本發(fā)明屬于纖維改性技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種醋酸纖維素納米纖維改性方法，具體是一種醋酸纖維素納米纖維的抗菌性改性方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著石油、煤炭儲(chǔ)量的下降，石油價(jià)格的增長，以及世界對(duì)能源需求的迫切性、對(duì)環(huán)境污染關(guān)注的提高，可生物降解、無毒、生物相容性好的可再生纖維素及其衍生物的研究和應(yīng)用越來越受人們的重視。
醋酸纖維素(CA)作為可再生纖維素衍生物之一，繼承了纖維素良好的生物相容性和可降解性的特點(diǎn)，且對(duì)人體無害，易成型加工，其加工過程對(duì)環(huán)境基本不會(huì)造成影響，是一種環(huán)保型材料。
通過靜電紡絲技術(shù)制備的醋酸纖維，除了保留其本身的優(yōu)異特性外，還使其擁有了靜電紡纖維膜比表面積大、孔隙率高和空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，擴(kuò)寬了其應(yīng)用領(lǐng)域，具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。但是,醋酸纖維素納米纖維性能較單一，無抗菌性，機(jī)械性能差，因此可以通過對(duì)醋酸纖維素納米纖維進(jìn)行改性，以提高其實(shí)用性，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。
日常生活中各類細(xì)菌無處不在，各類細(xì)菌、病毒與日俱增，因此，人們也越來越重視衛(wèi)生和健康，并對(duì)日用品、醫(yī)療衛(wèi)生用品和紡織品等提出了更高的衛(wèi)生、保健功能要求，這使各種抗菌材料逐步成為人們研究和關(guān)注的焦點(diǎn)。
Ag系抗菌材料是最常用的抗菌材料，具備抗菌活性高、抗菌廣譜持久及安全無毒等特點(diǎn)，用Ag系抗菌材料對(duì)醋酸纖維素納米纖維進(jìn)行抗菌性改性，可以拓展其在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用，本案由此產(chǎn)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種醋酸纖維素納米纖維的抗菌性改性方法，以醋酸纖維素為原料，采用靜電紡絲的方法，對(duì)醋酸纖維素實(shí)施抗菌改性，制備具有抗菌性能的聚合物復(fù)合納米纖維。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種醋酸纖維素納米纖維的抗菌性改性方法，包括以下步驟：
步驟S1，首先，使用丙酮、二甲基乙酰胺和水配制靜電紡絲液的溶劑；
步驟S2，向配制好的溶劑中加入醋酸纖維素和AgNO3，攪拌3-4小時(shí)至完全溶解，得到澄清的靜電紡絲液；
步驟S3，將配置好的靜電紡絲液靜置12小時(shí)；
步驟S4，將靜電紡絲液加入靜電紡絲設(shè)備進(jìn)行靜電紡絲，使用鋁箔的收集板接收靜電紡絲纖維；
步驟S5，將得到的靜電紡絲纖維在溫度60℃、真空環(huán)境下干燥24小時(shí)；
步驟S6，將干燥后的纖維放在紫外光下照射3小時(shí)，得到AgNPs/CA納米纖維。
進(jìn)一步地，所述步驟S1中加入丙酮、二甲基乙酰胺和水的質(zhì)量比為7:2:1。
進(jìn)一步地，所述步驟S2中加入醋酸纖維素的濃度為10-14wt％，加入AgNO3的濃度為2.0-2.5wt％。
