防雾抗菌包装薄膜及其在果蔬保鲜中应用的研究进展

综述了防雾包装薄膜和防雾抗菌包装薄膜的防雾原理和制备方法,详细介绍了防雾包装材料的3种制备方法,包括利用防雾剂改性、覆盖光敏材料涂层和使用亲水性基材等;总结了防雾包装薄膜和防雾抗菌包装薄膜在果蔬保鲜中应用的研究进展;最后,对防雾抗菌包装材料的制备和应用发展前景进行了展望。     

超支化碳钛笼水性树脂涂层微观形貌及其防污机理的研究

选取超支化碳钛笼水性树脂为研究对象,通过扫描电镜（ SEM）、透射电镜（ TEM）和原子力显微镜（ AFM）表征了超支化碳钛笼水性树脂及其涂层的微观形貌。采用接触角测量仪测试了超支化碳钛笼水性树脂涂层的油水接触角,并计算了涂层的表面能。通过平板培养法和漆膜浸泡法研究了超支化碳钛笼水性树脂乳液及涂层对大肠杆菌的抗菌效果。研究结果表明：碳钛笼涂层具有优异的防污性能,是微纳结构和抗菌作用协同作用的结果,其中微纳结构对防污性能起主要作用。分析了超支化碳钛笼水性树脂涂层的防污机理,为高效环保防污涂层的制备及应用提供参考。     

生物医用硅橡胶表面抗菌性能改造研究进展

硅橡胶材料由于其优越的力学性能及良好的生物相容性,广泛应用于生物医学领域。但使用过程中易引发细菌感染,严重阻碍其临床应用,因此硅橡胶材料的抗菌性能改造成为国内外专家的研究热点。本文综述了近些年关于硅橡胶表面抗菌性能改造的研究成果,介绍了硅橡胶表面的亲水性改造以及不同种类的杀菌剂涂层对材料表面的改性可以有效地提升其抗菌性能。最后对硅橡胶表面抗菌性能改造研究进行展望,指出将亲水化合物与杀菌剂相结合制备出具有抗粘附及杀菌效果的双功能抗菌涂层对硅橡胶表面抗菌性能改造将成为下一步研究重点,同时采用天然可再生资源为原料开发抗菌涂层也将成为重要的研究方向之一。     

阳离子改性苯乙烯-马来酸酐共聚物的制备与表征及应用

以2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(ETA)为阳离子化试剂,对苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)进行阳离子化改性,制备出一种阳离子性高分子分散剂(SMG)。通过红外光谱、含氮量、表面张力以及溶解性等的测定,研究了SMG的结构与性质;通过对颜料黄14的分散性考察,研究了SMG的分散性能。结果表明,SMA在阳离子化过程中,酸酐基团全部开环,部分形成酯键,阳离子化度达到7.5%左右;SMG的表面活性较低,但对颜料黄14的分散稳定性较好,在pH=7.0条件下,可以使颜料的Zeta电位提高至 35.4 mV。     

透明防雾涂料的研究

本文研究甲基丙烯酸β-羟乙酯-甲基丙烯酸共聚合体系投料组成、引发剂用量、聚合反应温度和反应时间对HEMA-MA共聚合反应及产品性能的影响。就成膜过程中交联剂和膜增强剂对防雾涂层性能的影响进行了探讨。研制出制备耐擦伤、耐磨损、耐溶剂、透明的防雾涂料的方法和工艺。     

苯乙烯-马来酸酐共聚物的酯化改性及其对碳黑的分散性能

采用脂肪醇对苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）进行酯化改性,研究了反应温度、时间、催化剂用量、脂肪醇结构和用量等反应条件对SMA酯化程度的影响。红外光谱测试结果表明SMA酯化改性成功,其较佳的改性工艺条件为异丁醇对SMA的摩尔用量12%,对甲苯磺酸对SMA的质量分数为1%,在80℃条件下反应4h,此时SMA部分酯化物（SME）的酯化度达到了35%。碳黑分散研究结果表明SME对碳黑分散效率明显优于SMA,当SME酯化度超过15%,用量对碳黑质量为20%,pH为9时,制备碳黑分散体粒径为160nm,得到的分散体表现出良好的耐热和离心稳定性。     

