PET表面溶膠-凝膠SiO2-AgCl抗菌薄膜制備及性能研究.pdf

1、在材料表面制備抗菌薄膜以使材料獲得抗菌性能，對改善人們生活衛(wèi)生健康狀況具有重大的意義。本論文以正硅酸乙酯(TEOS)和硝酸銀(AgNO3)為主要原料，采用溶膠-凝膠分步水解法，引入有機(jī)γ-氯丙基三乙氧基硅烷(CPTES)和分散劑聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，通過浸漬提拉在聚酯(PET)表面成功制備了厚度均勻、具有良好透光率、膜基結(jié)合力、耐水性、耐磨損性及抗菌性的SiO2-AgCl復(fù)合薄膜。并研究了鍍膜過程中分散劑種類、CPTES添加量、基體

2、預(yù)處理、膜層數(shù)、溶膠陳化時(shí)間、復(fù)合溶膠配比、熱處理時(shí)間等參數(shù)對薄膜性能的影響。
　　采用掃描電鏡(SEM)、傅立葉紅外光譜儀(FTIR)、X射線光電子能譜儀(XPS)和X射線能譜儀(EDS)分別分析了薄膜表面形貌、成分及結(jié)構(gòu)；采用接觸角測量儀測量薄膜表面接觸角；用軸向拉伸試驗(yàn)、機(jī)械折疊試驗(yàn)和摩擦磨損試驗(yàn)評價(jià)薄膜的膜基結(jié)合力及耐磨性；通過浸泡試驗(yàn)評價(jià)薄膜溶解率與溶脹度進(jìn)而反映薄膜耐水性；最后采用貼膜法評估薄膜抗大腸桿菌及金黃色葡萄球

3、菌的性能。
　　EDS測試表明，SiO2-AgCl薄膜的主要組成元素為C、O、Si、Ag，并且其原子百分比符合溶膠配比；FTIR與XPS檢測結(jié)果表明，加入硅烷偶聯(lián)劑CPTES使SiO2-AgCl復(fù)合溶膠硅氧網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在水解縮合反應(yīng)過程中發(fā)生Si-OH基團(tuán)縮合為Si-O-Si基團(tuán)的反應(yīng)，從而提高了薄膜的耐水性、疏水性及膜基結(jié)合力。
　　通過研究分散劑種類、硅烷偶聯(lián)劑CPTES添加量、基體預(yù)處理、膜層數(shù)、溶膠陳化時(shí)間、復(fù)合溶膠配比

4、、熱處理時(shí)間等參數(shù)對薄膜性能的影響，表明分散劑PVP可提高薄膜透明度和疏水性；當(dāng)nCPTES:nTEOS=1時(shí)薄膜具有良好透光率、疏水性、耐水性及膜基結(jié)合力，繼續(xù)增大nCPTES:nTEOS時(shí)耐磨性能提高，但其他性能無明顯變化；膜層數(shù)增加可獲得優(yōu)良疏水性與耐磨性能的薄膜；陳化時(shí)間延長，膜基結(jié)合力逐漸提高；復(fù)合溶膠配比中AgCl溶膠增加可提高薄膜透光率，但疏水性能下降；熱處理8小時(shí)后可獲得較高膜基結(jié)合力。
　　抗菌檢測結(jié)果表明，所有