Page 70 - 精细化工2019年第12期

·2398· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

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静电材料，当表面电阻 R 在 10 ~10 Ω 范围内即具
有抗静电性。
由表 3 可知，当改性剂 IGAH 含量增加时，胶
膜的抗静电效果增强，并且 IGAH 增加到一定量后，
抗静电效果趋于稳定。当 IGAH 添加量为 2%时，
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ρ=1.16×10 Ω·cm，R=3.75×10 Ω，胶膜具有一定的
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抗静电性，当 IGAH 添加量为 3%时，ρ=6.43×10
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Ω·cm，R=8.62×10 Ω，胶膜具有较为优良的抗静电
性。这是因为改性的石墨烯与银离子通过静电吸附
结合在一起作为协同抗静电改性剂，包覆在 WPU
基体中，赋予了胶膜优良的抗静电性，当 IGAH 含
量接近逾渗阈值，体积电阻率和表面电阻趋于稳定。
2.3.5 力学性能测试
表 4 为不同光照时间对 IGAH/WPUA 复合材料
机械性能的影响。为了比较不同紫外光照时间对胶
膜机械性能的影响，分别对 IGAH 质量分数为 2%的
样品（WPUA-2）进行一定时间的光照，并对其进
行机械性能测试。

表 4 光照时间对 IGAH/WPUA 复合材料力学性能的影响
Table 4 Effect of illumination time on the mechanical
properties of IGAH/WPUA composites

光照时间/s
a—大肠杆菌空白对照；b—WPUA-2 对大肠杆菌抗菌效果；c—
0 30 60 90
Ag-WPUA 对大肠杆菌抗菌效果；d—金黄色葡萄球菌空白对照；
拉伸强度/MPa 21.32 27.66 32.21 34.73
e—WPUA-2 对金黄色葡萄球菌抗菌效果；f—Ag-WPUA 对金黄
断裂伸长率/% 525 643 682 656
色葡萄球菌抗菌效果

图 8 水洗 144 h 后 IGAH/WPUA 复合材料的抗菌图片 由表 4 可知，随着光照时间的增加，胶膜的拉
Fig. 8 Antibacterial images of IGAH/WPUA composites 伸强度和断裂伸长率总体呈上升的趋势，当光照时
after water washing 144 h
间到一定程度时，胶膜的拉伸强度和断裂伸长率趋
表 2 水洗 144 h 后 IGAH/WPUA 复合材料的抗菌率（%） 于稳定。这是由于在紫外光的照射下，光引发剂引
Table 2 Antibacterial results of IGAH/WPUA composites 发胶膜进行自由基聚合，优化了胶膜的机械性能。
after water washing 144 h (%)
样品
3 结论
空白 WPUA-2 Ag-WPUA
大肠杆菌 0 99.9 56.3 以 PCDL、IPDI、DMPA、BDO、BA、MMA、
金黄色葡萄球菌 0 99.5 54.2 HEMA 为原料，载银石墨烯为改性剂，制备了
IGAH/WPUA 复合材料。通过 FTIR、XPS、XRD、
2.3.4 抗静电性能测试
TEM、SEM、抗菌性能、机械性能和电性能等测试
表 3 为 IGAH 质量分数对复合材料的电学性能 手段，得出如下结论：
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的影响。当体积电阻率 10 Ω·cm<ρ<10 Ω·cm 为抗 （1）IGAH 改性 WPUA 的最佳含量为 2%，此

表 3 IGAH 质量分数对 IGAH/WPUA 复合材料电性能的 时，复合材料的 T 5% 和 T 10% 均达到最大值，分别为
影响 273.74 和 308.50 ℃。
Table 3 Effect of IGAH mass fraction on the electrical （2）当 IGAH 添加量为 2%时，且胶膜经过 144 h
properties of IGAH/WPUA composites
后对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别为
样品
99.9%和 99.5%。推测了可能的抗菌机理：由于石墨
WPUA WPUA-1 WPUA-2 WPUA-3
烯的缓释性，负载银粒子后，可协同抗菌，达到长
体积电阻率/ 2.17×10 4.29×10 10 1.16×10 6.43×10 6
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(Ω·cm) 效的抗菌性。
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表面电阻/Ω 1.82×10 1.21×10 3.75×10 8.62×10 6 （3）胶膜的导电性随着 IGAH 含量的增加而增