功能化细菌纤维素纳米晶复合聚氨酯医用抗菌涂层的制备及性能研究

植入医疗器械的感染是临床治疗的难题之一,因此研究具有长效稳定抗菌效果的医用涂层对于医疗植入器械领域十分重要。本研究使用细菌纤维素膜片,通过粉碎―氧化法制备氧化改性细菌纤维素纳米晶体,并化学接枝阳离子化合物双胍制备获得新型纳米抗菌材料NBC-BG,最后与聚氨酯（PU）进行复合制备了PU-NBC-BG医用抗菌涂层。通过多种材料表征手段,研究了不同比例添加下涂层的结构性能变化,同时通过抗菌实验证明了PU-NBC-BG涂层具有优良且稳定的抗菌性能以及抗生物膜效果,在医疗器械领域具有很好的前景。     

ATRP法接枝卤胺分子制备纤维素共聚物抗菌材料

以氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑（[AMIM]Cl）离子液体为溶剂,采用原子转移自由基聚合法（ATRP）在微晶纤维素上接枝功能单体N-羟甲基丙烯酰胺,制备了卤胺化合物中间体,应用卤化法将接枝共聚物中的N-H转化为N-Cl键获得具有抗菌性的共聚物材料,并对其抗菌性能进行研究。通过FT-IR、¹H NMR、SEM以及抗菌测试等分析手段表征分析了聚合物的结构、表面形貌和抗菌性能等。结果表明该工艺合成了纤维素接枝N-羟甲基丙烯酰胺共聚物,接枝后表面明显变得粗糙,有利于材料与细菌的接触进而充分发挥其抗菌性能,制备的材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均表现出良好抗菌性能,在抗菌材料领域具有较好的应用前景。     

纳米Cu-TiO2在亲水涂料中的耐老化和抗菌性能研究

通过光催化还原的方法制备了纳米铜基二氧化钛(Cu-TiO2)抗菌剂。使用浸涂方法将素铝箔基片涂敷上含1.4%抗菌剂的面漆抗菌涂层。对抗菌涂层进行加速老化处理,采用接触角仪、金相显微镜、体视显微镜、抗菌实验等测定涂层老化前后的接触角、表面形貌以及抗菌性能的变化。结果表明:含1.4%抗菌剂的抗菌涂层具有优秀的杀菌性能、亲水性能和耐老化性能。老化之前抗菌率达99.9%以上,老化处理后,涂层表面无明显变化,平均抗菌率达到95%以上,同时亲水角保持小于8°。     

苯乙烯-马来酸酐共聚物阳离子化改性及其在颜料分散中的应用

采用环氧丙基三甲基氯化铵(ETA),通过界面反应对苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)进行改性,制备高分子分散剂(SMG)。红外光谱测试结果表明,ETA和SMA中酸酐发生反应,生成了酯键,当ETA对SMA摩尔比为1.3、对甲苯磺酸占SMA总质量的14%、反应时间6 h、反应温度78℃时,SMG阳离子化度为30.96%。应用实验表明,SMG对炭黑的分散效果明显优于SMA,当SMG阳离子度大于14%、pH=9、SMG对颜料的质量分数为7%时,制备炭黑分散体粒径为170 nm,炭黑分散体热稳定性较佳,60℃处理24 h,粒径变化率仅为3.6%。所制备分散体在pH=3时,炭黑Zeta电位为+28.61 mV,当pH>6.5后,Zeta电位变为负值,表现出两性特征。     

溶胶-凝胶法制备PVA/SiO2杂化材料及性能表征

以正硅酸乙酯（TEOS）和聚乙烯醇（PVA）为原料，采用溶胶-凝胶法制备PVA／SiO2杂化材料，研究丁其制尊T艺和作为玻璃板防雾涂层的应用；通过FT—IR分析证明SO-O-Si的生成及-OH键的保留，使用分光光度计研究其透光率，并对不同质量分数（SiO2）下的雾度、硬度和耐水性进行了讨论。     

十八胺改性纳米SiO2制备及在水性环氧防腐涂料中的应用

摘要：以正硅酸四乙酯（TEOS）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷（KH560）为原料，采用溶胶-凝胶法制备表面环氧基化的纳米SiO2，通过十八胺（ODA）的伯胺端基与纳米SiO2表面的环氧基进行反应得到ODA-SiO2，用于制备水性环氧防腐涂料。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重测试（TG）、X射线光电子能谱仪（XPS）、扫描电镜（SEM）表征ODA成功接枝到SiO2表面；通过电化学测试、耐盐雾性能测试对水性环氧涂层的防腐性能进行了分析。结果表明，含0.3wt%ODA-SiO2的水性环氧涂层具有较好的防腐蚀性能，耐盐雾时间500h。     

