【摘要】：自荷葉效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)以來,超疏水表面因其所具備的自清潔性、防污性和防結(jié)冰等優(yōu)秀性能獲得了廣泛關(guān)注,并在各個(gè)領(lǐng)域得以應(yīng)用。隨著生活水平的提高,人們對于織物的功能性提出了更高的要求,超疏水抗菌功能性織物也因此擁有了廣泛的用途。本文制備同時(shí)具有超疏水性能和抗菌性能的棉織物,主要進(jìn)行了以下三個(gè)方面的工作:(1)在棉織物表面沉積聚多巴胺,以聚多巴胺作為粘合劑和還原劑,以硝酸銀、檸檬酸銨和硼酸的混合溶液作為浸漬液,還原納米銀粒子并使其粘附在棉織物表面,經(jīng)十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)處理后,得到超疏水抗菌織物,并對產(chǎn)物進(jìn)行表征,測試其疏水和抗菌性能。結(jié)果表明:聚多巴胺在織物表面呈現(xiàn)出微米凸起,與還原出的單質(zhì)銀納米粒子共同構(gòu)建超疏水表面的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)——微納米粗糙結(jié)構(gòu);整理后棉織物的靜態(tài)接觸角為152.0°,滾動角為6°,對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率均達(dá)到了99.9%,并且表現(xiàn)出良好的自清潔性能。在經(jīng)過30次洗滌之后,織物表面的接觸角依然能保持在146.8°,滾動角為19°,且對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率分別為95.4%和95.2%,具有良好的耐洗性。(2)以環(huán)氧氯丙烷和N,N-二甲基十二烷基胺為原料,以異丙醇為溶劑合成環(huán)氧丙基十二烷基二甲基氯化銨(EPDDAC),對合成條件進(jìn)行系統(tǒng)研究。結(jié)果表明,當(dāng)環(huán)氧氯丙烷和N,N-二甲基十二烷基胺摩爾比為1.3,反應(yīng)溫度為50℃時(shí),反應(yīng)具有較高的合成率。然后以KH550為偶聯(lián)劑,將EPDDAC接枝到納米二氧化硅粒子上,制得季銨化納米二氧化硅粒子。通過核磁氫譜,紅外光譜,光電子能譜對產(chǎn)物進(jìn)行表征。(3)以聚多巴胺作為粘合劑,使具有抗菌功能的季銨化納米二氧化硅粒子與棉織物纖維表面結(jié)合,再用十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)對其進(jìn)行表面修飾,制備出了超疏水抗菌織物。整理后織物具有153.2°的靜態(tài)接觸角和6°的滾動角,對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率分別達(dá)到99.7%和99.9%,表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌性能,在經(jīng)過30次洗滌之后,織物表面的接觸角依然能保持在147.0°,滾動角為18°,對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率分別為96.2%和98.9%,具有良好的耐洗性。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TS195.5
【圖文】：

1-1 （a）荷葉的自然狀態(tài)圖及（b）、（c）、（d）掃描電鏡圖（a）The integral photo and （b）、（c）、（d）SEM photosof th不是自然界中唯一表現(xiàn)出超疏水性的生物，在許多昆蟲和鳥象，表 1-1 列出了部分其它具有超疏水性能的生物表面[7-10]表 1-1 部分植物和昆蟲表面的接觸角Table 1-1 Contact angles of some plants and insects植物/昆蟲名 接觸角（°）水稻葉 157芋頭葉 161拉梅葉 167水黽 167

第一章 緒論其中， 、 和 分別表示固-氣,固-液以及液-氣界面上的表面自由能（如圖 1-3 所示（a）所示），根據(jù)接觸角，可以將固體表面分為以下四類[12]：（1）當(dāng)接觸角小于10°時(shí)，固體表面呈現(xiàn)出超親水性；（2）當(dāng)接觸角在 10°和 90°之間時(shí)，固體表面呈現(xiàn)出親水性；（3）當(dāng)接觸角在 90°和 150°之間時(shí)，固體表面表現(xiàn)為疏水性；（4）當(dāng)接觸角大于 150°時(shí)，則表現(xiàn)出超疏水性（如圖 1-2 所示）。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張家恒;蘇鵬程;許曉璐;何晉浙;范錚;張國亮;;超疏水材料在油水分離領(lǐng)域的研究應(yīng)用[J];浙江化工;2017年09期

