核心提示：亚麻纤维经高碘酸钠选择性氧化后再接枝HBP-NH2,制备了HBP-NH2接枝氧化亚麻纤维(HGLF).研究了HGLF的抗菌和抗紫外性能,结果显示:HGLF对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别达到了90.74%和93.12%,且经20次洗涤后对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率仍保持在90%左右;HGLF的UPF值从3.44提高到13.19,说明HGLF具有良好的抗菌性能和紫外线屏蔽效果.
由于特殊的果胶质斜扁孔结构,亚麻纤维与其他天然纤维相比有一定的抑菌作用.但是亚麻纤维主要用于夏季服装面料并且吸水性能优异,湿热的使用环境使亚麻纺织品上的微生物快速繁殖和新陈代谢.因而将亚麻织物进行抗菌整理,可以更好地发挥优良特性,保护人们的身体健康,提高产品附加值,扩大使用范围.[1]抗菌剂类型包括无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然生物抗菌剂.[2-9]无机抗菌剂包括金属元素抗菌剂、光催化材料抗菌剂和纳米材料抗菌剂,有机抗菌剂有氨类和季铵盐类、双胍类、醛类、酚类、醇类化合物,天然生物抗菌剂有甲壳质、壳聚糖、芦荟等.大多数抗菌剂存在的问题是持久性差,不具有良好的耐洗涤性.[10]目前主要的解决方法是加入交联剂或者与纤维素纤维形成共价键结合.[11]端氨基超支化合物(HBP-NH2)是一种结构高度支化、表面含有丰富氨基和亚氨基、溶解性能优异的超支化聚合物.文献[12-13]用HBP-NH2对选择性氧化后的亚麻纤维进行接枝,再经活性染料无盐染色,取得了令人满意的效果.本文在此基础上进一步研究了HBP-NH2接枝氧化亚麻纤维后的抗菌性能和抗紫外性能.
1试验
1.1材料与仪器
织物:漂白亚麻织物(泰州市龙汇纺织有限公司).
药品:高碘酸钠(上海山浦化工有限公司),丙三醇(中国上海试剂总厂),营养琼脂、营养肉汤培养基(上海中科昆虫生物技术开发有限公司),大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)(苏州大学生命科学院),端氨基超支化合物(HBP-NH2)(自制).
仪器:723型可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司),生化培养箱(苏州威尔实验用品有限公司),UV-1000F纺织品抗紫外因子测定仪(美国Labsphere公司).
1.2 HBP-NH2
接枝氧化亚麻纤维(HGLF)的制备将亚麻织物置于棕色锥形瓶中,加入高碘酸钠溶液,在40℃下于振荡水浴锅中避光氧化一定时间,浴比1∶50,然后在0.1 mol/L丙三醇溶液中浸泡0.5 h,用去离子水充分洗涤后,置于HBP-NH2溶液中,60℃接枝一定时间.
1.3测试
生长动力学:通过测定546 nm处细菌培养0~24h后的光密度[14]来比较空白水溶液和HBP-NH2水溶液的抗菌活性;抑菌圈:将琼脂培养基溶解均匀,在高压灭菌锅中,用0.1 MPa压力灭菌30 min并冷却至60℃左右,用吸管准确量取20 mL该培养基,加入内径一致并预先水平放置好的培养皿内,冷凝后使培养皿中水分干透,取0.4 mL菌悬液在琼脂上均匀涂布(涂布以琼脂无可见水滴为准),然后用镊子将无菌的牛津杯轻轻竖直放入培养皿中,吸取2%HBP-NH2水溶液0.25mL至牛津杯中,冷凝后置于生化培养箱培养24~48 h,观察测量抑菌圈;抑菌率:根据ASTM E2149中振荡烧瓶法和FZ/T 73023-2006进行测试;抗菌耐洗性能:按照FZ/T 73023-2006洗涤,分别测试洗涤后的织物抑菌率;抗紫外性能:采用GB/T 18830-2002《纺织品防紫外线性能的评定》检验,织物防紫外线效果用紫外线透过率(UVA、UVB)和紫外线防护指数(UPF)表示.
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