日光驱动抗菌纳米纤维素的制备与性能研究

为赋予纳米纤维素抗菌功能,选用3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)作为光敏剂制备光驱动抗菌纳米纤维素,通过BTDA中羧基与纳米纤维素的羟基反应生成酯键,以此制备出具有日光驱动抗菌性能的抗菌纳米纤维素。考察了BTDA添加量、反应温度、反应时间对产物抗菌性能的影响,确定抗菌纳米纤维素的较佳制备工艺为:纳米纤维素(固含量1.26%)10 g、BTDA添加量0.3 g、反应温度140℃、反应时间240 min。由此制备的抗菌纳米纤维素长度在200~300 nm,直径在25~50 nm,结晶度为84.6%,在日光照射条件下对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率在90%以上。纳米纤维素本身物理性能、化学性能较为优异,生物相容性好,本研究拓宽了光驱动抗菌材料的应用。

日光驱动纳米纤维膜的制备及其抑菌性能研究

目的为了研究低耗能、低成本的食品保鲜方法,创建一种可日光驱动的抗菌纳米纤维膜。方法通过静电纺丝技术结合光敏性化学物质制备聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜,通过扫描电镜、傅里叶红外光谱、热重分析、水接触角、耐水试验、活性氧的释放以及抑菌试验对纳米纤维膜进行表征。结果光敏性物质二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)成功地接枝在PVA纳米纤维膜上,并在日光驱动下,可以释放活性氧,对致病菌具有杀灭作用。结论该纳米纤维膜在日光的驱动下,可以有效地产生活性氧,从而杀灭微生物,因此可以在食品抗菌包装方面有新的应用。

抗菌Lyocell纤维的制备及性能研究

为赋予Lyocell纤维抗菌性,首先用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液溶解纤维素,制得纤维素含量6%的纺丝液,在纺丝液中添加3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)与抗菌纳米纤维素,通过干喷湿法纺丝制备抗菌Lyocell纤维。制得的纤维对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌抑菌率均达到95%以上。随着BTDA的加入,纤维表面粗糙,断裂强度由62.7 MPa提高至89.1 MPa,断裂伸长率由9.48%降低至5.19%。加入抗菌纳米纤维素的Lyocell纤维力学性能及抗菌性均有提高。由此方法制备的两种抗菌Lyocell纤维耐水洗性能良好。

抗菌纳米纤维素在Lyocell/粘胶混纺纱线及织物抗菌整理应用

为赋予Lyocell/粘胶混纺纱线及其织物抗菌性,通过浸渍和浸轧使纱线和织物与抗菌纳米纤维素结合,制得Lyocell/粘胶混纺抗菌纱线及抗菌织物。制得的抗菌纱线及抗菌织物对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌抑菌率均达到98%以上,通过浸轧整理的织物抗菌性能及耐洗性均优于浸渍整理的织物。抗菌整理后的织物回潮率变化不大,力学性能有所提高,纱线表面毛羽减少,抱合紧密。