PP非织造布紫外光接枝共聚及其亲水抗菌性能研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kobe_lilei
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PP非织造布具有很多优良的理化性能,被广泛应用于医疗、卫生、包装、食品、化妆品等领域,尤其是医疗卫生行业对其需求量逐年大幅增长。这些领域对材料的亲水性能、抗菌抑菌性能有相应的要求,本课题以此为出发点,目的是制备兼具亲水和抗菌性能的PP非织造材料。课题采用紫外光接枝技术在PP非织造布表面引发接枝反应,引入亲水性基团,再利用活性基团的反应性实现PP非织造布的亲水抗菌复合功能化。  本研究第一部分以BP为引发剂在PP非织造布表面紫外光引发接枝AA,然后接枝CS对PP-g-AA进行抗菌改性,在此基础上,以PVP为分散剂、在试样上用DMF还原AgNO3溶液得到纳米银粒子,通过壳聚糖螯合纳米银,用FTIR、SEM、XPS、UV-Vis、MIC、水接触角和润湿时间等测试对试样进行了表征。研究表明:在BP为0.3wt%,AA为40wt%,辐照时间6min,以水为溶剂时,PP-g-AA接枝率最高可达310%;水接触角从132°减少到68.75°,从完全不润湿到润湿时间减少到14.5s。通过对纳米银溶液和负载纳米银试样的分析,表明成功还原出了纳米银粒子,纳米银通过与壳聚糖上-NH2和-OH螯合成功负载到试样表面。经MIC测试,接枝CS后试样对E.coil、S.aureus和B.subtilis的MIC分别为35517、35125和9235,表明试样获得了一定的抑菌性能,由于CS的接枝量比较少,抗菌效果不是很理想;负载纳米银后试样的抑菌性能得到了极大的提高,显示了优良的抗菌性能,对E.coil、S.aureus和B.subtilis的MIC分别可以达到100、120和100。接触角和润湿时间测试表明,接枝CS和负载纳米银对试样的亲水性有进一步改善,水接触角最小降低至39°,润湿时间减少到1.2s。  本研究第二部分以BP为引发剂在PP非织造布表面紫外光引发接枝AM,然后以PVP为分散剂、在试样上用DMF还原AgNO3溶液得到纳米银粒子,通过AM上的-CONH2螯合负载纳米银,用FTIR、SEM、XPS、MIC、水接触角和润湿时间等测试对试样进行了表征。研究表明:在BP为2.0wt%,AM为20%,辐照时间6min,以丙酮作为溶剂时接枝率比较高,PP-g-AM接枝率最高达到42%;水接触角从120°减少到46°,从完全不润湿到润湿时间减少到4s。经MIC测试,负载纳米银后试样显示了优良的抗菌性能,对E.coil、S.aureus和B.subtilis的MIC分别可以达到125、150和125。负载纳米银对PP-g-AM的亲水性有进一步改善,水接触角最小降低至29°,润湿时间不到1s。
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