抗菌抑菌纤维的抗菌材料制备及性能研究
许金泰 刘生 许学潮
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许金泰 刘生 许学潮,. 抗菌抑菌纤维的抗菌材料制备及性能研究[J]. 新材料,2021.1. DOI:10.12721/ccn.2021.157962.
摘要: 抗菌抑菌材料是指材料本身就具有抗菌抑菌微生物功能的一种新型的功能材料,最核心的部分就是抗菌抑菌剂。在自然界中有许多的其本身具有很好的杀菌抑菌功能,比如一些有机合物、无机金属矿物质和天然物质等抗菌抑菌。纺织品能够起到杀灭病菌的作用,能够阻止和切断传染源,对人的疾病防治起到很好的保护作用。本论文以剑麻天然纤维为例进行研究抗菌抑菌纤维的制备及性能方面。归纳总结以剑麻为代表的抗菌抑菌纤维在抗菌抑菌方面具有稳定性和持久性。总的来说,抗菌抑菌纤维对我国社会经济发展的具有重要意义。
关键词: 抗菌抑菌纤维;抗菌材料;制备及性能研究
DOI:10.12721/ccn.2021.157962
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一、目的和意义

随着工业化的迅速发展,人民的生活水平不断提高,人们对生活品质的更加追求健康环保。抗菌抑菌纺织品的独特优势已经在世界范围内的引起了高度重视。尤其是当前由于病菌引起的疾病,在全球蔓延。人们更需要抗菌抑菌纤维制品保护自身的健康。以剑麻的抗菌纤维为例,具有吸水性好,不易霉变,耐断裂耐磨等特性。而且经济效益方面通过深加工,能够满足很多人的衣食住行需求。本文通过采用最新的制备技术,来探讨研究抗菌纤维的性能,摸索一条合适的道路,为高品质抗菌抑菌纤维的大规模生产提供有效的实验数据。

当前,天然抗菌纤维因为自身具有独特的抗菌功能,在化学纤维迅猛发展的环境下,纺织品种类非常丰富对人们的生活水平有效改善,但是化学纤维存在一定的缺陷,如起静电、吸水性差等缺点。所以具有天然抗菌抑菌的纤维受到人们的高度关注,比如剑麻纤维自身具有极强的抗菌抑菌功能,而且具有大线性的大分子结构,纤维抗菌性能非常好,不需要农药就可以自行生长,并且纤维能够自行分解,是非常环保的原料,能够很好地满足当前人们对健康生活的热切追求,对提高人们的生活水平以及在医疗行业等领域方面的应用前景非常广阔。

二、制备

1.试剂和材料

剑麻纤维,广西剑麻集团出产,规格为常规类型;环己烷,天津市申通化工有限公司出产,规格为A·R;氢氧化钠,国药集团化学试剂有限公司出产,规格为A·R;氧化钠,西陇化工股份有限公司,规格为A·R;洗涤剂,广州立白企业集团有限公司出产,规格为常规;乙醇,廉江市爱廉化工试剂有限公司出产,规格为A·R;硝酸银,中国医药集团上海化学试剂公司出产,规格为A·R;柠檬酸钠,江苏强盛化工有限公司出产,规格为A·R;十二烷基硫酸钠,汕头市西陇化工厂有限公司出产,规格为C·P; 乙二胺四乙酸二钠,广东新宁化工厂出产,规格为A·R;乙酸钠,广州化学试剂厂出产,规格为A·R;乙酸,广东汕头市西陇市西陇化工厂出产,规格为A·R;硝酸,广东汕头市西陇化工厂出产,规格为A·R;甲基橙,上海沪峰生化试剂有限公司出产,规格为 lnd;四氢硼化钠,国药集团化学试剂有限公司出产,规格为A·R;蛋白陈,江苏宜兴市永信生物有限公司出产,规格为A·R;牛肉膏,江苏宜兴市永信生物有限公司出产,规格为A·R;

琼脂粉,江苏宜兴市永信生物有限公司出产,规格为A-R。

2.溶液及配置方法

氢氧化钠熔液,规格1mol/L或2%,称取2.08g或10g于一定量蒸馏水,分别定容至 S0mL。

氧化钠溶液,规格09%,称取1.00g氯化钠溶于一定量蒸馏水,并定容至100ml。

硝酸银溶液,规格5、10、5,20. 25 mmol/mL,分别称取0.0425g、0085g、0.1275g、 0.17g、02125g硝酸银溶于一定量蒸馏水,并加入5mL的硝酸,定容至 50mL。

银离子标准溶液,规格10 μg/ml,称取 0.079g硝酸银溶于一定量蒸馏水中,转移到50 mL 容量瓶中,配成 1 mg/mL银离子溶液,取5mL于500mL容量瓶中,稀释,定容。

柠檬酸销溶液,规格S0g/L,称取 2.993g柠檬酸钠溶于一定量的蒸馏水,并定容至 50mL。

十二烷基酸钠溶,规格 10g/L,称取 0.588g十二烷基硫酸钠溶于一定量蒸馏水,微热,直到全部溶解后,定容至 50mL。

乙二胺四乙酸二钠溶液,规格0.1 mo/L,称取 2.964g乙二胺四乙酸二钠溶于一定量的蒸馏水,定容至50 mL.