2 石彥龍;馮曉娟;康愷;侯楊;;溶液浸泡結(jié)合表面涂層制備超疏水-超疏油表面（英文）[J];應(yīng)用化學(xué);2019年03期

3 何金梅;何姣;袁明娟;薛萌輝;劉向榮;屈孟男;;高穩(wěn)定性超疏水材料研究進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2019年07期

4 吳莉莉;劉勇;張玉紅;何培新;;耐久性超疏水材料的研究進(jìn)展[J];粘接;2018年05期

5 季梅;;仿生超疏水金屬表面應(yīng)用研究進(jìn)展[J];裝備環(huán)境工程;2017年10期

6 汪建偉;石剛;陳曉薇;曹軍勇;宋慶學(xué);牛潤海;;超疏水材料在石油行業(yè)的應(yīng)用前景[J];油氣井測試;2014年04期

7 張娟芳;吳永民;余江龍;;超疏水材料的應(yīng)用狀況和市場前景分析[J];經(jīng)濟(jì)師;2014年10期

8 焦志達(dá);陳剛;吉海燕;;高密度聚乙烯超疏水膜疏水性能的研究[J];塑料科技;2012年03期

9 萬晶;徐麗慧;孟云;潘虹;沈勇;王黎明;;超疏水光催化協(xié)同自清潔表面研究進(jìn)展[J];人工晶體學(xué)報(bào);2019年09期

10 薛崤;張暉;朱宏偉;張忠;;長效超疏水納米復(fù)合材料研究進(jìn)展[J];中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué);2018年09期

相關(guān)會議論文 前10條

1 鄭雪琳;翁家寶;胡炳環(huán);;層層自組裝構(gòu)筑漆酚銅超疏水膜[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第04分會場摘要集[C];2010年

2 朱小濤;張招柱;門學(xué)虎;薛群基;;聚合物基超疏水/超疏油表面的制備[A];第九屆全國表面工程大會暨第四屆全國青年表面工程論壇論文集[C];2012年

3 馬福民;李文;張燕;阮敏;于占龍;衛(wèi)世超;;超疏水銅表面的制備及其條件優(yōu)化[A];中國化學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會摘要集——第26分會：膠體與界面[C];2014年

4 吳盼盼;高立新;張大全;;滾輪式金屬表面納米加工裝置制備超疏水涂層[A];第十屆全國腐蝕大會摘要集[C];2019年

5 張博;高香玉;張現(xiàn)仁;;微液滴潤濕行為與表面微結(jié)構(gòu)關(guān)系的模擬研究[A];中國化學(xué)會2016年軟物質(zhì)理論計(jì)算與模擬會議論文摘要集[C];2016年

6 廖張潔;朱鐘鳴;郭宏磊;彭懋;;透明抗靜電超疏水材料的制備[A];2010年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會學(xué)術(shù)論文集（下冊）[C];2010年

7 殷波;方亮;胡佳;唐安瓊;魏文侯;何建;;利用超疏水技術(shù)改善鎂合金耐蝕性能的初步研究[A];2010中國·重慶第七屆表面工程技術(shù)學(xué)術(shù)論壇暨展覽會論文集[C];2010年

8 張繼琳;韓艷春;;超疏水-超親油單分子層表面的制備[A];2005年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會論文摘要集[C];2005年

9 陳醫(yī)嘉;徐文國;盧士香;;超疏水膜制備方法的研究進(jìn)展[A];中國化學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會納米化學(xué)分會場論文集[C];2008年

