納米印染中的共混技術

納米印染中的共混技術
紡織印染中應用納米材料和納米技術時，除了要解決納米材料的制備技術之外，重要的是要解決好納米材料的應用技術，其中關鍵問題是使納米粒子和紡織印染材料的基本成分（即聚合物材料）之間處于適當?shù)慕Y(jié)合狀態(tài)。印染中，納米粒子在聚合物基體中的分散和納米粒子在聚合物表面的結(jié)合是主要的應用技術問題。
制備聚合物／無機納米復合材料的直接分散法，適用于各種形態(tài)的納米粒子。印染中納米粒子的使用一般采用直接分散法。但是由于納米粒子存在很大的界面自由能，粒子極易自發(fā)團聚，利用常規(guī)的共混方法不能消除無機納米粒子與聚合物基體之間的高界面能差。因此，要將無機納米粒子直接分散于有機基質(zhì)中制備聚合物納米復合材料，必須通過必要的化學預分散和物理機械分散打開納米粒子團聚體，將其均勻分散到聚合物基體材料中并與基體材料有良好的親和性。直接分散法可通過以下途徑完成分散和復合過程：
高分子溶液（或乳液）共混</STRONG>：首先將聚合物基體溶解于適當?shù)娜軇┲兄瞥扇芤海ɑ蛉橐海?，然后加入無機納米粒子，利用超聲波分散或其他方法將納米粒子均勻分散在溶液（或乳液）中。有人將環(huán)氧樹脂溶于丙酮后加入經(jīng)偶聯(lián)劑處理過的納米TiO2,攪拌均勻，再加入40wt％的聚酰胺后固化制得了環(huán)氧樹脂／TiO2納米復合材料。還有人將納米SiO2粒子用硅烷偶聯(lián)劑處理后，改性不飽和聚酯。
熔融共混</STRONG>：將納米無機粒子與聚合物基體在密煉機、雙螺桿等混煉機械上熔融共混。如將PMMA和納米SiO2粒子熔融共混后，雙螺桿造粒制得納米復合材料。又如利用偶聯(lián)劑超聲作用下處理納米載銀無機抗菌劑粒子，分散制得PP／抗菌劑、PET／抗菌劑、PA／抗菌劑等復合樹脂，然后經(jīng)熔融紡絲工藝加工成抗菌纖維。研究表明，將經(jīng)過表面處理的納米抗菌劑粒子通過雙螺桿擠出機熔融混煉，在聚合物中可以達到納米尺度分散，獲得了具有良好綜合性能的納米抗菌纖維，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抗菌率達到95％以上（美國AATCC－100標準）。
機械共混</STRONG>：將偶聯(lián)劑稀釋后與碳納米管混合，再與超高分子量聚乙烯（UHMWPE）混合放入三頭研磨機中研磨兩小時以上。將研磨混合物放入模具，熱壓，制得功能型納米復合材料。<BR><STRONG>聚合法</STRONG>：利用納米SiO2粒子填充（Poly（HEMA））制備了納米復合材料。納米SiO2粒子首先被羥乙基甲基丙烯酸（HEMA）功能化，然后與HEMA單體在懸浮體系中聚合。還有利用SiO2膠體表面帶酸性，加入堿性單體4－乙烯基吡咯進行自由基聚合制得包覆型納米復合材料。Gh5LvaRB

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