丝素基抗菌膜的制备及性能研究

【摘要】本文以丙三醇为增塑剂，以珍珠粉和纳米银为抗菌剂采用流延法制备丝素基抗菌膜。为研究混入物对膜的结构、性能的影响，分别制备珍珠粉/丝素共混膜、碳酸钙/丝素共混膜、纳米银/丝素共混膜以及丝素基双层抗菌膜。用扫描电子显微镜观察材料的表面形态，用X-射线衍射和红外光谱研究膜的结构，用重量法和紫外光谱吸收法分别测定膜的质量溶失率和丝素蛋白溶失率，用Instron5967型力学仪测量膜的力学性能，按GB/T20944.3-2008纺织品的抗菌性能评价方法对膜的抗菌性能进行测定。实验结果表明：共混膜的结构，丙三醇的加入对膜的结构影响较明显，在成膜过程中丙三醇能诱导丝素由无定形结构向结晶结构转变，不加丙三醇的膜主要为无定形结构；丙三醇对共混膜结构的影响与膜中混入物及其数量有关，含10%珍珠粉的共混膜，当丙三醇比例小于等于20%时，共混膜的结构主要为silkI结构，同时含有少量的silkII结构；当丙三醇比例大于20%，共混膜主要为silkI结构；含20%珍珠粉的共混膜，丙三醇比例在20%~35%范围内，均为silkI结构；含纳米银的共混膜，加入丙三醇的结构无明显差异。共混膜中的丝素蛋白溶失率，丙三醇的加入对膜中丝素蛋白溶失率影响明显，不加丙三醇的膜丝素蛋白溶失率很大，而加入丙三醇的膜在本实验范围内，无论混入珍珠粉或碳酸钙或纳米银，膜中丝素蛋白溶失率均很小，均在0.6%以下。共混膜的力学性能，丙三醇对膜的增塑作用明显，珍珠粉比例为10%，丙三醇比例为20%时膜的综合力学性能比较好；珍珠粉添加20%时，丙三醇加入数量为30%时的膜的综合力学性能较好。纳米银添加量在0%~0.6%范围内，不同纳米银含量的膜的断裂伸长率无显著性差异；添加纳米银的膜拉伸强度比不加的明显低；纳米银比例为0.6%，丙三醇比例为15%膜的综合力学性能为较好。丝素基双层膜的力学性能，下层均为含0.6%纳米银，上层含珍珠粉的双层膜的断裂伸长率随着上层珍珠粉数量增加而显著降低，双层膜的拉伸强度无显著性差异。丝素基共混膜的抗菌性能，珍珠粉/丝素共混膜对金黄色葡萄球菌的抑菌率随着添加珍珠粉的数量增加而增加；当珍珠粉添加数量达到15%时具有抗菌作用；珍珠粉的数量对共混膜的大肠杆菌的抗菌性能影响不明显，共混膜对大肠杆菌的抑菌率均小于70%。含15%碳酸钙的碳酸钙/丝素共混膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌不具有抗菌性。纳米银/丝素共混膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均随着纳米银添加量增加而增加，具有抗菌作用的共混膜的纳米银最小添加量为0.1%、最大添加量为0.5%。丝素基双层膜的抗菌性能，下层纳米银比例均为0.6%，上层珍珠粉比例在10%~为20%范围内，双层膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均大于70%，且膜对金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于对大肠杆菌的抑菌率。
【作者】张萌；
【导师】谢瑞娟；
【作者基本信息】苏州大学，纺织工程，2014，硕士
【关键词】膜；丝素；珍珠粉；纳米银；抗菌性能；

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