棉織物原位生成納米銀抗菌整理工藝研究.pdf

1、近年來，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)計了馬來酸酐改性甲基丙烯酰胺接枝棉織物浸漬-汽蒸法和馬來酸酐改性超支化聚合物模板法兩種納米銀整理工藝，通過研究兩種納米銀整理工藝對納米銀顆粒粒徑、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，且對織物本身性能基本無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。采用馬來酸酐對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。研究了馬來酸酐改性工藝因素對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整理織物上銀含量的影響，優(yōu)化整理工藝條件，并測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)，測定整理織物的物理機(jī)械性能。實驗結(jié)果表明：馬來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℃，焙烘時間7min，紅外光譜分析表明馬來酸酐已與聚甲基丙烯酰胺的氨基反應(yīng)，實現(xiàn)了馬來酸酐改性的目的；納米銀整理優(yōu)化工藝：浸漬時間30min，汽蒸時間45min，當(dāng)硝酸銀濃度為

4、0.1mmol/L時，整理織物對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)洗滌后對兩種菌的抑菌率仍保持在97％以上；相對于未改性的接枝棉織物，馬來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小；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，但該工藝對織物的物理

5、機(jī)械性能有一定的損傷。
　　第二部分為馬來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。
　　（1）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{米銀粒徑的影響，研究合成溫度和時間對改性超支化聚合物紫外最大吸收波長及其吸收率的影響，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)時間1h；紅外光譜、紫外-可見光譜和核磁氫譜分析表明馬來酸酐已與氨基反應(yīng)，促進(jìn)超支化聚合物分子內(nèi)部交聯(lián)，實現(xiàn)了超支化聚合物馬來酸酐改性的目的；相對丁二酸酐，馬來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，采用馬來酸酐對超支化聚合物改性，可以更有效減少納米銀團(tuán)聚。

7、r>　?。?）改性超支化聚合物在棉織物納米銀整理中的應(yīng)用。利用馬來酸酐改性超支化聚合物對銀離子的絡(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φ砜椢锷香y含量的影響，優(yōu)化工藝條件，并測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：浸漬時間30min，汽蒸時間45min，當(dāng)硝酸銀濃度為0.5mmol

8、/L時，整理織物對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)洗滌后對兩種菌的抑菌率仍保持在94％以上；相對于丁二酸酐，馬來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，且該工藝對織物的物理機(jī)械性能基本沒影響。
　　比較上述兩種棉織