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毛纺科技2025年第07期:疏水型细菌纤维素/二氧化硅复合膜的制备与性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:赵辉云;吴蓓;王玲丽;柴娟;刘凯旋;

单位:塔里木大学纺织服装学院;福建华南女子职业学院;西安工程大学服装与艺术设计学院;

摘要:为了改善细菌纤维素(BC)的亲水性,拓展其在纺织、包装等领域的应用,采用原位和异位改性法将二氧化硅(SiO_2)纳米颗粒引入BC膜,制备BC/SiO_2纳米复合膜。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)及接触角测试等对膜样品进行表征。结果表明,原位和异位改性法均显著提升了BC膜的疏水性,其中异位复合膜的接触角达115.1°,疏水性能更优;SiO_2的引入减弱了纤维素羟基的氢键作用,导致复合膜结晶度下降(原位和异位复合膜分别降低33%和48%);原位法使SiO_2均匀分散于BC膜网络中,结构更致密;而异位法因颗粒较大且分布不均,增加了复合膜表面粗糙度;此外,SiO_2的加入降低了BC膜的热稳定性,但异位复合膜的颗粒负载效率更高;原位复合膜适用于对均一性要求高的医用或传感材料,而异位复合膜适用于防水纺织品等高疏水性场景。

关键词:细菌纤维素;;SiO_2纳米颗粒;;原位改性;;异位改性;;纳米复合膜

基金资助:第一师阿拉尔市科技计划项目(2024GX01)