摘要: 本论文首先在一套熔喷布制备装置中归集聚丙烯（PP）熔喷料的制备、熔喷料熔喷成布两步工序，实现PP熔喷布的高效一步法制备。之后以此熔喷布作为基布，将不同抗菌剂采用不同方式负载于该布的熔喷纤维上进行抗菌改性，制得抗菌熔喷布。最终达到降低制... 展开 本论文首先在一套熔喷布制备装置中归集聚丙烯（PP）熔喷料的制备、熔喷料熔喷成布两步工序，实现PP熔喷布的高效一步法制备。之后以此熔喷布作为基布，将不同抗菌剂采用不同方式负载于该布的熔喷纤维上进行抗菌改性，制得抗菌熔喷布。最终达到降低制备周期与成本，减少能源消耗，解决其相关产品在使用过程中易造成细菌感染的问题，为之后抗菌熔喷材料的制备提供合理的思路。 主要的研究内容和研究结果如下： （1）首先进行了PP熔喷布的高效一步法制备。研究了过氧化物加入量、原料于降解段的反应温度以及螺杆转速这三项在熔喷布的高效一步法制备过程中能够直接影响熔体熔融指数（MI）从而影响熔喷布产品结构的工艺参数的最佳数值，发现当过氧化物加入量为4%、挤出机降解段温度为260℃、螺杆转速为90RPM时，PP混合熔体MI能够稳定在1700±50g/10min这一适合熔喷布制备的范围。研究了实验室条件下驻极电压、驻极时间这两种能够对熔喷布静电吸附能力造成较大影响从而影响最终其过滤效率的驻极参数的最优数值，发现采用25kV的驻极电压、4min的驻极时间时，熔喷布存放一周后针对0.3μm氯化钠气溶胶依然有98%以上的过滤效率，同时驻极时的能耗较采用其他数值也相对较低。 在上述最优物料配比、制备及驻极工艺参数条件下制得的熔喷布经FT-IR、TG、SEM、手持尘埃粒子计数器等方式表征，发现其表面不含其他有害杂质残留，对使用者的身体无害，热稳定性相对较好；熔喷纤维直径在2μm左右，布体呈三维立体网状结构，针对空气中不同粒径的微粒均可达到95%以上的过滤效率；过滤阻力整体处于30-40Pa之间，远远小于规定的250Pa。完全能够满足用于医疗防护及过滤产品生产的性能要求以及后续作为基布来负载抗菌剂的使用要求。 （2）其次通过UV-Vis，TEM表征不同方式制得的纳米氧化锌（ZnO NPs），发现采用溶剂热法在180℃下制备的ZnO NPs更适合负载于PP熔喷布基布上制得ZnO NPs抗菌熔喷布。通过SEM、XRD、FT-IR、TG、手持尘埃粒子计数器、光学显微镜等方式对其进行表征，证明负载于基布上的为纯净且结晶度相对较低的ZnO NPs，负载量约为1.85%，负载于熔喷纤维上的ZnO颗粒仍为纳米尺度，负载后其热稳定性略有提升；负载ZnO NPs后此熔喷布针对空气中小粒径微粒的过滤效率有所下降，其原因为熔喷布静电吸附能力有所下降，未来可尝试电晕二次驻极或水驻极的方式再次提升，其过滤阻力负载前后变化不大，仍处于30-40Pa之间；在涂覆细菌的培养皿中，负载ZnO NPs后的样品在其周围出现了环宽约为2.5mm的抑菌环，同时抑菌环处的菌落数远远少于培养皿抑菌环外部分的菌落数，说明通过负载ZnO NPs能够赋予熔喷布抗菌性能。 （3）最后通过紫外辐照的方式在PP熔喷布基布上直接还原负载纳米银（Ag NPs）制备了Ag NPs抗菌熔喷布。通过对比样品数码照片与SEM图像，发现40min为最适宜的辐照时间。通过UV-Vis、XRD、TG等方式表征后，发现负载于基布上的为纯净的Ag NPs，负载量约为17.11%；负载后此熔喷布过滤效率变化趋势与原因同ZnO NPs抗菌熔喷布，负载Ag NPs对其过滤阻力几乎没有影响，仍处于30-40Pa之间；在涂覆细菌的培养皿中，负载Ag NPs后的样品在其周围出现了环宽约为4.8mm的抑菌环，同时抑菌环处的菌落数远远少于培养皿抑菌环外任意部分的菌落数，与负载ZnO NPs的样品对比发现，负载Ag NPs样品的抗菌性能要好于前者，推测可能与抗菌剂的负载量和培养箱处的光照条件有关。 收起