pvc%2f季铵盐-siox抗菌纳米复合材料的研究

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1、贵州大学硕士学位论文摘要摘要2l世纪，抗茵材料在健康方面所起的作用日益凸显。PVC作为用途极广的通用树脂之一，赋予PVC抗菌功能不仅拓展了其应用领域、同时也加快了其功能化进程。随着PVC制品在室内装饰及输水管道上的普遍应用，与人们的接触日益紧密。而PVC加工所需增塑剂使细菌较易在其表面附着生长，造成了疾病传播等危害。材料的抗菌特性可阻断细菌传染链，使人们的健康得到保障。本论文研究了抗菌纳米复合材料的制备与应用。主要内容包括：表面高分子季铵化的纳米SiOx抗菌颗粒(简称Q—SiOx)的制备及性能研究，PVC／Q-SiOx抗菌纳米复合材料的制备及性能研究，比较各种PVC抗菌材料性能及进行中等工业

2、化规模试验。Q-SiOx抗菌颗粒的制备是以纳米SiOx为载体，通过活化剂处理、高分子聚乙烯亚胺(PEI)接枝及烷基化修饰，使其表面形成高分子季铵盐。通过抗菌率测试，Q—SiOx颗粒对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌均有较强的杀灭效果(抗菌率达90％左右)。对放置超过12个月的颗粒抗菌测试后，其抗菌率基本无变化，说明通过共价接枝制备的Q-SiOx属于非缓释抗菌剂，其具备良好的抗菌长效的特点。PI荧光染色与电镜观察等微观抗菌行为研究表明，Q．SiOx颗粒的抗菌过程是通过破坏细胞膜结构来实现的，电镜照片直观地表现出细胞破坏程度的变化，展现了颗粒抗菌的微观机理。开展了抗菌Q-SiOx在PVC材料中的应用研

3、究。通过熔融共混挤出的方法，制备了PVC／Q．SiOx抗菌纳米复合材料。材料的抗菌效果、力学性能检测结果表明，Q-SiOx含量为1％的材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别达到89％和92％；与对照PVC材料相比，其拉伸强度和冲击强度分别提高了66．3％和124．1％；经过自然放置(>12个月)并加速老化试验后，材料的抗菌性能稳定保持，表现出良好的抗菌长效特性。通过构建模型，从分子水平推测了其抗菌与力学改性作用的机理，包括表面抗菌作用过程、颗粒结合作用及纳米力学改性效果。基于PVC／Q-SiOx抗菌纳米复合材料的基础上进行了扩大规模试验，将Q-SiOx应用于PVC型材，母粒及管材。对产品

4、的抗菌及力学等性能进行了评价，赛髑大学硕士学位论文Abstract结果表明其抗菌效果及力学性能均表现良好。通过母粒制备的二次混合方法，不仅使产品获得了更好的力学性能，同时也获得了抗菌母粒产晶。关键词：(季铵盐)．SiOx：抗菌PVC；杀菌剂；分散性；增韧增强。贵州大学硕士学位论文AbstractAntibacterialmaterialsarebecominginereasin酉Yimportantnotonlyinthehospitalandhealthcareenvironments，butalsoforlaboratory,home,marineandsomeindustrialapp

5、lications．Materialsandsystemsarebeingdevelopedtopreventthebuildup，spreadandtransferofharmfulbacteriaandviruses，aswell蠲activelydisablingthem。Thepreparationandtheapplicationoftheantibacterialnanocompositeswerestudiedinthispaper．Itmainlyincludes：thepreparationandantibacterialpropertiesofhi曲一moleculers

6、urface-quatemizedSiOxantibacterialnanoparticles，thepreparationofPVC／Q-SiOxantibacterialnanocompositesmaterials，thecomparisonofdifferentantibancterialmaterials，andthescale-upexperimentsunderPilot-plant—scale．Q-SiOxantibacterialparticleswerepreparedbysurface-coveredwithhigh-molecularquaternaryammoniu

7、msaltsandmeyweretreatedbyactivationreagent,reactedwi氇high-molecular-weightpolyethylenimine(PEI)andmodifiedbythehalide．Theantibacterialproperties，antibacterialpermanenceandantibacterialmechanismoftheQ-SiOxpa