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竹材及其复合材料物理力学性能优异,应用广泛,但是极易为霉菌侵染,防霉剂处理的竹材,在室外使用时,随着雨水冲洗,易发生防霉剂流失现象,从而影响竹材的保护效果寿命,有的还造成环境污染。本研究采用纳米负载防霉药剂并与涂料复配的方法,显著提高防霉剂的抗流失性和实用性,获得良好、持久的防霉性能。防霉药剂选择竹木材防霉中广泛应用的3-碘-2-丙基-丁基氨基甲酸酯(IPBC),负载材料选择埃洛石纳米管(HNT),HNT具有比表面积大、介孔孔径可调节、易于修饰、生物相容性良好等优点,在金属防锈、药剂传输、缓释等领域具有广阔的应用前景。复配涂料选择具有耐候、疏水、柔韧和附着性好的有机硅丙乳液。本论文利用HNT作为药物传输载体,先制备纳米负载防霉剂,然后与有机硅丙乳液复配制备纳米负载防霉乳液,着重针对HNT负载IPBC工艺纳米负载防霉乳液配方和处理工艺进行研究,并研究了处理材中IPBC的抗流失性等性能,深入探讨了纳米负载防霉剂的释放动力学及其机理,主要研究结论如下:(1)纳米负载防霉剂的工艺研究:采用二甲基亚砜(DMSO)插层活化预处理法,能保持HNT的管状微观结构,实现对活性成分IPBC的有效吸附,负载量最高可达34.59%;IPBC被负载后,能保持原本的化学结构和性能;HNT经负压法和DMSO插层活化法预处理均能够负载防霉剂IPBC,并且IPBC负载量会随着IPBC母液浓度的升高而提高。纳米负载IPBC对多种霉菌及蓝变菌具有良好的抑菌效果,抑菌能力与单一药剂相近,抑菌效果随着药剂负载量的提高而增强。HNT负载防霉剂IPBC后,其粉体疏水性能显著提高,且IPBC负载量为26.49%时,竹材表面初始接触角最大。(2)纳米负载防霉乳液配方和处理工艺研究:HNT以优化工艺负载IPBC得到DMSO回流加热法预处理HNT后负载IPBC(HD’I),再与硅丙乳液复配成纳米负载防霉乳液。研究发现HD’I质量分数对竹条及重组竹的霉菌和变色菌防治效力影响显著,且随着HD’I质量分数的增加先急剧升高,后缓慢升高;涂布量对重组竹吸水厚度膨胀率(TS)影响显著,TS随着涂布量的增加先降低,后升高;乳液固含量对竹条及重组竹初始接触角影响显著,随着乳液固含量的增大先升高,后降低。综合乳液pH值、粘度、涂饰竹材后性能以及经济成本等方面考虑,筛选出较优的工艺配方:HD’I质量分数为4%,涂布量为30 g/m2,乳液固含量为12%。(3)防霉竹材药剂抗流失性研究:研究发现未经纳米负载的处理材,水洗处理后对霉菌及蓝变菌的防治效力均大大降低。纳米负载IPBC复配乳液涂饰在竹材表面形成致密涂层,经水洗试验对霉菌及蓝变菌的防治效力无明显影响,竹条、重组竹处理材的IPBC抗流失性提高。(4)埃洛石纳米管负载药剂的缓释及机理:研究发现经HNT纳米负载后,IPBC完全释放的时间由原来4 h延长至34~62 h,即是原来的8~15倍;随着IPBC负载量增加,累计释放率降低;通过药物释放动力学模型拟合表明,纳米负载IPBC在乙醇溶液中的释放规律符合Korsmeyer-Peppas模型,拟合优度R~2在0.9609~0.9884范围内,相关性显著,拟合结果表明IPBC的释放行为属于Fickian扩散。