負(fù)載型抗菌劑的制備及其在聚丙烯中的應(yīng)用.pdf

1、隨著科技的發(fā)展和環(huán)保意識的提高，健康的環(huán)境日益成為人類追求的目標(biāo)。然而，病菌無處不在，它們的傳播和蔓延嚴(yán)重地威脅著人類的健康，已引起人們的高度關(guān)注。抗菌材料能有效地抑制細(xì)菌的生長和繁殖，將其應(yīng)用于生活中，對保護(hù)人類健康具有十分重要的意義。
　　 本文以鈉基蒙脫土為載體，采用離子交換法，先制得載鋅蒙脫土，再以載鋅蒙脫土為前驅(qū)體，在二甲基亞砜溶劑中，將吡啶硫酮陰離子引入蒙脫土層間，通過吡啶硫酮陰離子與鋅離子之間的絡(luò)合作用，原位生成吡

2、啶硫酮鋅，制得了吡啶硫酮鋅/蒙脫土新型抗菌劑，并對該抗菌劑的制備工藝、抗菌性能、耐熱性能及耐光性能進(jìn)行了研究。論文還進(jìn)一步以吡啶硫酮鋅/蒙脫土為抗菌劑，先用硅烷偶聯(lián)劑對其表面進(jìn)行處理，再采用母粒法技術(shù)將它添加到聚丙烯中，系統(tǒng)地研究了抗菌劑在聚丙烯中的分散情況以及抗菌母粒添加量對聚丙烯抗菌性能、加工性能、結(jié)晶性能、力學(xué)性能的影響。通過對抗菌劑和抗菌聚丙烯的系統(tǒng)研究，得到如下主要結(jié)論：
　　 載鋅蒙脫土的優(yōu)選制備工藝條件：鈉基蒙脫土

3、與水的固液比為1:10，硝酸鋅的初始濃度為0.10mol/L，反應(yīng)時(shí)間為4h，反應(yīng)溫度為70℃，pH為5；吡啶硫酮鋅/蒙脫土的優(yōu)選制備工藝條件：二甲基亞砜為溶劑，載鋅蒙脫土與二甲基亞砜的固液比為1:10，吡啶硫酮鈉的初始濃度為0.20mol/L，反應(yīng)時(shí)間為3h，反應(yīng)溫度為65℃，pH為4；X射線衍射（XRD）和傅里葉紅外光譜（FT-IR）分析表明，蒙脫土層間的吡啶硫酮鋅以平行于層板、呈單分子層的方式排列；熱重（TG）、差示掃描量熱（DS

4、C）以及紫外-可見漫反射光譜（UV-Vis DRS）分析表明，吡啶硫酮鋅/蒙脫土具有良好的耐熱性和耐光性；抗菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，吡啶硫酮鋅/蒙脫土具有較好的抗菌即效性和抗菌持久性。
　　 抗菌聚丙烯的優(yōu)選制備工藝條件：抗菌母粒中吡啶硫酮鋅/蒙脫土的含量為20wt％，聚丙烯中抗菌母粒的添加量為5wt％；掃描電鏡和透射電鏡分析表明，采用母粒法技術(shù)能有效地使吡啶硫酮鋅/蒙脫土均勻地分散在聚丙烯中；XRD分析表明，抗菌聚丙烯的晶型以α晶型為

5、主，添加抗菌母粒對β晶型有一定的誘導(dǎo)作用，并且蒙脫土在聚丙烯基體中基本沒有剝離；吡啶硫酮鋅/蒙脫土在聚丙烯結(jié)晶過程中具有異相成核作用，除了能增加晶核數(shù)量、細(xì)化晶粒外，還能提高聚丙烯的結(jié)晶溫度、結(jié)晶度和結(jié)晶速度，但對熔點(diǎn)基本沒有影響；當(dāng)抗菌母粒添加量在0～6wt％時(shí)，隨著添加量的增加，聚丙烯的彎曲模量和沖擊強(qiáng)度都相應(yīng)地提高而拉伸強(qiáng)度略有下降，加工黏度也出現(xiàn)降低；抗菌實(shí)驗(yàn)表明，添加5wt％抗菌母粒的聚丙烯不僅有強(qiáng)抗菌效果（對大腸桿菌和金黃色