离子液体中纤维素/纳米层状ZnO复合抗菌纤维的制备及性能

作     者：付冉冉 纪秀杰 刘超 任燕飞 汪港 程博闻 

作者机构：天津工业大学分离膜与膜过程国家重点实验室天津300387 河北工业大学材料科学与工程学院天津300130 天津工业大学纺织学院天津300387 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2017年第38卷第12期

页      面：2344-2351页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 082903[工学-林产化学加工工程] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 0829[工学-林业工程] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家“九七三”计划项目(批准号:2014CB660813) 国家科技支撑计划项目(批准号:2015BAE01B03)资助~~ 

主　　题：纤维素 离子液体 纳米层状氧化锌 纳米复合纤维 抗菌性 

摘      要：以表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)为模板,Zn(NO_3)_2·6H_2O和NaOH为锌源和沉淀剂,通过改进的模板法在温和条件下制得纳米层状ZnO.以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)为溶剂,木浆纤维素和纳米层状ZnO为原料,采用溶液共混方法,通过干湿法纺丝制备了ZnO质量分数分别为3%,5%,7%及9%的纤维素/ZnO纳米复合纤维.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电子显微镜(SEM)及热重分析(TG)等方法对纳米层状ZnO及纤维素/ZnO复合纤维进行了表征,并探讨了ZnO的加入对复合体系流变性的影响,同时对复合纤维进行了力学和抗菌性能测试.研究结果表明,所制备氧化锌纯度高,且呈现出重复周期为3.58 nm的层状结构,抗菌性能优异.纳米层状ZnO的加入提高了纤维素纤维的热稳定性和机械强度,同时赋予纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌性.ZnO片层被纤维素链剥离,并均匀分散于纤维素/ZnO复合物中.ZnO的加入增大了纤维素溶液的黏度,当ZnO含量达到5%以上时,在整个频率范围内,弹性模量大于损耗模量,纳米粒子可稳定悬浮.