靜電紡絲制備醋酸纖維素納米纖維及其抗菌改性.pdf

1、醋酸纖維素(CA)是一種具有良好生物相容性、可降解性能、易成型加工纖維素衍生物之一,廣泛應(yīng)用于煙嘴過濾、紡織服裝、醫(yī)用等領(lǐng)域,并常用來替代纖維素材料應(yīng)用于靜電紡絲領(lǐng)域。近年來,人類生活水平逐漸提高,人們對生活品質(zhì)也提出了更高的要求,越來越重視衛(wèi)生與健康,各類抗菌制品,如:抗菌性日用品、醫(yī)療衛(wèi)生用品和紡織品等,逐步成為人們研究的焦點(diǎn)。
　　本文以CA為原料,結(jié)合靜電紡絲技術(shù),采用無機(jī)納米抗菌材料,對CA實(shí)施抗菌改性,以擴(kuò)展其應(yīng)用。采

2、用旋轉(zhuǎn)流變儀、表面張力儀、電導(dǎo)率儀、場發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)、透射式電子顯微鏡(TEM)、紫外分光光度計(jì)(UV-vis)、X射線光電子能譜儀(XPS)、熱失重儀(TGA)等對紡絲溶液的性質(zhì)、復(fù)合納米纖維的形貌、纖維中無機(jī)納米抗菌顆粒的分散情況、纖維表面元素組成和化學(xué)態(tài)、熱穩(wěn)定性能等進(jìn)行表征,并采用瓊脂平皿擴(kuò)散法測試復(fù)合納米纖維的抗菌性能,研究表明:
　　1.在靜電紡絲制備純CA納米纖維的過程中,溶劑、CA濃度、電壓和注射速率

3、都會(huì)對纖維的形貌產(chǎn)生影響,實(shí)驗(yàn)表明:丙酮/DMAc(7/3 w/w)和丙酮/DMAc/水(7/2/1 w/w/w)的混合溶劑是CA的良溶劑,具有良好的紡絲效果;在丙酮/DMAc/水(7/2/1 w/w/w)的混合溶劑體系中,CA的濃度、紡絲電壓、注射速率分別控制在10～14 wt％、15-17 KV、0.3-0.5mL/h之間時(shí),紡絲效果較好,能得到直徑較小、粗細(xì)較均勻的納米纖維。
　　2.以CA和AgNO3為原料,通過靜電紡絲,

4、并結(jié)合紫外還原技術(shù),成功制備了AgNPs/CA復(fù)合納米纖維,研究表明:以丙酮DMAc/水(7/2/1 w/w/w)的混合溶液為溶劑時(shí),紡絲效果較好,所得納米纖維粗細(xì)較均勻,且纖維上AgNPs分散性好;纖維直徑隨AgNO3濃度的增加而減小;XPS和TGA測試結(jié)果表明,AgNPs/CA納米纖維中AgNPs與CA之間存在著相互作用,而不是簡單的物理吸附,這使復(fù)合納米纖維的熱穩(wěn)定性有所下降;抗菌測試結(jié)果表明,AgNPs/CA納米纖維對大腸桿菌和

5、金黃色葡萄球菌都具有較好的抗菌效果。
　　3.分別以TiO2和TTIP為鈦源,通過靜電紡絲,成功制備了AgNPs/TiO2/CA復(fù)合納米纖維。結(jié)果表明:AgNO3和TiO2的含量都會(huì)對纖維的形貌產(chǎn)生影響,需選擇合適的添加范圍;TiO2的存在會(huì)使復(fù)合納米纖維中AgNas與CA的碳基氧原子之間的相互作用減弱,從而在一定程度上提高了復(fù)合納米纖維的熱穩(wěn)定性?？咕鷾y試結(jié)果表明,兩種方法制備的AgNPs/TiO2/CA復(fù)合納米纖維都對大腸桿菌