聚丙烯/无机抗菌粒子复合材料的性能研究

将经表面处理的无机抗菌粒子制成抗菌母粒，与聚丙烯(PP)熔融共混制备了抗菌PP复合材料；采用扫描电镜观察抗菌粒子在PP中的分散状况并测试复合材料的性能。结果表明：抗菌粒子用量为1％时，抗菌粒子在PP中分布均匀，无团聚现象，与基体树脂具有较好的相容性；复合材料具有良好的广谱抗菌性能，抑菌率都能达到92％以上，加入无机抗菌粒子对PP力学性能的影响很小。     

织物形式对丙纶纤维/PP复合材料的影响

分别采用平纹、斜纹编织的丙纶长纤维与聚丙烯树脂(PP)经热压成型制备丙纶纤维/PP复合材料。比较两种编织形式对复合材料力学性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)及动态力学分析(DMA)对复合材料的微观形貌、热性能进行分析。结果表明,不同织物形式具有不同的浸润性能,并直接影响复合材料的力学性能。总体而言,斜纹丙纶纤维增强PP的拉伸性能及弹性模量要高于平纹织物增强PP;而平纹丙纶纤维增强PP的冲击强度要高于斜纹丙纶纤维增强PP。从SEM结果可以看出,15 phr丙纶纤维与PP树脂相容性较好,并且斜纹丙纶纤维与基体之间的间隔比平纹丙纶纤维与基体之间的间隔更小。DMA分析表明,斜纹丙纶纤维增强PP的玻璃化转变温度更大。     

新型纳米光触媒剂二氧化钛改性聚丙烯的研究

采用一种新型的纳米光触媒剂二氧化钛(TiO2)来改性聚丙烯(PP)，将无机纳米粒子通过熔融共混方法与PP复合制备了纳米TiO2／PP复合材料，利用透射电子显微镜(TEM)观察纳米粒子在聚丙烯基体中的分散效果，研究了纳米TiO2／PP复合材料的力学性能和抗菌性能。实验结果表明，填充量较少时纳米TiO2在PP基体中能够实现良好的分散。力学性能测试结果表明，填加质量分数为1％的纳米TiO2可以明显提高PP材料的抗冲击性能；纳米粒子质量分数在0～1％范围内对复合材料的拉伸强度几乎没有影响；而随着纳米光触媒剂TiO2的加入，PP具有良好的杀菌作用，并且随着TiO2含量的增加，复合材料的抗菌性能呈明显提高趋势。     

抗菌丙纶的生产及应用

优选出有机分子组装型(KJY-1)和无机银系(KJW-1)抗菌剂,与PP切片共混纺丝,在低速、大喷丝 板、一步法设备上生产抗菌丙纶。适当调整纺丝工艺,纺丝性能良好,抗菌丙纶的物理指标与常规丙纶无异。 KJY-1抗菌剂添加0.8％时,纤维抗菌率达99％,经50次洗涤抗菌率仍达90％以上。KJW-1型抗菌剂添加 1％时,纤维抗菌率达93％。     

抗菌聚丙烯母粒的制备及表征

抗菌剂在PP基体中的分散相容性明显影响PP抗菌材料的力学性能和抗菌性能。通过力学性能测试、扫描电子显微镜(SEM)测试及抗菌性能测试,考查了载银和载银铜抗菌PP母粒的力学性能、无机抗菌剂在PP基体中分散情况以及抗菌母粒的抗菌性能。结果表明,无机抗菌剂在PP基体中分散均匀,加入无机抗菌剂后PP共混材料的拉伸强度和冲击强度无明显变化。通过抗菌性能测试表明,银离子具有较强的杀菌能力,可以通过缓释技术使其达到长效杀菌的目的。     

