含锌海藻纤维的抗菌性能研究毕业作品Word文件下载.docx
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概述了海藻酸纤维的应用现状和发展前景。
分析了含锌海丝纤维作为新型抗菌材料的优势。
分别使用两种抗菌性能的评价方法—抑菌圈法、振荡法对所制备的含锌海藻纤维进行抗菌性能测试。
实验结果表明：
抑菌圈法中，大肠杆菌的抑菌圈带平均宽度为12.5mm，金黄色葡萄球菌的抑菌带平均宽度为11.75mm；
振荡法中，材料对大肠杆菌的抑菌率为87.59%，材料对金黄色葡萄球菌的抑菌率为77.69%。
因此，含锌海丝纤维对大肠杆菌的抗菌性能好于对金黄色葡萄球菌的抗菌性能。
关键字：
海藻纤维；
海藻酸锌；
抗菌纤维；
抗菌性能
TestontheantibacterialabilityofseaweedfiberwithZincelement
Abstract:
Theapplicationanddevelopmentoftheseaweedfiberwasdiscussedinthispaper.Anditsadvantageasanantibacterialfiberwasdiscussedaswell.TheabilityofaseaweedfiberwithzincelementagainstEscherichiacoliandStaphylococcusaureuswastestedbytwokindsofmethods:
Halotestandoscillametricmethod.Theinhibitionzoneoftheseaweedfiberwithzincdisc（control）:
12.5mm（average）forE.coli;
11.75mm（average）forStaphylococcus.Theinhibitionrateoftheseaweedfiberwithzinc:
87.59%forE.coli;
77.69%forStaphylococcus.ResultsshowedthattheantibacterialabilityofaseaweedfiberwithzincagainstEscherichiacoliwasbetterthantheantibacterialabilityagainstStaphylococcus.
Keywords:
seaweedfiber,antibacterialability,seaweedfiberwithzinc,antibacterialfiber.
摘要…………………………………………………………………………………………………（Ⅰ）
Abstract……………………………………………………………………………………………（Ⅱ）
1绪论…………………………………………………………………………………………………
（1）
1.1选题的背景、意义………………………………………………………………………………
（1）
1.2含锌海藻纤维的特点.…………………………………………………………………………
（1）
1.3常见的抗菌效能评价方法.……………………………………………………………………（3）
1.4抗菌纤维的应用……………………………………………………………………………（6）
2实验内容……………………………………………………………………………………………（7）
2.1实验流程………………………………………………………………………………………（7）
2.2分析方法………………………………………………………………………………………（8）
2.3实验内容………………………………………………………………………………………（9）
3结果与分析…………………………………………………………………………………………（11）
3.1抑菌圈法定性判断抗菌能力实验结果………………………………………………………（11）
3.2振荡法定量测定海藻酸锌的抗菌性能………………………………………………………（12）
3.2.1对大肠杆菌的抗菌性能测定的实验结果…………………………………………………（12）
3.2.2.对金黄色葡萄球菌的抗菌性能测试的实验结果…………………………………………（12）
4结论…………………………………………………………………………………………………（15）
5致谢…………………………………………………………………………………………………（16）
