磁控溅射制备纳米结构银抗菌非织造布

采用磁控溅射技术在丙纶基非织造布表面沉积0.5~3 nm厚的纳米结构银薄膜,实现纺织材料表面抗菌功能化。采用振荡烧瓶法,测试了非织造布基纳米银薄膜样品的抗菌性能;同时利用原子力显微镜(AFM)分析了纳米银薄膜的表面形态。结果表明,随着纳米结构银薄膜厚度的增加,样品的抗菌效果逐渐增强。从纳米银薄膜表面形态结构可以看出,纳米结构银薄膜由极其微小的均匀性较好的粒子组成,基本呈连续覆盖状态,随着溅射时间的延长,纳米银颗粒粒径呈增大趋势。     

沉积铝纳米结构薄膜非织造布的制备和导电性

采用磁控溅射技术在涤纶纺粘非织造布表面制备了铝纳米结构薄膜。运用扫描电镜和原子力显微镜对溅镀后的非织造布表面形貌进行了分析,并对其导电特性进行了测试。结果表明经过溅镀的非织造布仍保持良好的纤维网络结构和孔隙特征;随着沉积时间的延长,非织造布表面铝纳米结构薄膜的致密性、均匀性越来越好,并呈连续覆盖纤维表面的状态,导电性能逐渐提高;当镀层厚度达到100nm时,非织造布电阻为4～6Ω/cm,导电性达到最好。     

非织造布表面光电功能纳米结构材料的开发

纳米技术在纺织上有着许多重要的应用。文章阐述了纳米、纳米结构、纳米功能薄膜材料等概念，重点评述了纳米金属氧化物光电功能薄膜、非织造布表面功能化材料的研究现状，提出了运用低温等离子磁控溅射表面沉积技术在非织造布表面构建光电功能纳米结构材料的设想，并展望了它的前景。     

丙纶表面沉积纳米薄膜的原子力显微镜分析

采用低温磁控溅射技术在丙纶(熔喷法非织造布)表面沉积铝、氧化锌和聚四氟乙烯纳米薄膜,用原子力显微镜观察纤维基材及三种纳米薄膜沉积在纤维表面的微观结构,为进一步对聚合物纤维材料磁控溅射功能化加工的工艺参数优化调整,以及对沉积材料在纤维表面的结合机理的研究提供理论依据。通过对原子力显微镜图像分析发现,丙纶(熔喷法非织造布)表面比较平滑,而丙纶长丝的表面则成一定的周期性条纹状结构;低温磁控溅射技术在丙纶(熔喷法非织造布)表面构建的功能性纳米薄膜随着沉积材料的不同,其在纤维表面的聚集形态不同。铝和氧化锌在纤维表面形成纳米颗粒状结构,而高分子材料聚四氟乙烯则形成纳米条带状形貌。分析和测量了金属颗粒和聚四氟乙烯条带的尺寸。     

磁控溅射制备稀土激活TiO2复合抗菌非织造布

 采用低温射频磁控溅射技术在PET基非织造布表面沉积TiO2与稀土Nd的纳米结构复合薄膜,以宽化纳米TiO2的吸收光谱,使其在可见光照射的情况下具有较好的抗菌效果,实现纺织材料表面的抗菌功能化。利用振荡烧瓶法分别测试了TiO2薄膜、稀土Nd薄膜以及TiO2与稀土Nd复合薄膜的抗菌性能。实验结果表明:在纳米TiO2薄膜中掺杂一定量的稀土Nd可有效提高其抗菌性能。XRD、AFM等测试结果表明,PET非织造布基材上沉积的纳米结构TiO2/Nd复合薄膜为结晶度较好的锐钛矿型TiO2,生长模式是多层生长形式。     

磁控溅射制备稀土激活TiO2复合抗菌非织造布

采用低温射频磁控溅射技术在PET基非织造布表面沉积TiO2与稀土Nd的纳米结构复合薄膜,以宽化纳米TiO2的吸收光谱,使其在可见光照射的情况下具有较好的抗菌效果,实现纺织材料表面的抗菌功能化.利用振荡烧瓶法分别测试了TiO2薄膜、稀土Nd薄膜以及TiO2与稀土Nd复合薄膜的抗菌性能.实验结果表明:在纳米TiO2薄膜中掺杂一定量的稀土Nd可有效提高其抗菌性能.XRD、AFM等测试结果表明,PET非织造布基材上沉积的纳米结构TiO2/Nd复合薄膜为结晶度较好的锐钛矿型TiO2,生长模式是多层生长形式.     