超细无机载银抗菌粉体的表面改性研究

以钛酸酯、铝酸酯偶联剂为表面改性剂，采用干法和湿法两种方法对无机载银抗菌粉进行表面化学包覆处理。并采用红外光谱法、吸水性测定法和粘度法分别对无机粉体表面处理效果进行定性和定量评价；用扫描电镜观察了无机抗菌粒子在PP基体中的分散情况，同时测定了PP／无机载银抗菌粉复合材料的力学性能。结果表明，经过表面改性的无机抗菌粒子与PP的相容性得以改善且分布均匀，粒径小而均一，从而提高了材料的力学性能；钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂最佳用量分别为1．5％和2．0％。     

共混丙纶的结构和亲水性

用X衍射、扫描电镜、差热分析、光学显微镜对共混丙纶的形态、结构进行了研究。结果表明,P-36D/PP和P-528/PP共混丙纶,均为基体-微纤型两相结构。P-36D和P-528的加入,对共混丙纶的结晶性影响不大,对形态结构有很大影响。共混丙纶的亲水性(吸湿性和保水性)与纤维的形态、结构、组成高聚物的性质以及共混比有着密切关系。 P-528/PP共混丙纶的亲水性,明显高于P-36D/PP共混丙纶。     

纳米无机抗菌剂对聚丙烯性能的影响

聚丙烯(PP)在使用过程中容易受到有害微生物的污染,采用双螺杆挤出机将纳米无机抗菌剂与聚丙烯进行熔融共混制备了抗菌PP,研究了抗菌PP的力学性能和抗菌性能。采用扫描电镜观察纳米无机抗菌剂在PP中的分散情况;通过原子吸收分光光度计测定了抗菌剂中银离子的溶出量。结果表明:添加4种纳米无机抗菌剂的PP均具有抗菌效果。其中,当RHA-M型抗菌剂添加量为0.2%时,抑菌环直径最小,为8.5 mm;当RHA-M型抗菌剂添加量为1.0%时,抑菌环直径最大,为30.1 mm;银离子溶出实验说明PP复合材料具有一定的抗菌持久性;通过测试该抗菌PP的拉伸强度和冲击强度,表明4种抗菌剂的加入对PP的性能影响较小。     

抗菌聚丙烯键盘的研制

研究了抗菌聚丙烯(PP)母粒和抗菌PP键盘的制备方法。将无机复合抗菌剂经过振动分散改性后,与PP基体共混制成抗菌PP母粒,再采用注射成型制得抗菌PP键盘。经测试表明,抗菌聚丙烯键盘的力学性能得到提高,抗菌性能良好,抗菌率达到99％以上,抗菌成分缓释行为好、抗菌持久,可以满足公共场合使用时对抗菌缓释性及长效性的要求。     

抗菌聚丙烯的性能及影响因素

选用经表面处理的无机抗菌剂和共聚聚丙烯(PP)及助剂熔融共混制备抗菌PP,研究了抗菌剂在PP中的分散性和抗菌PP的抗菌性能、力学性能及加工性能。结果表明:当抗菌剂质量分数为0.5%时,抗菌PP具有强抗菌性,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均达到99.0%以上;加入质量分数为1.00%的抗菌剂则具有强抗菌持久性.同时抗菌PP保持良好的力学性能和加工性能。     

聚丙烯抗菌塑料的制备及性能研究

将表面处理过的载银无机抗菌剂与聚丙烯(PP)经双螺杆挤出得到高浓度的抗菌母料,然后按一定比例添加到PP中制备了PP抗菌塑料。研究了抗菌母料的毒性、添加量对PP抗菌塑料抗菌性能的影响,抗菌剂在PP抗菌塑料中的分散性,以及PP抗菌塑料的抗菌性能、力学性能和光老化性能。结果表明,抗菌剂在含4%(质量含量,下同)抗菌母料(或1%的抗菌剂)的PP抗菌塑料中分散均匀,基体力学性能不受影响;其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等的抗菌率都达到99%以上,具有高效、广谱和长效抗菌性能以及良好的光老化性能。     

