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艾草/聚丙烯腈纳米纤维复合材料的制备及其超亲水、长久抗菌性能

Preparation Artemisia/polyacrylonitrile nanofiber composites and their super-hydrophilic and long-term antibacterial properties

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艾草是一种常见的中草药,其提取物−艾草精油存在挥发快、无法长期保持抑菌性等问题已成为制约其产业化应用的瓶颈.为解决上述问题,本论文利用水溶性艾草粉末,通过静电纺丝方法制备艾草/聚丙烯腈复合纳米纤维,并通过在线工艺与熔喷、热风非织造材料进行复合制备稳定性好、抑菌长久的复合过滤材料.对复合材料的润湿性、抗菌性、透气过滤效率以及单向导湿等性能进行了测试,并与添加艾草精油材料进行了比较.结果表明:艾草粉末的添加使得复合材料具有超亲水性,相比纯聚丙烯腈纳米纤维材料润湿时间缩短126倍;当艾草与聚丙烯腈质量比达到15:15时,存放2个月后样品的抑菌性测试发现其对金黄色葡萄球菌的抑菌率达到99.5％,而相同条件下艾草精油挥发较快,抗菌性能和持久性较低,可以看出艾草纳米纤维材料具有优异的抗菌和阻隔性能;熔喷材料与艾草/聚丙烯腈纳米纤维材料复合,单向导湿指数可高达988.96％.有望解决纤维材料夏天热集中、冬天湿冷和细菌繁殖等问题,在口罩、敷料和医用防护服等领域上有着广阔应用前景.

柳洋、牛健行、李玉瑶、钱晓明、王亮、刘雍

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天津工业大学 纺织科学与工程学院,天津 300387

艾草 纳米纤维 聚丙烯腈 复合材料 抗菌材料 单向导湿

国家自然科学基金面上项目天津市高等学校基本科研业务费重点项目

515731332019ZD01

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210701.003

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(5)
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