原子转移自由基聚合法制备氮卤胺型抗菌棉织物及性能

合成了氮卤胺前驱体2-(3-(6-甲基-4-氧-1,4-二氢嘧啶-2-基)脲基)甲基丙烯酸乙酯(SCMHBMA),通过原子转移自由基聚合(ATRP)法接枝在棉织物表面,制备出棉织物接枝SCMHBMA聚合物(Cotton-g-PSMA),通过氯化处理得到抗菌棉织物。探究了棉织物接枝前后的元素变化、热力学性能等,并对氯化后的棉织物进行储存稳定性、洗涤耐久性和抗菌性能测试。结果表明,氯化棉织物(Cotton-g-PSMA-Cl)经过5次洗涤和60 d常规储存后,活性氯浓度(Cl⁺%)仅分别降低22%和18%,并且降低的活性有效氯可以通过简单的再氯化作用得到有效的提高。在抗菌测试中,抗菌棉织物Cotton-g-PSMA-Cl与金黄色葡萄球菌和大肠杆菌接触1 min后,基本杀灭100%菌株。合成出的氮卤胺型抗菌棉织物表现优异的抗菌性能,在长期抗菌领域具有广阔的应用前景。     

原子转移自由基聚合法制备氮卤胺型抗菌棉织物及性能EI北大核心CSCD

合成了氮卤胺前驱体2-(3-(6-甲基-4-氧-1,4-二氢嘧啶-2-基)脲基)甲基丙烯酸乙酯(SCMHBMA),通过原子转移自由基聚合(ATRP)法接枝在棉织物表面,制备出棉织物接枝SCMHBMA聚合物(Cotton-g-PSMA),通过氯化处理得到抗菌棉织物。探究了棉织物接枝前后的元素变化、热力学性能等,并对氯化后的棉织物进行储存稳定性、洗涤耐久性和抗菌性能测试。结果表明,氯化棉织物(Cotton-g-PSMA-Cl)经过5次洗涤和60 d常规储存后,活性氯浓度(Cl^(+)%)仅分别降低22%和18%,并且降低的活性有效氯可以通过简单的再氯化作用得到有效的提高。在抗菌测试中,抗菌棉织物Cotton-g-PSMA-Cl与金黄色葡萄球菌和大肠杆菌接触1 min后,基本杀灭100%菌株。合成出的氮卤胺型抗菌棉织物表现优异的抗菌性能,在长期抗菌领域具有广阔的应用前景。     

卤胺化合物/季铵盐抗菌整理棉织物研究

市场对抗菌纺织品需求越来越大。选用卤胺化合物和季铵盐两种抗菌剂处理棉织物。合成了5,5-二甲基-3-(3'-三乙氧基硅丙基)-海因(DTH)及其聚合物(PDTH),3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基三甲基氯化铵(Quat-C1),3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化铵(Quat-C18)。抗菌性能测试结果表明两种抗菌剂混合使用时抗菌效果比单独使用卤胺化合物有所下降,但比单独使用季铵盐有所提高;且季铵盐的加入可显著减少卤胺化合物的用量,从而节约成本;此抗菌整理对织物其他性能无明显影响。     

基于异氰尿酸抗菌剂的合成及在棉织物抗菌整理中的应用

以异氰尿酸和3-氯甘油为原料,合成一种水溶性很好的双羟基卤胺化合物前驱体:1-(2,3-二羟基丙基)-S-三嗪-2,4,6-三酮(DTT)。以柠檬酸为交联剂,用"轧-烘-焙"的方法整理在棉织物上,整理后的织物经氯化具有抗菌功能。比较不同参数条件下氯含量的高低,得出最佳工艺参数。用SEM、FT-IR对整理织物进行表征,分析强力、抗皱性能、水洗稳定性及抗菌性能。结果显示:整理后棉织物有一定强力损失,抗皱性能有一定的增强,并具有一定的水洗稳定性,再氯化后,部分失去的有效氯可再生;氯化后的整理织物在1min之内可杀死浓度为1.00×107 CFU/sample的金黄色葡萄球菌,在10min之内可以杀死浓度为2.00×107 CFU/sample的大肠杆菌O157∶H7。     

