层状纳米氧化锌的制备及其在棉织物抗菌整理中的应用

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本论文以Zn(NO3)26H2O为锌源,NaOH为沉淀剂,常用的表面活性剂十二烷基磺酸钠SDS为模板剂,采用新的“回流-水热法”成功制备了一种新型结构抗菌剂——层状纳米氧化锌。研究了“回流-水热法”与传统的回流法、水热法所制备的氧化锌结构的区别,考察了SDS-水体系中水热温度、模板剂用量及沉淀剂用量等因素对产品结构的影响,优化了制备工艺条件,提出了SDS做模板剂的作用机理。在实验过程中,主要采用了XRD、FTIR、FE-SEM和TEM等测试手段对制备的样品进行了表征。采用抑菌圈法,以革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌为试验菌株,定性测试了新型层状纳米氧化锌的抗菌性能。最后将制备的层状纳米氧化锌抗菌整理剂通过浸压法整理到棉织物上,分别用抑菌圈法和吸收法测试了整理前后织物的抗菌性能。  研究结果表明:“回流-水热法”所制备的层状纳米氧化锌具有很好的结晶性和较高的有序度;通过研究水热温度、模板剂的用量以及氢氧化钠的用量等因素对氧化锌结构的影响,得出了SDS-水体系中制备层状纳米氧化锌的最佳工艺条件为模板剂用量0.09g,回流2小时,水热温度为120℃,硝酸锌/氢氧化钠的摩尔比为1/6;通过抑菌圈法对合成的层状纳米ZnO和相同反应条件下未加模板剂合成的非层状纳米ZnO进行抗菌测试,结果表明特殊层状纳米氧化锌对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能明显优于后者;对抗菌整理后的织物进行抗菌试验表明,织物被赋予优异的抗菌性能,当抗菌剂浓度大于4%时,抗菌率可达到90%以上,且抗菌效果具有良好的持久性。
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