纳米纤维素具有优良的机械性能、表面性质以及生物相容性,在医疗卫生、食品包装、造纸等行业应用广泛。细菌纤维素(BC)是一种生物合成的天然纤维素,其直径一般在几十个纳米左右,并且不含有半纤维素、木素等其他杂质,是一种理想的制备纳米纤维素的原料。本研究旨在从BC颗粒中分离出纤维素纳米纤丝,赋予其抑菌活性,并应用于卫生用品的表层材料,从而推动功能化卫生用品的研究和发展。首先,探究了 BC的结晶结构,采用疏解、超声以及纳米磨处理来分散BC颗粒,并用不同的方法对分散效果进行评价。结果表明,BC是纤维素I结构,结晶度为73.38%;当疏解25000 r后,再在振幅60%的条件下超声处理20 min或纳米磨处理,BC分散液细腻连续,分散度较高,抽滤成膜的匀度较好。评价分散效果时,目视观察法和分散度法简便、直观,而Zeta电位法、电荷密度法和浊度法可以量化结果。纤维形态和形貌分析结果显示,超声和纳米磨对纤维都兼有剥离和切断的作用,但是超声的切断作用要大于剥离作用,而纳米磨正好相反。其次,通过席夫碱反应将壳聚糖接枝到BC上,再经过超声分散得到纤维素纳米纤丝(BC-CS)。结果表明,氧化时用0.15mol/L的高碘酸钠在50℃下反应2h,可以获得最大的壳聚糖接枝量12.38%,FT-IR和SEM证明了该反应的发生。分散性和稳定性实验表明,与BC和OBC相比,BC-CS分散液更加均匀,并且具有较好的酸稳定性和温度稳定性。SEM和TEM图像中也可以观察到BC-CS纤维分散成了单根纤维并均匀分布。抑菌实验发现BC-CS具有一定的抑菌活性,并且壳聚糖含量越高,抑菌性能越好。最后,将BC-CS分散液喷涂到丙纶无纺布上,来单面亲水改性无纺布,并组装成卫生用品。结果表明,当喷涂液的浓度为0.44%,采用层层沉积的喷涂方式喷涂5层时,复合无纺布的综合性能最好。SEM图像显示BC纤维交织缠绕在PP纤维表面,将其联结在一起。EDS分层图像中氧元素和氮元素的出现进一步证实了 BC-CS成功与PP无纺布复合。此外,红外分析说明BC-CS纤维与无纺布之间仅仅依靠物理作用复合,并没有发生化学反应。组装成的卫生用品具有良好的吸水、防回渗以及抑菌性能。