偶联剂对PP/nano-TiO2纳米复合抗菌材料性能的影响

作者：樊卫华; 李文; 张悦; 张臻臻; 刘玉坤^*; 陈金周

来源：工程塑料应用, 2018, 46(09): 122-130.

• 聚丙烯
• 偶联剂
• 纳米二氧化钛
• 抗菌性能
• 力学性能

分别利用硅烷偶联剂KH–560与KH–570、钛酸酯偶联剂NDZ–105及硬脂酸对纳米二氧化钛(nano-TiO2)进行表面改性,将这4种改性nano-TiO2粉体分别与聚丙烯(PP)熔融共混,制得PP/改性nano-TiO2复合抗菌材料,并通过平板硫化机制得相应的复合抗菌薄膜。通过傅里叶变换红外光谱研究了4种偶联剂对nano-TiO2的改性效果,利用贴膜抗菌法和力学性能测试研究了4种偶联剂对薄膜抗菌性能和材料力学性能的影响。结果表明,4种偶联剂对nano-TiO2改性效果从大到小依次为KH–570> NDZ–105> KH–560>硬脂酸;KH–570改性nano-TiO2与PP复合的体系综合性能最佳,当KH–570改性nano-TiO2质量分数为2%时,复合抗菌薄膜对大肠杆菌的抗菌率达到90.6%,具备较好的抗菌作用,复合抗菌材料拉伸性能、断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度和弯曲弹性模量分别为29.7MPa,612%,80.1kJ/m2,20.3MPa和820MPa,比未改性材料分别提高12%,33%,16%,6.3%和28%。

• 单位
  郑州大学