党参抗菌黏胶纤维的制备及性能

2019-09-13李慧敏

纺织科学与工程学报 2019年3期

李慧敏

(青岛大学纺织服装学院，山东青岛 266071)

现今消费者不再只是追求简单的功能性抗菌纺织品，更看重绿色环保可持续发展的功能性抗菌纺织产品。被赋予抗菌功能的纤维一般使用抗菌活性剂在细胞表面或细胞中，干扰、隔绝细菌的正常代谢与生长[1－2]。而党参提取物中某些特定功能的抗菌物质或经诱导后产生的植物防卫素，共同对某些病原菌的生长发育进行有效的杀死或抑制[3]，其提取物微粉水溶性与黏胶纺丝液共混纺丝得到的党参抗菌黏胶纤维拥有长久抗菌性。

1 实验部分

1.1 材料与器材

实验材料:黏胶纺丝液(专业公司提供，甲纤含量8.9%)、党参提取物水溶液(质量分数20%)、浓硫酸、硫酸钠、硫酸锌、氢氧化钠、营养琼脂、无机盐琼脂培养基(北京陆桥技术股份有限公司)、蒸馏水等。

实验器材:湿法纺丝小样机，TESCAN VEGA3扫描电镜，电子能谱测试仪(DBS)，LLY－06E型电子单纤维强力仪(太原莱州市电子仪器有限公司)，Nicolet5700智能傅立叶红外光谱仪(美国Varian公司)，101－2型干燥箱，U－3010紫外分光光度计(日本日立公司)，DK－98－I型电热恒温水浴锅(浙江力辰仪器科技有限公司)，恒温恒湿培养箱(天津赛得利斯有限公司)等。

1.2 党参提取物水溶液的制备

本实验所用纤维的有效添加物，采用处理方法是传统中药制备。将党参原植株挑拣、洗净、晒干，再进行二次挑拣和进一步晾晒烘干。实验所用的党参提取物微粉采用水萃取法制得。将提取物微粉以重量计，按照甲纤质量的10%将微粉溶于水中(可根据需要适当加热至沸腾，以提高提取物微粉溶解性)，制备成提取物水溶液备用。

1.3 党参抗菌黏胶纤维的制备

将制备的党参提取物水溶液加入到黏胶纺丝溶液中，共混后需两次充分搅拌、静置、脱泡，使得提取物颗粒可以均匀分散在纺丝液中，再采用湿法纺丝工艺纺丝，制得党参抗菌黏胶纤维。

2 结果与讨论

2.1 党参抗菌黏胶纤维傅立叶红外光谱测试

依据傅立叶红外光谱仪(FT－IR)测试方法，使用溴化钾压片法测试了改性前后的黏胶纤维的红外光谱性能，并对得到的两种纤维的红外光谱图进行了对比研究。

图1 改性前后黏胶纤维傅立叶红外吸收光谱

由图1傅立叶红外吸收光谱图可知，改性前后的黏胶纤维在各处峰值基本一致，说明二者所含的官能团基本一致，即经过功能改性后的黏胶纤维较之改性前的黏胶纤维，官能团并没有发生大的改变，在结构上并没有发生变化。

2.2 党参抗菌黏胶纤维能谱测试及纵向形态

根据国家标准GB/T 25724－2017符合性测试规范，利用扫描电镜和电子能谱测试仪(DBS)对改性前后黏胶纤维进行能谱测试分析；利用TESCAN VEGA3扫描电镜拍摄改性前后的黏胶纤维的纵向形态结果见图2所示:

图2 改性前后黏胶纤维能谱测试分析图

由图2可知，区域1来自改性前黏胶纤维，区域2来自改性后黏胶纤维，对比两处的C、O含量可知，改性后黏胶纤维由于添加了党参提取物成分，比改性前黏胶纤维的C、O含量均有所降低，这是由于植物提取物的加入，改变了改性前黏胶纤维的单一成分，在纤维素成分中加入了其他微量元素，替代了原有的C元素。但二者整体纵向形态无较大差异，所以天然抗菌剂的添加并没有对纤维外表面造成很大改观及破坏。