載銀多壁碳納米管抗菌劑及其在纖維中的應(yīng)用.pdf

1、紡織材料在朝著功能化、舒適化和衛(wèi)生保健的方向發(fā)展的過程中，抗菌纖維材料越來越引起了人們的關(guān)注。無機抗菌劑能夠克服天然和有機抗菌劑在耐高溫、耐洗滌、安全性、持久性等方面的不足，并可采用多種方法制備抗菌纖維，因而采用無機抗菌劑作為抗菌功能材料制備抗菌纖維的研究日益增多。自1991年Iijima發(fā)現(xiàn)碳納米管(CNTs)以來，CNTs獨特的結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的物理和化學(xué)性能使其在許多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景，CNTs/高聚物復(fù)合材料已成為目前材料科學(xué)領(lǐng)域

2、的研究熱點之一。以CNTs為載體制備載銀CNTs抗菌劑，并考察其在纖維中的應(yīng)用具有重要的研究意義。
　　 本文采用第一性原理計算了銀在CNTs內(nèi)壁和經(jīng)羧基和羥基修飾的外壁上吸附后的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性；選擇經(jīng)硝酸氧化處理的多壁碳納米管(MWNTs)為載體，AgNO3溶液為反應(yīng)液，通過吸附法制成了載銀MWNTs 抗菌劑(Ag/MWNTs)；以Ag/MWNTs抗菌劑為功能材料，采用紫外光(UV)輻照的方法制備了Ag/MWNTs抗菌羊毛纖維；

3、采用雙螺桿擠出機制備了Ag/MWNTs抗菌PET母粒，并用熔融紡絲技術(shù)紡制抗菌PETFDY功能纖維，對紡絲工藝、抗菌PET母粒的添加量等對抗菌PETFDY功能纖維的可紡性的影響進行了系統(tǒng)的研究。實驗采用JSM-6700F型場發(fā)射掃描電鏡(SEM)觀察了樣品的形貌；通過JEM-2010型高分辨透射電鏡(HRTEM)、Y-2000型X射線衍射儀(XRD)和FTIR1730紅外光譜測試儀(IR)表征了樣品的結(jié)構(gòu)；利用LABTAM-8410型等

4、離子體原子發(fā)射光譜儀(ICPS)測定了樣品中的銀含量；采用DSC6200型差示掃描量熱儀(DSC)測定了樣品的結(jié)晶度；采用活菌計數(shù)法或振蕩燒瓶法對樣品的抗菌性能進行了測試。
　　 上述研究圍繞抗菌功能材料的設(shè)計并對其在天然羊毛纖維和合成纖維PET上應(yīng)用進行了工藝參數(shù)優(yōu)化，主要取得了以下結(jié)論：
　　 (1) Ag離子在修飾后的CNTs中的負載主要以物理吸附為主；
　　 (2)經(jīng)硝酸氧化處理后的MWNTs可以作為載體

5、，通過吸附法制備Ag/MWNTs抗菌劑，且具有良好的緩釋和抗菌性能；
　　 (3)采用“UV輻照處理后的羊毛纖維在抗菌功能溶液中浸漬，并進行二次UV輻照處理，可制得吸附率較高的Ag/MWNTs抗菌羊毛纖維，該纖維具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能，以及優(yōu)良的抗菌和耐洗滌性能；
　　 (4)采用雙螺桿熔融共混擠出機可以制備具有良好的分散性和抗菌性能的抗菌PET功能纖維母粒，且可促進Ag/MWNTs抗菌劑沿樣條軸向取向，有利于提高Ag/M