N-羟甲基丙烯酰胺在棉织物抗菌整理中的应用

应用轧烘焙工艺,使得卤胺类单体N-羟甲基丙烯酰胺在棉织物上发生接枝共聚反应。探究了交联剂浓度、浸渍时间、单体浓度、焙烘时间和焙烘温度对改性棉织物含氯量的影响。最佳工艺条件为:交联剂浓度2%(质量分数),浸渍时间15min,单体浓度0.4mol/L,焙烘时间120s,焙烘温度120℃。对接枝后棉织物进行红外、SEM表征,结果证实单体N-羟甲基丙烯酰胺接枝到了棉织物上。抗菌测试显示,在5min内,改性棉织物即可杀死100%的金黄色葡萄球菌,10min内杀死100%大肠杆菌,杀菌效果显著。     

卤胺改性壳聚糖/PVA抗菌复合膜的制备及性能?

壳聚糖具有良好的生物降解性、生物相容性、抗菌性等优异性能,受到研究者们的广泛关注.在前期研究的基础上,将卤胺改性壳聚糖(CTS-GH)与聚乙烯醇(PVA)进行物理混合,制备不同比例的复合膜,以提高卤胺改性壳聚糖膜的实际应用价值.利用原子力显微镜(AFM)考察了两者在溶液中的混合性质;采用扫描电镜(SEM)、示差扫描量热仪(DSC)、X射线衍射(XRD)对复合膜进行了表征;测试了经过氯化处理后复合膜的抗菌性能.结果表明,除 CTS-GH/PVA＝10/90外,均能得到混合性能良好的复合膜.经过氯化处理后,氯含量为0．86×1018个原子/cm2(CTS-GH/PVA＝20/80)的复合膜可在5 min内杀死98．92％金黄色葡萄球菌和100％大肠杆菌,60 min 接触后可杀死100％金黄色葡萄球菌.     

载AgO/TiO2抗菌棉织物的制备及抗菌性能研究

棉织物作为毛巾、衣服等有较好的吸水性和柔适性,但容易成为微生物滋生繁衍的场所,从而影响人们的生活健康,采用机械混合法制备出AgO/TiO2复合粉末;采用激光粒度仪对AgO/TiO2复合粉末进行了粒度分布分析;然后利用后整理法加工出载AgO/TiO2抗菌棉织物,对整理棉织物的物相组成进行XRD分析,并测试了整理棉织物的抗菌效果。结果表明,AgO/TiO2复合粉末粒径细小、比表面积高,粒度分布为0.286～11.740μm,比表面积为442.37m2/kg;经AgO/TiO2复合粉末整理后,棉织布上附着有颗粒,颗粒以AgO形式存在;整理后棉织物具有强的抗菌效果和好的耐洗性,其对大肠杆菌的抑菌带宽度为1.075cm,杀菌率为100%;经过20次洗涤后,整理棉织物的抑菌带宽度为0.78cm,杀菌率为99.998%。     

基于SiO2气凝胶的超疏水功能棉织物的制备及性能研究

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为前驱体,通过溶胶-凝胶反应和常压干燥法实现了二氧化硅(SiO_2)气凝胶的制备;并将SiO_2气凝胶与聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合应用到棉织物上,制备了超疏水功能棉织物。分别探讨了制备SiO_2气凝胶和超疏水棉织物的主要影响因素。结果表明,在草酸与MTMS摩尔配合比为1.6×10-4∶1,凝胶化温度为40℃,老化温度为40℃条件下,制备的SiO_2气凝胶具有连续多孔微观粗糙结构,密度为106.4kg/m3,孔隙率达到95.16%。在SiO_2气凝胶用量为4%(wt,质量分数),PDMS用量为4%(wt,质量分数)条件下,整理后棉织物的接触角为156.4°,实现了超疏水性能。     

