当前位置: 首页 » 行业资讯 » 技术文献 » 正文

一种抗病毒和抗菌棉纺织品的制备方法

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-01-14  来源:纺织导报  浏览次数:11333
核心提示:在疫情影响下,人们的健康意识不断提高,对抗菌产品的需求持续增长。纺织服装产品与人们的生活息息相关,但同时也是微生物和细菌
 在疫情影响下,人们的健康意识不断提高,对抗菌产品的需求持续增长。纺织服装产品与人们的生活息息相关,但同时也是微生物和细菌传播的重要媒介。近年来,人们研究了很多制备抗菌纺织品的方法,然而通常由于抗菌剂与织物之间的结合力弱而导致抗菌纺织品的耐水洗效果较差。
 
近日,马里兰大学研究团队公布了一种简单经济高效的、通过在分子水平上将铜离子掺入棉纺织品中来有效地制备抗病毒和抗菌纺织品的方法。研究人员首先通过将棉织物浸入到蓝色的Cu(II)饱和NaOH水溶液中,直到织物不再出现颜色变化后将其取出,并用去离子水洗涤以去除残留的NaOH和过量的Cu(II)离子,经干燥后制备了铜离子抗菌棉织物(Cu-IT)。制备过程的参数控制包括NaOH浓度和浸泡时间,研究发现,10%的NaOH溶液有利于促进Cu(II)配位。

微信图片_20230116113808
 
通过对Cu-IT的抗病毒和抗菌特性测试发现,Cu-IT可有效阻止模型病毒TMV和IAV的感染性,且对模型细菌大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌等显示出明显的活性抑制作用。

微信图片_20230116113817
研究人员还对Cu-IT的耐洗涤性能进行了测试,根据ISO 6330-2012《纺织品 试验时采用的家庭洗涤剂及干燥程序》对Cu-IT样品进行洗涤和干燥,没有观察到明显的颜色变化,进一步评估洗涤后样品的抗病毒和抗菌性能,发现其在反复洗涤后通常不会衰减,只有对鼠伤寒沙门氏菌的抑菌率在第一次洗涤后出现降低。
 
机械性能方面,Cu-IT的拉伸强度为26.79MPa,比未改性的棉纺织品(21.75MPa)高约23%。此外,Cu-IT的断裂特性与未改性纺织品不同,Cu-IT的断裂区域致密,呈颗粒状断裂,而未改性纺织品的断裂区域松散,呈纤维状断裂。这些结果表明,微纤维内的铜配位提高了Cu-IT的机械性能,并突出了铜离子在稳定纤维素二级结构中的关键作用。

微信图片_20230116113857

制造Cu-IT的三步工艺可以使用卷对卷的生产方法进行扩展,其中包括制备Cu(II)饱和NaOH溶液,通过简单浸泡使Cu(II)离子与纤维素分子配位,最后洗涤和干燥。此外,NaOH溶液可以回收利用,金属铜是唯一消耗的原料,因此该工艺具有成本效益和可持续性。Cu-IT的固有颜色还可以减轻染色过程中的环境影响。

微信图片_20230116113921

这种高度可扩展、低成本且环保的制造工艺赋予了Cu-IT巨大的实际应用潜力,在家用产品、公共设施和医疗环境等领域应用广泛。相关研究成果以“Highly stable, antiviral, antibacterial cotton textiles via molecular engineering”为题,发表在《Nature Nanotechnology》上。

 
 
[ 行业资讯搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 
0条 [查看全部]  相关评论

 
推荐图文
推荐行业资讯
点击排行