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,廣泛應用于煙嘴過濾、紡織服裝、醫(yī)用等領域,并常用來替代纖維素材料應用于靜電紡絲領域。近年來,人類生活水平逐漸提高,人們對生活品質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。
　　本文以CA為原料,結合靜電紡絲技術,采用無機納米抗菌材料,對CA實施抗菌改性,以擴展其應用。采

2、用旋轉流變儀、表面張力儀、電導率儀、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(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、復合納米纖維的形貌、纖維中無機納米抗菌顆粒的分散情況、纖維表面元素組成和化學態(tài)、熱穩(wěn)定性能等進行表征,并采用瓊脂平皿擴散法測試復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、都會對纖維的形貌產生影響,實驗表明: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,紡絲效果較好,能得到直徑較小、粗細較均勻的納米纖維。
　　2.以CA和AgNO3為原料,通過靜電紡絲,

4、并結合紫外還原技術,成功制備了AgNPs/CA復合納米纖維,研究表明:以丙酮DMAc/水(7/2/1 w/w/w)的混合溶液為溶劑時,紡絲效果較好,所得納米纖維粗細較均勻,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,這使復合納米纖維的熱穩(wěn)定性有所下降;抗菌測試結果表明,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復合納米纖維。結果表明:AgNO3和TiO2的含量都會對纖維的形貌產生影響,需選擇合適的添加范圍;TiO2的存在會使復合納米纖維中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合納米纖維的熱穩(wěn)定性。抗菌測試結果表明,兩種方法制備的AgNPs/TiO2/CA復合納米纖維都對大腸桿菌