利用聚多巴胺/叶酸制备超疏水棉织物

通过聚多巴胺(PDA)包裹叶酸(FA)自聚合形成微纳米结构,利用十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)修饰粗糙表面,达到降低织物表面张力的目的,从而赋予棉织物超疏水性能,此时棉织物表面的接触角达到151.9°,滚动角达到8°.FA可以通过π-π相互作用和氢键共同诱导多巴胺(DA)的聚合.HDTMS与棉织物表面的羟基发生缩合...     

利用pH可控自组装法制备超疏水棉织物

利用水溶性耦合试剂N-(3-二甲氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)将小分子3-氨基苯硼酸(PBA)接枝到棕榈蜡乳液微球(PW)表面,成功制备了接枝苯硼酸官能团的改性棕榈蜡乳液微球(PW-PBA)。先将PW-PBA与聚乙烯醇(PVA)形成可逆硼酸酯,随后加入有机硅树脂,得到PW-PBA/PVA自组装超疏水棉织物。利用红外光谱、扫描电镜、粒度分析、接触角(CA)及强力机等测试手段研究了产物的结构形貌和性能。结果表明,接枝有苯硼酸官能团的棕榈蜡乳液微球与PVA多元醇的相互作用受pH控制;在pH条件(pH≥9)下,热熔处理后的PW-PBA/PVA自组装膜棉织物表面接触角显著增加,达到122°;当pH为9,有机硅树脂质量分数在3%以上时,热熔处理后的PW-PBA/PVA自组装膜棉织物表面接触角达到152°,此时达到超疏水效果,研究表明整理后的棉织物的物理力学性能有所提高。该方法制备过程绿色、环保、成本低,对于棉织物的性能改善有较好的效果。     

Superhydrophobic cotton fabrics prepared by sol–gel coating of TiO2 and surface hydrophobization

Abstract

By coating fibers with titania sol to generate a dual-size surface roughness, followed by hydrophobization with stearic acid, 1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane or their combination, hydrophilic cotton fabrics were made superhydrophobic. The surface wettability and topology of cotton fabrics were studied by contact angle measurement and scanning electron microscopy. The UV-shielding property of the treated fabrics was also characterized by UV-vis spectrophotometry.     

载铜纳米羟基磷灰石的制备及抗菌性能评价

常压条件下,用液相沉淀法合成了纳米羟基磷灰石(n-HA)浆料,并在超声波作用下,在水介质中用浸渍交换法中制备了载铜纳米羟基磷灰石(Cu-HA)抗菌材料.运用原子吸收光谱(AAS)、转靶X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等手段对材料的理化性能进行了表征.并通过抑菌环、抑菌率、最小抑菌浓度和最小杀菌浓度实验对该抗菌材料的抗菌性能进行了研究,结果表明,载铜n-HA抗菌材料对革兰氏阴性菌E.coli和革兰氏阳性菌S.aureus均有较强的抑制和杀灭作用.     

核-壳纳米Ag@ZrO_2复合材料的制备及其抑菌性能

首先,采用溶胶-凝胶法以锆酸四丁酯为原料制备了直径约为230nm单分散性ZrO_2亚微球;然后,以ZrO_2为前体,加入少量AgNO3,用物理方法将Sn2+离子吸附在ZrO_2表面,Ag+被还原成Ag0负载在ZrO_2表面合成Ag@ZrO_2晶种,加入甲醛合成核-壳纳米Ag@ZrO_2复合材料;最后用TEM、XRD和UV-Vis对制备的ZrO_2和Ag@ZrO_2进行表征,并研究其对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)的抑菌性能。结果表明:当Ag浓度为0.6mg/mL时,Ag@ZrO_2对S.aureus和E.coli的抑菌率分别为95.5%和99.0%。因此,Ag@ZrO_2作为理想的抗菌材料可以应用于日常生活和医疗实践中。     

