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《多肽改性醋酸纖維素納米纖維的制備及抗菌性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、東華代碼:10255學(xué)號(hào):2150087東華大學(xué)碩士學(xué)位論文MasterDissertationofDonghuaUniversity多肽改性醋酸纖維素納米纖維的制備及抗菌性能研究ThePreparationandAntibacterialPerformancecStudyofPeptideModifiedCelluloseAcetateNanofibers學(xué)科專業(yè):紡織材料與紡織品設(shè)計(jì)作者姓名:邴紹苗指導(dǎo)老師:覃小紅、吳德群答辯日期:2018年01月05日東華大學(xué)碩士學(xué)位論文答辯委員會(huì)成員名單姓名職稱職務(wù)工作單位備注于偉東教授答
2、辯委員會(huì)主席東華大學(xué)陳廷教授答辯委員會(huì)委員蘇州大學(xué)王先鋒研究員答辯委員會(huì)委員東華大學(xué)李發(fā)學(xué)教授答辯委員會(huì)委員東華大學(xué)劉若華副教授答辯委員會(huì)委員東華大學(xué)助理黃晶答辯委員會(huì)秘書東華大學(xué)研究員東華大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要多肽改性醋酸纖維素納米纖維的制備及抗菌性能研究摘要隨著紡織品生產(chǎn)和研究技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)紡織品已經(jīng)不能滿足人們對(duì)生活的需要。人們?cè)絹?lái)越希望紡織品不僅具有防寒保暖、美觀修飾的作用,還希望其具有一定的附加作用,比如抗菌、自清潔、導(dǎo)濕等性能。紡織品在穿著過(guò)程中,非常容易沾染人體分泌的汗?jié)n、體液等,而這些潮濕溫暖的環(huán)境又是細(xì)菌等微
3、生物喜歡的繁殖環(huán)境。因此,如果紡織品能夠具有一定的抗菌性能,不僅可以防止細(xì)菌等微生物在紡織品上繁殖擴(kuò)散,還可以保護(hù)紡織品免受微生物的破壞。傳統(tǒng)抗菌紡織品的生產(chǎn)往往會(huì)存在抗菌劑初期釋放量大,抗菌效果不持久或采用的納米顆??咕鷦?duì)人體存在潛在危害等問(wèn)題。因此,可通過(guò)化學(xué)接枝將抗菌劑與紡織材料結(jié)合在一起,避免共混紡絲帶來(lái)的納米抗菌顆粒團(tuán)聚、抗菌效果不均勻的問(wèn)題。本文采用抗菌多肽(peptide)作為抗菌劑,利用基團(tuán)間的反應(yīng)將其接枝到醋酸纖維素(CDA)上,制備多肽改性醋酸纖維素(CDA-g-peptide)。運(yùn)用靜電紡絲技術(shù),制備CDA
4、-g-peptide納米纖維,研究CDA-g-peptide納米纖維的抗菌性能,并探究其抗菌穩(wěn)定性,為其之后在生物醫(yī)用領(lǐng)域和紡織品服用的研究打下基礎(chǔ)。首先,按照特定氨基酸序列,采用固相合成技術(shù)制備抗菌多肽。1采用紅外吸收光譜(FTIR)和核磁共振氫譜(H-NMR)研究分析制備出的抗菌多肽的化學(xué)結(jié)構(gòu)與原先設(shè)計(jì)的氨基酸序列是否相同。然后,東華大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要在CDA靜電紡絲過(guò)程中,探究CDA在溶液濃度(CDA的質(zhì)量百分比)、紡絲電壓和接受距離三個(gè)方面的最佳工藝參數(shù)。當(dāng)CDA的質(zhì)量百分比為10%、紡絲電壓為15kV、接收距離為20c
5、m時(shí),所制備的CDA納米纖維較均勻。在最佳紡絲工藝參數(shù)下采用共混靜電紡絲的方法制備CDA/peptide納米纖維。研究CDA/peptide納米纖維基本的形貌、結(jié)構(gòu)、力學(xué)和熱學(xué)性能。重點(diǎn)研究抗菌多肽和CDA/peptide納米纖維對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌性能。結(jié)果表明,抗菌多肽對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率分別高達(dá)99.5%和99.7%,CDA/peptide納米纖維的抑菌率分別高達(dá)97.8%和98.1%,具有優(yōu)異的抗菌性能。對(duì)CDA/peptide納米纖維的抗菌穩(wěn)定性進(jìn)行研究。結(jié)果表明,隨著振蕩時(shí)間的增加,CDA/p
6、eptide納米纖維的抑菌率不斷下降,由此說(shuō)明,CDA/peptide納米纖維的抗菌穩(wěn)定性較差。為了解決CDA/peptide納米纖維抗菌穩(wěn)定性差的問(wèn)題,采用化學(xué)接枝的方法,將抗菌多肽與CDA結(jié)合在一起,使用靜電紡絲技術(shù)制備CDA-g-peptide納米纖維。首先將羧基化的醋酸纖維素(CDA-g-SA)1與抗菌多肽進(jìn)行化學(xué)接枝反應(yīng),制備CDA-g-peptide。FTIR和H-NMR結(jié)果都表明,抗菌多肽已成功接枝到醋酸纖維素上。X射線衍射(XRD)測(cè)試表明,CDA-g-peptide的晶型結(jié)構(gòu)以無(wú)定型結(jié)構(gòu)為主,與CDA的大致相同。
7、熱重分析(TG)測(cè)試表明,與CDA相比,CDA-g-peptide的熱穩(wěn)定性較好。CDA-g-peptide的抗菌性能測(cè)試顯示,其對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率分別高達(dá)98.6%和98.8%,具有優(yōu)異的抗菌性能。東華大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要然后在最佳工藝參數(shù)下,制備CDA-g-peptide納米纖維。研究CDA-g-peptide納米纖維的形貌、結(jié)構(gòu)、力學(xué)、熱學(xué)以及抗菌性能。在外觀形貌方面,CDA-g-peptide納米纖維的直徑分布范圍較小,纖維膜比較均勻。CDA-g-peptide納米纖維的化學(xué)官能團(tuán)與其紡絲原料大體一致。CD
8、A-g-peptide納米纖維膜的最大伸長(zhǎng)率與CDA/peptide的相差不大,但在最大拉伸負(fù)荷方面存在一定差異。CDA-g-peptide納米纖維與CDA/peptide納米纖維在熱穩(wěn)定性方面相差不大,都優(yōu)于CDA納米纖維的熱穩(wěn)定性。在抗菌性能方