乙酸-乙酸纳缓冲液,规格pH=5,称取乙酸钠 4.041 g溶于一定量蒸馏水,转移至50mL容量瓶中,加入1.86m乙酸,定容至 50mL。

2-【5-溴-2-砒啶偶黑】5二乙胺基苯酚溶液,规格0.3g/L,称取 2-【5-溴-2-吡啶偶氮】-5-二乙胺基苯酚0.019g溶于乙醇中,转移到50mL容量瓶中,用乙醇定容至50 mL。

甲基橙溶液,规格1g/L,称取 0.1g甲基橙溶于一定量蒸馏水中,井定容至 100mL。

四氢硼化钠溶液,规格20 mmol/L,称取 0.076g四氢硼化钠溶于一定量蒸馏水中,并定容至10mL。

3.仪器

分光光度计,型号722型,上海精老科学仪器有液公司生产。

扫描电子显微镜,型号JEOLJSM6380EV型,英国牛津公司生产。

红外光谱仪,型号Simd FTR8400型,日本岛津公司生产。

高压灭菌锅,型号小型,上海乔跃电子有限公司生产。

紫外杀菌灯管,型号苏通药城(准)字2003第1570033号高硼,启东市海联有限公司。

集热式恒避加热磁力搅拌器,型号DF-101S,郑州长城料工贸有规公司生产。

电子天平,型号AL204,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。

三、制备过程

把四氢硼化钠作为剑麻纤维抗菌抑菌纤维的还原剂。把剑麻的表面杂质去除,经过充分的洗涤,在氢氧化钠中进行浸泡,去除剑麻中的果胶、木质素等。然后用提取器等手段把剑麻的纤维进行处理干预,将预备好的剑麻纤维,浸泡在一定浓度的硝酸银溶液中,然后用四氢硼化钠进行还原。具体的操作分为五个步骤。

步骤一,把收集好的剑麻纤维在洗涤剂中浸泡二至三个小时,然后把搓纸干净,用清水进行冲洗,最后烘干以备使用。

步骤二,用2%的氢氧化钠溶液,对洗干净后的剑麻纤维进行浸泡,放在氢氧化钠溶液中八个小时,用自来水进行冲洗烘干备用。

步骤三,将上述准备好的剑麻纤维放到索氏提取器之中,提取的溶液按照环己烷还和乙醇的混合液是1:1的比例,把提取好的剑麻纤维用蒸馏水进行冲洗干净,然后烘干以备使用。

步骤四,称取0.5克烘干后的剑麻纤维,过程是把小塑料袋进行称重至恒重,然后把烘干后备用的剑麻纤维放在小塑料袋中,进行称重,然后放置烘箱中进行继续烘干。每两小时重新称重,把纤维中的水分充分的吸取出来,最终剑麻纤维的重量实现恒重型。

步骤五,把恒重型的剑麻纤维用浓度为 40mL10mmol/L硝酸银溶液浸泡12个小时。然后把浸泡后的纤维放到三口瓶中,把四氢硼化钠溶液与硝酸银溶液,按照2:1的比例配制20 mmol/L,得出四氢硼化钠溶液。取出100毫升,在充分搅拌条件下,把剑麻纤维放入硝酸银溶液中,整个过程在两个小时之内完成。在滴加结束后,继续反应一段时间,然后将剑麻溶液用蒸馏水反复冲洗,除去纤维表面上的银单质,然后把残留的四氢硼化钠去除干净进行烘干,最后得出剑麻抗菌抑菌纤维。

四、结论

通过实验,把四氢硼化钠作为还原剂制备出了剑麻抗菌抑菌纤维。经过浸泡、制备和照射等还原得出剑麻抗菌抑菌纤维,有纳米级粒子,而且分子式。分散的没有团聚,而且抑菌抗菌纤维主要是依靠非化学建立实现结合。在实验的过程中,纤维能够稳定地释放银,在使用的过程中,对抗菌抑菌作用的发挥,具有稳定性和持久性。所以以剑麻抗菌纤维的制备过程,得出了该类型的纤维,具有非常好的抗菌效果。可以得出,抗菌抑菌纤维效果非常良好,具有持久性和稳定性,在我们的衣食住行等各行业各领域具有非常广泛的用途,能够为人们的健康生活提供保证。

参考文献

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