反应条件,测定产物的取代度和产率,得出最佳的反应条件。对抗菌剂的结构、物理和化学性能等作了分析测定。分别以戊二醛、交联剂EH、非离子粘合剂TK、反应性氨基硅油和N-羟甲基丙烯酰胺为交联剂,选用合适的催化剂,详细研究了该抗菌剂对棉织物的整理工艺,通过溴酚蓝染色和细菌减少百分率测定,得到了所研究织物的最佳工艺处方。 经QFR-105抗菌剂整理的织物的抗菌效果有一定的耐久性,按国家标准FZ/T02021-92《织物抗菌性能试验方法》测试,水洗5次后其抑菌率仍能达到80%以上。

陈琛[2]2014年在《季铵盐聚合物/纳米氧化锌复合材料的合成及其性能研究》文中指出棉织物具有吸湿性强、手感柔软、穿着舒适和外观朴素等优点,但耐微生物性能较差,为微生物提供了繁殖环境。因此,研究优良长效的棉织物用抗菌材料是纺织品研究的热点之一。本研究拟利用N+和纳米氧化锌的协同作用提高织物的抗菌性能,通过环氧基与棉纤维表面羟基形成的化学键结合,有效提高棉织物的耐洗牢度。本研究以二甲基二烯丙基氯化铵、烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸为原料,通过自由基聚合法分别制备了聚二甲基二烯丙基氯化铵-烯丙基缩水甘油醚(PDMDAAC-AGE)和聚二甲基二烯丙基氯化铵-烯丙基缩水甘油醚-甲基丙烯酸(PDMDAAC-AGE-MAA)。以单体转化率、聚合物旋转粘度等为指标,考察了加料方式、引发剂种类和用量等因素对聚合工艺的影响;采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)对聚合物进行了表征。在此基础上,通过共混法和原位法分别制备了PDMDAAC-AGE/纳米ZnO和PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料;采用FT-IR、X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等对PDMDAAC-AGE/纳米ZnO复合材料和PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料的结构和形貌进行了表征。将复合材料应用于棉织物整理中,考察了整理棉织物的抗菌性、耐洗牢度和紫外吸收等性能,对整理后棉纤维表面进行了SEM-EDS测试。选择6.0%的过硫酸钾(KPS)作为引发剂,采用分批次加入的加料方式,制备了单体转化率为99.4%的PDMDAAC-AGE;FT-IR和1H-NMR结果表明:聚合物中有环氧官能团。当纳米ZnO用量小于1.2%时,采用原位法能够制备稳定性良好的PDMDAAC-AGE/纳米ZnO复合材料,FT-IR和XRD结果表明:复合材料存在环氧基团以及纳米氧化锌;TEM结果表明:复合材料中纳米ZnO分散良好。应用实验结果表明:PDMDAAC-AGE/纳米ZnO复合材料整理棉织物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌率达99%以上,紫外透过率为25%;经标准洗涤10次(相当于家用洗衣机洗涤50次)后,整理棉织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率在90%以上,对白色念珠菌的抗菌率降为75%,紫外透过率为40%。SEM-EDS结果表明:PDMDAAC-AGE/纳米ZnO复合材料附着在棉纤维表面。选择6.0%的过硫酸铵(APS)作为引发剂,采用分批次加料方式,制备了单体转化率为98.0%的PDMDAAC-AGE-MAA;FT-IR和1H-NMR结果表明:聚合物中有环氧基和羧基官能团。当聚合物PDMDAAC-AGE-MAA的pH为2.6和3.0时,采用共混法能够得到稳定的PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料。TEM结果表明:当聚合物PDMDAAC-AGE-MAA的pH为2.6和3.0时,PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料分别具有核壳结构和长条状形貌;FT-IR和XRD结果表明:复合材料中存在环氧基和羧基以及纳米氧化锌。应用实验结果表明:PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料整理棉织物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌率达85%以上,紫外透过率为75%;经标准洗涤1次后,整理棉织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率在85%左右,对白色念珠菌的抗菌率为70%,紫外透过率为85%。当纳米ZnO用量小于0.8%时,采用原位法能够制备稳定性良好的PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料。FT-IR和XRD结果表明:复合材料中有环氧基、羧基和纳米氧化锌;TEM结果表明:纳米ZnO分散性良好。应用结果表明:采用浓度为25g/L的PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料整理棉织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌表现出了优异的抗菌性能,抗菌率均达99%以上,紫外透过率为20%;经标准洗涤10次后,整理织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抗菌率在90%以上,紫外透过率为65%,表现出良好的耐洗牢度,具有长效性能;PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料不影响织物的机械强度。SEM-EDS结果表明:经洗涤后,PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料仍附着在棉纤维表面。

