载银海藻酸钙纤维水刺非织造布的制备及其抗菌性能

利用氨基纳米银溶液对海藻酸钙纤维水刺非织造布进行浸渍处理,制备载银海藻酸钙纤维水刺非织造布,对浸渍处理前后的表面形貌、成分、载银量、吸液性能和抗菌性能进行测试分析。结果表明,海藻酸钙纤维水刺非织造布能吸附氨基纳米银溶液中的银颗粒且银颗粒均匀地分布在海藻酸钙纤维表面;载银海藻酸钙纤维水刺非织造布的吸液率最高可达到20.590 g/g,对金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌的抗菌率均达到99.00%以上。     

载银海藻酸钙纤维的制备

在载银海藻酸钙纤维制备过程中,研究纳米银溶液的pH值、浸渍温度、浸渍时间、烘干温度、载银量和有机溶剂洗涤等因素,对载银海藻酸钙纤维的吸湿性能和力学性能的影响。结果表明,在优化的工艺条件下,即控制纳米银溶液pH值为7、常温浸渍20 min、烘干温度60℃,并采用80%(V乙醇/V水)的乙醇水溶液洗涤制备得到的载银海藻酸钙纤维,保持了海藻酸钙纤维本身优异的吸湿性能,同时保留了一定的力学性能和蓬松性能,能满足载银海藻酸钙纤维的后续加工要求。     

载银PAN纳米纤维膜的制备及其抗菌性能研究

以乙二胺和丙烯酸甲酯加成聚合制备端氨基超支化聚合物(HBP),再以超支化聚合物作为还原剂和稳定剂制备粒径约为10 nm的纳米银溶液。以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂溶解聚丙烯腈粉末(PAN),采用高压静电纺丝技术制备了直径为数百纳米的PAN纳米纤维膜,并用所制备的纳米银溶液对PAN纳米纤维膜进行抗菌整理。研究显示,低温下纳米银颗粒较难负载于PAN纳米纤维膜上。当处理温度上升至90℃时,纳米纤维膜上的载银量可达10%以上。载银PAN纳米纤维膜具备良好的抗菌性能。     

载银甲壳素纤维的制备与抗菌性能研究

将羟基功能化纳米银应用于载银甲壳素纤维的制备,利用分光光度法研究了甲壳素纤维对羟基功能化纳米银的吸附性能和吸附机理;测试了不同银含量载银甲壳素纤维的抗菌性能;采用扫描电镜(SEM)和光电子能谱(XPS)对载银甲壳素纤维的微观形貌和元素成分进行了分析。研究结果表明,甲壳素纤维对羟基功能化纳米银具有较高的吸附能力,最高吸附量可达3 390 mg/kg;纳米银颗粒在甲壳素纤维表面分布均匀,且未被氧化;另外,抗菌测试结果表明载银甲壳素纤维具有优异的抗菌性能,当银含量达到1 000 mg/kg时,其对E.coli和S.aureus的抑菌率均可达99%以上。     

载银海藻酸钙纤维的制备及其应用性能

以海藻酸钙纤维和纳米银溶液为原料,采用浸渍富集法制备了载银海藻酸钙纤维。采用红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)表征了载银海藻酸钙纤维的结构,测试了载银前后海藻酸钙纤维的吸湿性能和力学性能,检测了不同银含量载银海藻酸钙纤维的抗菌性能。结果表明,载银海藻酸钙纤维表面的银颗粒粒径在20~50 nm左右,载银对海藻酸钙纤维的吸湿性能和力学性能影响较小,当载银海藻酸纤维银含量达到18 000mg/kg时,对白色念珠菌(ATCC 10231)、大肠杆菌(ATCC 25922)的抑菌率均达到99%以上。     