超疏水抗菌表面的研究进展

超疏水抗菌表面将疏水材料的特殊浸润性能与抗菌材料的优异杀菌性能结合,通过"双重保险"实现建筑、器械、织物等多种材料表面的长久抗菌,对保护人们身体健康及延长材料使用具有重要的作用.该文介绍了无机、有机、无机-有机三类超疏水抗菌表面的制备方法,综述了其在油水分离、涂层防污、医疗卫生应用领域的研究进展,最后对超疏水抗菌表面的发展进行了展望.     

层层组装法制备抗菌-阻燃型生物质基复合涂层

为了赋予皮革更多功能，提高其使用价值，以己内酰胺（CPL）改性酪素（CA）（记为CPL-CA）、壳聚糖（CS）及植酸（PA）生物质材料为原料，引入无机组分氢氧化镁（MH），采用层层组装（LBL）技术在皮革上构筑具有阻燃及抗菌性能的涂层。对构筑涂层的革样进行了FTIR、SEM及EDS表征，并对其进行了抗菌性能及阻燃性能测试。结果表明，CS的引入明显改善了涂层的抗菌性，当CS溶液质量分数为1.0%时，涂层对金黄色葡萄球菌有良好的抑菌效果。固定CPL-CA溶液，在CS溶液质量分数为1.0%、浸渍层数3层的条件下，由质量分数为1.5%MH溶液和体积分数为0.4%PA溶液制得的复合溶液构筑涂层的革样的热释放速率（HRR）峰值和热释放总量（THR）分别比未浸渍革样降低了42.31%和40.97%，表明成功制备了具有良好抗菌及阻燃性能的生物质基复合涂层。     

可见光产碱剂引发巯基/环氧/硅氧烷聚合制备有机-无机杂化涂层

通过光产碱剂在LED可见光辐照下释放强碱进而同时引发巯基-环氧聚合及硅氧烷的溶胶-凝胶反应,实现原位制备有机-无机杂化涂层。通过拉曼光谱和实时红外光谱对混杂光固化过程进行了研究,采用透射电镜和X射线衍射对杂化涂层的组成和结构进行了表征,性能测试结果表明,所制备的杂化涂层具有良好的热性能和较高的表面硬度。     

附着力增强型EG-BPSQ/SiO2防雾减反射涂层的设计制备

传统溶胶-凝胶法制备的二氧化硅(SiO₂)减反射涂层折射率低,减反射性能优异,但是其附着力较差,大大缩短了减反射涂层的使用寿命。通过在SiO₂溶胶中引入有机桥连聚倍半硅氧烷(EG-BPSQ),以增强SiO₂纳米颗粒彼此之间和涂层与基底之间的黏结作用,然后对所制备的复合涂层进行热处理,得到一系列附着力与减反射性能良好的防雾减反射涂层。重点研究了EG-BPSQ添加量对复合涂层微观结构、光学性能和附着力的影响规律。实验结果表明EG-BPSQ同时具有着‘’黏结‘’与‘’造孔‘’的作用,当后处理温度为150℃时,复合涂层不仅最高透过率高达98.5%,相比空白基底提高约8%,而且具有防雾效果,附着力均达到0级。     

氟硅耐候自清洁涂层的制备及在高铁动车组上应用

利用甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、甲基丙烯酸硬脂酸酯（SMA）、3-(丙烯酰氧基)丙基三异丙氧基硅烷（AC-76）和2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯（FOEMA）合成一系列不同单体比例的聚合物（P1~P5），并用于构建耐候自清洁涂层。利用FTIR、1HNMR对聚合物结构进行表征，采用紫外-可见分光光度计及接触角测量仪测试了FOEMA和SMA质量分数涂层的透光率及疏水性的影响，当SMA质量分数为10%，FOEMA质量分数为15%（以反应体系总质量计，下同）时制备的涂层P3具有最大的透光率和水接触角，分别为98.6%和105.3°；人工加速老化实验结果表明，涂层P3具有极佳的耐候性，加速老化5000 h后，涂层的保光率及疏水性变化很小；液滴滑落及涂鸦实验结果表明，涂层P3具有优异的抗污及自清洁效果；摩擦实验结果表明，涂层P3在900 g压力下摩擦100次后其接触角仍大于95°，说明其具有优异的机械稳定性。最后，将该涂层喷涂到高铁动车组上，该涂层对动车组外车身实际污染物具有明显的自清洁效果。     