张雨菲[3]2012年在《壳聚糖纳米银溶液的制备及其在棉织物上的应用》文中提出本文的目的是制备具有良好抗菌性及稳定性的壳聚糖纳米银溶液,并应用于棉织物抗菌整理。采用化学还原的方法,以硼氢化钠为还原剂,壳聚糖为稳定剂,在硝酸银溶液内制备壳聚糖纳米银复合溶液。研究了硝酸银、乙酸和壳聚糖浓度对生成的纳米银浓度和粒径的影响以及溶液的稳定性和抗菌性。结果表明,在该体系中要得到浓度较高、粒径较小且稳定性较高的溶液需控制硝酸银浓度小于3×10-4mol/L;乙酸浓度大于0.05%,小于0.4%;壳聚糖浓度大于等于0.5%小于等于0.7%;壳聚糖分子量在150,000左右。对壳聚糖纳米银复合溶液进行抗菌性和稳定性研究,结果表明壳聚糖纳米银复合溶液具有较强的抗菌性,其稳定性随壳聚糖浓度增大而加强。本文用浸渍法将制备的壳聚糖纳米银溶液应用于棉织物抗菌整理。得到的棉织物对E.coil和S.aureus有100%的抗菌效率,可以在120min内杀死3×1O~5cfu/mL的E.coil,并且具有良好的抗菌持久性。织物抗菌的机理主要是纳米银电离出的银离子一方面与细胞壁上的含硫蛋白结合,一方面使DNA失去复制转录功能。对壳聚糖纳米银整理后的织物进行断裂强力、吸水性、色差以及白度的测试,结果表明织物的断裂强力略有下降,吸水性有所提高,色差白度有所改善。

