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L-甲硫氨酸/银配位作用增强纳米银抗菌棉织物耐洗性能的研究

发布时间:2021-08-11 02:44
  棉织物表面比较适宜细菌和真菌等微生物的生长,它们会导致纺织品变质,甚至引发健康风险。因此,抗菌纺织品受到广泛关注,其市场也在迅速增长。纳米银颗粒(AgNPs)具有广谱抗菌作用。由于和棉纤维表面的粘合力弱,纳米银抗菌织物在使用过程中银颗粒易脱落,降低了织物的抗菌耐久性,甚至会对健康和环境造成影响。为增强Ag NPs对棉织物表面的粘附性,研究者尝试了多种方法,但大多未能实现抗菌耐久性能的显著提高。本论文基于L-甲硫氨酸(Met)的低毒性以及其硫醚基团对银离子的配位络合作用,研究甲硫氨酸/银配位作用对纳米银抗菌棉织物耐洗性能的增强效果。本论文第一部分通过简单的浸—轧—烘工艺制备抗菌棉织物。将棉织物浸入L-甲硫氨酸溶液中,辊压控制增重,再加热酯化获得Met修饰棉布,再通过原位还原反应合成纳米银颗粒分散在修饰棉纤维表面。所得棉织物显示出优异的抗菌性能和洗涤耐久性,即使在经过90次模拟洗涤试验后,对于金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)的抑菌率(BR)仍保持在97%以上。由于接枝于棉纤维表面的L-甲硫氨酸的配位作用增强了银纳米颗粒的附着稳定性,本研究尝试的Met改性方法可通... 

【文章来源】:浙江理工大学浙江省

【文章页数】:58 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

L-甲硫氨酸/银配位作用增强纳米银抗菌棉织物耐洗性能的研究


图1.2带有季铵盐的髙分子聚合物处理过的织物的抗菌作用模型(a)

示意图,粘合剂,共价键,纳米粒子


等通过3-疏基丙基二乙氧基挂焼的-OC2H5基团与经??过预处理的棉织物的-OH基团之间的反应,对棉织物进行预处理以引入-SH基团。然后在??紫外线辐射下,对棉织物进行抗菌整理,抗菌织物在经过10次标准洗涤之后,抑菌率保持??在99.99%以上UQ3]。Xu等利用多巴胺对棉织物表面进行改性,氨基对银离子有吸附作用并??且可以将其还原成Ag纳米粒子,抗菌织物经过30次标准洗涤之后抑菌率仍有99.99?%?4】。??广.、??functiwvaJ??—pS?义??VB33L??图1.4通过共价键连接无机纳米粒子和纤维素链的粘合剂的示意图??表1.1使用不同聚合物作为粘合剂制备纳米银抗菌棉织物的耐洗测试结果??样品?洗涤次数?抑菌率(%)??氨基封端的超支化聚合物[99]?50?96??3-氨基丙基三乙氧基硅烷[1()()]?1〇?99??3-巯基丙基三甲氧基硅烷[IQ1]?5?99??纳米脂质体丨丨02】?50?98??3-巯基丙基三乙氧基硅烷【1031?1〇?99.99??多巴胺丨104】?3〇?99.99??10??

示意图,棉织,甲硫氨酸,示意图


,m〇为测试后试管内水的质量,r为试管内径,T为透??气率,单位是g/m2/d。??(4)吸水性测试??将未处理棉布和抗菌棉布分别浸泡在蒸馏水中lOmin,取出,用夹子夹住,悬挂晾置??10?min。分别称量吸水前后棉布重量的变化,吸水率重复三次,取其平均值。按下式计算??吸水率:??IV?%?=?土」^?x?100?〇/〇?2-?(4)??W〇??式中:Wo为吸水前棉布的重量,Wi为吸水后棉布的重量,W?%为吸水率。??2.3结果与讨论??2.3.1抗菌棉织物的制备??图2.1展示了采用浸一轧一烘整理方法将L-甲硫氨酸接枝到棉纤维表面,并在改性表??面上原位合成银纳米颗粒。首先将棉织物浸入L-甲硫氨酸溶液中,并在180?°C下加热进行??固化。L-甲硫氨酸上的羧基与织物表面羟基发生酯化反应,从而将醚硫基团通过共价键固??定在纤维表面得到,得到改性棉织物(Me-Cot)。我们使用的加热整理条件是在180?°C下??加热5分钟,这种方法是通过形成酯结构来改性棉纤维的常用方法。再将得到的改性织物??Me-Cot浸入到AgN03溶液中,L-甲硫氨酸上的S将于银离子发生配位络合作用,再用??NaBH4还原银离子成银纳米粒子,得到最终的棉织物样品Ag-Me-Cot。??ch3?CHj??r.NH2?NH2?AgNPs??T?T?iH?(人?〇X?X?f??L ̄methloniner?¥〇'丨?g?驟[肩,??180?°C?NaBH4?(((??.知办:..以■■丨...?一….?一??Cot?Me-Cot?Ag-Me-Cot??图2.1在棉织物上接枝L-甲硫氨酸并形成AgNPs的示意图??18

【参考文献】:
期刊论文
[1]Ag-TiO2整理棉织物的抗紫外和抑菌性能[J]. 郑苗苗.  印染助剂. 2021(05)



本文编号:3335283

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