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。     

硅氧烷衍生物的合成及其对棉织物的抗菌整理

以六氯环三磷腈和γ-氨丙基三乙氧基硅烷为原料,合成了一种硅氧烷衍生物:六(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)环三磷腈(ATS-6),并通过浸轧-焙烘的方法将其整理到棉织物上,采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)表征整理棉织物。根据AATCC 2004检测方法测试整理织物的抗菌性能,结果显示:氯化后的整理织物具有良好的抗菌效果,在10min和30min内可以杀死全部的大肠杆菌O157∶H7(1.03×106CFU/sample)和金黄色葡萄球菌(9.33×105CFU/sample)。此外,还考察了整理织物的力学性能、机洗稳定性和储存稳定性。     

一种新型抗菌抗紫外双功能整理剂的合成及应用研究

以四甲基哌啶胺、2,4-二羟基二苯甲酮和三聚氯氰为原料,合成了具有抗菌和抗紫外双功能的反应型整理剂4-(4-氯-6-(2,2,6,6-四甲基-4-氨基)-1,3,5-三嗪-2-氧基)-2-羟基苯基苯甲酮(UV-DTHM-TMPA),产物的结构用红外光谱、核磁表征。该产物应用于棉织物的整理工艺为:在pH=9的碳酸钠溶液中40℃下浸渍30min,两浸两轧并烘干后在2%(质量分数,以织物质量为基准)UV-DTHM-TMPA的整理液中60℃下浸渍30min,两浸两轧后焙烘(160℃)5min。经过整理后棉织物紫外线防护因子(UPF)值达到42,且织物皂洗30次后UPF值基本恒定在21,具有良好的抗紫外性能。织物在5min内能完全杀死浓度为6.10×10~5cfu的大肠杆菌,10min完全杀死浓度为6.50×10~5cfu的金黄色葡萄球菌。紫外光照射氯化后的织物12h后其含氯量保有率接近50%左右,其抗菌稳定性显著提高。     

抗菌疏水棉织物的制备及性能研究

将卤胺化合物GHAPA和无氟疏水剂REPELLAN FF共浴整理棉织物,通过轧烘焙工艺制备出一种具有抗菌疏水性能的棉织物。探究了焙烘温度、浓度对织物含氯量和接触角的影响,确定出最佳整理工艺。采用SEM、FT-IR对整理后的棉织物进行表征,测试分析了整理后棉织物的强力、疏水性及抗菌性能。结果表明经过整理后织物的疏水角能够达到136°,具有良好的疏水性能;抗菌测试结果表明氯化后的棉织物具有优异的抗菌性能,在5 min内可杀死全部金黄色葡萄球菌,30 min内可杀死全部大肠杆菌。     

超声波在卤胺抗菌纤维素纤维上的应用

探讨利用超声波的方法将卤胺抗菌剂前驱体接枝在麻纤维上的工艺及效果。首先以三聚氯氰为活性基团,对氨基苯磺酸为水溶性基团,5,5-二甲基海因为卤胺载体,合成一种一氯均三嗪衍生物类卤胺抗菌剂前驱体HB;然后利用超声波的方法将HB接枝到麻纤维上,通过氯化制备抗菌麻纤维。研究了中性盐、碱、整理剂用量、超声温度和时间等因素对接枝效果的影响。结果表明:最佳工艺条件为中性盐200g/L、碱50g/L、整理剂20%、温度70℃、时间2h;并采用红外光谱和扫描电镜对整理后的麻纤维进行表征;氯化后的麻纤维具有优良的杀菌性能,能在10min内杀死10~5~10~6 CFU的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。     

卤胺抗菌共聚物改性丙纶无纺布的研究

合成了卤胺抗菌剂3-(3′-丙烯酸丙酯)-5,5-二甲基海因(APDMH),以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,和乙酸乙烯酯(VAc)共聚合成了3-(3′-丙烯酸丙酯)-5,5-二甲基海因-乙酸乙烯酯聚合物[P(APDMH-co-VAc)]并通过浸渍工艺整理到丙纶无纺布上,研究了合成单体比例及浸渍溶液浓度对丙纶织物含氯量的影响。采用红外光谱、扫描电镜和热重测试对整理后丙纶无纺布的表面形貌及性能进行表征。抗菌测试表明,改性后的丙纶在与细菌接触到30min内,即可杀死100%的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌,抗菌性能优异。     

卤胺化合物改性壳聚糖/TiO2抗菌复合膜的制备

将5,5-二甲基海因接枝到壳聚糖上,添加TiO2,用涂膜的方法制备复合膜。比较分析了不同参数条件下的氯含量高低,得出最佳工艺参数,然后按照最佳工艺参数制备复合膜,对复合膜进行了SEM和XRD表征,分析了其紫外稳定性及抗菌性能。结果显示:TiO2可均匀分布在复合膜中,TiO2的加入可以明显地提高复合膜的紫外光稳定性。氯化后的复合膜(氯含量为8.17×1020atom/cm2)对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有很好的杀菌效果(10min可以全部杀死7.1log的金黄色葡萄球菌和99.33%的大肠杆菌),该复合膜可用于食品包装材料及生物医药等方面。     

