“霧聚合”法制備自修復(fù)超疏水性及抗菌性棉織物表面的研究.pdf

1、諸如仿生超疏水紡織品、抗菌紡織品等功能性紡織品越來(lái)越受人們的青睞。但以往的紡織品功能化方法存在設(shè)備昂貴，原料用量大，處理過(guò)程中容易導(dǎo)致紡織品的吸水、透氣和柔軟性等原有性能劣化，后整理過(guò)程復(fù)雜等諸多問(wèn)題。
　　“霧聚合”是將聚合單體霧化成霧滴后，在材料表面進(jìn)行聚合的一種新的表面改性方法，可以在材料表面形成功能性涂層，賦予材料特殊性能?！办F聚合”具有操作簡(jiǎn)單，原料用量少，可保持材料原有性能劣化程度小，適用單體范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。本課題研究“

2、霧聚合”制備可修復(fù)超疏水棉織物以及抗菌棉織物的新方法，進(jìn)一步揭示“霧聚合”的機(jī)理和影響棉織物表面性質(zhì)的規(guī)律。
　　本論文第一部分詳細(xì)敘述“霧聚合”制備可修復(fù)超疏水棉織物的方法及效果。表面處理為一步法，首先將含少量過(guò)氧化苯甲酰叔丁酯（TBPB）引發(fā)劑、甲基丙烯酸月桂酯（LMA）、甲基丙烯酸異氰基乙酯（IEM）和乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGD）三種單體的有機(jī)溶液霧化至棉紡織面料表面，經(jīng)加熱引發(fā)“霧聚合”，在棉纖維表面產(chǎn)生具有多級(jí)結(jié)構(gòu)的聚

3、合物層，并通過(guò)調(diào)控聚合條件賦予棉織物表面以超疏水性質(zhì)。通過(guò)掃描電鏡（SEM）、傅里葉紅外光譜（FTIR）、接觸角測(cè)試等分析方法對(duì)改性后棉織物進(jìn)行表征，并探究 IEM比例、噴霧時(shí)間、反應(yīng)溫度和時(shí)間等條件對(duì)織物表面疏水性能的影響規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在IEM/LMA等于12％時(shí)，可獲得接觸角為158°的疏水表面。經(jīng)過(guò)對(duì)樣品的使用耐久性能分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)改性棉織物的耐磨和耐洗性能都很好，且可以通過(guò)熨燙處理修復(fù)劣化的超疏水性。由于“霧聚合”得到的聚合物

4、涂層較薄，棉織物的高吸水、透氣和柔軟性等特有性能的劣化程度非常小。
　　論文第二部分利用“霧聚合”技術(shù)制備了一種抗菌棉織物并研究了其效果和性能。首先通過(guò)5,5-二甲基海因和甲基丙烯酰氯反應(yīng)合成抗菌單體3-甲丙烯氧基-5,5-二甲基海因（MDMH），并用核磁共振光譜（NMR）和FTIR確定合成產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。利用硝酸鈰銨水溶液霧化處理棉織物，使其表面產(chǎn)生活性，然后將MDMH水溶液霧化至具有活性的棉織物表面，加熱引發(fā)“霧聚合”，在棉纖維上產(chǎn)

5、生抗菌聚合物層，并進(jìn)一步用 NaClO溶液氯化處理，獲得抗菌棉織物。通過(guò)調(diào)控MDMH溶液的濃度獲得一系列抗菌棉織物樣品，用SEM和FTIR對(duì)改性樣品進(jìn)行表征，并以大腸桿菌和金黃色葡萄球菌為測(cè)試菌種對(duì)所獲得的樣品進(jìn)行抗菌性能測(cè)試，結(jié)果顯示4%的 MDMH改性的棉織物對(duì)兩種細(xì)菌的抑菌率分別為100%和99.78%。另外，通過(guò)霧聚合法所制備抗菌棉織物還擁有很好的耐洗性、透氣性、吸水性和柔軟性。
　　本文通過(guò)“霧聚合”技術(shù)成功的制備了自修