高分子材料科学与工程2024,Vol.40Issue(8) :147-154.DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0154

抗菌聚己内酯基三维纤维骨架材料的制备及油水分离性能

Preparation and Oil/Water Separation Properties of Antibacterial Polycaprolactone-Based 3D Electrostatic Fiber Scaffold

张文雅 董硕 刘絮瑶 洪大卫 程德山 王英沣
高分子材料科学与工程2024,Vol.40Issue(8) :147-154.DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0154

抗菌聚己内酯基三维纤维骨架材料的制备及油水分离性能

Preparation and Oil/Water Separation Properties of Antibacterial Polycaprolactone-Based 3D Electrostatic Fiber Scaffold

张文雅 1董硕 2刘絮瑶 2洪大卫 2程德山 3王英沣2
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作者信息

  • 1. 安徽工程大学纺织服装学院,安徽芜湖 241000;武汉纺织大学纺织科学与工程学院,湖北武汉 430200
  • 2. 安徽工程大学纺织服装学院,安徽芜湖 241000
  • 3. 武汉纺织大学纺织科学与工程学院,湖北武汉 430200
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摘要

油水分离及水体抗菌处理是水资源应用领域的重要课题.基于此,文中以二氯二甲基海因(DCDMH)为添加剂、聚己内酯(PCL)电纺纤维为骨架,构建了一种疏水亲油的三维纤维骨架材料.利用扫描电镜及表面能谱对材料的结构形态及元素分布进行了分析,并对材料的密度及孔隙率进行了研究.这种材料疏水性能较好,接触角可达141.1°,且对有机溶剂的吸附性能优异,吸附量可达74~206 g/g.材料对有机溶剂循环吸附性能良好,15次吸附/解吸附后油水分离效率仍高于95%.基于DCDMH的添加,样品在30 min内对数量级为6的金黄色葡萄球菌及大肠杆菌灭活率可达到79.59%及71.76%,具有一定的抗菌效果.

Abstract

Oil/water separation and antibacterial treatment of water resources are the major topics in the worldwide.Based on this,a hydrophobic 3D electrostatic fiber scaffold composed of polycaprolactone(PCL)electrostatic fibers and containing l,3-dichloro-5,5-dimethylhydantoin(DCDMH)as additive was designed.SEM and EDS were used to analyze the microstructure and element distribution of the materials.The density and porosity of these materials were investigated.The electrostatic fiber-based aerogel exhibits excellent hydrophobic properties,with a contact angle of 141.1°,and an adsorption capacity for organic solvents between 74~206 g/g.The materials show a good reusability to organic solvent,and the adsorption efficacy reaches 95%after 15 cycles.Due to the addition of DCDMH,the electrostatic fiber-based aerogel exhibits a considerable antibacterial effect.After being treated with 6 logs of S.aureus and E.coli O157∶H7,79.59%and 71.76%of both bacteria are inactivated within 30 min.

关键词

聚己内酯/静电纺丝/抗菌/卤胺/油水分离

Key words

poly caprolactone/electrostatic spinning/antibacterial/N-halamine/oil/water separation

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基金项目

安徽工程大学校级科研项目(Xjky2022073)

"纺织面料"安徽省高校重点实验室安徽省纺织工程技术研究中心联合开放基金(2021AETKL14)

出版年

2024
高分子材料科学与工程
中国石油化工股份有限公司科技开发部 国家自然科学基金委员会化学科学部 高分子材料工程国家重点实验室 四川大学高分子研究所

高分子材料科学与工程

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.563
ISSN:1000-7555
参考文献量20
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