静电喷涂制备抗菌夹心净化材料及其抗菌性能

为解决净化过滤用静电纺纤维在使用过程中容易受到微生物和残留有机物二次污染的问题,将电纺尼龙6(PA6)纤维、玻璃纤维与涂覆硅凝胶的工业滤布热压成型,采用静电喷涂技术将纳米TiO2沉积于净化材料的表面,制备出具有良好抗菌性能的夹心净化材料。扫描电镜(SEM)测试表明,喷涂的TiO2负载于纳米纤维的表面;X射线衍射(XRD)测试表明,喷涂后的纳米TiO2的晶型(锐钛型)未发生改变;抗菌测试结果表明,材料整体的杀菌率可达98.74%。     

夹心式纳米超净化材料的制备及净化除菌性能

介绍了一种新颖夹心式纳米超净化材料的制备工艺和净化除菌性能,通过对这种新型材料过滤酵母菌浊液的过滤效率以及滤液的浊度变化值等参数的测定,表明这种新型材料过滤效率很高。并对材料净化除菌机理进行了探讨。     

静电纺缓释抗菌纳米纤维的制备及抗菌性能研究

目的 解决天然抗菌剂精油封装到聚合物中的受控释放问题。方法 选用聚乙烯醇和纳米纤维素为主体材料,采用百里香精油为活性物质,通过静电纺丝技术制备纳米纤维。结果 采用质量比为3∶4的纳米纤维素水凝胶(质量分数1%)和聚乙烯醇水溶液(质量分数6%),并加入质量分数为4%~10%的百里香精油制备纺丝液,在纺丝电压为16 kV、纺丝速率为0.8 mL/h、纺丝距离为11 cm、针头直径为0.7 mm的条件下制备了直径为100~150 nm的纳米纤维,并成功将百里香精油包埋在纳米纤维中。结论 所制备的纳米纤维可以达到百里香精油缓慢释放的效果,对大肠杆菌、金黄葡萄球菌、黑曲霉和橘青霉均有抑制作用。     

TiO2/聚乳酸复合纳米纤维膜的制备及其抗菌性能

采用静电纺丝技术,分别制备了纯聚乳酸(PLA)纳米纤维膜和不同TiO2含量的TiO2/PLA复合纳米纤维膜。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和电子万能试验机分别对复合纳米纤维膜进行了形貌表征、成分分析和力学性能测试,用改良的振荡烧瓶法测试了复合纳米膜的抗菌性能。结果表明:随TiO2含量的增加,纤维直径减小而CV值和表面颗粒尺寸有所增加;复合纳米纤维膜中含有TiO2成分,证明TiO2与聚乳酸能够物理复合;添加适量的TiO2能够提高纳米纤维膜的断裂强度;在光催化条件下,TiO2/PLA复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出良好的抗菌性能,当TiO2含量为1%时,对两种菌的抑菌率分别达到92.9%和92.2%。     

银负载细菌纤维素纳米复合材料的制备及抗菌性能研究

利用细菌纤维素超精细网络结构和高持水率的特点,在细菌纤维素上通过硼氢化钠(NaBH4)还原硝酸银中的Ag+原位生成纳米银颗粒,并对其微观结构等进行表征,同时对银负载细菌纤维素纳米复合膜的抗菌性能和生物相容性进行研究。XRD结果表明纳米银颗粒具有较完善的结晶结构,且银晶体为面心立方结构;XRF检测表明复合材料中含有Ag元素;由UV-Vis可知Ag/BC纳米复合材料在424nm处出现了Ag的吸收峰;从SEM图可看出随着硝酸银浓度的增大,细菌纤维素微纤表面负载的银颗粒增多,粒径大约为50～80nm。抗菌实验结果说明Ag/BC纳米复合材料具有很强的抗菌性能,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最大抑菌率分别达到99.4%和98.4%。细胞相容性实验表明,Ag/BC纳米复合材料还具有良好的细胞相容性。因此将其用于抗菌伤口敷料会有广阔的应用前景。     

醋酸纳米纤维夹心材料的制备及截滤性能研究

利用静电纺丝技术,在熔喷非织造布上分别沉积1、3、5、7、9min质量分数为10%的醋酸(CA)纳米纤维膜,并以纳米纤维膜为芯、制备熔喷非织造物为表里层的夹心材料。采用扫描电镜对CA纳米纤维膜及夹心材料进行形貌表征,测试孔径大小及分布,并对透气性和滤菌等截滤性能进行测试。结果表明:在实验范围内,纳米纤维连续均匀,直径分布在250～300nm之间;夹心材料孔径变小、孔隙分布均匀,孔径由10μm下降到3.5μm以下;纺丝时间对夹心材料透气性及滤菌性能有显著影响,但纺丝时间在1～5min范围内,对透气率影响较少,而滤菌效果明显改善;在纺丝时间为5min时,夹心材料透气率仅下降38mm/s,细菌过滤效率由27%左右提升至80%以上,可应用于医用口罩及其他防护产品。     

