论文部分内容阅读
聚丙烯（PP）非织造布（NWF）作为一种医疗卫生材料被大家熟识,因此更加要求它具有特殊的功能性如抗菌性等生物相容性。但聚丙烯表面缺乏活性反应基团,因此需要对其进行表面改性而赋予其生物保健功能。生物源分子由于环保、可资源再生、可降解等优点正成为绿色加工应用的焦点。本文采用低温等离子体技术和化学接枝的复合手段对NWF进行了动物大分子、植物提取物两类生物源分子的嫁接改性,把PP纤维材料引入了生物医学的研究领域。为了将反应物质引入到NWF上,首先,将清洗过的NWF通过采用等离子体（N2、NH3、O2）辉光放电技术进行前处理。实验过程中,对可能影响反应基团数量的三个工艺参数进行最优化处理。动物大分子在NWF-PP的嫁接改性中,利用环氧型化合物（乙二醇二缩水甘油醚（EGDE）和异氰尿酸三缩水甘油酯（TGIC））分别作为交联剂,使动物大分子（胶原蛋白和壳聚糖）与等离子体（NH3、O2）处理NWF-PP发生固定反应。其中,对不同气氛等离子体在纤维表面产生反应基团数量的因数进行了最优化处理。另外,可能影响嫁接率的反应条件也相应被调查研究。植物提取物在NWF-PP的嫁接改性中,基于动物源分子嫁接改性中等离子体处理的有效结果,选用氨气等离子体放电的NWF-PP进行后期的嫁接反应。实验中,分别利用异氰酸酯型（异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI））和环氮型（三羟甲基丙烷-三（3-氮丙啶基）丙酸酯（TTMAP））化合物作为架桥剂,使植物提取物（莽草酸和积雪草酸）在氨气等离子体处理过的NWF-PP进行表面固定。植物源分子的嫁接效果与各反应参数的关系均被分析探讨。研究测试分析中,等离子体改性及大分子嫁接前后NWF-PP表面化学成分的变化由傅里叶红外光谱（ATR-FTIR）和X光电子能谱分析（XPS）进行表征;NWF-PP的表面形态用场致型扫描电镜（FESEM）进行了观察。改性后NWF通过抗菌性实验和伤口愈合测试确定其生物保健性能。另外,通过NWF-PP布料的硬挺度、可湿性及透气性测试,分析其使用性能。实验结果证明,选用的生物源分子可以成功嫁接到NWF-PP表面,对动物大分子的接枝增重率最高可达3.47%,对植物源分子的接枝增重率最高可达3.08%。接枝改性后的试样具有良好的使用性能,并且有一定的抗菌性和伤口愈合性能,其生物相容性效果几乎等同于商业敷料。