摘要: 醋酸纤维素(CA)是一种具有良好生物相容性、可降解性能、易成型加工纤维素衍生物之一,广泛应用于烟嘴过滤、纺织服装、医用等领域,并常用来替代纤维素材料应用于静电纺丝领域。近年来,人类生活水平逐渐提高,人们对生活品质也提出了更高的要求,越来越重... 展开 醋酸纤维素(CA)是一种具有良好生物相容性、可降解性能、易成型加工纤维素衍生物之一,广泛应用于烟嘴过滤、纺织服装、医用等领域,并常用来替代纤维素材料应用于静电纺丝领域。近年来,人类生活水平逐渐提高,人们对生活品质也提出了更高的要求,越来越重视卫生与健康,各类抗菌制品,如:抗菌性日用品、医疗卫生用品和纺织品等,逐步成为人们研究的焦点。 本文以CA为原料,结合静电纺丝技术,采用无机纳米抗菌材料,对CA实施抗菌改性,以扩展其应用。采用旋转流变仪、表面张力仪、电导率仪、场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射式电子显微镜(TEM)、紫外分光光度计(UV-vis)、X射线光电子能谱仪(XPS)、热失重仪(TGA)等对纺丝溶液的性质、复合纳米纤维的形貌、纤维中无机纳米抗菌颗粒的分散情况、纤维表面元素组成和化学态、热稳定性能等进行表征,并采用琼脂平皿扩散法测试复合纳米纤维的抗菌性能,研究表明: 1.在静电纺丝制备纯CA纳米纤维的过程中,溶剂、CA浓度、电压和注射速率都会对纤维的形貌产生影响,实验表明:丙酮/DMAc(7/3 w/w)和丙酮/DMAc/水(7/2/1 w/w/w)的混合溶剂是CA的良溶剂,具有良好的纺丝效果;在丙酮/DMAc/水(7/2/1 w/w/w)的混合溶剂体系中,CA的浓度、纺丝电压、注射速率分别控制在10～14 wt％、15-17 KV、0.3-0.5mL/h之间时,纺丝效果较好,能得到直径较小、粗细较均匀的纳米纤维。 2.以CA和AgNO3为原料,通过静电纺丝,并结合紫外还原技术,成功制备了AgNPs/CA复合纳米纤维,研究表明:以丙酮DMAc/水(7/2/1 w/w/w)的混合溶液为溶剂时,纺丝效果较好,所得纳米纤维粗细较均匀,且纤维上AgNPs分散性好;纤维直径随AgNO3浓度的增加而减小;XPS和TGA测试结果表明,AgNPs/CA纳米纤维中AgNPs与CA之间存在着相互作用,而不是简单的物理吸附,这使复合纳米纤维的热稳定性有所下降;抗菌测试结果表明,AgNPs/CA纳米纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都具有较好的抗菌效果。 3.分别以TiO2和TTIP为钛源,通过静电纺丝,成功制备了AgNPs/TiO2/CA复合纳米纤维。结果表明:AgNO3和TiO2的含量都会对纤维的形貌产生影响,需选择合适的添加范围;TiO2的存在会使复合纳米纤维中AgNas与CA的碳基氧原子之间的相互作用减弱,从而在一定程度上提高了复合纳米纤维的热稳定性。抗菌测试结果表明,两种方法制备的AgNPs/TiO2/CA复合纳米纤维都对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有很好的抗菌效果。与AgNPs/CA纳米纤维相比,由于TiO2的加入,使AgNPs/TiO2/CA复合纳米纤维在同样的AgNO3添加量情况下,即具有更高的抗菌性能。 收起