棉纤维载银处理对其服用性能与抗菌性能的影响

探讨了棉纤维载银处理后的服用与抗菌性能。研究表明,棉纤维的载银量、纤维表面摩擦系数随着纳米银溶液质量浓度的增加而增加,而纤维的吸湿回潮率、力学性能则随着纳米银溶液质量浓度的增加而降低,当纳米银溶液质量浓度超过100 mg/L时,变化速率减小。当纳米银溶液质量浓度为30 mg/L时,棉纤维的载银量已达620.7 mg/kg,能够满足白念珠菌、革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌、革兰氏阴性菌大肠埃希菌载银量600、200与100 mg/kg的抗菌要求。认为:棉纤维纳米银溶液质量浓度为30 mg/L时进行载银处理,不仅保留了棉纤维较好的服用性能,也使得棉纤维具有较好的医用抗菌性能。     

基于静电纺纳米银/聚氨酯复合膜的制备及性能

以水性聚氨酯为分散体系,硼氢化钠为还原剂,硝酸银为前驱体,利用化学原位还原法制备纳米银溶液,所制备的纳米银粒子粒径在10 nm左右。将制得的纳米银溶液与聚氨酯溶液混合后,通过静电纺丝的方法制备了三种不同载银量的载银纳米纤维膜。结果显示,将300μL的4 000 mg/kg纳米银溶液加入到由150 mL丙酮和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）（体积比1∶1）混合溶剂溶解的质量分数为25%的热塑性聚氨酯弹性体（TPU）溶液中,通过静电纺制备的纳米纤维膜对大肠埃希菌和金黄葡萄球菌的抑菌率达99.99%,表现出优异的抗菌性能。     

自还原法制备纳米银抗菌棉织物工艺初探

通过利用纤维素纤维自身对银离子的吸附性和还原性,尝试直接利用硝酸银溶液与棉织物反应制备纳米银抗菌棉织物,用扫描电子显微镜(SEM)、紫外分光光度计、电感耦合等离子体(ICP)对制备的纳米银抗菌棉织物进行表征;考察了反应温度、时间、浴比、硝酸银溶液浓度等因素对制备纳米银织物银含量的影响。结果表明,自还原法可制备纳米银抗菌棉织物,织物表面负载的银粒子尺寸为10～140 nm,且自还原法相对工艺简单,能够降低环境污染和减少浪费。     

载银棉纤维的制备及其性能研究

研究载银棉纤维的制备方法及其性能。采用原位自组装法制备了载银棉纤维。通过扫描电镜、透射电镜和红外光谱仪对载银棉纤维的形貌进行了观察。测试了不同载银量的棉纤维吸湿回潮率、断裂强力和抗菌性能。结果表明:处理后,棉纤维的表面和内部均匀分布着银粒子;硝酸银溶液浓度为2.5 mmol/L时,其利用率最高;银粒子的负载使棉纤维的吸湿回潮率、断裂强力略有降低;载银棉纤维的最低载银量为0.43 mg/g,此时其抑菌率在90%以上,50次标准水洗后抗菌性能仍较好。     

纳米银抗菌纤维在纺织行业中的应用

从纳米银粒子的特点、研究现状及制备方法入手,最终开发出了利用物理气相沉积法制备纳米银技术,从而解决了普通纤维与金属之间附着力的技术难题。指出纳米银纤维具有生态抗菌,广谱高效,高度安全,效果持久,用量少、抗菌效果好,加工简单,使用方便等特点。最后阐述了抗菌纤维在针织、家纺、产业用、户外运动及部队装备等领域的应用,为纳米银抗菌纤维的应用推广提供参考。     

医用载银粘胶纤维的制备及其抗菌性能

采用耐尔(纳米银溶液浸渍法制备医用载银粘胶纤维。讨论了在固定浴比下,纳米银溶液浓度、浸渍温度和浸渍时间对载银粘胶纤维银含量的影响;测定了不同银含量的载银粘胶纤维的抗菌性能。结果表明:在固定浴比下,提高纳米银溶液浓度、提高浸渍温度和延长浸渍时间,可提高载银粘胶纤维的银含量。当载银粘胶纤维上的银含量达到100 mg/kg时,对大肠埃希菌(大肠杆菌)和金黄色葡萄球菌的抗菌率能达到99%以上;当载银粘胶纤维上的银含量达到500 mg/kg时,对白念珠菌的抗菌率能达到99%以上。     

