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复合纳米纤维的制备及性能研究

导读:随着科技的进步和人们对自身健康要求的提高,人们对具有抗菌功能的材料提出了更高的要求。而纺织品作为致病菌繁殖和传递的一个重要媒介,受到越来越多人们的关注和重视,抗菌


返回列表 来源:未知 发布日期:2020-06-19 10:08【
随着科技的进步和人们对自身健康要求的提高,人们对具有抗菌功能的材料提出了更高的要求。而纺织品作为致病菌繁殖和传递的一个重要媒介,受到越来越多人们的关注和重视,抗菌纺织品不仅可以有效遏制致病菌在纺织品上的繁殖生长,也可以阻断细菌的传播途径,达到抗菌、自洁、除臭等功能。而TiO2作为具有代表性的纺织品抗菌剂,是近些年研究的热点之一,它具有成本低、时效持久、无毒副作用、稳定性好,甚至还可以分解内毒素等优点,在抗菌纺织品领域占着重要的地位。天津津腾实验设备有限公司了解到本文利用静电纺丝技术把PAN和TiO2制备成具有抗菌功能的复合纳米纤维,既保留了聚丙烯腈纤维优良的性能,也赋予了纳米纤维抗菌的功能,拓宽了抗菌纤维的渠道,同时也丰富了功能性纺织品的内容。

材料:聚丙烯腈(PAN),Mw=85000,(上海金山石油化工有限公司),二氧化钛(TiO2)P25(北京上伟科林科贸有限责任公司),N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司),营养琼脂培养基(NA)、营养肉汤培养基(NB)(杭州微生物试剂有限公司),大肠杆菌、金黄色葡萄球菌(苏州大学生命科学学院提供)。

仪器:DDS-11A型电导仪(上海仪电科学仪器股份有限公司),Quanta250型扫描电子显微镜(捷克FEI公司),Nicolet6700型傅里叶红外光谱仪(美国ThermoFisher公司),XQ-2型纤维强伸度仪(上海新纤仪器有限公司),LDZX-50FBS型高压灭菌锅、LDZX-50FBS型试管振荡器(上海申安医疗器械厂),THZ-100型恒温培养摇床(上海一恒科学仪器有限公司),SPX-80B-II型恒温培养箱(上海贺德实验室设备有限公司)等。


天津津腾实验设备有限公司了解到本文通过制备PAN/TiO2复合纳米纤维,并测试分析了纳米纤维的微观结构和抗菌性能,得到如下结果。
(1)PAN/TiO2复合纳米纤维具有更细的纤维直径,但随着TiO2质量分数的提高,纳米纤维直径开始增大,而且团聚现象更为严重。PAN/TiO2复合纳米纤维在TiO2质量分数为0.5%~1.0%时,纳米纤维直径更细,纤维表面较光滑,团聚现象较轻。

(2)当TiO2的质量分数是0.5%时,复合纳米纤维膜的拉伸强力达到最大的71.14cN;纤维膜的拉伸强力在TiO2质量分数大于0.5%以后,随着TiO2质量分数的增加而减小,PAN/TiO2复合纤维的伸长率随着TiO2质量分数的增加而降低。

(3)PAN/TiO2复合纳米纤维抗菌的定性实验中,并未发现抑菌圈的形成,造成此现象的原因分析认为是TiO2的质量分数不高或TiO2是属于非溶出性抗菌剂等原因。

(4)抗菌定量测试结果:随着TiO2的质量分数的增加,PAN/TiO2复合纳米纤维对金黄色葡萄球菌的抑菌率逐渐提高;但对大肠杆菌的抑菌率在TiO2质量分数为1.5%时达到阈值,抑菌率为99.12%,随后抑菌率有一定的减小;在TiO2抗菌剂质量分数相同时,PAN纳米纤维对大肠杆菌抑菌率要微弱于对金黄色葡萄球菌的抑菌率。


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