纳米复合抗菌丙纶性能研究

将聚丙烯 ,纳米陶瓷粒子 ,沸石混合造粒制得抗菌母粒 ,聚丙烯切片与抗菌母粒共混熔融纺丝 ,得到纳米复合抗菌丙纶。测试了纤维的抗菌性能、热性能、力学性能 ,并对纳米粒子及纤维进行了扫描电镜分析。结果表明 :纳米抗菌剂最佳含量在 0 .8%左右 ,纤维抑菌率达 90 %以上 ,且耐久性好。纤维结晶度下降 ,而熔点提高。纳米抗菌剂在纤维中有少量凝聚 ,纤维断裂强度略有降低 ,但能够满足加工及服用要求     

分子组装抗菌化技术在合成纤维领域应用的研究

研究了分子组装抗菌化技术对聚丙烯树脂多种性能的影响 ,利用该技术制得的聚丙烯纤维有高效广谱、稳定耐久的抗菌作用 ,对大肠杆菌的抑制率可达 99%以上 ,且安全无毒、无刺激性。利用该技术制备的抗菌母粒在体系中可起到成核剂的作用 ,结晶温度可提高 10℃以上 ;还可显著改善材料的抗静电性能 ,使表面电阻率下降 5个数量级 ,对酸性染料的上染率可超过 60 %     

聚丙烯抗菌塑料的研制

先将自制载银沸石无机抗菌剂表面处理,再与聚丙烯（PP）混合,经双螺杆挤出得到高浓度的抗菌母粒,然后按一定比例添加到PP中制备抗菌塑料。研究了抗菌剂的添加量对PP抗菌母粒抗菌性能的影响,抗菌剂在PP抗菌塑料中的分散性,以及PP抗菌塑料的抗菌性能、力学性能。结果表明,含质量分数1％抗菌剂的抗菌母粒PP在抗菌塑料中分散均匀,基体力学性能不受影响,其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等的抗菌率都达到96％以上,具有长效抗菌性能以及良好的缓释性能。     

海泡石载银抗菌薄膜的研制

采用海泡石载银抗菌剂制备抗菌母料，研究了抗菌母料用量对抗菌薄膜的抗菌性能、流变性能、力学性能的影响。结果表明，当抗菌母料用量为3％（质量分数）时，抗菌薄膜具有高效、持久的抗菌性能，而流变性能和力学性能基本不受到影响。     

抗菌PP/PA6复合超细纤维的研制

以无机抗菌剂、聚丙烯(PP)和聚己内酰胺(PA6)为原料,采用复合纺丝技术制备抗菌PP/PA6复合纤维,对其生产工艺及纤维性能进行了研究。结果表明:抗菌剂的加入,对纺丝工艺没有明显的影响。选择PA6纺丝温度260～270℃,抗菌PP纺丝温度268～280℃,生产的抗菌PP/PA6复合纤维截面稳定清晰,经染整加工后可得到抗菌PP/PA6复合超细纤维。经检测,纤维织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎杆菌、白色念株菌具有抑菌作用,其织物具有吸湿排汗快干功能。     

长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能研究

采用熔体浸渍技术制备了长玻璃纤维母料(LGF/PP-g-MAH/PP)增强聚丙烯(PP)复合材料(LGF/PP)。通过双螺杆挤出机制备了同等配比的短玻纤增强聚丙烯(SGF/PP)复合材料。研究了LGF含量、环氧树脂(EP)和固化剂(2E4MZ)对LGF/PP复合材料的力学性能影响。结果表明:当LGF质量分数为35%～40%时,LGF/PP的综合力学性能最好,且明显优于同样组成的SGF/PP复合材料。EP和含固化剂(2E4MZ)的EP对LGF/PP复合材料的力学性能提高有一定的作用。SEM照片分析表明:EP的加入能改善玻纤与聚丙烯基体的界面粘接。