载铜抗菌纤维的制备

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为硅偶联剂,与棉纤维表面羟基反应,再与硫酸铜络合反应,使棉纤维负载铜以制备抗菌纤维.试验了偶联剂质量分数、偶联温度、络合温度等因素对铜负载量的影响,优化的偶联处理工艺为:偶联温度35 ℃,偶联剂质量分数0.2％;优化的络合负载Cu2+条件为:CuSO4 5 mg/kg,络合温度40℃;测试载铜抗菌纤维抗菌性能的结果表明,经过1～3次洗涤后,对大肠埃希菌和白葡萄球菌仍具有较好的抗菌性.     

中空载银聚酯纤维的结构和性能特征

研究中空载银聚酯纤维的结构、吸水吸湿性能、力学性能,以及对酸、碱的化学稳定性能和银离子释放性能。结果表明:中空载银聚酯纤维中的银粒子颗粒小,具有较强的活性和一定的抗菌作用。从红外衍射图中发现,附着于中空聚酯纤维内表面的银粒子对聚酯纤维的内部结构没有造成明显的影响。中空载银聚酯纤维回潮率低,但其中空结构使其吸水性能大大提高。中空载银聚酯纤维的化学性能较稳定,在低温条件下,经酸碱处理后,其强力损失很小,高温处理后,其强力有部分损失;断裂伸长率随时间的延长和温度的上升呈现下降趋势。随着时间和纤维根数的增加,水中银离子的溶度呈现上升趋势,在一定时间后银离子溶度趋于饱和,浓度值趋于平衡。     

Preparation and characterization of a temperature-sensitive nonwoven poly (propylene) with antibacterial properties

In this study, a temperature-sensitive fabric with antibacterial properties was prepared by the formation of silver nanoparticles (AgNPs) on nonwoven poly (propylene) (PP) grafted with poly (N-iso-propylacrylamide) (PNIPAAm-PP). First, PNIPAAm was grafted onto corona-treated nonwoven PP. Afterwards, silver nanoparticles were synthesized on the temperature-sensitive hydrogel layer grafted to the surface of nonwoven PP by the reduction of silver ions (Ag⁺). Fourier transform infra-red spectroscopy confirmed the presence of PNIPAAm on the nonwoven PP. scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy was used to investigate surface morphology and the presence of silver particles in the samples. Inductively coupled-plasma atomic emission spectroscopy revealed that the Ag content in Ag-functionalized PNIPAAm-PP was significantly higher than Ag-functionalized corona-treated PP with the same concentration of silver solution. Moreover, the results of the swelling rate experiment confirmed that PNIPAAm-PP maintained temperature-sensitive properties after functionalizing with Ag. The results showed that the formation of AgNPs with enhancement in antibacterial property was possible onto PNIPAAm-PP.     

Effect of Process Parameters on Grafting Ratio and Thermal Stability of Lactide-Grafted Sisal Fiber

Polylactide (PLA) was grafted onto sisal fiber (SF) on the basis of the principle of lactide coordinative ring-opening polymerization. The orthogonal test was done to investigate which process parameter affected the grafting ratio mostly. Then the thermal stability of lactide-grafted sisal fiber (SF-g-LA) was studied. Results demonstrated that the lactide was grafted on sisal fiber surface and initiator amount was found to be the most important determinant of the grafting ratio. After grafting copolymerization reaction, the thermal stability of sisal fiber decreased. The increase of grafting ratio does not decreased the thermal stability of SF-g-LA.     

