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近期,开发能有效地灭活病原体、杀灭能产生臭味分子的微生物和防止生物膜形成的抗菌表面的开发已迫在眉睫,但成功的实例仍然很少,而且应用范围有限。N-卤代胺显示出对微生物的强有力的耐久性抗菌性。抗菌表面可以有效防止或减少有害气味。它们可通过直接接触杀灭产生臭味微生物以及中和微生物产生的恶臭产物,甚至能灭活产生恶臭产物的生物酶,催化酶通常引起有机物质分解,并将转化为氨或其他有害物质。
在不限制本发明的范围的前提下,本发明背景是为目标产品提供抗菌、除臭、化学臭味中和功能涂层的一种配方、方法以及负载体系。具体地讲,本发明提供了用于为软和硬表面提供抗菌,气味控制和有害化学物质控制功能的配方和方法,包括应用于涂层、织物、有机和无机固体介质,颗粒多孔和无孔对象,人和动物皮肤和皮肤损伤以及其他相关产品。
接枝方法可以按单体聚合方式的不同、引发机理的不同来分类。按单体聚合方式的不同可分为自由基聚合接枝、缩合聚合接枝、离子型接枝。2 纳米SiO2接枝改性的研究
2.1 自由基聚合接枝
纳米SiO2的自由基引发接枝聚合是研究较多、较深入, 技术路线和工艺条件比较成熟的方法, 并按引发机理的不同可以有其他更细致的分类。例如容敏智等[8]采用自由基聚合的接枝方法分别制备了纳米SiO2与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯单体接枝物。
使用FEI公司的Quanta 200型电子显微镜,在10 kV的加速电压下观察羽绒纤维形态结构和表面损伤程度。(5)残炭率。
残炭率与阻燃性能有一定的正比关系,残炭率越大,阻燃性能越好,该实验中残炭率是样品在马弗炉中400 ℃恒温40 min后所形成的残炭量占原来质量的百分数,见式(2)所示。
残炭率=(M2/M1)×100% (2)
式中:M2为残炭质量;M1为原始质量。称取定量样品进行燃烧,重复三组,求其平均值所得为其残炭率值。
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5 悬浮接枝纳米SiO2的悬浮接枝方法使用不多, 该方法与乳液聚合有相似之处, 反应体系主要由单体、引发剂、水和分散剂等基本组分组成。例如李晓萱等[7]采用KH-570硅烷偶联剂处理纳米SiO2, 在纳米SiO2表面引入双键, 以PVA为分散剂、BPO为引发剂, 引发甲基丙烯酸甲酯在纳米SiO2表面的接枝聚合。
2.4.6 原位直接聚合接枝
纳米SiO2的接枝反应目的是使纳米SiO2有机化, 降低纳米SiO2表面活化能, 这通常需要进行预处理, 工艺步骤较多。为了提高纳米SiO2的有机化效率, 有人直接采用单体在纳米SiO2表面共聚有机化纳米SiO2。但是纳米SiO2是亲水性较强的无机填料, 而大多数聚合物的亲水性较弱, 因此利用表面活性剂与纳米SiO2的氢键作用对纳米SiO2进行包覆, 改善纳米SiO2与单体的亲和性, 然后再进一步引发单体在纳米SiO2表面的接枝共聚, 使纳米SiO2更有效地被有机化[33]。原位直接共聚接枝法还可以利用白炭黑表面硅羟基与环氧基团的可反应性进行接枝[34]。
热分析(TG)。采用STA409PC型热失重分析仪,称取5 mg左右切碎的纤维,在氮气保护下,以10 ℃/min的升温速率从室温升至600 ℃进行检测。
(3)红外光谱(FT-IR)。
采用TENSOR37型傅立叶红外光谱仪,溴化钾压片法,分辨率为2 cm-1,扫描范围为500~4 000 cm-1进行红外分析。
(4)扫描电子显微镜(SEM)。