【摘 要】
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随着现代化生活水平的提升,人们对健康和安全提出了新的要求。就传统服饰而言,有利于身心舒适健康的抗菌类功能材料正在蓬勃发展。纺织品特有的疏松多孔的结构、环境的温湿度、以及人体分泌的汗液等,为细菌增殖提供了基础条件。细菌的滋生和异味的散发无疑会对人体造成穿戴不适感,甚至是更严重的感染和疾病危害。在日常生活中,贴身衣物（如内衣、鞋袜）、防护用品（如口罩、伤口敷料）、食品包装材料（保鲜膜）等物体均易滋生细
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随着现代化生活水平的提升,人们对健康和安全提出了新的要求。就传统服饰而言,有利于身心舒适健康的抗菌类功能材料正在蓬勃发展。纺织品特有的疏松多孔的结构、环境的温湿度、以及人体分泌的汗液等,为细菌增殖提供了基础条件。细菌的滋生和异味的散发无疑会对人体造成穿戴不适感,甚至是更严重的感染和疾病危害。在日常生活中,贴身衣物（如内衣、鞋袜）、防护用品（如口罩、伤口敷料）、食品包装材料（保鲜膜）等物体均易滋生细菌,存在危害性风险,因此人们对绿色环保的抗菌除臭材料的需求也应运而生。一般的产品大多采用功能试剂后整理的方式,存在结合牢度底和耐久性差的问题。本文选用兼具抗菌和除臭功能的儿茶素（EGCG）作为天然功能试剂,选用壳聚糖为壁材,通过离子凝胶法合成了具备核壳结构的CS-EGCG微胶囊。在此研究基础上,对壁材结构进行组分设计,部分引入阳离子性能更强的季铵盐STAC参与离子交联反应,成功合成STAC-CS-EGCG微胶囊,实现儿茶素的快速封锁并增强外壳结构的抗菌功能。最后借助静电纺丝技术,制备STAC-CS-EGCG微胶囊/聚己内酯（PCL）微纳米纤维膜,并探究其抗菌、除臭功能。首先,通过离子交联法,以CS为壳结构,EGCG为核结构,三聚磷酸钠（TPP）为交联剂,成功制备得CS-EGCG微胶囊。通过设计单因素实验,探究了TPP浓度、EGCG浓度以及反应液体系p H值对微胶囊性能（儿茶素包封率、装载率及产率）的影响,并得出优选的制备条件:当TPP浓度为5mg/m L,EGCG浓度为25mg/m L,反应液p H值为4,此时对应的EGCG的包封率为32.75%,装载率为37.58%,微胶囊的产率为61.31%。通过扫描电镜（SEM）、傅里叶转换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）等表征方法进行了CS-EGCG微胶囊的形貌和化学结构表征。CS-EGCG微胶囊针对大肠杆菌（E.coli）和金黄色葡萄球菌（S.aureus）的最小抑菌值均为1.60mg/m L,仍有待加强。振荡缓释试验结果表明在24h时CS-EGCG微胶囊中EGCG的释放率达64.57%,该微胶囊结构可以有效实现EGCG的缓慢释放,提高了EGCG的生物利用率。其次,为提高儿茶素的包封率,引入阳离子性能更突出的季铵盐STAC部分替代质子化壳聚糖,成功制备得STAC-CS-EGCG微胶囊,该组分设计实现了儿茶素的快速封锁并赋予外壳结构优异的抗菌功能。通过设置单因素试验探究STAC/CS质量比、TPP滴加速度以及交联时间对微胶囊性能（儿茶素包封率、装载率以及STAC的反应率）的影响,最终得出优选的试验条件:STAC/CS质量比为1:5,TPP滴加速度为1滴/秒,反应时间为30min,此时对应的包封率为45.21%、装载率为47.22%、STAC反应率为49.37%。通过SEM、FTIR、TGA等表征方法展开了STAC-CS-EGCG微胶囊的形貌和化学结构表征。STAC-CS-EGCG微胶囊对E.coli和S.aureus的最小抑菌浓度分别约为0.40mg/m L和0.80mg/m L,抗菌性显著增强。振荡缓释试验结果表明在24h时STAC-CS-EGCG微胶囊中EGCG的释放率达78.35%,仍具备缓释性能。最后,鉴于静电纺丝微纳米纤维具备的小尺寸效应、较高的孔隙率和大的比表面积等优势,将其作为功能性物质的载体,是一种实现功能性物质调控释放的有效组合。通过单针头静电纺丝机制备得不同含量STAC-CS-EGCG微胶囊/PCL微纳米纤维膜,微胶囊含量的增加并没有影响PCL的可纺性。载有STAC-CS-EGCG微胶囊的纤维膜亲水性大大提升。缓释振荡结果表明PCL微纳米纤维膜实现了EGCG的二级包覆,具有较好的缓释性能。当微胶囊与PCL用量比为1:8时,纤维膜对E.coli和S.aureus的抗菌率均达99.99%,经50次水洗后,抗菌率仍高达93.39%和99.99%,表现出优异的抗菌耐水洗性。采用检支管法测量纤维膜对氨气和醋酸气体的消臭率,结果表明当微胶囊和PCL用量比为1:8时,纤维膜对氨气和醋酸气体的消臭率分别达89.30%和81.25%,达到日本纤维评价技术协会对纺织品消臭率的合格标准。可见,STAC-CS-EGCG微胶囊/PCL微纳米纤维膜具有持久的抗菌除臭功能。
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