等离子体清洗机辅助PLA表面接枝壳聚糖及抗菌性

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• 作者：等离子清洗机-CRF plasma等离子设备-等离子表面处理机厂家-诚峰智造
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• 发布时间：2021-02-27
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【概要描述】        以聚乳酸( PLA)纺粘非织造材料为基材，采用等离子体清洗机辅助PLA表面接枝壳聚糖大分子，以提高PLA材料的抗菌性能。等离子体预处理可以显著提高PLA非织造材料表面对壳聚糖的接枝率。         聚乳酸( PLA)非织造材料生物相容性好，废弃物可完全降解，避免了白色垃圾的产生，有利于可持续发展，已在纺织、医疗、农业等领域获得广泛的应用。然而，PLA非织造材料在亲水性以及抗菌性等方面存在一定的缺陷，限制了其在生物医用领域的进一步发展。         PLA的改性方法主要包括共聚改性、共混改性、交联改性以及表面改性。在众多方法中，等离子体可在常压下产生，省去了繁杂的真空系统，并且只作用于材料的浅表层，不会损伤材料的主体性能，在降低能耗的同时又达到了对材料表面改性的要求。壳聚糖广泛存在于虾、蟹、贝等甲壳类动物的壳体及菌藻类的细胞壁中，在自然界中的储量仅次于纤维素，是一种无毒、易降解的环境友好型天然高分子材料。         作为抗菌剂，壳聚糖的生物相容性好，具有广谱抗菌性、杀菌率高、抑菌活性高的优点，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、变形杆菌等都有抑菌作用，在抗菌整理领域受到众多关注。采用等离子体技术对PLA纺粘非织造材料进行预处理，然后再对材料表面进行壳聚糖整理，从而提高PLA纺粘非织造材料的抗菌性能。         未经整理的PLA纺粘非织造材料表面光滑平整，经单独壳聚糖整理后，材料表面仅有少量壳聚糖存在，且分布不均匀。而等离子体-壳聚糖联合整理后，PLA纺粘非织造材料表面均匀地涂覆了大量的壳聚糖分子，接枝效果明显改善。这主要是因为在等离子体清洗机对PLA纺粘非织造材料预处理的过程中，材料表面引人了含氧、含氨等活性官能团，使材料表面的化学活性得到改善，从而促进了PLA 与壳聚糖大分子发生稳定的化学结合，使壳聚糖大分子在PLA纺粘非织造材料表面均匀沉积率。         PLA纺粘非织造材料原样表面比较光滑，不利于壳聚糖大分子与其发生物理性黏附，而且PLA大分子链上本身缺少易于产生化学反应的极性基团，表现出较高的化学惰性，所以很难与壳聚糖大分子发生化学结合，导致PLA纺粘非织造材料在壳聚糖溶液中的接枝率极低，即使在壳聚糖质量分数为1%时接技率达到高值，也只有0.95%。而经过等离子体清洗机预处理后，聚乳酸表面引人羟基和羧基等极性官能团，促进了材料表面和壳聚糖大分子发生反应。因此等离子体预处理后， PLA非织造材料表面对壳聚糖的接枝率显著提高。 　　经等离子体清洗机预处理，材料表面引人了羟基、羧基等活性基团，与壳聚糖大分子之间通过氢键作用产生稳定的化学结合，促进更多的壳聚糖大分子接枝在PLA非织造材料表面，使PLA非织造材料的抗菌性能显著提高。