铜离子络合壳聚糖改性竹浆纤维抗菌织物的性能研究

摘要

竹浆纤维是以天然竹子为原料制成的一种新型生态环保再生纤维素纤维，具有良好的着色性、硬挺性、耐磨性，可防性优良，手感细腻柔软，产品使用后可生物降解，但由于在制备过程中的物理化学处理使得竹子中的抗菌物质“竹琨”遭到破坏，从而使得竹浆纤维素纤维丧失了抗菌性能。
　　因此本文选择将无菌抗菌剂中的Cu(Ⅱ)络合到竹浆针织物上，制造出安全、具有较好抗菌性的新型抗菌织物。但由于金属基纤维的耐水洗性能较差，本文采用壳聚糖对竹浆纤维进行改性，依靠壳聚糖对过渡金属离子和重金属离子卓越的螯合作用，从而提高了铜基竹浆纤维的耐水洗性能，制备出良好的抗菌性、耐水洗性、服用性，对慢性伤口的溃疡和感染具有一定治疗效果的新型医用抗菌纺织品，不仅进一步拓展了医用纺织品的领域，也对抗菌整理工艺提供了一定的理论参考。
　　由于纱线处理的复杂性和实验条件的局限性，本课题的主要研究方法是首先用一定浓度的壳聚糖水溶液对竹浆针织物进行改性处理，再用一定浓度的铜氨溶液对针织物进行处理。采用扫描电子显微镜、红外光谱测试、X射线衍射测试、X射线光电子能测试、电感耦合等离子体发射光谱测试以及琼脂平皿法等测试手段，来确定壳聚糖和铜离子的存在;研究了壳聚糖溶液的浓度、温度、反应时间及铜离子的浓度、反应时间对竹浆抗菌针织物抗菌性能的影响，设计正交试验并得出了最佳工艺参数;研究壳聚糖改性织物之后的耐水洗性能的变化，并与未用壳聚糖改性的织物进行比较;独立设计并研究了织物中铜离子的含量和释放速度与织物抗菌性的关系;最后测试了织物的各项性能，主要包括耐磨、透气、透湿、顶破及撕裂等性能。
　　研究表明:竹浆纤维针织物经过壳聚糖溶液和铜氨溶液处理后，能够制得竹浆抗菌针织物。经过壳聚糖改性之后的竹浆抗菌针织物具有良好的抗菌性能和耐水洗性能，用SPSS分析得出，经过50次水洗之后，其耐水洗性能优于未经过壳聚糖处理的针织物;并且铜离子的缓释性能也优于未经过壳聚糖处理的针织物。经过壳聚糖溶液和铜氨溶液的处理之后，竹浆针织物的力学性能得到了一定程度的提高，同时，其保暖性能也较竹浆针织物有所提高，证实了铜离子能够辐射红外线，具有保温作用。