氧化石墨烯在純棉織物上的抗菌應(yīng)用

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1、氧化石墨烯在純棉織物上的抗菌應(yīng)用摘要：為了使具有特殊抗菌性能的石墨烯與棉纖維有效結(jié)合，先用氧化石墨烯與棉纖維穩(wěn)固結(jié)合，而后通過還原得到結(jié)合石墨烯的棉織物，利用細(xì)菌培養(yǎng)法測(cè)試其抗菌性能。單因素試驗(yàn)先確定浸漬溫度、浸漬時(shí)間、還原劑濃度、還原溫度和氧化石墨烯濃度的用量區(qū)間，然后通過正交試驗(yàn)進(jìn)一步確定工藝條件。結(jié)果表明：純棉織物經(jīng)過氧化石墨烯整理液處理并還原后具有一定的抗菌性，當(dāng)氧化石墨烯濃度為5g/L,浸漬溫度60°C，浸漬時(shí)間100min，還原劑保險(xiǎn)粉濃度4g/L，還原溫度為100°C時(shí)，布樣的抗菌效果最佳。關(guān)鍵詞：石墨?。谎趸珒x；抑菌率；純棉織物中圖分類

2、號(hào)：TS195.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ATheAntibacterialApplicationofGrapheneOxideonCottonFabricAbstract：Inordertomakethespecialantibacterialpropertiesofgrapheneandcottonfibercombineeffectively,thefinishingprocessofgrapheneoxideoncottonwasexploredfirstly.Thencottonfabricscombininggraphenewasobtainedthrou

3、ghreductionreaction.Themethodofbacteriaculturewasusedtotesttheantibacterialproperties.Thedosagerangeofdippingtemperature，dippingtime，reductiontemperature，concentrationofreducingagentandgrapheneoxideweredeterminedbysinglefactorexperiment.Theorthogonaltestwascompletedfurthertooptimi

4、zetheprocess.Theresultsshowedthatthefinishedcottonfabricshadantimicrobialproperties.Thebestantibacterialeffectofcottonfabricswereachievedunderthefollowingcondition：dippingat60°Cfor100minuteswithgrapheneoxideof5g/L，insurancepowderof4g/Landreducingat100°C.Keywords：graphene；grapheneo

5、xide；antibacterialrate；cottonfabric棉織物由于吸濕性良好，穿著舒適，在現(xiàn)代紡織及服飾應(yīng)用中具有極高的認(rèn)可度。但棉織物在潮濕溫?zé)岬沫h(huán)境下極易滋生細(xì)棉纖維中的糖分在適宜的條件下，甚至可作為微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，不僅會(huì)引起織物變色及機(jī)械性能損傷，還會(huì)威脅人體健康，可見阻礙和抑制微生物在織物儲(chǔ)存和使用過程中的代謝和繁殖非常必要。利用抗菌劑整理紡織品來抑制和殺滅有害細(xì)菌是制備抗菌織物的一個(gè)重要方法，但傳統(tǒng)的抗菌劑，如抗生素、季銨鹽等的長(zhǎng)期使用使微生物產(chǎn)生了抗藥性，而且有時(shí)對(duì)人體有毒副作用。2010年中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所HuW等人

6、首次證實(shí)了石墨烯的抗性能，其能有效地抑制大腸桿菌的生長(zhǎng)，并且細(xì)胞毒性小。TuYusong等人揭示了石墨烯破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的機(jī)制。相比于傳統(tǒng)的無機(jī)、有機(jī)抗菌劑，石墨烯基本沒有細(xì)胞毒性，更適合與人體皮膚直接接觸，但由于其特殊的結(jié)構(gòu)難溶于水并與織物纖維結(jié)合。ZhaoJM采用化學(xué)交聯(lián)法，利用交聯(lián)劑DE制備了石墨烯基抗菌棉織物。本文探宄以氧化石墨烯作為整理劑，利用氧化石墨烯上的羧基、羥基、羰基和環(huán)氧基與織物纖維結(jié)合，再通過還原得到穩(wěn)固結(jié)合石墨烯的純棉織物，借助石墨烯的抗菌性能，制備純棉抗菌棉織物。1試驗(yàn)部分1.1材料和儀器材料：110g/m2純棉平紋織物（21X21t

7、ex）;氯化鈉、碳酸鈉（天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司），氧化石墨烯（天津博迪化工股份有限公司），滲透劑JFC（天津市永大化學(xué)試劑有限公司），營(yíng)養(yǎng)瓊脂（北京奧博星技術(shù)有限責(zé)任公司），氫氧化鈉（天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠），DH5c（大腸桿菌菌液（南京大學(xué)）。儀器：恒溫培養(yǎng)振蕩器（上海智誠分析儀器制造有限公司），恒溫恒濕培養(yǎng)箱（上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限責(zé)任公司），高壓蒸汽滅菌器（三洋電機(jī)株式會(huì)社），超凈工作臺(tái)（上海博訊實(shí)業(yè)有限公司），101-1型干燥箱（上海市實(shí)驗(yàn)儀器廠），HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋（金壇市雙捷實(shí)驗(yàn)儀器廠），JJ523BC型電子天平（江蘇常熟市雙杰測(cè)試儀器

8、廠），電熱鼓風(fēng)干燥箱（天津市泰斯特責(zé)任有限公司）。1.2試驗(yàn)方法結(jié)