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本文研究了納米ZnO與拒水拒油整理劑之間的協(xié)同作用，以高速攪拌作為輔助手段，通過偶聯(lián)劑來增加納米ZnO粒子與拒水拒油整理劑間的配伍性，有效防止納米ZnO粒子間的團(tuán)聚，使其穩(wěn)定均勻的把納米ZnO分散在拒水拒油整理劑中，通過拒水拒油性能的測試優(yōu)化出最優(yōu)工藝，借助拒水拒油的

作用來防止細(xì)菌的粘附，從而進(jìn)一步提高織物的抗菌性能。

1納米氧化鋅的特性及抗菌機(jī)理

納米氧化鋅粉體難溶于水，無味、無毒、質(zhì)地細(xì)膩，其粒徑約為30-100nm，粒子形狀為粒柱形，納米氧化鋅由于其顆粒尺寸的微細(xì)化，比表面積急劇增大，產(chǎn)生了與普通氧化鋅不同的界面效應(yīng)和小尺寸效應(yīng)，具有顆粒小、表面活性強(qiáng)、分散性好等特性，具有較高的安全性，對廣譜范圍的細(xì)菌、霉菌具有優(yōu)良的阻繁和殺滅功能。這些特殊性質(zhì)賦予其成為良好的抗菌材料。

納米氧化鋅的抗菌機(jī)理可能有兩種途徑，第一種是光催化抗菌機(jī)理，即納米氧化鋅在陽光，尤其是紫外線的照射下，在水和空氣中能自行釋放自由電子(e-)，同時留下了帶正電的空穴(h+)，h+可以激發(fā)空氣產(chǎn)生活性氧[(0)]，微生物與(0)發(fā)生氧化反應(yīng)而致死。第二種是金屬離子溶出抗菌機(jī)理，即游離出來的鋅離子接觸細(xì)菌體時，與酶蛋白結(jié)合使其失去活性而將細(xì)菌殺死。有充分實驗證明納米氧化鋅的抗菌機(jī)理應(yīng)該是兩種機(jī)理共同作用的結(jié)果[1]。

2偶聯(lián)劑的偶聯(lián)機(jī)理

由于納米ZnO的表面能比較高，而拒水拒油整理劑的表面能比較低，兩者相互混合時，會發(fā)生所謂的"水和油"的現(xiàn)象，因此采用偶聯(lián)劑在納米ZnO與拒水拒油整理劑之間起到架橋的作用。本試驗采用硅烷偶聯(lián)劑，其是在一個分子中兼有對無機(jī)物具有反應(yīng)性的基團(tuán)(主要是硅氧烷基)和對有機(jī)物具有反應(yīng)性或相容性的基團(tuán)(有機(jī)官能團(tuán))的化合物[2]，一般用下面的結(jié)構(gòu)式表示:

Y-R-Si≡(OR)3

式中，Y為有機(jī)官能團(tuán);SiOR為硅氧烷基。

主要機(jī)理為偶聯(lián)劑的親水基團(tuán)能與納米ZnO粒子

表面的羥基結(jié)合，其疏水基團(tuán)能與拒水拒油整理劑中的樹脂結(jié)合。偶聯(lián)劑的偶聯(lián)機(jī)理取決于YR-SiOR結(jié)構(gòu)中的有機(jī)官能團(tuán)(Y)和可水解基團(tuán)(OR)之間的穩(wěn)定連接。有機(jī)官能團(tuán)出)的選擇要求做到對樹脂呈現(xiàn)反應(yīng)性或相容性，如含有乙烯基或甲基丙烯酰氧基的硅烷偶聯(lián)劑適用于不飽和聚酯和丙烯酸樹脂(因為偶聯(lián)劑中的不飽和雙鍵能與樹脂中的不飽和雙鍵發(fā)生化學(xué)反應(yīng))。而可水解基團(tuán)(0R)水解后所生成的硅醇會與納米ZnO表面羥基之間產(chǎn)生牢固的鍵合作用，其中包括硅醇與納米ZnO表面羥基生成氫鍵及范德華力的作用以及硅醇之間醚化脫水作用等，最終使納米氧化鋅表面被硅烷偶聯(lián)劑部分或全部覆蓋[1]。