再生纖維素殼聚糖銀納米線抗菌復(fù)合膜的制備及性能_第1頁
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文檔簡介

纖維素和殼聚糖憑借其優(yōu)良的力學(xué)性能、可降解性、抗菌性、可再生性和易于加工等優(yōu)點,吸引了國內(nèi)外研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。分別溶解纖維素和殼聚糖制備的共混薄膜透明度、強度不理想,且出現(xiàn)混合液分層現(xiàn)象,需解決殼聚糖與纖維素復(fù)合問題,離子液體能很好地溶解纖維素,并且通過在去離子水中再生成膜,制備得到的再生纖維素(RGC)膜具有優(yōu)異的力學(xué)性能、阻隔性能和透明度。為解決纖維素和殼聚糖相容性問題,以離子液體為溶劑,再生纖維素基膜表面包覆帶有正電荷的殼聚糖/銀納米線涂膜,以期提高復(fù)合膜機械性能、阻隔性能和抗菌性能的同時保持良好的透光性能。本文以([Bmim]Cl)為溶劑體系,通過微晶纖維素(MCC)溶解再生制備基膜,再用殼聚糖(CS)、銀納米線(AgNW)共混液包覆基膜的方法制備可降解的RGC/CS/AgNW復(fù)合膜,并對其性能進行測試。以期得到在環(huán)保包裝或醫(yī)藥等領(lǐng)域有應(yīng)用前景的復(fù)合膜,同時作為帶有正電荷的基膜在層層自組裝復(fù)合膜的構(gòu)建中具有潛在的應(yīng)用價值。摘要:以1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽([Bmim]Cl)為溶劑,通過微晶纖維素(MCC)溶解再生制備了再生纖維素(RGC)濕膜,再用殼聚糖(CS)、銀納米線(AgNW)共混液包覆濕膜制備了RGC/CS/AgNW抗菌復(fù)合膜。通過FTIR、XRD、SEM和TG對RGC/CS/AgNW抗菌復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)、形貌和熱穩(wěn)定性進行了表征,并對其力學(xué)、光學(xué)、阻隔、抑菌性能進行了測試。結(jié)果表明,殼聚糖和銀納米線成功復(fù)合于再生纖維素膜上;與RGC基膜相比,當AgNW添加量為0.5%(以CS質(zhì)量計,下同)時,RGC/CS/AgNW抗菌復(fù)合膜的拉伸強度提升了12.2%,透光率保持在89.82%,氧氣透過率下降了86.7%,且對大腸桿菌具有良好的抑制作用。結(jié)論(1)利用還原法制備具有較高長徑比的銀納米線(AgNW),XRD表征發(fā)現(xiàn),AgNW(111)晶面生長速度比其他方向生長速度快,SEM表征發(fā)現(xiàn),AgNW直徑約為75nm,長度為20~30μm。(2)以1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽([Bmim]Cl)為溶劑體系,通過纖維素溶解再生制備再生纖維素基膜,將銀納米線溶于殼聚糖中,再將殼聚糖-銀納米線共混液包覆于再生纖維素基膜表面制備RGC/CS/AgNW抗菌復(fù)合膜。FTIR、XRD、SEM表征表明,殼聚糖-銀納米線成功包覆于再生纖維素基膜表面;TG分析表明,抗菌復(fù)合膜比基膜熱穩(wěn)定性提高。(3)對RGC/CS/AgNW抗菌復(fù)合膜力學(xué)、光學(xué)、阻隔、抑菌性能進行了評價。抗菌復(fù)合膜力學(xué)性能顯著提高,AgNW添加量為0.5%的復(fù)合膜的拉伸強度相對RGC基膜提升了12.2%,斷裂伸長率提升了48.6%;透明度略有下降,透光率仍高達89.82%;氧氣透過率下降了86.7%;同時對大腸桿菌具有良好的抑菌作用。制得的RGC/C

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