基于电子束辐照加工的纯棉织物抗菌功能化研究

采用电子束辐照接枝法,选用季铵盐类化合物为抗菌整理剂,对纯棉织物进行抗菌整理。通过正交试验,研究整理剂浓度、浸泡时间、辐照剂量对棉织物抗菌性能的影响,对抗菌整理工艺进行优化,并在优化工艺条件下进行接枝率、红外光谱、扫描电子显微镜、织物拉伸断裂强力和织物白度等测试。结果表明:在整理剂浓度15%、浸泡时间9h、辐照剂量65kGy条件下,纯棉织物对大肠杆菌的抗菌效果最佳,抑菌带宽度为5.97mm。在优化工艺条件下,接枝率为7.23%;红外光谱以及SEM图像证明纯棉织物与季铵盐抗菌剂发生了接枝反应;纯棉织物的经纬断裂强力保留率分别为77.0%、79.5%;白度降低率为7.6%。     

SiO_2/TiO_2复合溶胶防紫外线/抗菌性能研究

以正硅酸乙酯和钛酸丁酯为前驱物,乙撑基-双(十八烷基二甲基氯化铵)为添加剂,制备了不同配比和浓度的Gemini型SiO2/TiO2复合溶胶,通过浸轧、烘干、焙烘等工序对纯棉织物进行整理,并对整理前后织物的抗紫外线、抗菌、强力和白度等性能进行比较.结果表明,复合溶胶中硅、钛配比为1:4,浓度为0.3mol/L时,整理效果较好,此时织物在230～280nm波段的透光率都低于2.0%,抑菌率达到91.7%,且整理前后织物的强力和白度变化较小.     

含氟丙烯酸酯乳液的制备及对棉织物的整理与应用

采用乳液聚合法合成了含氟丙烯酸酯乳液(FP),并结合溶胶凝胶法制得的SiO_2,通过浸渍-固化法涂覆到棉织物上,成功制备了具有超疏水性能的棉织物。利用红外光谱、扫描电镜、原子力显微镜、粒度分析、差示扫描量热分析、热重分析及接触角(CA)等测试手段研究了高聚物的结构形貌和热稳定性,讨论了摩擦及皂洗对织物疏水性的影响,随后考察了织物在整理前后的防紫外性能、白度、透气性、折皱回复角及断裂强力等性能的变化。结果表明,FP及SiO_2/FP整理后的棉织物均具备超疏水能力,且SiO_2/FP整理织物(CA=157°)比FP整理织物(CA=153°)的疏水性好,说明硅溶胶先对棉纤维表面进行粗糙化处理再附载FP提高了其疏水性。经多次水洗或摩擦后织物仍能保持较好的疏水效果,而且整理前后棉织物物理力学性能变化不大,不会影响棉织物的服用性能。     

含氟丙烯酸酯乳液的制备及对棉织物的整理与应用EI北大核心CSCD

采用乳液聚合法合成了含氟丙烯酸酯乳液(FP),并结合溶胶凝胶法制得的SiO_2,通过浸渍-固化法涂覆到棉织物上,成功制备了具有超疏水性能的棉织物。利用红外光谱、扫描电镜、原子力显微镜、粒度分析、差示扫描量热分析、热重分析及接触角(CA)等测试手段研究了高聚物的结构形貌和热稳定性,讨论了摩擦及皂洗对织物疏水性的影响,随后考察了织物在整理前后的防紫外性能、白度、透气性、折皱回复角及断裂强力等性能的变化。结果表明,FP及SiO_2/FP整理后的棉织物均具备超疏水能力,且SiO_2/FP整理织物(CA=157°)比FP整理织物(CA=153°)的疏水性好,说明硅溶胶先对棉纤维表面进行粗糙化处理再附载FP提高了其疏水性。经多次水洗或摩擦后织物仍能保持较好的疏水效果,而且整理前后棉织物物理力学性能变化不大,不会影响棉织物的服用性能。     

原位制备季铵盐聚合物/纳米ZnO复合抗菌剂

以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、甲基丙烯酸(MAA)、烯丙基缩水甘油醚(AGE)、纳米ZnO为原料,通过原位法制备了聚二甲基二烯丙基氯化铵-甲基丙烯酸-烯丙基缩水甘油醚/纳米ZnO(PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO)复合材料,考察了纳米ZnO用量对复合材料性能的影响,通过FT-IR、XRD和TEM对其结构进行了表征,将其应用于棉织物整理中.结果表明:当纳米ZnO为0.8％时,PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料的稳定性最佳;复合材料中存在环氧基团以及纳米氧化锌的特征吸收峰,纳米ZnO在复合材料中具有良好的分散性;将其整理织物后,与原布相比,经10次标准洗涤织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率高达80％以上,对白色念珠菌的抗菌性可达75％以上,具有良好的耐洗牢度;经过整理后的织物断裂强力无影响.     