壳聚糖/聚乳酸复合纳米纤维的制备及抗菌性能研究

采用静电纺丝技术制备聚乳酸(PLA)质量分数为8%的纳米纤维及壳聚糖(CS)与聚乳酸(PLA)质量比为1/5、1/10、1/15、1/20、1/40的复合纳米纤维。借助扫描电子显微镜(SEM)观察和红外光谱(FT-IR)分析,并利用振荡烧瓶法测试抗菌性能。结果表明:CS的含量对纳米纤维的形态影响很大,且PLA与CS能很好地复合;复合纳米纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有良好的抗菌作用,当CS与PLA质量比大于1/10时,对2种菌的抑菌率达90%以上。     

茶多酚/聚乳酸复合纳米纤维膜的制备及抗菌性能研究

采用静电纺丝技术,分别制备了聚乳酸(PLA)质量分数为8%的纳米纤维膜及茶多酚(TP)质量分数分别为0.5%、0.75%和1%的茶多酚/聚乳酸复合纳米纤维膜.借助扫描电子显微镜(SEM)观察和红外光谱分析,并利用振荡烧瓶法测试薄膜的抗茵性能.SEM图分析表明,添加TP对纳米纤维形态的分布影响不大.由红外光谱图分析可知,复合纳米纤维膜中确实存在茶多酚.抗茵结果表明,茶多酚/聚乳酸复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有良好的抗茵作用,并且随着纺丝液中TP含量的增加,抗茵性能不断提高,对金黄色葡萄球菌的抗菌效果也更好.     

载银纳米二氧化钛抗菌装饰薄木的制备及性能研究

以载银纳米二氧化钛(Ag-TiO_2)为抗菌剂,以竹炭糯米胶与蒸馏水的混合溶液为抗菌剂载体,制得载银纳米二氧化钛抗菌体系。用此抗菌体系对装饰薄木进行超声波浸渍处理,制得抗菌装饰薄木。采用正交试验法,以胶/水比例、Ag-TiO_2质量分数、超声时间、超声温度为影响因素,以金黄色葡萄球菌与大肠杆菌的抑菌圈直径为性能检测指标,得到此种抗菌装饰薄木的优化工艺参数,并以菌落计数法定量表征其抗菌性能。用场发射电子扫描电镜(FE-SEM)和电子探针X射线能谱仪(EDS)表征抗菌装饰薄木的表面微观结构和元素含量;以CIE 1976(L*a*b*)表色系统评价不同Ag-TiO_2质量分数对薄木颜色的影响。结果表明,抗菌装饰薄木的制备工艺优化参数为:m(胶)∶m(水)=1∶2,Ag-TiO_2质量分数2%,超声时间10min,超声温度30℃,采用此条件下制备的抗菌薄木对两种受试菌的抗菌率均大于99%;FE-SEM和EDS测定结果显示,Ag-TiO_2以不规则微粒状较均匀分布在木质纤维表面和细胞间隙中,抗菌薄木表面分布的主要元素为C、O、N、Ti和Ag;装饰薄木抗菌处理前后的色差值ΔEab*为9.560。     

纳米Ag~+-TiO_2/聚氯乙烯抗菌塑料制备及其性能

将纳米Ag+-TiO2用8%硅烷偶联剂(KH-560)进行表面改性,再与聚氯乙烯(PVC)树脂、增塑剂、润滑剂、稳定剂等混合,经熔融塑化,制得软质PVC抗菌塑料。考察了改性纳米Ag+-TiO2加入量对PVC抗菌塑料力学性能、加工流变性能和抗菌率的影响规律。研究表明:纳米Ag+-TiO2的加入可有效提高PVC塑料的力学性能和抗菌率,改善加工流变性能;当加入量为0.63%时,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率已超过90%;当Ag+-TiO2添加量为2.5%时,抗菌率超过99%,具有很好的抗菌效果。     

气流电纺丝基夹心净化材料的制备与表征

纳米TiO2作为一种高效、无毒的光催化剂,在环保领域得到了广泛应用。其应用首先应考虑和解决的就是其有效负载问题。文中采用气流电纺法制备了TiO2/尼龙6(PA6)纳米复合纤维。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线能谱仪(EDX)和热重分析(TG)等技术手段对纤维形貌与结构进行了表征,并采用Shake Flask法对纤维抗菌性能进行了测试。结果表明,气流电纺纤维的平均直径在60 nm～65 nm之间,杀菌率最高可达99.74%。通过热压将此纤维制备成"夹心"式净化材料,其对1μm的PS微球的过滤效率可达99.50%。     

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.     