壳聚糖修饰银纳米颗粒的制备及抗菌性能研究

采用液相化学还原法,以壳聚糖为修饰剂,硼氢化钠为还原剂,制备了壳聚糖修饰银纳米颗粒(chitosan-Ag NPs)。通过X射线粉末衍射仪、透射电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪等对所制备样品的结构和形貌进行了表征。结果表明,所制备纳米颗粒具有面心立方Ag的晶型结构,壳聚糖通过氨基和羟基中的N、O原子与Ag+的化学键合作用修饰在纳米颗粒表面,起到了限制颗粒粒径长大和防止其团聚的作用。采用肉汤连续稀释法检测了样品对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌杀菌性能,结果表明chitosan-Ag NPs具有优异的抗菌性,抗菌性能受到粒径大小的影响。     

Influence of plasma treatment on CNT absorption of cotton fabric and its electrical conductivity and antibacterial activity

In this study, effect of plasma pretreatment on the absorption of carboxilated carbon nanotubes (CNTs) on the surface of cotton fabrics was investigated. Treated samples were characterised using a Raman spectrophotometer. Also, the morphological properties of samples were studied using a scanning electron microscope. Electrical resistance and interactions between CNTs and plasma-treated cotton functional groups at the surface were also evaluated. Antibacterial activity of cotton fabric when modified by low temperature plasma and stabilised with CNTs was also investigated. Results showed a uniform coating of CNTs on the plasma-treated cotton fabric and it was found that the plasma treatment is effective on improving CNTs absorption by cotton fabric. Generally, cotton fabric characterisation, such as antibacterial activity and electrical conductivity, after plasma treatment and loading CNT are improved.     

用水基憎水剂在预处理的金属表面制备超憎水膜

探讨了一种新型水基憎水剂的制备和成膜工艺,并分析了预处理金属表面超憎水膜的形成机理.将这种以聚四氟乙烯和硅溶胶为基础组分的水基憎水剂在化学镀镍膜和磷化膜上进行憎水处理,与工业上常用的有机硅氧烷类憎水剂进行对比,表明这种憎水剂获得的膜层具有憎水效果优异、附着力好、耐磨性好、制备工艺简单等优点.利用扫描电镜、接触角测试仪等对这种憎水膜层的微观形貌和成分、憎水角等进行了表征分析.结果表明,这种水基憎水剂在化学镀镍膜和磷化膜表面形成憎水膜层的憎水角分别为155～157°和146～148°,膜层增重分别为0.81和0.54mg/cm2.     

等离子体预处理制备抗菌-特殊润湿性除油型棉织物

为实现特殊润湿性材料的规模化生产,构筑长效、耐久、稳定的特殊浸润性油水分离产品,以棉织物网膜为基材,对其进行了等离子体预处理与超疏水性界面构建的研究。即将聚氨酯胶黏剂(PU)与合成的Ag@SiO2球形颗粒分别配制成涂剂A与涂剂B,采用简单的交替高压喷涂技术与疏水改性处理,在棉织物表面构建了强健的微纳二级粗糙结构,继而获得超疏水性生物质网膜材料。系统地研究了等离子体预处理基材距离、电压、喷涂次数等对基材表面粗糙度的作用规律,并对合成产品在抗菌防护与油水分离领域进行了应用探索。结果,该产品是一种优异的特殊润湿性除油型生物质基网膜材料,能够有效地实现油水分离应用,并防止病菌附着。     

纳米银及纳米银无纺布的制备及其抗菌性能的表征

采用化学还原法制备了粒径10nm左右的纳米银溶液,并得到很高的反应产率。制备的纳米银溶液具备很好的抑菌性能,对表皮葡萄球菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度(MIC)分别为3.125ppm和1.6ppm。无纺布经过500ppm纳米银溶液后,浸渍对表皮葡萄球菌和大肠杆菌约具有很好的抑菌性能。