棉織物原位生成納米銀抗菌整理工藝研究.pdf

1、近年來(lái)，納米銀抗菌劑因其強(qiáng)抗菌作用和廣譜的抗菌性能廣泛應(yīng)用于抗菌棉織物的制備中，但目前納米銀抗菌整理工藝存在納米銀顆粒易團(tuán)聚，粒徑大等問題。為解決上述問題，本課題根據(jù)銀離子-胺基和雙鍵基團(tuán)雙絡(luò)合、吸附和還原原理，設(shè)計(jì)了馬來(lái)酸酐改性甲基丙烯酰胺接枝棉織物浸漬-汽蒸法和馬來(lái)酸酐改性超支化聚合物模板法兩種納米銀整理工藝，通過研究?jī)煞N納米銀整理工藝對(duì)納米銀顆粒粒徑、整理織物抗菌性能以及物理機(jī)械性能的影響，旨在開發(fā)一種納米銀團(tuán)聚少，納米銀顆粒粒徑

2、小、分布均勻，且對(duì)織物本身性能基本無(wú)影響的棉織物納米銀抗菌整理工藝。
　　本課題的研究分為兩部分：
　　第一部分為馬來(lái)酸酐改性甲基丙烯酰胺接枝棉織物納米銀整理研究。采用馬來(lái)酸酐對(duì)甲基丙烯酰胺接枝棉織物進(jìn)行改性，使之與織物上接枝物聚甲基丙烯酰胺發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并通過銀離子浸漬吸附和汽蒸還原的整理工藝，制備納米銀棉織物。研究了馬來(lái)酸酐改性工藝因素對(duì)改性接枝棉織物紫外吸收率的影響，優(yōu)化改性工藝條件，并采用紅外光譜表征改

3、性接枝棉織物的結(jié)構(gòu)；考察整理工藝因素對(duì)整理織物上銀含量的影響，優(yōu)化整理工藝條件，并測(cè)定了整理織物抗菌性能和耐洗滌性能；采用掃描電鏡觀察整理織物的纖維表面形態(tài)，測(cè)定整理織物的物理機(jī)械性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：馬來(lái)酸酐改性甲基丙烯酰胺接枝棉織物的優(yōu)化工藝條件：焙烘溫度160℃，焙烘時(shí)間7min，紅外光譜分析表明馬來(lái)酸酐已與聚甲基丙烯酰胺的氨基反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了馬來(lái)酸酐改性的目的；納米銀整理優(yōu)化工藝：浸漬時(shí)間30min，汽蒸時(shí)間45min，當(dāng)硝酸銀濃度為

4、0.1mmol/L時(shí)，整理織物對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率已達(dá)到99.99％，經(jīng)過50次標(biāo)準(zhǔn)洗滌后對(duì)兩種菌的抑菌率仍保持在97％以上；相對(duì)于未改性的接枝棉織物，馬來(lái)酸酐改性接枝棉織物有效地限制了納米銀在制備過程中的團(tuán)聚，制備的納米銀粒徑更??；但納米銀整理改性接枝織物的撕破強(qiáng)力、斷裂強(qiáng)力以及柔軟度都有一定程度的下降。研究表明，馬來(lái)酸酐改性甲基丙烯酰胺接枝棉織物浸漬-汽蒸法有效改善了納米銀制備過程中的易團(tuán)聚的問題，但該工藝對(duì)織物的物理

5、機(jī)械性能有一定的損傷。
　　第二部分為馬來(lái)酸酐改性超支化聚合物的合成及其在棉織物納米銀整理中的應(yīng)用。
　?。?）改性超支化聚合物的合成及其應(yīng)用性能研究。以二乙烯三胺、丙烯酸甲酯為原料，馬來(lái)酸酐為改性劑，合成改性超支化聚合物，并以此為模板制備納米銀溶膠?？疾旄男詣┯昧繉?duì)納米銀粒徑的影響，研究合成溫度和時(shí)間對(duì)改性超支化聚合物紫外最大吸收波長(zhǎng)及其吸收率的影響，優(yōu)化合成條件，采用紅外光譜、紫外-可見光譜和核磁氫譜表征聚合物結(jié)構(gòu)；測(cè)定

6、納米銀的粒徑，并與丁二酸酐改性超支化聚合物為模板制備納米銀溶膠比較。結(jié)果表明：合成工藝優(yōu)化條件：馬來(lái)酸酐/二乙烯三胺的物質(zhì)量比為1:20，反應(yīng)溫度150℃，反應(yīng)時(shí)間1h；紅外光譜、紫外-可見光譜和核磁氫譜分析表明馬來(lái)酸酐已與氨基反應(yīng)，促進(jìn)超支化聚合物分子內(nèi)部交聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了超支化聚合物馬來(lái)酸酐改性的目的；相對(duì)丁二酸酐，馬來(lái)酸酐改性超支化聚合物為模板制備的納米銀粒徑更小。研究表明，采用馬來(lái)酸酐對(duì)超支化聚合物改性，可以更有效減少納米銀團(tuán)聚。

7、r>　　（2）改性超支化聚合物在棉織物納米銀整理中的應(yīng)用。利用馬來(lái)酸酐改性超支化聚合物對(duì)銀離子的絡(luò)合吸附和還原作用，配制 Ag+/聚合物整理液，通過浸漬-汽蒸工藝制備納米銀棉織物?？疾煺砉に囈蛩貙?duì)整理織物上銀含量的影響，優(yōu)化工藝條件，并測(cè)定了整理織物抗菌性能和耐洗滌性能；采用掃描電鏡觀察整理織物的纖維表面形態(tài)，測(cè)定整理織物的物理機(jī)械性能。結(jié)果表明：納米銀整理優(yōu)化工藝：浸漬時(shí)間30min，汽蒸時(shí)間45min，當(dāng)硝酸銀濃度為0.5mmol

8、/L時(shí)，整理織物對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率已達(dá)到99.99％，經(jīng)過50次標(biāo)準(zhǔn)洗滌后對(duì)兩種菌的抑菌率仍保持在94％以上；相對(duì)于丁二酸酐，馬來(lái)酸酐改性超支化聚合物模板法整理織物，納米銀含量高，團(tuán)聚少、粒徑?。辉摴に嚥挥绊懣椢锏乃浩茝?qiáng)力、斷裂強(qiáng)力以及柔軟度。研究表明，馬來(lái)酸酐改性超支化聚合物模板法有效提高了整理織物上的納米銀含量，改善了納米銀制備過程中的易團(tuán)聚的問題，且該工藝對(duì)織物的物理機(jī)械性能基本沒影響。
　　比較上述兩種棉織