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水刺無紡布用抗菌抗病毒植物纖維制備

福建農林大學

更新時間:2022-08-27

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所屬領域

輕紡

項目類型

制造業

項目年份

2022

項目狀態

可產業化

合作方式

合作開發

項目簡介

    仿生蒼耳的粘結機理,用打漿方法處理植物纖維,使其外部細纖維化,纖維縱向產生分裂,兩端帚化,纖維表面分絲起毛,像絨附在纖維的表面,形成蒼耳型結構,從而在水刺過程中增加植物纖維與聚酯纖網的摩擦力;同時,通過打漿處理使植物纖維內部細纖維化,即在纖維發生潤脹后,在次生壁同心層之間彼此產生滑動,使纖維的剛性下降,彈性削弱,塑性增加,纖維變得柔軟可塑,從而在水刺過程中增加植物纖維與聚酯纖網的相互纏結抱合程度。

  將紙漿纖維分散于水中形成纖維分散懸浮液,然后用Tris-HCl緩沖溶液(10 mM,pH=8.5)配備不同濃度的多巴胺溶液,加入到纖維分散懸浮液中,充分攪拌反應。在堿性條件下,多巴胺分子中兒茶酚結構的羥基易被氧化成醌基,再與兒茶酚結構的羥基反應,或兒茶酚結構的羥基之間發生歧化反應,最終形成聚多巴胺薄膜,包覆于植物纖維的表面。通過調節多巴胺的濃度來控制聚多巴胺薄膜的厚度。在攪拌的狀態下,向一定濃度的硝酸銀溶液中緩慢滴加氨水,溶液由透明變渾濁,繼續滴加氨水至溶液剛好澄清為止,制備得到銀氨溶液,同時加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作為分散劑。將聚多巴胺包覆改性的植物纖維加入至銀氨溶液中,室溫攪拌反應30 min,再加入等體積的葡萄糖溶液(濃度為硝酸銀溶液的2倍)作為還原劑,使銀氨離子被還原為銀粒子吸附于聚多巴胺薄膜表面,從而植物纖維表面通過聚多巴胺薄膜形成一層銀納米粒子層,以制備得到抗菌抗病毒植物纖維。


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