本项目针对羊毛类天然纤维的抗菌功能化,以原煤为原料、银微粒为催化剂,运用等离子体法制备内包银或层间嵌入银微粒的洋葱状富勒烯,获得抗菌材料;在等离子体照射下,载银洋葱状富勒烯与羊毛类纤维接枝聚合,制备长效抗菌功能纤维;利用衰减全反射红外光谱(ATR)、光电子能谱(ESCA)、毛细管电泳离子分析技术(CIA)、二次离子质谱仪(SIMS)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)等分析技术对载银富勒烯/毛纤维复合材料界面的原子、分子和晶体结构进行表征,探讨洋葱状富勒烯与毛类纤维表层角质蛋白等生物分子的接枝复合机理;并利用最小杀菌浓度法(MBC)和细胞数量测定法测试抗菌性能,为纳米洋葱状富勒烯的应用、抗菌功能纤维材料的制备提供理论依据和实验数据。
本项目制备了载银和载银锌SiO2、载银富勒烯纳米抗菌功能材料,Mg(OH)2纳米阻燃功能材料,利用等离子体辐照和紫外线辐照,制备了具有抗菌功能的羊毛纤维,性能超过了国家卫生局《消毒技术规范》的要求。利用XRD、SEM、HRTEM、FTIR等分析技术,表征了功能材料和功能纤维的形貌和结构,表明功能材料与羊毛纤维形成了化学键接合,为天然纤维的功能化提供了理论基础和实验依据。