诸静[4]2016年在《N,N-二甲基十二烷基季铵化/聚醚共改性硅油合成及其织物的抗菌整理性能》文中研究说明近年来,由于非典型性肺炎(SARS)、甲流等疾病的广泛传播,人类健康受到威胁,人们对具有抗菌功能的纺织品产生了浓厚的兴趣,其需求显得日益迫切。硅油作为最常用的织物后整理剂之一,具有表面能低、成膜性好的优点,将其用于纤维织物的后整理不但能修饰织物的表面性能,还可赋予织物柔软、滑爽等多样性的手感。本文制备了季胺化与聚醚共改性的硅油,目标是希望同时赋予织物柔软性与抗菌性。其中,聚醚与聚硅氧烷嵌段型的硅油由于具有更易控制的结构,因此应用越来越广泛。当聚醚与聚硅氧烷链段具有无规的嵌段结构分布,并且重复链结数较多时,得到的产物往往粘度很大甚至呈腊状,不利于储存与乳化。鉴于此,本文对聚硅氧烷分子链进行末端改性,合成两种不同结构的端基季胺化的硅油,研究了产物本身及其乳液的性能与抗菌性。然后以棉纤维织物作应用对象,对上述产物的物化性能及抗菌性能进行了研究。论文的研究内容主要包括两部分,第一部分主要为:首先合成端含氢硅油,接着分别与烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯缩水甘油醚及烯丙基缩水甘油醚发生硅氢加成反应,得到端环氧聚醚硅油及端环氧硅油两种中间体,最后再分别与N,N-二甲基十二烷基胺进行季胺化反应,得到以下两种产物:N,N-二甲基十二烷基季胺化/聚醚共改性硅油(硅油A),和N,N-二甲基十二烷基季胺化硅油(硅油B)。通过1HNMR,FTIR及TG对产物的结构进行分析确认。之后,将其乳化并应用于棉织物整理中。对整理后的棉织物在柔软性,吸水性,白度及表面张力等性能方面与市售抗菌剂C处理的棉织物进行比较。实验结果发现,硅油A与B均可以赋予织物较好的柔软性与亲水性,而市售抗菌剂C不易单独作为棉织物的柔软整理剂使用,因为经其处理的织物很疏水,柔软性也没有得到改善论文的第二部分主要是采用琼脂扩散法、抑菌圈实验分别对产物及其乳液及整理后的棉织物进行抗菌测试,初步探讨了合成产物的抗菌机理。结果表明,N,N-二甲基十二烷基季胺化/聚醚共改性硅油(硅油A)和N,N-二甲基十二烷基季胺化硅油(硅油B)均对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有良好的抑菌作用。合成的系列产品的抗菌效果与市售的有机硅季铵盐(商品C)相比较,抗菌效果甚至更明显。此外,本文还测试了织物的洗后抗菌效果,结果发现经过洗涤后的织物依然表现出良好的抗菌效果。

成晓莉[5]2015年在《卤胺类化合物改性壳聚糖及其在棉织物抗菌整理中的应用》文中认为壳聚糖安全无毒,具有天然的抗菌性、良好的生物降解性和生物相容性等优点,但其抗菌活性较低、在水中溶解性差,这都大大限制了其广泛应用。而卤胺化合物作为抗菌剂则具有高效持久的抗菌效果,其抗菌特性的活化和再生简单方便,且具有广谱的抗菌特性。本文使用卤胺化合物改性壳聚糖大分子,通过化学交联和层层自组装两种不同处理方式将其整理到棉织物上,从而提高壳聚糖的抗菌性能以及扩大其使用范围。第一部分用1-羟甲基-5,5-二甲基海因改性壳聚糖制备壳聚糖衍生物(CS-HDH),利用1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)的交联作用将其整理在织物上,通过扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)对整理织物进行测试表征;为了避免交联剂的使用,改善织物的强力,第二部分将第一步的壳聚糖衍生物进行季铵化改性,使其带有正电荷,选用聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠作为聚阴离子,通过层层自组装将其涂层在织物表面,用SEM和FT-IR对整理织物进行测试表征;为了改善壳聚糖衍生物的水溶性,第叁部分将季铵盐与壳聚糖C2位上的氨基进行反应,制备带有正电荷的水溶性壳聚糖衍生物,将具有高效抗菌性能的卤胺基团引入聚阴离子中,通过层层自组装将其沉积涂层在织物表面,用SEM和FT-IR对整理织物进行测试表征;评估叁种整理织物的水洗稳定性、贮存稳定性和机械性能,依据修正AATCC测试方法100-2004研究整理织物的抗菌性能。抗菌测试结果显示,氯化后的叁种抗菌整理织物都可以在10 min内全部杀死接种的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,表现出了非常优异的抗菌性能。水洗稳定性测试表明,第二和第叁种采用层层自组装技术整理的棉织物经25次机洗循环后再氯化,仍然具有0.10%以上的含氯量,保持着优异的抗菌性能;贮存稳定性测试表明,30天后织物也仍然具有0.10%以上的含氯量,抗菌性能优异;经过层层自组装整理后的织物,断裂强力损失较小,不会影响织物的服用性能。