PLA基纳米结构银薄膜的抗菌性能

在低温条件下,利用磁控溅射技术,在聚乳酸非织造布表面沉积不同厚度的纳米结构银薄膜,研究PLA基纳米结构银薄膜厚度对样品抗菌性能的影响。采用振荡烧瓶法测试样品的抗菌性能,利用原子力显微镜(AFM)分析纳米结构银薄膜表面形态及粒径,应用EDX分析薄膜表面的元素分布。结果表明:随着薄膜厚度的增大,样品抗菌性能提高;溅射时间延长,薄膜厚度增大,膜层的致密性改善,单位面积上的银含量增加,膜层表面积增大,银离子释放几率增大,是提高抗菌性能的主要原因;当纳米结构银薄膜厚度为1 nm时,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均达到100%。     

纺织材料的镀金属整理

用化学的方法在纤维表面镀覆均匀、坚牢的金属薄膜,是纺织材料及其织物整理加工的一种新技术。由于金属薄膜的厚度在0.5微米以下,因此镀金属的纤维不影响原有的弯曲性,它可以纯纺,也可以与其他纤维混纺。这种具有表面导电性的纤维,有广泛的用途,可作为微波屏蔽材料。无论是合成纤维、人造纤维,还是各种天然纤维,都可以在表面镀覆金属。但目前主要用合成纤维作为镀覆金属的基体。     

磁控溅射镀银非织造布电磁屏蔽效能

以PET纺粘非织造布为基材,用磁控溅射真空镀膜技术在基材上沉积不同厚度的纳米结构银薄膜,采用X射线能谱分析方法分析了镀膜织物表面的元素性质以及元素成分随薄膜厚度变化的情况,并参照ASTM D4935-99测试了它们的电磁屏蔽效能.结果显示,当薄膜厚度大于50 nm时,才能在基材表面形成连续态,织物表面基本被银原子覆盖;沉积有银膜的非织造布获得了一定的抗电磁辐射性能,而且随着薄膜厚度的增大,非织造布对各个波段电磁波的屏蔽效能随之增大,薄膜厚度达到100 nm时,其SE值达到了28dB左右,获得了较好的屏蔽效能.     

涤纶基布磁控溅射铜膜及其电磁屏蔽性能

以不同组织结构的涤纶织物为基材,采用射频磁控溅射技术沉积纳米铜膜,研究织物结构对金属薄膜表面形貌、粗糙度和晶态结构的影响,并测试分析了表面磁控溅射纳米铜膜的涤纶织物电磁屏蔽性能。结果显示,非织造布、纳米纤维膜表面沉积的纳米铜膜颗粒平均粒径及其表面的粗糙度值较大,Cu(111)晶面上结晶度较高;在孔隙率较小且纤维紧密连接的非织造布表面沉积纳米铜膜,其纤维表面形成连续导电网络,表现出优良的屏蔽效果。     

氩气压强对涤纶织物表面溅射银膜特性的影响

 以涤纶纺粘非织造布和平纹布为基底,高纯银为靶材,采用射频磁控溅射法制备纳米银薄膜,研究真空室氩气压强对纳米银膜表面形貌、样品透光性能和导电性能影响。结果表明: 以涤纶纺粘非织造布为基底,氩气压强为0.3Pa时,银膜表面粗糙度和颗粒尺寸最大,团聚生长最明显,而压强为0.6Pa时,银膜导电性能最佳;以涤纶平纹布为基底,氩气压强为0.6Pa时,银膜表面粗糙度和颗粒尺寸最大,团聚生长最明显,而压强为0.3Pa时,银膜导电性能最佳;沉积纳米银膜的样品对紫外光有较强的吸收能力,氩气压强的变化对样品屏蔽紫外线效果不明显。     

真丝织物的氯菊酯纳米银抗菌整理

以商用氯菊酯除螨剂为保护剂,硼氢化钠为还原剂,常温下还原硝酸银制备得到纳米银溶液。最优的纳米银制备工艺为:纳米银溶液质量浓度800 mg/L,保护剂质量浓度36 g/L,反应温度30℃。所制备的纳米银为球形,平均粒径约为27 nm。将制得的纳米银溶液利用浸轧烘工艺对真丝织物进行抗菌处理。整理后的真丝织物负载量为1356 mg/kg时,对大肠埃希菌和金黄葡萄球菌的抑菌圈分别达到10.6 mm和10.4 mm,抑菌率均达到99.99%,显示出优异的抑菌性能。扫描电镜观察发现纳米银均匀分布在蚕丝纤维表面,无团聚现象。     