管道内多巴胺超疏水涂层的制备

超疏水涂层在表面自清洁、流体减阻、防雾防冰冻和微流控等领域具有巨大的应用潜力,而工程应用中圆管内表面超疏水涂层微结构的调控具有一定的挑战性。利用电化学沉积法,在不同的剪切应力下将聚多巴胺 （PDA） 涂层制备到不锈钢圆筒内壁,并将正十二硫醇（NDM）修饰到PDA表面,进而制备出PDA/NDM超疏水涂层。采用场发射扫描电镜（SEM）、接触角测试仪（CA）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射测试仪（XRD）进行分析和表征。结果表明PDA沉积过程可分为两个阶段,第一阶段为溶液中的PDA颗粒在不锈钢基底上面团聚;第二阶段以PDA颗粒团聚体为基础,PDA进行原位生长,并且生长过程受到剪切应力的控制。不同剪切应力最终生长的形貌有所不同,当剪切应力为1.85 mPa时,涂层表面呈“珊瑚状”小球,粒径大小约15~24 μm;而当剪切应力为7.41 mPa时,涂层表面呈“片状”结构,粒径大小约1~4 μm。所制备出PDA/NDM涂层润湿角均大于150°,属于超疏水,且涂层具有良好的化学稳定性、耐热性、耐磨性以及耐腐蚀性。本工作对圆管内表面涂层的制备和表面纳微结构的调控具有一定的指导意义。     

1H-吲哚亚甲基氨基硫脲席夫碱铜（Ⅱ）配合物及其涂层的抗菌性研究

选用具有生物活性的吲哚-3-甲醛与氨基硫脲制备了席夫碱及其铜（Ⅱ）配合物,通过核磁共振氢谱、红外及紫外光谱等手段鉴定了其结构并确认配合物的配位方式。选用金黄色葡萄球菌（S. aureus）与大肠埃希氏菌（E. coli）测试了席夫碱及其铜（Ⅱ）配合物的抗菌性。结果表明：所制备的铜（Ⅱ）配合物对革兰氏阳性与革兰氏阴性菌均具有较好的抗菌效果,对金黄色葡萄球菌（S. aureus）和大肠埃希氏菌（E. coli）的最小抗菌浓度分别为0.40 g/L和0.95 g/L,具备广谱抗菌性。以吲哚甲醛氨基硫脲席夫碱铜（Ⅱ）配合物作为抗菌剂制备的抗菌涂层同样具有良好的抗菌效果,质量分数为5%时就能够杀灭抗菌涂层上黏附的大肠埃希氏菌（E. coli）。通过电镜观察细菌形貌推测吲哚甲醛氨基硫脲席夫碱铜（Ⅱ）配合物可能通过直接作用于细胞膜将其杀灭,具有较优的抗菌性。     

辣素衍生物改性PVDF膜的制备及其抗菌性能

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）和天然辣素8-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺（Capsa）为单体,通过自由基聚合合成辣素衍生物PMMA-Capsa。将PMMA-Capsa与聚偏氟乙烯（PVDF）共混,通过非溶剂诱导相转化法制备PVDF/PMMA-Capsa分离膜,系统地研究了PMMA-Capsa含量对所制备的分离膜表面化学组成、形态结构、亲水性能、抗菌性能及渗透性能的影响。结果表明在成膜过程中PMMA-Capsa倾向于分布在分离膜的表面和孔道表面。随着铸膜液中PMMA-Capsa含量的增加,所制备的分离膜断面结构中海绵层结构逐渐消失,分离膜容易形成粗糙的微孔状表面。PMMA-Capsa的引入使分离膜表面水接触角从88.4°降低到73.1°。渗透实验结果表明分离膜的纯水通量随着PMMA-Capsa含量的增加而增加,而对牛血清蛋白（BSA）的截留率逐渐降低,所制备的PVDF/PMMA-Capsa分离膜的通量恢复率高于纯PVDF膜。PVDF/PMMA-Capsa分离膜具有优异的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌的抗菌效率最高可达97.2%。