分离强化技术
离子液体法制备抗菌再生纤维素纤维研究进展
 最后更新:2021-01-04  作者:李鑫鑫  浏览:151次

  普通织物在穿着和使用过程中受到温度和湿度等环境因素的影响,容易寄生和传播一些细菌和真菌,导致织物变色、发霉,严重时可能引起人体皮肤感染。随着人们环保意识和健康意识的提高,抗菌纤维在安全和卫生方面的优势受到人们广泛关注,然而抗菌纤维既要满足快速、持久的杀菌效果,又要在抗菌处理过程中不影响其基本性能和舒适度,同时对人体和环境无害。
  中国科学院过程工程研究所离子液体与绿色工程研究部采用离子液体法构筑植物系抗菌再生纤维素纤维,实现了抗菌和舒适度的双重功效。首先采用COSMO-RS模拟纤维素及天然植物抗菌剂在离子液体中的溶解度参数,然后在此基础上设计合成出可同时高效溶解纤维素和天然植物抗菌剂的离子液体,最后通过干喷湿法纺丝,制备出抗菌再生纤维素纤维(图1)。研究发现,添加了10 %芦荟精油的抗菌再生纤维素纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均高于90 %,且抑菌效果呈现一定的浓度依赖性(图2)。此外,芦荟精油的加入显著提升了抗菌再生纤维素纤维的断裂强度(达到580 MPa)和断裂伸长率(提高了13.8 %)。此方法制备出的抗菌再生纤维素纤维柔软舒适、具有良好的透气性,可进一步纺织加工,迎合了纺织品的市场需求,该研究成果已申请专利1项(申请号:202010529139.0)。
  随着新型冠状肺炎的爆发,抗菌纤维市场需求日益迫切和多样化。离子液体法制备抗菌再生纤维素纤维新工艺,将对抗菌再生纤维素纤维清洁化生产起到重要的推动作用。

 

图1. 纯纤维素纤维(左一)和三种抗菌再生纤维素纤维

图2. 抗菌再生纤维素纤维的抗菌效果