天然橡胶乳胶/木质素纳米颗粒-二硫化钼复合涂层涤棉混纺织物的医用防护多功能化研究

【字体: 时间:2025年06月05日 来源:International Journal of Biological Macromolecules 7.7

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  本研究针对医用防护材料多功能集成需求,通过浸渍法将含二硫化钼-单宁酸(MT)和木质素纳米颗粒(LNP)的天然橡胶乳胶(NRL)涂层应用于涤棉混纺织物。单次涂覆的MLT混合填料体系使织物机械强度提升53%并具UV屏蔽性,双重涂覆则赋予优异抗菌性、促伤口愈合及亲水性,为防护服与医用纺织品开发提供绿色解决方案。

  

在医疗与防护领域,传统合成橡胶涂层织物面临环境毒性、功能单一等瓶颈。天然橡胶乳胶(NRL)因其生物可降解性和优异弹性成为理想替代品,但如何通过纳米填料协同增效实现多功能集成仍是挑战。阿姆瑞特大学的研究团队创新性地将二硫化钼(MoS2
)与木质素纳米颗粒(LNP)引入NRL体系,通过浸渍涂覆技术开发出兼具防护与治疗功能的智能纺织品,相关成果发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。

研究采用浸渍涂覆法构建两种结构:单次涂覆的MLT混合填料体系(3 phr MT+7 phr LNP)和双重涂覆的交替层状结构(NRL/MT→NRL/LNP或反向)。通过FT-IR证实单宁酸(TA)与LNP在MoS2
表面的氢键作用,利用SEM观察纳米片层在织物表面的均匀分布。

研究结果显示:单次涂覆织物因MLT填料的物理屏障作用,拉伸强度提升53%,酸耐久性增强,UV-Vis屏蔽率达90%以上。双重涂覆织物则表现出显著抗菌性(对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌率>95%),这源于MoS2
纳米片的"纳米刀"机械破坏机制。细胞实验证实所有样品无毒性,其中NRL/LNP→NRL/MT涂层的伤口愈合速度较对照组快2.3倍,归因于LNP促进成纤维细胞迁移和MoS2
的抗菌协同效应。

该研究突破性地实现了"防护-治疗"双功能集成:单次涂覆织物适用于需机械防护的工业场景,双重涂覆织物则满足医用敷料需求。采用全水性工艺和生物基材料,为可持续功能纺织品开发提供范式。A.S. Sethulekshmi等强调,这种基于天然高分子与二维材料的杂化策略,可扩展至其他智能涂层系统设计。

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