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棉织物具有吸湿性强、手感柔软、穿着舒适和外观朴素等优点,但耐微生物性能较差,为微生物提供了繁殖环境。因此,研究优良长效的棉织物用抗菌材料是纺织品研究的热点之一。本研究拟利用N+和纳米氧化锌的协同作用提高织物的抗菌性能,通过环氧基与棉纤维表面羟基形成的化学键结合,有效提高棉织物的耐洗牢度。本研究以二甲基二烯丙基氯化铵、烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸为原料,通过自由基聚合法分别制备了聚二甲基二烯丙基氯化铵-烯丙基缩水甘油醚(PDMDAAC-AGE)和聚二甲基二烯丙基氯化铵-烯丙基缩水甘油醚-甲基丙烯酸(PDMDAAC-AGE-MAA)。以单体转化率、聚合物旋转粘度等为指标,考察了加料方式、引发剂种类和用量等因素对聚合工艺的影响;采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)对聚合物进行了表征。在此基础上,通过共混法和原位法分别制备了PDMDAAC-AGE/纳米ZnO和PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料;采用FT-IR、X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等对PDMDAAC-AGE/纳米ZnO复合材料和PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料的结构和形貌进行了表征。将复合材料应用于棉织物整理中,考察了整理棉织物的抗菌性、耐洗牢度和紫外吸收等性能,对整理后棉纤维表面进行了SEM-EDS测试。选择6.0%的过硫酸钾(KPS)作为引发剂,采用分批次加入的加料方式,制备了单体转化率为99.4%的PDMDAAC-AGE;FT-IR和1H-NMR结果表明:聚合物中有环氧官能团。当纳米ZnO用量小于1.2%时,采用原位法能够制备稳定性良好的PDMDAAC-AGE/纳米ZnO复合材料,FT-IR和XRD结果表明:复合材料存在环氧基团以及纳米氧化锌;TEM结果表明:复合材料中纳米ZnO分散良好。应用实验结果表明:PDMDAAC-AGE/纳米ZnO复合材料整理棉织物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌率达99%以上,紫外透过率为25%;经标准洗涤10次(相当于家用洗衣机洗涤50次)后,整理棉织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率在90%以上,对白色念珠菌的抗菌率降为75%,紫外透过率为40%。SEM-EDS结果表明:PDMDAAC-AGE/纳米ZnO复合材料附着在棉纤维表面。选择6.0%的过硫酸铵(APS)作为引发剂,采用分批次加料方式,制备了单体转化率为98.0%的PDMDAAC-AGE-MAA;FT-IR和1H-NMR结果表明:聚合物中有环氧基和羧基官能团。当聚合物PDMDAAC-AGE-MAA的pH为2.6和3.0时,采用共混法能够得到稳定的PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料。TEM结果表明:当聚合物PDMDAAC-AGE-MAA的pH为2.6和3.0时,PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料分别具有核壳结构和长条状形貌;FT-IR和XRD结果表明:复合材料中存在环氧基和羧基以及纳米氧化锌。应用实验结果表明:PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料整理棉织物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌率达85%以上,紫外透过率为75%;经标准洗涤1次后,整理棉织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率在85%左右,对白色念珠菌的抗菌率为70%,紫外透过率为85%。当纳米ZnO用量小于0.8%时,采用原位法能够制备稳定性良好的PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料。FT-IR和XRD结果表明:复合材料中有环氧基、羧基和纳米氧化锌;TEM结果表明:纳米ZnO分散性良好。应用结果表明:采用浓度为25g/L的PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料整理棉织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌表现出了优异的抗菌性能,抗菌率均达99%以上,紫外透过率为20%;经标准洗涤10次后,整理织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抗菌率在90%以上,紫外透过率为65%,表现出良好的耐洗牢度,具有长效性能;PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料不影响织物的机械强度。SEM-EDS结果表明:经洗涤后,PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料仍附着在棉纤维表面。