廖波[6]2017年在《壳聚糖聚醚衍生物的制备及其在棉织物活性染料无盐染色中的应用》文中研究指明活性染料是棉用染料中最重要的一种,具有色谱齐全、色泽鲜艳、牢度优良及价格低廉等优点。但是棉织物活性染料传统染色过程中需要加入大量电解质以提高染料的利用率,造成染色废水中无机盐浓度很高,其处理难度大。本论文制备水溶性壳聚糖聚醚衍生物PEG-CS,将其应用于棉织物的预处理,然后再用活性染料对其进行染色,以期解决染色废水中的无机盐污染问题。以壳聚糖和聚乙二醇为原料,制备了壳聚糖聚醚衍生物PEG-CS,通过红外光谱、核磁氢谱、氨基含量测定等方法表征了壳聚糖聚醚衍生物PEG-CS的结构。采用浸轧—焙烘工艺,用PEG-CS对棉织物进行预处理,通过利用扫描电镜、氨基含量、白度、拉伸断裂强力等测试方法,研究了预处理对棉织物性能的影响。结果表明,预处理后棉织物白度与拉伸断裂强力稍微下降,具有一定抗菌性。并研究了壳聚糖聚醚衍生物PEG-CS浓度、溶液pH值、浸渍温度及焙烘温度等预处理工艺条件对棉织物染色性能的影响,从而确定了最优预处理工艺:PEG–CS浓度40g/L,pH=6,80℃浸渍10min,两浸两轧(带液率80%),80℃烘干,110℃焙烘3min。结果表明,预处理后棉织物无盐染色的染色性能接近常规有盐染色的效果,明显优于未经预处理的棉织物无盐染色的染色性能。并研究了预处理后棉织物无盐染色机理,确定其热力学模型为Langmuir模型,动力学模型为假二级动力学模型。PEG-CS对棉织物预处理,可降低染色活化能,使染料更易于在棉纤维上扩散,染色过程更容易进行,实现了无盐染色的目的。

