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随着线性低密度聚乙烯(LLDPE)在薄膜领域的广泛应用,对LLDPE高性能、多功能化要求越来越高。纳米ZnO(Nano-ZnO)由于自身的特性不仅可以对高分子聚合物的机械强度、结晶度、阻隔等性能产生影响,同时还可以赋予它一定的抗菌性能。Nano-ZnO作为抗菌剂的抗菌机理主要为光催化杀菌,但其对光能的利用率仅仅为4%,而且在含量较高时会发生团聚效应,此时既不能得到强抗菌材料,同时对复合材料的其它性能造成负面影响。因此如何实现可见光存在条件下,Nano-ZnO含量较低时制得既具备强抗菌性能又能保持其它综合性能优良的LLDPE/改性Nano-ZnO/CCA复合抗菌薄膜,成为亟待解决的具有重要科学意义和应用价值的课题。本工作利用人们熟悉的叶绿素的吸收传递可见光原理,将叶绿素铜酸(CCA)与改性Nano-ZnO复合制备一种新型的Nano-ZnO/CCA复合抗菌剂,CCA可将吸收的可见光光能转化为化学能传递给Nano-ZnO,改善Nano-ZnO的光能利用率,从而提高Nano-ZnO的光催化抗菌效率。将复合抗菌剂与LLDPE树脂熔融共混并向上吹膜制得LLDPE/改性Nano-ZnO/CCA复合抗菌薄膜。通过对复合薄膜的抗菌性能、力学性能、流变学性能、DSC、TG、透氧性、透光性等进行表征,分别研究了未改性Nano-ZnO、改性Nano-ZnO以及改性Nano-ZnO/CCA复合抗菌剂对薄膜综合性能的影响;通过傅里叶转换红外光谱(FTIR)分析、水接触角分析(WCA)、活化指数等表征分别探究了硅烷偶联剂KH560、KH570、钛酸酯偶联剂NDZ-105和硬脂酸四种偶联剂对Nano-ZnO的改性效果并确定了最佳偶联剂;通过抗菌长效性检测对抗菌膜的使用寿命进行了分析。主要结论如下:(1)对比未改性Nano-ZnO和硅烷偶联剂KH570改性后的Nano-ZnO分别作为抗菌剂制得的LLDPE/Nano-ZnO抗菌薄膜的性能发现,Nano-ZnO在含量为0wt%~1.0wt%的范围内,随着添加量增大,两种薄膜的抗菌率均逐渐增大,在Nano-ZnO含量为1.0wt%时,抗菌率可高达87.5%和90.5%;而两种薄膜的拉伸强度、断裂标称应变、撕裂强度均大致呈先上升后下降的规律,基本在Nano-ZnO含量为0.6wt%时最大;且经硅烷偶联剂KH570改性Nano-ZnO后制得复合薄膜的力学性能均优于未经改性的复合薄膜。(2)采用FTIR、WCA、活化指数等对经硅烷偶联剂KH560、KH570、钛酸酯偶联剂NDZ-105、硬脂酸四种偶联剂改性后的Nano-ZnO粉体进行了表征,结果发现NDZ-105改性效果最好。并且LLDPE/NDZ-105改性Nano-ZnO复合薄膜的抗菌性能在抗菌剂含量为0.6wt%时达90%以上,不具备强抗菌性能;其横纵两个方向上的拉伸强度、断裂标称应变、撕裂强度均比相同Nano-ZnO含量的未改性薄膜提高了25.7%/13.4%、8.7%/9.8%、11.7%/14.6%。(3)采用CCA/改性Nano-ZnO作为复合抗菌剂制备出LLDPE/改性Nano-ZnO/CCA复合抗菌薄膜。当改性Nano-ZnO含量为0.6wt%(其中改性Nano-ZnO/CCA=3:1)时,抗菌率高达99.9%,具备强抗菌作用。此时薄膜横纵两个方向上的拉伸强度、断裂标称应变、撕裂强度分别为31.9MPa/36.9MPa、1130%/670%、111MPa/99MPa,比纯的LLDPE薄膜提高了13.9%/8.5%、15.9%/8.1%、2.8%/0%。且通过流变学性能、热性能等表征发现由于小分子有机酸CCA在体系中的含量较少,因此并未给薄膜其它性能带来较大影响。(4)通过对LLDPE/改性Nano-ZnO/CCA复合薄膜进行抗菌长效性检测,发现长时间的加温冲刷对薄膜抗菌性能基本没有影响,抗菌率仍为99%以上,既具有抗菌长效性。