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聚合物基抗菌功能纤维的研究进展

2019-11-27石鹏翔李胜杰李博睿

智富时代 2019年9期

石鹏翔 李胜杰 李博睿

【摘 要】抗菌纤维制备的原材料来源广泛,往往不仅具备抗菌功能,同时还伴有医疗、除味等作用,由此研究多功能协同作用的抗菌纤维成为了研究的热点之一,本文介绍了国内外广泛使用的主要具有抗菌作用的新型功能纤维,对新型抗菌功能纤维的研究进展及现状进行了详细的介绍, 探讨了新型抗菌功能纤维的发展趋势。

【关键词】新型纤维;抗菌性;功能纤维

一、引言

在自然环境中,存在着多种微生物,包括一些菌类,例如:细菌、真菌等。作为微生物,它们具有超强的繁殖能力和降解能力,并且可以通过接觸繁殖传染疾病,深刻地影响着我们的日常工作和生活。人体皮肤作为一种良好的营养基,是微生物良好的能量来源,而各种各样的纺织品则是这些微生物的优良寄居场所,也是疾病的重要传播源[1],因此研发具有抗菌性的功能纤维就显得十分重要。

二、聚合物基抗菌纤维

(一)竹纤维

竹纤维具有天然良好的抗菌性能,这是因为竹纤维中含有竹醌,可以与纤维素大分子很好的结合从而达到抗菌作用。根据加工工艺的不同,可以把竹纤维分为竹原纤维和竹浆纤维,竹浆纤维又称再生竹纤维、竹黏纤维[2]。

竹子生长在山区,很少受到农药以及外界环境的污染,因此竹纤维具有无毒、无污染等特点,并且透气性、吸湿性和抗菌性十分优良,已成为纺织面料中的新型材料。

(二)甲壳素及壳聚糖纤维

甲壳素是迄今为止发现的唯一天然碱性多糖,具有抗菌性、生物降解性等优良性能。甲壳素在碱性条件下加热脱去乙酰基得到壳聚糖纤维,壳聚糖分子间结构较为有序,取向度高,具有良好的成纤维性。壳聚糖纤维对蛋白质有高度的亲和性,并且透气性好,对使用者没有毒性,且对各种细菌、真菌有较好的抗菌效果。

Nargess Aghamohamadi等[3]制备了不同浓度的芦荟-维拉-聚乙烯吡咯烷酮(AV/PVP)和芦荟-乙酸乙烯-聚乙烯吡咯烷酮(AVAC/PVP)静电纺纤维,并对其微观结构和力学性能。

(三)明胶纤维

Hyo Won Kwak等[4]采用紫外-可见光(UV-VIS)辅助银纳米粒子合成和湿纺方法,以水和果糖为绿色溶剂和交联剂,成功地制备了各种含银纳米颗粒的明胶纤维,这种水合材料可以作为组织工程中更好的支架材料。

Hu Zhou等[5]研究采用原位有机-无机法成功制备了具有光催化和抗菌活性的银盐/胶原纤维复合材料。该纤维复合材料具备良好的抗菌性能,证实了该纤维复合材料的耐用性和可重复使用性。

三、结语展望

随着时代的发展,人们对抗菌纤维的要求越来越高,成为人们生活必不可少的一种纤维材料,面临着这样一个现实,如何制备高效、环保、经济的抗菌性功能纤维成为研究的热点。这类产品应满足以下基本特性:(1)具备多功能协同作用;(2)符合绿色节能、低碳环保的要求;(3)对纤维的力学性能、电性能等影响较小。

【参考文献】

[1] 王玉鹏, 王春华, 曲荣君, 骆万兴, 抗菌纤维的研究进展 鲁东大学学报(自然科学版) 25(03) (2009) 256-262.

[2] 张长欢, 陈丽华, 抗菌纤维, 天津纺织科技 (02) (2009) 10-12.

[3] M. Dumont, R. Villet, M. Guirand, A. Montembault, T. Delair, S. Lack, M. Barikosky, A. Crepet, P. Alcouffe, F. Laurent, L. David, Processing and antibacterial properties of chitosan-coated alginate fibers, Carbohydrate Polymers 190 (2018) 31-42.

[4] H.W. Kwak, J.E. Kim, K.H. Lee, Green fabrication of antibacterial gelatin fiber for biomedical application, Reactive and Functional Polymers 136 (2019) 86-94.

[5] H. Zhou, J. Zhou, T. Wang, J. Zeng, L. Liu, J. Jian, Z. Zhou, L. Zeng, Q. Liu, G. Liu, In-situ preparation of silver salts/collagen fiber hybrid composites and their photocatalytic and antibacterial activities, Journal of Hazardous Materials 359 (2018) 274-280.