吴林[7]2015年在《有机硅烷功能化、表面处理应用及性能研究》文中研究表明本论文通过对有机硅烷分别进行异氰酸酯化、含氟烷基化和卤胺化等功能化改性,将功能化产物应用于材料表面处理,制备了自组装单分子膜和卤胺抗菌材料;深入探讨了硅烷功能化过程中的反应机理,研究了表面处理膜的微观结构,分析了功能化硅烷的结构性能关系。具体从以下几个方面展开:(1)以1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷(D4H)和丙烯酸等为初始原料,经酯化、硅氢加成反应制得1,3,5,7-四(叁甲基硅氧羰丙基)-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷,水解得1,3,5,7-四羧丙基-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷,再经Staudinger反应和Curtius重排反应制得1,3,5,7-四异氰氧基乙基-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷,在环四硅氧烷中引入了异氰酸酯基,以1H NMR,MS和FTIR表征中间体和目标产物结构。(2)由3-氨丙基叁乙氧基硅烷与固体光气一锅法合成了3-异氰酸酯丙基叁乙氧基硅烷(IPTS),将IPTS分别与叁种全氟烷基醇反应,制得不同氟烷基链长的3-(1H,1H,2H,2H-全氟烷氧酰胺丙基)-叁乙氧基硅烷。利用单分子自组装技术制备了不同氟含量的单分子膜,ATR-IR测试表明含氟烷基硅氧烷以多种成键形式在硅片表面自组装。研究了自组装膜的表面疏水疏油性,探讨了氟烷基硅烷的热力学性能。以XPS和AFM表征了自组装膜表面元素含量和形态结构的变化,证明在高温下低表面能的氟烷基能够向膜-空气界面迁移,并在表面富集。测试了单分子自组装膜的接触角,结果表明,表面膜的拒水拒油性随氟含量的增加而提高,且高温焙烘可促进膜表面微相分离,因而可进一步降低表面自由能,并提高拒液性能。(3)将3-氨丙基叁乙氧基硅烷与丁二酸酐反应,制得N-(3-乙氧基硅丙基)-羧丙基甲酰胺(TSCF),将TSCF结构中的羧基与N,N-羰基二咪唑(CDI)反应活化后,在非常温和的条件下与全氟烷基醇反应制得了不同氟烷基链长的3-(1H,1H,2H,2H-全氟烷氧羰基)-丙酰胺丙基-叁乙氧基硅烷(PFHPT,PFOPT,PFDPT)。反应中引入CDI活化避免了常规酰胺化反应过程中副产物水的生成,避免乙氧基的水解,此法特别适用于烷氧基硅烷等易水解底物的衍生化。将氟烷基硅烷自组装,深入研究了自组装膜的疏水性和表面自由能,测试了单分子膜的接触角、粘附力和表面自由能,探讨了氟烷基硅烷的自组装性能与氟碳链长度的关系。结果表明,氟碳链过长可能导致极性与非极性基团相容性变差,不利于自组装的进行。EDS和AFM结果说明PFOPT均匀的组装在硅片表面。(4)利用N,N-羰基二咪唑(CDI)反应活化的方法,合成了N-(3-乙氧基硅丙基)-N′-(N″′-庚基脲基-N″-乙基)-丁二酰亚胺和叁种N-(3-叁乙氧基硅丙基)-N′-烷基-丁二酰亚胺。将功能化硅烷整理到棉织物上,经氯漂获得了抗菌性。研究了氧化态氯的缓释过程和抗菌整理的耐久性,结果表明,抗菌棉织物具有较好的室温储存和水洗稳定性,但紫外稳定性较差。探索了硅烷整理剂不同位阻胺结构与抗菌性及耐久性的关系,发现具有芳香族位阻胺结构的硅烷处理棉织物可获得最佳抗菌效果,且N-X数增加有利于抗菌效率的提高。抑菌率测试结果表明,抗菌棉织物对E.coli O157:H7和S.aureus都具有非常优良的杀菌效果,且对S.aureus的杀菌效果更优越。TGA和断裂强力结果表明N-Cl的分解、次氯酸钠溶液的刻蚀和高温处理等过程都会加速织物分解,导致断裂强力下降。

唐俊玲[8]2016年在《双氧水漂白催化活化剂的制备及其在棉织物中的应用》文中提出针对棉织物双氧水传统漂白存在碱用量大、处理温度高、不利于节能环保的问题,本课题自制一种双氧水漂白催化剂,并将其应用于棉织物氧漂工艺中,以求降低漂白温度和漂液的p H值,达到节能减耗和降低环境污染的目的。本课题选用明胶蛋白和硫酸铜为原料,制备出一种金属蛋白配合物,将其用作氧漂催化活化剂并应用于棉织物氧漂工艺中,通过对漂白棉织物白度、毛效等指标的测定,优化出有利于提高棉织物白度的双氧水漂白催化活化剂的制备工艺条件,其为:m(明胶):m(硫酸铜)=25:1,用Na OH调节溶液的p H值为11,在室温下搅拌至均匀,得到金属蛋白配合物。研究结果表明,在棉织物漂白工艺中,加入适当用量的该助剂有利于提高棉织物的漂白效果,通过单因素实验法,探讨助剂用量、双氧水用量、温度、p H值、处理时间等因素对漂白效果的影响,并且优化出在该双氧水漂白新体系下棉织物漂白工艺条件,其为:金属蛋白配合物2g/L,30%的双氧水10m L/L,渗透剂JFC 1g/L,精练剂0.2%(omf),在70℃下处理20 min,然后加入4 g/L硅酸钠继续保温漂白处理30 min。结果表明,该漂白催化活化剂能在70℃低温条件下使棉织物获得良好的漂白效果,织物的白度基本达到传统高温漂白织物的白度,而且织物损伤明显减小,同时漂白过程中碱用量降低。所以该漂白催化活化剂应用于棉织物氧漂工艺中具有明显的优势,符合节能环保加工要求。探讨该助剂在棉织物氧漂中的应用机理,结果表明该助剂应用于棉织物双氧水漂浴中,通过控制适当的条件,金属蛋白配合物解离出来的适量的铜离子,铜离子可以催化双氧水的分解出高活性羟自由基,有效破坏织物上的色素,从而达到降低漂白处理的温度和漂液p H值的目的,同时既避免棉织物损伤。将该助剂与阳离子明胶蛋白助剂复配,制备出有利于棉织物漂白和改性的多功能助剂,并优化出该助剂应用于棉织物氧漂改性一浴的最佳工艺:助剂5g/L,双氧水10m L/L,精练剂0.2%(omf),渗透剂JFC 1g/L,70℃处理20min后,加入4g/L的硅酸钠和3g/L的氢氧化钠,继续处理40min。经该工序漂白改性的棉织物,不仅获得良好的白度,而且显着改善棉织物活性染料染色性能,达到降低盐用量,节约染料的目的。