Hollow PET fibers containing silver particles as antibacterial materials

Silver ions can effectively kill bacteria due to their adsorption onto the negatively charged bacterial cell wall, thus deactivating cellular enzymes, disrupting membrane permeability, and ultimately leading to cell lysis and death. In this study, silver particles incorporated into hollow polyethylene terephthalate (PET) fibers are utilized as an antibacterial composition against the bacterium, Staphylococcus aureus. Also, a silver ion–bacterium model similar to the predator–prey model is established to analyze the inhibitory effect of silver ions on S. aureus. In contact with an aqueous solution, silver ions are released from hollow PET fibers into the solution. When a silver ion in an active medium is absorbed by a bacterium, the bacterium dies and the concentration of silver ions lowers in the medium. To keep the concentration of silver ions in the medium constant, another silver ion is released from the hollow fiber, making the silver ion–bacterium model much simpler to be solved analytically. This study shows that there is an optimal concentration of silver ions at which minimal cytotoxicity and maximal antibacterial efficacy can be achieved. To support this, experimental verification is also carried out in this study.     

Preparation and characterization of agar/silver nanoparticles composite films with antimicrobial activity

Composite films with silver nanoparticles (AgNPs), obtained by reduction of AgNO₃ using an environmentally friendly method (combined reduction of AgNO₃ by trisodium citrate solution and heating), and agar as a polymer matrix and a capping agent were prepared by solvent casting method. The surface color of the resulting agar/AgNPs films exhibited the characteristic plasmonic effect of the silver nanoparticles, and the characteristic properties of the composite films were greatly influenced by changing the concentration of AgNPs added. Significant increase in water vapor barrier properties and surface hydrophobicity were observed with increase in the concentration of AgNPs without reduction in the mechanical strength. In addition, the agar/AgNPs films loaded with more than 1 wt% of silver nanoparticles exhibited strong antimicrobial activity against both Gram-positive (Listeria monocytogenes) and Gram-negative (Escherichia coli O157:H7) bacterial pathogens.     

基于共价结合的纳米银抗菌棉织物研究进展

针对棉织物与纳米银之间缺乏亲和性,主要依靠物理吸附结合,水洗牢度差等问题,总结了基于共价结合的纳米银抗菌棉织物的最新研究进展,探讨了席夫碱反应和酯化反应这2种共价结合机制。以纳米银与棉织物之间的共价交联剂(超支化聚合物、树状大分子、丝素、丝胶、半胱氨酸、蛋氨酸、巯基乙酸、壳聚糖衍生物、聚苯乙烯-b-聚丙烯酸、丁烷四羧酸)种类进行分类介绍,结合抑菌率和银含量的数据讨论了基于共价结合的纳米银抗菌棉织物的制备工艺、抗菌性能和抗菌耐洗性能。最后对基于共价结合的纳米银抗菌棉织物领域存在的不足和未来需要深入关注的地方进行了探讨。研究指出,共价交联法大幅提高了纳米银的抗菌耐洗性能,为开发环境友好和长效抗菌的纳米银纺织品提供了新思路和新途径。     

抗菌甲壳胺纤维的制备和性能

采用AgNO3溶液处理甲壳胺纤维,由于纤维中的氨基对Ag离子有螯合作用而使纤维吸附具有很强抗菌性能的Ag离子。当和生理盐水接触时,纤维上的Ag离子可以被释放到溶液中,起到抗菌的作用。实验结果表明,含银甲壳胺纤维比未处理的甲壳胺纤维有更强的抗菌性能。     

抗菌防沾污生物防护材料的制备及其性能

为保护医护人员生命健康安全,研制了一种兼具抗菌和阻隔功能的可重复使用生物防护材料。首先以纳米银(AgNPs)为抗菌剂,热塑性聚氨酯(TPU)为基体,通过静电纺丝技术制备载银TPU纳米纤维膜;然后以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为疏水整理剂,涤纶织物为基材,通过等离子体刻蚀—浸轧PDMS—焙烘工艺制备防沾污织物;最后将制备的载银TPU纳米纤维膜与防沾污织物进行点胶复合制备生物防护材料。测试了生物防护材料的抗湿性能、透湿性能、防水性能及过滤性能等。结果表明：经过50次标准洗涤后,防沾污织物的水接触角达到143.1°;纳米银负载量为300 mg/kg的生物防护材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均达到99.99%,且沾湿等级达到5级,水蒸气透过量为2 654.8 g/(m²·24 h),断裂强力为450 N左右,静水压为53.6 kPa,过滤效率达到99%以上。