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第 39 卷专辑太原理工大学学报 Vol. 39 Spec. Issue

2008 年 5 月 JOURNAL OF TAI YUAN UNIVERSIT Y OF TEC HNOLOGY Ma y 2008
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文章编号:100729432 (2008) S120017206
抗菌粘胶纤维的合成与结构研究
牛润林,魏丽乔,王淑花,许并社
(太原理工大学新材料界面科学与工程省部共建教育部重点研究室;材料科学与工程学院, 山西太原 030024)
摘要:运用 KMnO4 活化处理的方法来使丙烯酰胺接枝在粘胶纤维上,同时复合载银纳米
SiO 2 抗菌剂制备出抗菌粘胶纤维。通过 IR 、SEM 、TEM 和 DSC 分析了粘胶纤维的分子构像在聚
合和改性过程发生的变化。结果表明, KM nO4 能够使粘胶纤维表面产生大量的活性基团,从而以
活性基团为起点引发丙烯酰胺在粘胶纤维上的接枝聚合。处理后的粘胶纤维与载银纳米 SiO 2 抗
菌剂以价键形式结合,在粘胶纤维表面形成一层抗菌层,使其具有持久的抗菌性。
关键词:粘胶纤维;载银纳米 SiO 2 抗菌剂;表面处理
中图分类号: TQ342. 8 文献标识码: A
随着人们对纺织品功能性要求的提高,抗菌、保
健等功能成为纤维研究的热点。其中抗菌粘胶纤维 1 实验
亦受到纤维界越来越多的关注。抗菌粘胶纤维的制 1. 1 原料
[1 ]
备方法已有研究,但多是采用在纺织原液中直接丙烯酰胺( Acryla mide) AM ,粉体,分析纯, 天
混合抗菌剂挤出成丝来得到抗菌粘胶纤维,通过表津新纯化学试剂研究所; 高锰酸钾( KMnO 4 ) 为颗
面处理方法得到抗菌粘胶纤维的报道较少。纳米氧粒,分析纯,天津科密欧化学试剂开发中心;纳米粉
,
化物具有多微孔结构特征其粒径小、比表面积大、体为液相法自制的纳米 SiO 2 载银、锌、铂等的纳米
表面有大量的悬键和不饱和残键,具有很高的表面复合抗菌粉体;偶联剂 KH2550 , 南京曙光化学公
[2 ] + 2 + +
活性和成键倾向。将 Ag 、Zn 、Pt 等各种功能司;无水乙醇、氨水均为分析纯。
,
粒子设计进纳米氧化物的微孔中制成纳米载银、 1. 2 样品的制备
锌、铂等的纳米复合抗菌粉体,在抗菌方面得到了广
以棉粘胶短纤维为基体,首先使用 KMnO4 溶
泛应用[3 ] 。然而,也正是由于纳米氧化物表面存在
液活化处理。配制 1. 2 mol/ L 的 AM 单体溶液,用
的不饱和残键所具有的高表面活性,致使其极易团
0. 08 mol/ L 的硫酸调节 p H 为 5~6 , 在 80 ℃水浴
聚而形成带有若干弱连接界面且尺寸较大的团聚
中进行接枝共聚反应 2 h ,使纤维表面生成聚丙烯
体[ 2] 。如何改善纳米氧化物团聚倾向,将其复合到
酰胺( PAM) 层。反应完毕,用无水乙醇和水(体积
基体材料上,成为制备纳米复合材料最突出的问题。
[ 4 ] 比 4 ∶ 1) 脱去纤维表面附着的均聚物,至无明显粘
为此, Lin 等用聚丙烯酸作为稳定剂制备 10 nm
[ 5 ] 性后再离心脱水,风干后,于烘箱中烘干至恒重。
左右