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本研究采用超声波分散法分散纳米TiO2水溶液,以其吸光度的大小表征纳米TiO2颗粒的分散效果,将溶液以抽滤的方式注入薄木,研究了TiO2溶液吸光度随时间的变化关系,运用环境扫描电镜、能谱分析仪、综合热分析仪等现代分析技术分析方法,观察分析纳米TiO2颗粒在薄木表面的分布情况、浸注效果以及结合的可能性;对改性薄木进行抗菌试验和机理分析,通过以上试验的结果与分析,可以得出如下结论: 1、通过正交试验可得出,各因素对纳米TiO2分散液吸光度的影响强弱依次是:超声功率>时间>温度。其中功率的影响显著,时间的影响较显著,温度的影响不显著。在本试验所选取的各因素水平中,使纳米TiO2达到最佳分散效果的工艺条件是:功率300W,时间10min,温度20℃。 2、经最佳分散工艺条件分散后的TiO2溶液,其吸光度随时间的变化关系是:放置15min,纳米TiO2颗粒分散均匀,极少发生团聚。放置40min,吸光度降低0.012,此时溶液中纳米颗粒一小部分开始团聚。放置60min,吸光度下降幅度增大,纳米颗粒有一定的团聚。浸注薄木的纳米TiO2溶液,其放置时间不宜超过40min。 3、通过正交试验可得出,各因素对纳米TiO2附载薄木增重率的影响强弱依次是:抽滤次数>薄木切面>厚度,其中抽滤次数的影响显著,薄木切面的影响较显著,厚度的影响不显著。在本试验所选取的各因素水平中,使纳米TiO2附载薄木增重率达到最大的工艺条件是:抽滤5次,径切面薄木,厚度0.3mm。 4、薄木的扫描电镜分析得出:纳米TiO2颗粒在薄木表面分布较均匀;通过对薄木表面的能谱分析表明:薄木表面有较多的纳米TiO2颗粒,通过对薄木断面的能谱分析表明:纳米TiO2材料已浸注到薄木内部,且有一定的渗透量;通过差示扫描量热曲线(DSC)分析表明:纳米TiO2颗粒与薄木之间存在物理、化学结合的可能,处理后的薄木阻燃性能提高。 5、薄木抗菌试验结果表明:抗菌率达到了塑料抗菌标准QB/T 2591—2003的要求,对金黄色葡萄球菌(ATCC6538)的抗菌率≥90.36%、对大肠杆菌(8099)的抗菌率≥94.52%,说明了薄木有抗细菌功能,其抗菌机理主要为TiO2光催化直接反应机理和间接反应机理。