单宁/醋酸复合纳米纤维的制备及抗菌性研究

利用静电纺丝技术制备了质量分数为11％的醋酸纳米纤维以及单宁(TA)质量分数为1％、3％、5％的单宁/醋酸复合纳米纤维膜;采用扫描电镜和傅里叶红外光谱进行了形貌表征和成分分析,用改良的振荡烧瓶法测试了纳米膜的抗菌性能.结果表明:在试验范围内均能制得连续均匀、表面光滑的纳米级纤维;TA的添加对纤维形态有影响,随着添加量的增多,纤维直径和CV值都有所增加;复合纳米膜中存在TA成分,证实了二者能够进行复合,有良好的相容性;单宁/醋酸复合纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有优良的抗菌效果,当TA含量仅为1％时,抑菌率就已达到85％以上,TA含量越大,抗菌效果也越显著.     

TiO2/Ag型抗菌活性碳纤维的制备和性能表征

采用涂覆和焙烧的简便方法,将载银二氧化钛(TiO2/Ag)均匀地沉积在活性碳纤维表面.利用扫描电镜、氮气吸脱附等对活性碳纤维结构进行表征,研究发现活性碳纤维的微孔结构、活性碳纤维的高吸附性能基本保持不变.利用改良抑菌圈法研究了这类TiO2/Ag活性碳纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌和链球菌的杀灭效果.结果表明,因Ag和TiO2相互协同作用,TiO2/Ag活性碳纤维的抗菌性大大提高,当Ag含量为0.5%时,在37°C培养4小时后,TiO2/Ag活性碳纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌就有很强的抗菌能力.由于TiO2特殊的光催化特性,使TiO2/Ag活性碳纤维不仅适用于水的净化抗菌处理,更适用于空气的净化抗菌处理.     

二氧化钛基光催化抗菌材料的研究进展

以二氧化钛为代表的光催化抗菌材料是目前具有重要研究价值与广阔开发前景的无机抗菌剂.评述了其抗菌机理、有效利用太阳光与黑暗条件下有效抗菌的材料改性制备技术等方面的研究进展,重点评述了近年来为提高其材料特性、增强其抗菌性能、拓展其使用范围的材料制备与改性研究的最新进展,以及面临的主要问题.在此基础上,提出了今后值得关注与研究的方向.     

抗菌功能母液的制备工艺对羊毛纤维吸附率的影响

采用紫外光辐照法制备抗菌羊毛纤维,主要研究了抗菌功能母液的制备工艺对抗菌羊毛纤维接枝吸附率和抗菌率的影响,并使用扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)观察抗菌羊毛纤维的形貌及其结构。结果表明,抗菌剂的质量分数为1%,溶液的pH值为10,在70℃条件下,利用超声分散20min制得的抗菌功能母液制备抗菌羊毛纤维,可以获得抗菌率达98%、洗涤30次后抗菌率仍在55%以上的抗菌羊毛纤维。     

金属离子抗菌保鲜薄膜的试验研究

在研究Zn^＋＋、Ag^ 溶液抗菌作用的基础上，选采用纸片法研究了Zn^ 、Ag^ 的抗菌活性，然后用其制作抗菌沸石，进而制作抗菌薄膜，并研究抗菌薄膜的抗菌效果。     

硅藻土基无机抗菌材料的制备与性能

选择硅藻土原土和煅烧硅藻土为载体,通过吸附方法将浓度为20×10-6的cpf抗菌剂负载到硅藻土上获得硅藻土基无机抗菌材料。采用扫描电镜、氮吸附测比表面积等手段进行表征,考察不同硅藻土的吸附性能,并对无机抗菌材料的抗菌性能进行了大肠杆菌抑菌圈实验研究。结果表明:硅藻土可以很好地吸附抗菌剂,硅藻土原土的最大负载率可达60.79%,煅烧硅藻土的负载率为24.78%,硅藻土原土的吸附效果明显优于煅烧硅藻土,这主要是由硅藻土不同的孔结构所导致。所制备新型硅藻土基无机抗菌材料具有较强的抗菌性能且持久长效,其抑菌圈尺寸均在20mm以上。