姚云飞[9]2012年在《介孔硅载银抗菌剂的制备及其在棉织物上的应用研究》文中认为自然界中,无论是水、空气、土壤、各种物体的表面、人体的体表以及与外界相通的体腔等均存在着种类繁多、数量庞大的有害微生物(细菌、真菌、病毒等),这严重威胁着人类健康。尽管人们已经发明了抗生素及疫苗等药物和生物制剂,加强了卫生安全防范措施,使得传染病有所控制,但是目前每年传染病的发病率仍占全世界总发病率的第一位。所以,进一步开发研究高效持久的抗菌纺织品显得格外重要。无机抗菌剂是利用锌、银、铜等金属及其离子的杀菌或抑菌作用,将其载入某些特定的载体上制得的。在纵多的金属离子中,银的抗菌效果最好,且对人体的毒性最小;介孔氧化硅因其具有有序的孔道结构,孔径分布均一可控,高的比表面积与孔容,化学稳定性高等优异的特性一直受到了学者的广泛关注,而且合成该种介孔材料的模板简单易得,制造成本低。本课题利用介孔氧化硅及银的这些优点,采用在介孔载体制备过程中掺入银的方法一次合成高效介孔载银抗菌剂Ag/SBA-15,并对其抗菌剂进行表征,然后研究其抗菌性能和缓释性能;通过后整理方法将抗菌剂浸轧到纯棉织物上,测试抗菌棉织物的抗菌性能和耐洗性能,并进一步讨论和研究抗菌整理前后织物的白度、透气、强度等服用性能变化。本课题的主要工作内容及结论如下:1.本研究以P123为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,硝酸银为银源,通过一步法制备介孔硅载银抗菌剂Ag/SBA-15。2.采用XRD、TEM、EDS、原子吸收光谱以及N2吸附/脱附等手法对抗菌剂进行表征,探讨了Ag的载入情况以及Ag的加入对介孔孔道的影响,并测定了抗菌剂的载银量及缓释性能。结果如下:(1)小角XRD图谱显示,Ag/SBA-15曲线在2θ=1°左右出现一个强的衍射峰,对应(100)面,在2θ=1.5°左右出现两个较弱的衍射峰,分别对应(110)面和(200)面,说明一步法合成的抗菌剂仍能保持介孔氧化硅良好的六方有序的介孔结构。(2)广角XRD图谱显示,Ag/SBA-15曲线在2θ为38.2o、44.2o、64.4o、77.1o左右出现4个尖锐的衍射峰,分别对应金属Ag的(111)、(200)、(220)和(311)晶面,这表明Ag已经成功负载到介孔硅材料中,并以单质形式存在。(3)TEM结果显示,在Ag/SBA-15的透射电镜图中可观察到明显的介孔孔道,且Ag单质均匀分散在介孔孔道中,其平均直径在5~8nm。(4)N2吸附/脱附测试表明:Ag/SBA-15的物理吸附等温线是Ⅳ型,是典型的介孔固体吸附。(5)EDS、原子吸收光谱等测试也进一步表明,银已成功载入到介孔孔道中,且载银量为14.8%。此外,从缓释曲线可观察到,浸泡10天内释放Ag+速度较快,10天后释放速度开始减慢,100天后累计释放总量达到载银量的30.28%,说明Ag+可以从抗菌材料中缓慢持续释放,使抗菌剂保持良好的抗菌持久性。3.选用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行抗菌性能测试,结果表明,介孔载银抗菌剂Ag/SBA-15对大肠杆菌和金色葡萄球菌均有良好的抑菌杀菌效果,其最小抑菌浓度(MIC)均为40μg/mL。4.对介孔载银抗菌剂Ag/SBA-15进行了防变色处理,结果表明,经过防变色处理后,抗菌剂在空气中颜色不会发生明显变化,且不会影响抗菌剂原有的抗菌性能。5.通过优化了分散剂种类和浓度、粘合剂种类和浓度、抗菌剂浓度等,得出一套完整的棉织物抗菌整理工艺。选用浴比为1:10,选用SNF作为分散剂,与抗菌剂的质量比为1:1,选用丙烯酸甲酯作为粘合剂,浓度为30g/L,抗菌剂浓度为200mg/L。整理液配制及棉织物整理步骤如下:将分散剂溶解于去离子水中超声分散1h,然后加入粘合剂,继续超声分散5~10min,接着将棉织物放入配好的整理液中浸泡2min。将浸泡后的织物取出,经过二浸二轧工艺使得抗菌剂粉体能充分附着在棉织物上,然后经过90℃预烘5min,120℃焙烘3min后得到抗菌棉织物。并对抗菌整理后的棉织物进行耐洗性能测试,结果表明,织物洗涤50次后,仍具有良好的抗菌效果。6.将抗菌整理前后,棉织物透气、耐磨、悬垂、拉伸以及折皱回复等服用性能做了测试比较。结果显示,抗菌整理后织物的耐磨性增强,其余性能都略微减弱,但不影响织物的生产应用。以上结果显示,本课题用一步法制得抗菌剂并将其整理到棉织物上后,棉织物具有良好的抗菌性能和耐洗性能,且对织物原有的服用性能不造成影响。该抗菌棉织物可在家纺、医疗、服装等多个领域应用,为抗菌纺织品的产业化生产打下了一定的理论基础并提供了较好的思路和方法。

