發(fā)布時(shí)間：2020-07-06 12:00

【摘要】：近年來(lái),中國(guó)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,但在強(qiáng)有力的發(fā)展背后,越來(lái)越多的負(fù)面問(wèn)題受到人們的關(guān)注,尤其是空氣污染問(wèn)題。人們漸漸意識(shí)到空氣污染對(duì)身體健康的危害性,相關(guān)部門(mén)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(shí),人們對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題感到恐慌,為了減少環(huán)境污染物對(duì)家人及自身的危害,口罩作為簡(jiǎn)單的防護(hù)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(hù)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(xì)菌為主要目的,采用新型抗菌整理劑制備性能良好且價(jià)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(guò)透射電鏡、紫外吸收光譜儀和瓊脂平板擴(kuò)散法進(jìn)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(wú)團(tuán)聚現(xiàn)象,對(duì)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(duì)乳液的穩(wěn)定性、粒徑及固含量進(jìn)行測(cè)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(gè)月以上。采用高效節(jié)能環(huán)保的紫外光(UV)固化技術(shù)將水性聚氨酯成膜。通過(guò)FT-IR傅立葉紅外光譜對(duì)UV固化膜的結(jié)構(gòu)成分進(jìn)行分析,獲得最佳的UV固化時(shí)間為15 s。對(duì)不同的UV固化膜進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試,斷裂伸長(zhǎng)率都在250%左右,斷裂應(yīng)力和斷裂強(qiáng)力隨著的摩爾比(NCO:OH)比例增加而增大。對(duì)不同的UV固化膜進(jìn)行吸水性能測(cè)試,可見(jiàn)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(jìn)行下一步無(wú)紡布抗菌整理實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)最適整理工藝的探究,確定了最佳整理?xiàng)l件,采用二浸二軋的方法,浴比1:80,軋液率設(shè)為100%,50℃預(yù)烘4 min,120℃烘焙3 min,之后添加4%光引發(fā)劑對(duì)整理后的樣品進(jìn)行UV光固化,即可得到抗菌無(wú)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(fù)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(wú)紡布樣品,烘焙干燥后對(duì)樣品進(jìn)行UV固化,然后使用AATCC 100的抗菌標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試。由檢測(cè)結(jié)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(gè)梯度的抑菌率最高,可進(jìn)行后續(xù)的口罩制備。對(duì)于抗菌整理前后的無(wú)紡布進(jìn)行性能測(cè)試后發(fā)現(xiàn):UV固化使得抗菌整理劑整理到無(wú)紡布上;UV固化抗菌整理劑提高了無(wú)紡布的熱穩(wěn)定性;整理后的無(wú)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(fù)角的度數(shù)均有所提高,說(shuō)明無(wú)紡布的抗皺性提高;整理后的無(wú)紡布斷裂強(qiáng)力略有增加,但伸長(zhǎng)率明顯降低;經(jīng)過(guò)整理后無(wú)紡布接觸角均達(dá)到100°以上,抗菌整理賦予了無(wú)紡布更好的疏水性能;同時(shí)無(wú)紡布的透濕性得到略微提升,不同濃度的水性聚氨酯對(duì)透濕性無(wú)影響。
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：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(píng)價(jià)納米銀溶液的關(guān)鍵指標(biāo)。圖 2-1 是放5 個(gè)月后的納米銀溶液的透射電鏡圖，從圖中可以看出，通過(guò)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(wú)團(tuán)聚現(xiàn)象，說(shuō)明納米銀的穩(wěn)定性較好。.5.2 納米銀的紫外-可見(jiàn)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(píng)價(jià)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(jiàn)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(jiàn)光吸收光譜（圖 2-2）中可以清楚地看出，在波長(zhǎng)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(huì)影響其特征峰位置，在波長(zhǎng) 320 ~ 450 nm 之間出現(xiàn)的特征峰一般是球形納米銀，該結(jié)論也納米銀的 TEM 中得到驗(yàn)證[82]。此外，銀離子的吸收峰不明顯，說(shuō)明反應(yīng)完全，率高。合成的納米銀溶液呈現(xiàn)棕色，且存放一個(gè)月后未產(chǎn)生沉淀。.5.3 納米銀的抗菌效果檢測(cè)

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本文編號(hào)：2743602