摘要
为降低医护工作者在日常问诊的复杂环境中被感染的风险，开发防液体渗透和细菌黏附功能型防护棉织物。采用接枝改性、静电喷雾和原位生长等方法整理棉织物，利用疏水表面成型原理构筑织物微纳粗糙结构和低表面能。选择光动力抗菌剂增强织物抗菌性，最终赋予其长效耐用疏水抗菌综合功能，具体内容如下: (1)以碱性硅溶胶为原料，通过化学接枝改性方法制备得到改性硅溶胶，依据单因素实验及响应面优化的原理，确定最佳工艺参数为乙醇添加量1mL,草酸浓度1mol/L,十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)浓度2.25％。采用三浸三轧工艺将其应用于棉织物的疏水整理，棉织物接触角可达138.5°，循环洗涤5次后接触角下降为128.5°，织物经纬断裂强力由1502.11 N和562.15 N下降到 1357.79 N和455.16N,透气性从424.55 mm/s减小到403.74 mm/s。棉织物表面存在微纳粗糙结构，织物初步具备疏水性能。 (2)基于疏水织物表面形貌构筑机理，在改性硅溶胶中继续加入低表面能物质聚二甲基硅氧烷(PDMS),以静电喷雾方式赋予棉织物低表面能和微纳粗糙结构，增强织物的疏水性。探究不同质量浓度PDMS(0％、2％、4％、6％、8％)对棉织物表面微观形貌、疏水性、耐洗涤性、力学性能、透气性及耐静水压的影响。结果表明，随着PDMS浓度增加，织物接触角从132.9°升高到142.3°，透气率从402.93 mm/s下降到345.83 mm/s。改性SiO2-PDMS-6％织物经纬向拉伸断裂强力为1487.21 N 和 526.87 N,透气率为 361.80 mm/s,其耐静水压达到 2.329±0.12 KPa,整理后织物可耐受20次循环洗涤。 (3)为进一步赋予织物良好抗菌性能，选择锆基卟啉金属有机骨架(Metal-organic frameworks,PCN-224)光动力抗菌剂对织物进行整理，使用氙灯模拟一个太阳光强对织物进行照射，激发其表面的光敏剂分子，发生光动力反应产生活性氧，对附着在织物上的细菌病毒等微生物的分子、组织和细胞等造成氧化损伤以达到杀菌目的。测试结果表明，氙灯光照30分钟后，改性SiO2-PDMS-PCN-224-6％织物对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)抑菌率均达到99.1％以上。循环洗涤20次后抑菌率为97.0％(E.coli)和97.9％(S.aureus),接触角为119.1°。证实光动力抗菌剂整理改善了棉织物的抗菌性能，为可重复用防护品开发提供了初步思路，在棉类医用防护用品领域具有潜在应用价值。
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