铜锌复合抗菌聚酯纤维的制备及性能研究

采用凝胶-溶胶法制备铜锌纳米复合抗菌剂(Cu-ZnO),并通过原位聚合的方法引入到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合过程中,制备抗菌改性PET切片,再通过熔融纺丝制备抗菌改性PET纤维;利用X射线衍射和红外吸收光谱对Cu-ZnO的结构进行了表征,利用差示扫描量热分析、场发射扫描电镜、振荡法等对改性PET切片的热性能和改性PET纤维的形貌、抗菌性能进行了表征,并对Cu-ZnO的抗菌机理进行了分析。结果表明:制备的复合抗菌剂为Cu-ZnO,Cu-ZnO较ZnO具有更高的抗菌效果;Cu-ZnO具有促进PET结晶的能力,起着异相成核剂的作用,添加Cu-ZnO质量分数超过1%后会阻碍PET的结晶;当添加Cu-ZnO质量分数为1%时,改性PET切片的冷却结晶温度由190.0℃升至212.5℃,改性PET纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为91.2%和93.2%,具有良好的抗菌效果,纤维断裂强度为2.6 c N/dtex,断裂伸长率为32.8%;在ZnO中掺杂Cu~(2+),提高了ZnO对可见光的吸收范围和强度,从而提高其抗菌效果。