10 熊金宇;盧希釗;雷廷平;江開勇;;基于蠟燭灰的聚合物超疏水纖維膜的電紡制備[A];特種加工技術(shù)智能化與精密化——第17屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集（摘要）[C];2017年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 鄧科;超疏水材料：武器裝備“護(hù)身符”[N];中國航天報(bào);2017年

2 南方日報(bào)記者 李秀婷 策劃統(tǒng)籌 陳楓 黃慧瑩;“滴水不進(jìn)”的超疏水材料[N];南方日報(bào);2015年

3 記者 王小龍;新型物理超疏水材料油水不粘[N];科技日報(bào);2014年

4 科信;超疏水塑料薄膜研制成功[N];中國化工報(bào);2004年

5 侯慶;武漢紡大學(xué)生開發(fā)超疏水銅表面刻蝕技術(shù)[N];中國紡織報(bào);2013年

6 華凌;澳開發(fā)出超疏水防霧納米結(jié)構(gòu)[N];科技日報(bào);2014年

7 王啟兵;超疏水納米二氧化硅研制成功[N];中國化工報(bào);2006年

8 記者 王小龍;跳啊跳，水為啥還能這樣流？[N];科技日報(bào);2015年

9 徐少亞;執(zhí)著耕耘 創(chuàng)新超越[N];中國化工報(bào);2008年

10 本報(bào)記者 劉曉倩;加固仿生自清潔材料“玻璃心”[N];中國科學(xué)報(bào);2017年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 青勇權(quán);TiO_2基超疏水復(fù)合材料的制備及多功能特性研究[D];東北大學(xué);2017年

2 李永升;基于紫外光固化的高穩(wěn)定性超疏水硅橡膠復(fù)合材料的構(gòu)筑與性能[D];中國工程物理研究院;2019年

3 翁天宇;Zn/Zn-5Al雙鍍層的組織變化及其表面無鉻超疏水膜層的研究[D];華南理工大學(xué);2019年

4 李雪萍;過渡金屬基無機(jī)超疏水材料的制備、表征與性能研究[D];湖南大學(xué);2018年

5 劉發(fā)堂;具有抗結(jié)冰功能的超疏水表面的制備及其性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

6 王強(qiáng);超疏水碳材料的制備及其性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

7 王山林;超疏水納米涂層強(qiáng)化構(gòu)建機(jī)理及其防露和抗霜特性研究[D];東南大學(xué);2018年

8 彭磊;非可控/可控微結(jié)構(gòu)超疏水材料制備和性能研究[D];武漢大學(xué);2017年

9 徐俊波;若干緩蝕劑的負(fù)載方法及其在涂層防護(hù)中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2018年

10 黃景達(dá);納米纖維素基超疏水涂層的構(gòu)筑及耐磨機(jī)理研究[D];中國林業(yè)科學(xué)研究院;2018年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉春增;基于納米SiO_2超疏水材料的制備與應(yīng)用[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2019年

2 田清源;基于水滑石超疏水功能材料的制備與應(yīng)用研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2019年

3 胡月;多孔材料的顯微結(jié)構(gòu)構(gòu)建及功能化設(shè)計(jì)[D];安徽理工大學(xué);2019年

4 何世軍;在N80鋼基底上制備具有耐蝕性的超疏水表面[D];西北大學(xué);2019年

5 楊飛飛;仿生超疏水材料防濕閃防凝露試驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2019年

6 陳峒霖;激光加工制備仿蘆葦葉結(jié)構(gòu)的超疏水表面[D];吉林大學(xué);2019年

7 郭亦菲;基于形貌控制技術(shù)制備超疏水涂層及在油水分離中的應(yīng)用[D];遼寧師范大學(xué);2019年

8 薛萌輝;耐久性超疏水材料的制備與性能及其應(yīng)用研究[D];西安科技大學(xué);2019年

9 袁明娟;多功能超浸潤材料的制備及性能研究[D];西安科技大學(xué);2019年

10 劉子涵;地質(zhì)聚合物基硅酮納米纖維超疏水復(fù)合涂層的制備與性能研究[D];廣西大學(xué);2019年

本文編號：2726548