近年来,中国经济蓬勃发展,但在强有力的发展背后,越来越多的负面问题受到人们的关注,尤其是空气污染问题。人们渐渐意识到空气污染对身体健康的危害性,相关部门积极制定政策改善环境,但治理的成效较慢。尤其在PM2.5概念引出之时,人们对环境污染问题感到恐慌,为了减少环境污染物对家人及自身的危害,口罩作为简单的防护用品成为生活中必不可少的消耗品,市面上出现各式各样的防护口罩,主要以阻隔滤除颗粒物为主。本课题以滤除颗粒物和消灭细菌为主要目的,采用新型抗菌整理剂制备性能良好且价格低廉的一次性抗菌口罩。本研究利用聚乙烯吡咯烷酮、硝酸银和乙二醇等物质合成纳米银溶液,通过透射电镜、紫外吸收光谱仪和琼脂平板扩散法进行表征,合成的纳米银颗粒粒径在20nm左右,呈现球形且分散均匀,无团聚现象,对金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯氏菌具有较好的抗菌性。利用季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、三乙胺(TEA)、二丁基锡二月桂酸酯(DBTDL)和乙二胺(EDA)等物质合成水性聚氨酯乳液,对乳液的稳定性、粒径及固含量进行测定,证明粒径在100 nm左右,固含量控制在35%~39%之间,稳定性较好,可室温存放6个月以上。采用高效节能环保的紫外光(UV)固化技术将水性聚氨酯成膜。通过FT-IR傅立叶红外光谱对UV固化膜的结构成分进行分析,获得最佳的UV固化时间为15 s。对不同的UV固化膜进行力学性能测试,断裂伸长率都在250%左右,断裂应力和断裂强力随着的摩尔比(NCO:OH)比例增加而增大。对不同的UV固化膜进行吸水性能测试,可见其吸水率相差不大,最终选取R值为1.6、1.8、2.0的水性聚氨酯乳液进行下一步无纺布抗菌整理实验。通过对最适整理工艺的探究,确定了最佳整理条件,采用二浸二轧的方法,浴比1:80,轧液率设为100%,50℃预烘4 min,120℃烘焙3 min,之后添加4%光引发剂对整理后的样品进行UV光固化,即可得到抗菌无纺布。配制浓度为50 g/L、100 g/L和150 g/L的纳米银/水性聚氨酯复合乳液,将纳米银含量分别控制在1%、2%、3%、4%,采用二浸二轧的方法制备抗菌无纺布样品,烘焙干燥后对样品进行UV固化,然后使用AATCC 100的抗菌标准对样品进行测试。由检测结果可知:1.6-50 g/L、纳米银4%;1.6-100 g/L、纳米银3%;1.8-150 g/L、纳米银4%,这三个梯度的抑菌率最高,可进行后续的口罩制备。对于抗菌整理前后的无纺布进行性能测试后发现:UV固化使得抗菌整理剂整理到无纺布上;UV固化抗菌整理剂提高了无纺布的热稳定性;整理后的无纺布白度发生下降,且水性聚氨酯浓度越大白度越低;整理后折皱回复角的度数均有所提高,说明无纺布的抗皱性提高;整理后的无纺布断裂强力略有增加,但伸长率明显降低;经过整理后无纺布接触角均达到100°以上,抗菌整理赋予了无纺布更好的疏水性能;同时无纺布的透湿性得到略微提升,不同浓度的水性聚氨酯对透湿性无影响。