納米ZnO懸浮液的穩(wěn)定、抗菌及在漿糊中的應(yīng)用研究.pdf

1、為了制備具有高效、持久抗霉能力、不與字畫裝裱傳統(tǒng)相悖的新型小麥漿糊，研究了納米ZnO懸浮液的穩(wěn)定性和抗霉菌能力、在漿糊中抗霉菌能力以及漿糊的其它應(yīng)用特性。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 首先，選用了四種表面活性劑：十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、吐溫-80和聚丙烯酸鈉作分散穩(wěn)定劑對(duì)納米氧化鋅顆粒在水懸浮液中進(jìn)行了表面改性，研究了分散穩(wěn)定劑加量、超聲時(shí)間、超聲體系溫度以及超聲功率對(duì)氧化鋅顆粒在水懸浮液改性效果的影響，并篩選出較佳

2、的分散穩(wěn)定劑及較佳的改性工藝；考察了聚丙烯酸鈉作分散穩(wěn)定劑的納米氧化鋅水懸浮液的穩(wěn)定性。
　　 其次，分別采用抑菌圈和抗菌率兩種方法，定性、定量地研究了納米氧化鋅懸浮液的抗霉菌能力，對(duì)抑菌圈具體實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了篩選，考察了菌液處理時(shí)間對(duì)抗菌率的影響，研究了不同懸浮液濃度、懸浮液改性以及霉菌在培養(yǎng)基中不同生長(zhǎng)條件(溫度、濕度、光照)對(duì)懸浮液抗霉菌能力的影響。
　　 第三，研究了納米氧化鋅懸浮液在小麥漿糊中的應(yīng)用情況，考察了懸

3、浮液濃度、懸浮液改性、懸浮液加入方法、霉菌在漿糊中的不同生長(zhǎng)條件(溫度、濕度、光照)對(duì)漿糊抗霉菌能力的影響；同時(shí)比較了加入納米氧化鋅、精對(duì)苯二甲酸(PTA)、明礬的漿糊在自然條件下的抗霉菌能力，并對(duì)上述漿糊的應(yīng)用特性，如強(qiáng)度、pH值、吸濕性、字跡擴(kuò)散性以及可逆性等做了對(duì)比。此外，還對(duì)加入納米氧化鋅的小麥漿糊做了毒理實(shí)驗(yàn)。
　　 結(jié)果表明：
　　 首先，納米氧化鋅水懸浮液的Zeta電位測(cè)試結(jié)果表明，納米氧化鋅水懸浮液沒有等

4、電位點(diǎn)，在pH值為7時(shí)，Zeta電位絕對(duì)值最小，當(dāng)pH值在9-10之間時(shí)，Zeta電位絕對(duì)值最大；在此條件下，不同表面活性劑的分散性具有較大的差別，陽(yáng)離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨分散效果最差；大分子的陰離子表面活性劑聚丙烯酸鈉作分散穩(wěn)定劑效果最好，其改性后納米懸浮液的吸光度約為十二烷基苯磺酸鈉和吐溫-80的10倍；聚丙烯酸鈉改性的正交實(shí)驗(yàn)表明，最大的影響因素是超聲功率，其次是超聲時(shí)間，再次是聚丙烯酸鈉的加量，最后是超聲體系的溫度；

5、最佳的分散工藝為：超聲功率250W，超聲時(shí)間40min，加量0.4wt％，超聲體系的溫度60℃；在上述工藝下，聚丙烯酸鈉作分散穩(wěn)定劑的納米氧化鋅懸浮液穩(wěn)定性很好，96小時(shí)后納米氧化鋅顆粒仍保持在80nm以下，粒徑分布均勻且不團(tuán)聚。
　　 其次，納米氧化鋅懸浮液抗霉菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用納米氧化鋅與菌液混合時(shí)間越長(zhǎng)，抗菌率越高，30min時(shí)抗菌率達(dá)到84.65％；納米氧化鋅濃度的增加，抑菌圈的直徑以及抗菌率都大幅度上升，當(dāng)納米氧化鋅

6、濃度為2％時(shí)，抑菌圈的直徑高達(dá)30mm，抗菌率高達(dá)82.53％。隨著霉菌生長(zhǎng)溫度的升高，抑菌圈和抗菌率都是先減小后增大。在30℃時(shí)，抗菌效果最差，抑菌圈直徑為17mm，抗菌率為82.53％；隨著濕度的增加，抑菌圈和抗菌率都呈現(xiàn)出減小的趨勢(shì)，在95％濕度時(shí)，抑菌圈直徑僅為16mm，抗菌率為87.83％；光照極大地提高了納米氧化鋅的抗菌能力，在光照(日光燈)條件下，抑菌圈的直徑為90mm(培養(yǎng)皿的直徑)，抗菌率為100％；納米氧化鋅經(jīng)聚丙烯

7、酸鈉改性后，抗霉菌能力不受影響。
　　 第三，納米氧化鋅懸浮液在小麥漿糊中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，(1)制備漿糊時(shí)，納米氧化鋅懸浮液加入小麥面粉的方式對(duì)漿糊的抗霉菌性能具有極大的影響，將納米氧化鋅懸浮液先加入小麥面粉中，攪拌均勻后再加入適量的水，然后加熱糊化成漿糊，具有最佳的抗霉效果。(2)隨著納米氧化鋅濃度的增加，漿糊抗霉菌的能力提高；隨著濕度的升高，其抗霉菌的能力下降。隨著溫度的升高，漿糊抗霉菌的能力先降后升；光照條件對(duì)漿糊的抗

8、霉菌能力也有很大的提高；納米氧化鋅改性后，對(duì)漿糊的抗霉能力沒有影響。(3)自然條件下納米氧化鋅與明礬及PTA在漿糊中抗霉效果的比較表明，添加納米氧化鋅制備的漿糊比添加明礬、PTA具有更為顯著的抗霉菌效果，空白漿糊3天變質(zhì)發(fā)臭，明礬漿糊12天霉菌布滿整個(gè)培養(yǎng)皿，PTA漿糊24天霉菌布滿整個(gè)培養(yǎng)皿，而納米氧化鋅漿糊36天后仍未長(zhǎng)霉斑。(4)漿糊應(yīng)用特性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：納米氧化鋅的加入基本上沒有改變漿糊本身的特性，對(duì)漿糊的強(qiáng)度、pH值、吸