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。     

咪唑长链烷基甲基硅油的合成及棉织物整理应用

合成了一种新型长碳链氨基硅油,研究了其织物整理功效。以羧十一烷基甲基硅油和乙二胺为原料,通过脱水缩合、环化反应合成了侧链端基含咪唑环的长链氨烷基甲基硅油。将此硅油乳化配成不同浓度的整理剂,用于棉织物整理并研究其整理功效。结果表明,整理后的棉织物具有良好的回弹性和柔软性以及丰满的手感,当整理剂浓度为60 g/L时,经纬向的弯曲刚度(B)分别降低到0.0513 N.cm2/cm和0.0310 N.cm2/cm,织物压缩比功(WC)高达0.198N.cm/cm2,且经10次水洗后仍比空白织物高40.3%,耐久性优异。     

棉织物的超疏水整理及其性能表征

通过采用溶液聚合法合成了含有全氟烷基的甲基丙烯酸酯类聚合物并用于织物的疏水整理,成功制备了具有超疏水性能的棉织物。利用红外光谱、核磁共振、扫描电子显微镜等手段对高聚物的结构及形貌进行表征,讨论了摩擦次数及皂洗次数对接触角的影响,随后考察了织物在整理前后的疏水特性以及白度、透气性、折皱回复角、断裂强力等性能的变化。结果表明:整理后棉织物与水的接触角可达到160°以上,断裂强力经向、纬向分别达到644N、334N,经5次水洗或50次摩擦后织物仍能保持超疏水性能,而且整理后织物基本保持了原有的特性,只是透气性能和白度略微下降,断裂强力和折皱回复角有所上升。     

咪唑长链烷基甲基硅油的合成及棉织物整理应用EI北大核心CSCD

合成了一种新型长碳链氨基硅油,研究了其织物整理功效。以羧十一烷基甲基硅油和乙二胺为原料,通过脱水缩合、环化反应合成了侧链端基含咪唑环的长链氨烷基甲基硅油。将此硅油乳化配成不同浓度的整理剂,用于棉织物整理并研究其整理功效。结果表明,整理后的棉织物具有良好的回弹性和柔软性以及丰满的手感,当整理剂浓度为60 g/L时,经纬向的弯曲刚度(B)分别降低到0.0513 N.cm2/cm和0.0310 N.cm2/cm,织物压缩比功(WC)高达0.198N.cm/cm2,且经10次水洗后仍比空白织物高40.3%,耐久性优异。     

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。     

基于Mo/CeO_2纳米模拟酶的活性抑制检测银离子

通过微波辅助的合成方法制备了Mo掺杂的CeO_2纳米粒子(Mo/CeO_2 NPs),Mo/CeO_2 NPs能够有效地催化H_2O_2氧化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)产生显色反应,表现出良好的过氧化物模拟酶催化活性。而银离子(Ag+)对Mo/CeO_2 NPs的催化活性具有明显的抑制作用,一定范围内随着Ag+浓度的增加,抑制作用逐渐增强,基于此构建一种快速准确测定Ag+的比色传感方法。在最优条件下,该方法的检测范围为1.0×10~(-7)~2.0×10~(-5) mol/L,检出限为0.9×10~(-7) mol/L。此方法仪器简单,操作方便,避免复杂的有机合成步骤,检测结果准确,可应用于实际样品检测。     

几种不同端基的氨基硅油合成及性能比较

分别以3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷及六甲基二硅氧烷为封端剂,利用催化缩合法制备了三种不同端基的氨基改性硅油,通过红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)进行结构表征,证实得到了预期的目标产物。利用复配乳化剂对所制备氨基硅油进行乳化处理,并将乳液应用于织物柔软整理。结果表明,3-氨丙基甲基乙氧基硅烷封端的氨基硅油乳液具有良好的稳定性,乳液平均粒径为67nm,应用于纯棉织物柔软整理后,经10次水洗织物硬挺度仍比空白织物低23.52%,整理织物耐久性优良,手感优异。     

纳米二氧化钛整理剂在棉织物多功能整理中的应用

将自制的纳米二氧化钛整理剂应用于棉织物的多功能整理,优化了整理工艺。整理工艺为：纳米二氧化钛浓度2．45％,浸渍10min,80℃预烘5min、150℃焙烘2min。整理后织物的UPF值可达114．45,沾水等级可达90。20次水洗后,UPF值仍可达到35．14,沾水等级仍可达到70。