紫外线辐照聚吡咯/银导电涤纶织物的制备

为得到导电性能优良的涤纶织物,在紫外线辐照下通过原位聚合法制备聚吡咯/银导电涤纶织物。探讨了AgNO₃浓度、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)浓度、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)浓度和反应时间对聚吡咯/银(PPy/Ag)导电涤纶织物导电性能的影响,并探究其最佳制备工艺。结果表明:当低温真空等离子体处理功率为220 W,处理时间为4 min,AgNO₃浓度为0.4 mol/L,SDBS浓度为0.02 mol/L,PVP浓度为0.8 mol/L,反应时间为8 h时,所制得的导电涤纶织物表面方阻最小,为61.54 Ω/□,且表面具有1层连续的聚吡咯导电薄膜;导电涤纶织物表面存在纳米银颗粒,其具有良好的抗菌性,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌带宽度均大于1 mm。     

等离子体预处理对丙纶基材溅射银薄膜的影响

采用磁控溅射技术,在丙纶(PP)非织造布基材表面沉积厚度为0.5～2 nm的银薄膜,研究氩等离子体预处理对PP基材沉积银薄膜后表面形貌和抗菌性能的影响.原子力显微镜(AFM)分析表明,经氩等离子体处理后的纤维表面有明显的刻蚀痕迹,沉积的银粒子分布均匀、不易团聚;X射线能潜仪(EDX)分析表明.经氩等离子体预处理后,PP非织造布表面沉积的银粒子总量增加,表面沉积1nm厚的银薄膜,对大肠肝菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到99.96%和100%.     

改性聚乙烯亚胺/纳米银的制备及其在棉织物中的应用

为了提高聚乙烯亚胺(PEI)还原制备纳米银的能力,增加纳米银水溶液稳定性,采用化学接枝改性PEI,并探讨改性聚乙烯亚胺(MPEI)还原、控制纳米银生成的机制,实现对棉织物的抗菌整理。红外光谱分析结果表明,通过化学反应,成功将羧酸根离子和酰胺键引入PEI长链分子;X射线衍射、紫外-可见光光谱和粒径测试结果表明,MPEI能高效还原制备纳米银,所制备的纳米银溶液在1个月内保持稳定;透射电子显微镜测试结果表明,MPEI制备的纳米银尺寸呈双峰分布,生成2 nm左右的超小型纳米颗粒和10 nm左右的纳米颗粒;在常温常压条件下,棉织物通过MPEI/纳米银溶液浸渍整理,得到的抗菌棉织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率达到95%以上。     

氧化锌纳米颗粒-海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜的制备及特性

本研究基于层层组装流延法制备了载有氧化锌纳米颗粒的海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜。通过评价机械、阻水及光学性质研究了氧化锌纳米颗粒对双层复合膜特性的影响,进而借助原子力显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析对双层复合膜结构进行表征。结果表明,海藻酸钠/壳聚糖双层膜在添加氧化锌纳米颗粒后,抗拉强度提高,断裂伸长率、水溶性、水蒸气透过性和透光性降低,而外观色泽没有明显变化。从双层膜的微观结构看,随着氧化锌纳米颗粒添加浓度由0.25%（w/w）增加至1.00%（w/w）,海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜表面出现颗粒团聚,粗糙度Ra从3.12 nm增加至3.53 nm。红外和热重分析表明,氧化锌纳米颗粒与海藻酸钠和壳聚糖之间存在较强的氢键相互作用,使得双层复合膜的热稳定性增强。综上,氧化锌纳米颗粒-海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜具有优良的包装特性和适用性。     

PET基纳米结构Ag薄膜结构及导电性能

在室温条件下,采用磁控溅射法在PET纺粘非织造布上制备了50 nm厚的纳米结构Ag薄膜,用原子力显微镜(AFM)分析溅射真空室压强对纳米结构Ag薄膜结晶状态、粒径的影响;研究了溅射工艺参数与薄膜导电性能之间的关系。实验结果表明:溅射速率随着压强的增大先增大后减小;薄膜方块电阻的变化规律和溅射速率的变化规律一致;薄膜颗粒直径随着压强的增大先增大后减小,但在压强大于1.5 Pa时,薄膜颗粒直径随压强变化未呈现明显的变化规律。     

磁控溅射法制备纳米Ag薄膜的AFM分析和导电性能

在室温条件下,采用磁控溅射法在PET纺粘非织造布上制备了纳米Ag薄膜,用原子力扫描显微镜(AFM)分析溅射功率、溅射真空室气压等工艺参数对纳米Ag薄膜结晶状态、粒径的影响;研究了溅射工艺参数与薄膜导电性能之间的关系。实验结果表明,在室温下,随着溅射功率增加,纳米Ag薄膜Ag粒子尺寸增大,功率为120 W时,薄膜导电性能最好;随着反应气体压强增加,Ag粒子直径变小,薄膜的导电性能变差。