進(jìn)一步地，所述步驟S4中靜電紡絲設(shè)備的電壓為15-17KV，注射速率為0.3-0.5ml/h。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明以醋酸纖維素為原料，采用靜電紡絲的方法，對(duì)醋酸纖維素實(shí)施抗菌改性，制備具有抗菌性能的聚合物復(fù)合納米纖維通過使用靜電紡絲技術(shù)制備醋酸纖維素納米纖維，除了保留醋酸纖維本身的優(yōu)異特性外，還使其擁有了靜電紡纖維膜比表面積大、孔隙率高和空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，得到的纖維直徑小，粗細(xì)均勻，提高了纖維質(zhì)量；通過在靜電紡絲液內(nèi)加入AgNO3制備出AgNPs/CA納米纖維，對(duì)醋酸纖維素納米纖維進(jìn)行抗菌性改性，實(shí)現(xiàn)醋酸纖維素納米纖維的抗菌效果，拓展了其在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供了一種醋酸纖維素納米纖維的抗菌性改性方法，利用靜電紡絲技術(shù)制備醋酸纖維素(CA)納米纖維，通過在靜電紡絲液內(nèi)加入AgNO3制備出AgNPs/CA納米纖維，實(shí)現(xiàn)醋酸纖維素納米纖維的抗菌效果。本方法包括以下步驟：
步驟S1，首先，使用丙酮、二甲基乙酰胺(DMAc)和水配制靜電紡絲液的溶劑；其中，丙酮、二甲基乙酰胺和水的質(zhì)量比為7:2:1。使用丙酮/DMAc/水(7/2/1w/w/w)的混合溶液為溶劑時(shí)，纖維沉積速率高，靜電紡絲設(shè)備的噴頭不易堵塞，紡絲效果好，且紡絲得到的復(fù)合納米纖維直徑小，粗細(xì)較均勻，其上負(fù)載的AgNPs分散性好，粒徑分布均勻。
步驟S2，向配制好的溶劑中加入醋酸纖維素和AgNO3，攪拌3-4小時(shí)至完全溶解，得到澄清的靜電紡絲液。其中，靜電紡絲液黏度隨CA濃度的增大而增大，當(dāng)CA濃度過低時(shí)，靜電紡絲液黏度太低，纖維成串珠狀，平均直徑較小，當(dāng)CA濃度過高時(shí)，靜電紡絲液黏度太高，纖維會(huì)產(chǎn)生黏結(jié)，加入的醋酸纖維素的濃度為10-14wt％，有利于紡絲的進(jìn)行，所得纖維為納米級(jí)，直徑分布較均勻；而隨著AgNO3添加量的增加，靜電紡絲液的電導(dǎo)率變大，纖維直徑減小，直徑分布變窄，但當(dāng)AgNO3添加量過大時(shí)，射流不穩(wěn)定，纖維直徑分布變寬，加入AgNO3的濃度為2.0-2.5wt％，所得纖維直徑小，分布窄，同時(shí)，纖維上負(fù)載的AgNPs增加，但粒徑變化不大，分布變窄。
步驟S3，將配置好的靜電紡絲液靜置12小時(shí)，使溶劑和溶質(zhì)充分作用。
步驟S4，將靜電紡絲液加入靜電紡絲設(shè)備進(jìn)行靜電紡絲，使用鋁箔的收集板接收靜電紡絲纖維。其中，靜電紡絲設(shè)備的電壓為15-17KV，注射速率為0.3-0.5ml/h，紡絲效果好，得到的纖維形貌較好。
步驟S5，將得到的靜電紡絲纖維在溫度60℃、真空環(huán)境下干燥24小時(shí)。
步驟S6，將干燥后的纖維放在紫外光下照射3小時(shí)，通過紫外還原技術(shù)將Ag+還原成Ag，得到AgNPs/CA納米纖維，AgNPs/CA納米纖維對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都具有很好的抗菌效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)醋酸纖維素納米纖維的抗菌性改性。
本發(fā)明以醋酸纖維素為原料，采用靜電紡絲的方法，對(duì)醋酸纖維素實(shí)施抗菌改性，制備具有抗菌性能的聚合物復(fù)合納米纖維，通過使用靜電紡絲技術(shù)制備醋酸纖維素納米纖維，除了保留醋酸纖維本身的優(yōu)異特性外，還使其擁有了靜電紡纖維膜比表面積大、孔隙率高和空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，得到的纖維直徑小，粗細(xì)均勻，提高了纖維質(zhì)量；通過在靜電紡絲液內(nèi)加入AgNO3制備出AgNPs/CA納米纖維，對(duì)醋酸纖維素納米纖維進(jìn)行抗菌性改性，實(shí)現(xiàn)醋酸纖維素納米纖維的抗菌效果，拓展了其在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。