在疫情影響下，人們的健康意識(shí)不斷提高，對(duì)抗菌產(chǎn)品的需求持續(xù)增長(zhǎng)。紡織服裝產(chǎn)品與人們的生活息息相關(guān)，但同時(shí)也是微生物和細(xì)菌傳播的重要媒介。近年來(lái)，人們研究了很多制備抗菌紡織品的方法，然而通常由于抗菌劑與織物之間的結(jié)合力弱而導(dǎo)致抗菌紡織品的耐水洗效果較差。
通過(guò)對(duì)Cu-IT的抗病毒和抗菌特性測(cè)試發(fā)現(xiàn)，Cu-IT可有效阻止模型病毒TMV和IAV的感染性，且對(duì)模型細(xì)菌大腸桿菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌、銅綠假單胞菌和枯草芽孢桿菌等顯示出明顯的活性抑制作用。
制造Cu-IT的三步工藝可以使用卷對(duì)卷的生產(chǎn)方法進(jìn)行擴(kuò)展，其中包括制備Cu(II)飽和NaOH溶液，通過(guò)簡(jiǎn)單浸泡使Cu(II)離子與纖維素分子配位，最后洗滌和干燥。此外，NaOH溶液可以回收利用，金屬銅是唯一消耗的原料，因此該工藝具有成本效益和可持續(xù)性。Cu-IT的固有顏色還可以減輕染色過(guò)程中的環(huán)境影響。
這種高度可擴(kuò)展、低成本且環(huán)保的制造工藝賦予了Cu-IT巨大的實(shí)際應(yīng)用潛力，在家用產(chǎn)品、公共設(shè)施和醫(yī)療環(huán)境等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。相關(guān)研究成果以“Highly stable, antiviral, antibacterial cotton textiles via molecular engineering”為題，發(fā)表在《Nature Nanotechnology》上。
近日，馬里蘭大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)公布了一種簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)高效的、通過(guò)在分子水平上將銅離子摻入棉紡織品中來(lái)有效地制備抗病毒和抗菌紡織品的方法。研究人員首先通過(guò)將棉織物浸入到藍(lán)色的Cu(II)飽和NaOH水溶液中，直到織物不再出現(xiàn)顏色變化后將其取出，并用去離子水洗滌以去除殘留的NaOH和過(guò)量的Cu(II)離子，經(jīng)干燥后制備了銅離子抗菌棉織物（Cu-IT）。制備過(guò)程的參數(shù)控制包括NaOH濃度和浸泡時(shí)間，研究發(fā)現(xiàn)，10%的NaOH溶液有利于促進(jìn)Cu(II)配位。
研究人員還對(duì)Cu-IT的耐洗滌性能進(jìn)行了測(cè)試，根據(jù)ISO 6330-2012《紡織品 試驗(yàn)時(shí)采用的家庭洗滌劑及干燥程序》對(duì)Cu-IT樣品進(jìn)行洗滌和干燥，沒(méi)有觀察到明顯的顏色變化，進(jìn)一步評(píng)估洗滌后樣品的抗病毒和抗菌性能，發(fā)現(xiàn)其在反復(fù)洗滌后通常不會(huì)衰減，只有對(duì)鼠傷寒沙門(mén)氏菌的抑菌率在第一次洗滌后出現(xiàn)降低。
機(jī)械性能方面，Cu-IT的拉伸強(qiáng)度為26.79MPa，比未改性的棉紡織品（21.75MPa）高約23%。此外，Cu-IT的斷裂特性與未改性紡織品不同，Cu-IT的斷裂區(qū)域致密，呈顆粒狀斷裂，而未改性紡織品的斷裂區(qū)域松散，呈纖維狀斷裂。這些結(jié)果表明，微纖維內(nèi)的銅配位提高了Cu-IT的機(jī)械性能，并突出了銅離子在穩(wěn)定纖維素二級(jí)結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵作用。
制造Cu-IT的三步工藝可以使用卷對(duì)卷的生產(chǎn)方法進(jìn)行擴(kuò)展，其中包括制備Cu(II)飽和NaOH溶液，通過(guò)簡(jiǎn)單浸泡使Cu(II)離子與纖維素分子配位，最后洗滌和干燥。此外，NaOH溶液可以回收利用，金屬銅是唯一消耗的原料，因此該工藝具有成本效益和可持續(xù)性。Cu-IT的固有顏色還可以減輕染色過(guò)程中的環(huán)境影響。
這種高度可擴(kuò)展、低成本且環(huán)保的制造工藝賦予了Cu-IT巨大的實(shí)際應(yīng)用潛力，在家用產(chǎn)品、公共設(shè)施和醫(yī)療環(huán)境等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。相關(guān)研究成果以“Highly stable, antiviral, antibacterial cotton textiles via molecular engineering”為題，發(fā)表在《Nature Nanotechnology》上。
