【摘要】：近年來,中國經(jīng)濟蓬勃發(fā)展,但在強有力的發(fā)展背后,越來越多的負面問題受到人們的關注,尤其是空氣污染問題。人們漸漸意識到空氣污染對身體健康的危害性,相關部門積極制定政策改善環(huán)境,但治理的成效較慢。尤其在PM2.5概念引出之時,人們對環(huán)境污染問題感到恐慌,為了減少環(huán)境污染物對家人及自身的危害,口罩作為簡單的防護用品成為生活中必不可少的消耗品,市面上出現(xiàn)各式各樣的防護口罩,主要以阻隔濾除顆粒物為主。本課題以濾除顆粒物和消滅細菌為主要目的,采用新型抗菌整理劑制備性能良好且價格低廉的一次性抗菌口罩。本研究利用聚乙烯吡咯烷酮、硝酸銀和乙二醇等物質(zhì)合成納米銀溶液,通過透射電鏡、紫外吸收光譜儀和瓊脂平板擴散法進行表征,合成的納米銀顆粒粒徑在20nm左右,呈現(xiàn)球形且分散均勻,無團聚現(xiàn)象,對金黃色葡萄球菌和肺炎克雷伯氏菌具有較好的抗菌性。利用季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、三乙胺(TEA)、二丁基錫二月桂酸酯(DBTDL)和乙二胺(EDA)等物質(zhì)合成水性聚氨酯乳液,對乳液的穩(wěn)定性、粒徑及固含量進行測定,證明粒徑在100 nm左右,固含量控制在35%~39%之間,穩(wěn)定性較好,可室溫存放6個月以上。采用高效節(jié)能環(huán)保的紫外光(UV)固化技術將水性聚氨酯成膜。通過FT-IR傅立葉紅外光譜對UV固化膜的結構成分進行分析,獲得最佳的UV固化時間為15 s。對不同的UV固化膜進行力學性能測試,斷裂伸長率都在250%左右,斷裂應力和斷裂強力隨著的摩爾比(NCO:OH)比例增加而增大。對不同的UV固化膜進行吸水性能測試,可見其吸水率相差不大,最終選取R值為1.6、1.8、2.0的水性聚氨酯乳液進行下一步無紡布抗菌整理實驗。通過對最適整理工藝的探究,確定了最佳整理條件,采用二浸二軋的方法,浴比1:80,軋液率設為100%,50℃預烘4 min,120℃烘焙3 min,之后添加4%光引發(fā)劑對整理后的樣品進行UV光固化,即可得到抗菌無紡布。配制濃度為50 g/L、100 g/L和150 g/L的納米銀/水性聚氨酯復合乳液,將納米銀含量分別控制在1%、2%、3%、4%,采用二浸二軋的方法制備抗菌無紡布樣品,烘焙干燥后對樣品進行UV固化,然后使用AATCC 100的抗菌標準對樣品進行測試。由檢測結果可知:1.6-50 g/L、納米銀4%;1.6-100 g/L、納米銀3%;1.8-150 g/L、納米銀4%,這三個梯度的抑菌率最高,可進行后續(xù)的口罩制備。對于抗菌整理前后的無紡布進行性能測試后發(fā)現(xiàn):UV固化使得抗菌整理劑整理到無紡布上;UV固化抗菌整理劑提高了無紡布的熱穩(wěn)定性;整理后的無紡布白度發(fā)生下降,且水性聚氨酯濃度越大白度越低;整理后折皺回復角的度數(shù)均有所提高,說明無紡布的抗皺性提高;整理后的無紡布斷裂強力略有增加,但伸長率明顯降低;經(jīng)過整理后無紡布接觸角均達到100°以上,抗菌整理賦予了無紡布更好的疏水性能;同時無紡布的透濕性得到略微提升,不同濃度的水性聚氨酯對透濕性無影響。
【學位授予單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TS941.724
【圖文】：

圖 2-1 納米銀的透射電鏡圖納米銀顆粒的形貌和尺寸大小是評價納米銀溶液的關鍵指標。圖 2-1 是放5 個月后的納米銀溶液的透射電鏡圖，從圖中可以看出，通過該方法制備的納顆粒的粒徑大約為 20 nm，形貌上基本呈現(xiàn)球形，分散均勻且無團聚現(xiàn)象，說明納米銀的穩(wěn)定性較好。.5.2 納米銀的紫外-可見光吸收光譜（UV-Vis）

圖 2-1 納米銀的透射電鏡圖形貌和尺寸大小是評價納米銀溶液的溶液的透射電鏡圖，從圖中可以看出 20 nm，形貌上基本呈現(xiàn)球形，分散定性較好。-可見光吸收光譜（UV-Vis）

UV 固化納米銀抗菌口罩的制[81]。從納米銀的紫外-可見光吸收光譜（圖 2-2）中可以清楚地看出，在波長20 nm 處出現(xiàn)特征吸收峰，有研究表明，納米銀的形狀和粒徑會影響其特征峰位置，在波長 320 ~ 450 nm 之間出現(xiàn)的特征峰一般是球形納米銀，該結論也納米銀的 TEM 中得到驗證[82]。此外，銀離子的吸收峰不明顯，說明反應完全，率高。合成的納米銀溶液呈現(xiàn)棕色，且存放一個月后未產(chǎn)生沉淀。.5.3 納米銀的抗菌效果檢測

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本文編號：2743602