負(fù)載型抗菌劑的制備及其在聚丙烯中的應(yīng)用.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著科技的發(fā)展和環(huán)保意識(shí)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(wú)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??咕牧夏苡行У匾种萍?xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖,將其應(yīng)用于生活中,對(duì)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(guò)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(duì)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(duì)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(duì)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(guò)對(duì)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(jiàn)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(duì)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(méi)有剝離;吡啶硫酮鋅/蒙脫土在聚丙烯結(jié)晶過(guò)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(duì)熔點(diǎn)基本沒(méi)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(duì)大腸桿菌和金黃色

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