东华大学开发出可织抗菌纱新工艺 制出具有持久抗菌性的运动服

图1 抗菌NFs 嵌入纺织品的制备。（a）抗菌NFs嵌入纺织品的制备及其在运动服中的应用示意图。（b）纤维网的SEM图像。（c）嵌入NFs的纱线的SEM图和（d）嵌入NFs织物的SEM图像。

纳米纤维作为功能性纺织品的一种著名添加剂，可能是一种可行的解决方案。但是，由于纳米纤维作为涂层主要分布在织物表面，因此其耐久性问题仍然严重限制了纳米纤维的应用。

东华大学覃小红教授团队提出了一种将抗菌电纺丝纳米纤维沉积在棉纤维表面制备可织抗菌纱的新工艺。所制备的纺织品的细胞毒性实验表明，NFs嵌入的纺织品在体外对种子细胞的细胞毒性反应较低。基于以上特点，以抗菌纺织品为基础，研制出抗菌性能优异的运动服，经过35次洗涤，仍能抵抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌95%以上。

图2 嵌入NFs 织物的抗菌性能。

本文所报道的嵌入nfs的纺织品将为耐用功能性纺织品提供一种新的方法。相关研究成果以“Functional nanofibers embedded into textiles for durable antibacterial properties”为题目发表于期刊《Chemical Engineering Journal》上。

笔者注意到，此前，覃小红教授团队在棉织物抗菌防污领域取得重要研究进展，相关成果以《具有永久抗菌作用及抗细菌黏附特性的胍盐纳米凝胶》（Inherent Guanidine Nanogels with Durable Antibacterial and Bacterially Antiadhesive Properties）为题，发表在国际期刊《Advanced Functional Materials》上。

该研究团队一直从事纺织材料与纺织品设计的前沿研究。针对前述问题，采用自由基聚合法将苯乙烯（St）、聚己内酯-甲基丙烯酸羟乙酯（PCL-HEMA）和聚六亚甲基胍-甲基丙烯酸酯（M-PHGC）等单体聚合，一步法合成了具有持久抗菌与防细菌黏附的纳米水凝胶。该材料具有规则的球形结构，其中的抗菌盐酸胍链段和疏水聚己內酯分子链可有效预防细菌在棉织物表面的黏附。

纳米水凝胶接枝于棉织物赋予棉织物抗菌防细菌黏附功能，抗感染动物实验证实纳米水凝胶生物相容性优良

该纳米水凝胶通过破坏细胞膜，引起细胞裂解的方式快速杀死与之接触的细菌。与传统抗菌纳米水凝胶材料相比，该纳米水凝胶中的的抗菌成分以单体形式聚合于材料中，抗菌效果持久、生物相容性好、杀菌能力强、对预防伤口感染有积极作用。同时，该纳米水凝胶可接枝于棉织物材料表面，使棉织物本身具有持久抗菌防细菌黏附的功能，可有效防止细菌在棉织物上的繁殖增生。接枝后的棉织物经50次机械洗涤后，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌效率仍可达86%以上。

抗菌纳米水凝胶接枝于棉织物后，棉织物具有优异的抗细菌黏附功能

该种纳米水凝胶具有较好的热力学稳定性，可以耐受织物后整理过程中的各种环境，开拓了其简洁便利的抗菌整理，可用于功能服装、医用绷带和多功能抗菌敷料及其它他生物医用纤维素基材料等领域。