参考文献:

[1]. 壳聚糖季铵盐的合成及其在棉织物上的应用[D]. 吕海宁. 青岛大学. 2004

[2]. 季铵盐聚合物/纳米氧化锌复合材料的合成及其性能研究[D]. 陈琛. 陕西科技大学. 2014

[3]. 壳聚糖纳米银溶液的制备及其在棉织物上的应用[D]. 张雨菲. 浙江大学. 2012

[4]. N,N-二甲基十二烷基季铵化/聚醚共改性硅油合成及其织物的抗菌整理性能[D]. 诸静. 浙江大学. 2016

[5]. 卤胺类化合物改性壳聚糖及其在棉织物抗菌整理中的应用[D]. 成晓莉. 江南大学. 2015

[6]. 壳聚糖聚醚衍生物的制备及其在棉织物活性染料无盐染色中的应用[D]. 廖波. 青岛大学. 2017

[7]. 有机硅烷功能化、表面处理应用及性能研究[D]. 吴林. 苏州大学. 2015

[8]. 双氧水漂白催化活化剂的制备及其在棉织物中的应用[D]. 唐俊玲. 西安工程大学. 2016

[9]. 介孔硅载银抗菌剂的制备及其在棉织物上的应用研究[D]. 姚云飞. 浙江理工大学. 2012

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