化学工程与装备2023年第7期18ChemicalEngineering&Equipment2023年7月Cu2O@HZrP型PE/PET抗菌纤维制备及性能研究4张金荣1,李谦1,2,饶然逸1,2,李煜1,2,胡瀚文1,2,郑玉婴1(1.晋江市福大科教园区发展中心,福建泉州362251;2.福州大学材料科学与工程学院,福建福州350108)摘要:涤纶(PET)是当前合成纤维的第一大品种,但存在抗霉变能力差、吸湿性低、粘结性差等缺点。本文以PE、PET作为基体材料,首先将磷酸氢锆经过正三丁基十六烷基溴化磷插层改性,后通过在其表面发生氧化还原反应生成纳米氧化亚铜(Cu2O),得到改性磷酸氢锆负载纳米氧化亚铜(Cu2O@HZrP),以此作为填料应用到基体材料中采用复合纺丝的方法制备抗菌PE/PET复合纤维,结果表明,当Cu2O@HZrP在复合纤维的添加量为0.4wt%时,复合纤维的综合性能最佳,拉伸强度为3.08cN/dtex,通过平板计数法表明其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念球菌均表现出优异的抗菌性能效果(≥99%)。关键词:聚对苯二甲酸乙二醇酯;氧化亚铜;复合纤维;抗菌基金项目:福建省科技重大专项专题(2021HZ027002);泉州市科技计划项目(2021C002R);泉州市科技计划项目(2022C008QR);福州市科技计划项目(2021-ZD-285)通讯作者:郑玉婴引言PET又称涤纶纤维,是当今第一大合成纤维,因其具有高强度、弹性好等优点,在纺织品、建筑、车用装饰、石油化工等诸多领域得到广泛应用[1]。然而伴随着合成纤维工业、科学生产技术的发展以及,人们对于健康意识观念的重视日益加强,人们对于聚酯纤维的需求也日益增长,同时兼具舒适性和抗菌性能的功能复合化是涤纶纤维未来发展的方向,具有广阔的发展前景[2]。以皮层PE和芯层PET作为原料制备得到皮芯复合纤维,使得复合纤维兼具了PE的柔顺性和PET的高强度,向皮层添加抗菌母粒即可获得抗菌纤维。磷酸氢锆(ZrP)是一种无机层状杂化材料,具有良好的热稳定性、可控的表面功能、高离子交换能力、高长径比以及易于插层和剥离等优点[3,4],可以提高聚合物的热稳定性、机械性能和阻燃性能。Cu2O稳定性高、安全性好以及生产成本便宜,并且具有优秀的抗菌性能。Zhou[5]等人将两者结合使用,将复合物添加到聚合物基体中提高抗菌性能。然而,层状填料通常是亲水的,为了使亲水性的ZrP与聚合物更相容的同时提高复合材料的抗菌性能,使用具有抗菌性能的长链有机化合物对层状ZrP进行改性是不错的选择。正三丁基十六烷基溴化磷(HDTBPBr)是一种耐高温、高效的有机季鏻盐...