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

作者：柳洋; 牛健行; 李玉瑶; 钱晓明; 王亮; 刘雍^*

来源：复合材料学报, 2022, 39(05): 2258-2268.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20210701.003

• 艾草
• 纳米纤维
• 聚丙烯腈
• 复合材料
• 抗菌材料
• 单向导湿

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。

• 单位
  天津工业大学