TiO2-Ag介孔微球的制備及對熔噴用TiO2-Ag-PLA抗菌復(fù)合材料的可紡性研究.pdf

1、高分子材料在生活中隨處可見，但大多數(shù)是不可降解的，其廢棄物成為白色垃圾而對人類生存環(huán)境造成危害。因此生物可降解高分子材料，特別是目前對聚乳酸(PLA)材料的研究已成為熱門課題。隨著熔噴級PLA原材料的商業(yè)化生產(chǎn)，PLA熔噴非織造材料的研究同樣受到非織造行業(yè)的關(guān)注，但單一的PLA熔噴無紡布作為空氣過濾材料，如口罩、醫(yī)療防護以及空調(diào)過濾器等，還存在過濾阻力大、效率低以及抗菌性能不理想等不足。本課題采用多孔二氧化鈦(TiO2)作為吸附載體，同

2、時與銀(Ag)復(fù)合得到TiO2-Ag介孔微球，實現(xiàn)高效抗菌的功能。
　　本文首先以鈦酸四丁酯(C16H36O4Ti)為鈦源，以硝酸銀(AgNO3)為銀源，以聚乙二醇系(PEG)為擴孔劑，采用溶膠凝膠法制備了TiO2-Ag介孔復(fù)合微球。采用SEM/EDS、TEM、XRD和比表面積(BET)等方法對制備的TiO2-Ag介孔微球進行表征。結(jié)果表明，采用溶膠凝膠法制備的TiO2-Ag介孔微球，粒徑約250nm，Ag粒子分布于TiO2介孔微

3、球表面分布，最佳煅燒溫度為500℃，其比表面積可達126.25m2.g-1。
　　其次，采用熔融共混法，將自制的TiO2-Ag介孔微球與PLA熔融共混擠出，制備了不同質(zhì)量比的TiO2-Ag/PLA復(fù)合母粒。采用SEM、FT-IT、XRD和DSC法對TiO2-Ag/PLA復(fù)合母粒的結(jié)構(gòu)形貌、晶型結(jié)構(gòu)、結(jié)晶性能進行了表征，最后用震蕩法對復(fù)合母粒的抗菌性能進行測試。結(jié)果表明TiO2-Ag介孔微球在PLA基體中分布較均勻，添加量相對較少的

4、TiO2-Ag介孔微球(＜3％)可促進PLA基體的結(jié)晶、提高結(jié)晶度和改善熱穩(wěn)定性;隨著TiO2-Ag介孔微球含量的增加，TiO2-Ag/PLA共混材料的綜合性能趨于下降。震蕩法測試TiO2-Ag和TiO2-Ag/PLA在光照下的抑菌效果表明，TiO2-Ag/PLA共混材料對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有優(yōu)良的抑制作用，是一種良好的抗菌材料。
　　最后，采用熱重分析法、熔融指數(shù)法、流變法和初生纖維評價法對TiO2-Ag/PLA共混材料