納米銅氧化物改性聚酯復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、無機(jī)抗菌劑因其耐熱性好、抗菌譜廣、不產(chǎn)生耐藥性、毒性低等優(yōu)點(diǎn)已成為抗菌領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。Ag離子殺滅和抑制病原體的能力最好，但其化學(xué)性質(zhì)活潑，易變色或在紫外光催化條件下還原成黑色的單質(zhì)銀，不但影響了產(chǎn)品外在質(zhì)量，而且影響了抗菌性能。銅氧化物的抗菌性僅次于銀，但成本低，對人體毒性小。因此，銅氧化物與聚酯纖維復(fù)合后的抗菌材料已開始實(shí)際應(yīng)用。
　　氧化亞銅，二氧化鈦，氧化鋅等均有抗菌性，而且在紡絲的過程中二氧化鈦可以改善原絲的性能，二氧化

2、硅能使纖維有更好的可紡性和拉伸性能，含二氧化硅的絲的表面會出現(xiàn)凹槽，有利于染整工藝。所以與高分子材料復(fù)合可制備出抗菌性良好，價(jià)格便宜的聚酯纖維，有非常廣闊的市場前景。本文首次用氧化亞銅跟二氧化鈦、二氧化硅、氧化鋅等復(fù)合制備無機(jī)抗菌劑，并以熔融共混的方式添加到聚酯(PET)中，制備復(fù)合抗菌材料。采用改性無機(jī)納米粒子增強(qiáng)了無機(jī)粒子與PET的相容性，減小了無機(jī)粒子對纖維物理機(jī)械性能的影響。本論文的主要結(jié)論如下：
　　1.以抗壞血酸為還原

3、劑，五水硫酸銅為銅源，在室溫的條件下，制備氧化亞銅。在制備過程中按照一定的比例添加二氧化鈦、二氧化硅、氧化鋅制備了無機(jī)抗菌劑，利用FT-IR、SEM、XRD等手段表征氧化亞銅和納米復(fù)合粒子的形貌和結(jié)構(gòu)。在對無機(jī)粒子改性過程中，篩選出了合適的改性劑c。本實(shí)驗(yàn)還研究了改性劑用量、改性時(shí)間及攪拌速度對改性效果的影響，得出最佳的實(shí)驗(yàn)條件是改性劑用量為2％，高速機(jī)械攪拌下反應(yīng)2h。
　　2.按照GB/T21510-2008《納米無機(jī)材料抗菌

4、性能檢測方法》附錄A粉末抗菌性能實(shí)驗(yàn)方法，研究了氧化亞銅和復(fù)合粒子對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌性。此外，當(dāng)氧化亞銅及復(fù)合粒子的濃度在10μg/ml時(shí)，氧化亞銅對金黃色葡萄球菌及大腸桿菌的抗菌性略優(yōu)于復(fù)合粒子。
　　3.采用熔融共混的方法制備了納米粒子改性聚酯的復(fù)合材料。通過偏光顯微鏡發(fā)現(xiàn)改性后的無機(jī)粒子在聚酯PET中的分散明顯優(yōu)于未改性的粒子。通過TGA研究了納米復(fù)合材料的熱降解動力學(xué)，聚酯中添加的氧化亞銅、二氧化鈦和二氧化硅