参考文献………………………………………………………………………………………………（17）
1绪论
1.1选题的背景、意义
抗菌纤维[1]是采用物理的或化学的方法将具有能够抑制细菌生长的物质引入纤维表面及内部而成的，抗菌剂不仅能在纤维上不易脱落，而且能通过纤维内部平衡扩散，保持持久的抗菌效果。
在生活中，人们不可避免地接触到各种各样的细菌、真菌等微生物，这些微生物在合适的外界条件下会迅速繁殖，并通过接触等方式传播疾病，影响人们的身体健康和正常的工作、学习和生活。
人的皮肤是一种很好的营养基，而各种各样的纺织品则是这些微生物的优良寄居场所，也是疾病的重要传播源[2]。
抗菌纺织品不仅可以避免纺织品因微生物的侵蚀而受损，而且可以有效地阻止致病菌在纺织品中的繁殖和传播，从而减少疾病的发生．因此，随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，人们对纺织品的舒适、保健功能日益关注，对各种抗菌纤维的研究、开发与生产愈来愈重视。
现阶段市场上的抗菌织物主要分为两大类[3]：
一类是经后期整理加工而成的抗菌物质，由于其抗菌效果差，持续时间段，毒副作用较大，日渐不能满足人们对绿色环保的需要；
另一类是由抗菌纤维制成的抗菌织物，它在很大程度上弥补了后期整理抗菌织物的不足，所以开发永久性新型抗菌纤维已经成为抗菌织物的发展方向。
21世纪，绿色产品、绿色消费将主导世界纺织品和服装的潮流，人们的环保意识不断加强，回归自然、保护环境愈来愈凝入纺织品和服装的开发和生产中。
当前，纺织品的开发中，使用最多的纺织纤维是天然纤维、再生纤维和合成纤维。
其中，合成纤维主要原料是石油，属于不可再生资源。
随着石油资源的日趋紧张，加上生产中的高消耗、高污染等问题，合成纤维面临很大的压力，因此各国都在研究开发利用其他纤维来代替合成纤维的课题，而目前能够代替合成纤维的最理想纤维是生物可降解纤维。
生物可降解纤维是指在自然界微生物如细菌、霉菌和藻类的作用下，可完全分解为低分子化合物的纤维材料，生物可降解纤维是对环境友好的材料，它提供了人类减少环境负担，在现代文明和自然界之间达到平衡的一种办法，因此将成为21世纪的主要纤维之一[4]。
1.2含锌海藻纤维的特点
1.2.1海藻纤维的发展现状
海藻酸是从褐藻中提取的，由β-1,4-D-甘露糖醛酸和α-1,4-L一古罗糖醛酸组成的杂多糖[5]。
海藻酸钠、壳聚糖等天然高分子以其特有的促进伤口愈合、吸湿、保湿、生物相容性好、可被人体吸收等功能而备受青睐。
应用在医用敷料上一般是海藻酸的钙盐，在与伤口上的脓血接触后，人体中的钠离子跟敷料上的钙离子发生离子交换。
当越来越多的钠离子进入敷料之后，敷料本身慢慢地由水不溶的海藻酸钙转换成水溶的海藻酸钠，大量的水分进入纤维而使敷料形成胶体。
伤口上的敷料可以形成一层潮湿的水凝胶，从而给伤口提供一个潮湿的复愈环境。
许多临床试验已经证明由海藻酸纤维制成的医用敷料不但有良好的吸湿性，而且比其他传统的纱布更能促进伤口的复愈。
海藻酸医用敷料更换时易于清洗，避免传统敷料在更换时与伤口粘连而引起的二次损伤。
海藻酸还具有活化巨噬细胞促进伤口愈合的作用。
壳聚糖是另外一种可以用于制备新型伤口敷料的天然多糖，但由于其分子的刚性结构以及不溶于水等性质，使其与伤口相互作用能力受到影响[6]。
图1海藻酸的结构式
1.2.2海藻酸锌作为抗菌材料的优势所在
锌是人体必需的微量金属元素之一，体重60千克的成人全身含有的锌大约为两克。
锌广泛分布在血液的红细胞、胃粘膜、胃皮层里。
缺锌可以引起皮肤粗糙以至角质化皮炎，严重影响伤口的愈合。
锌也有很强的抗菌作用。
负载锌离子的无机抗菌剂具有广谱抗菌、耐热温度高、长效、安全等性能，近年来在抗菌材料中得到广泛的应用。
据统计，目前我国每年消耗6000万吨纤维，生产途径主要来源于棉、麻、毛、丝等动植物天然纤维及其再生纤维，以及取自石油的合成纤维。
随着经济发展和人口增长，纤维的获取越来越受到土地和石油资源短缺的制约。
合成纤维在经过了20世纪八九十年代的飞速发展后，如今面临着诸多问题。
首先，合成纤维主要来源于石油和煤炭，尤以石油为主，而石油和煤炭都为非可再生资源，面临资源枯竭的危险，加之石油本身既要作为合成材料又要提供能源，故石油紧缺将制约合成纤维的发展；
其次，合成纤维的生产过程带来很多污染，且很难回收，不符合现在可持续发展的要求；
再者，合成纤维在经过大的发展后，正面临原油价格的过度波动、原料国产能严重不足、相对薄弱的研发能力、行业政策变化带来的风险、对外开放的冲击等一系列问题。
与传统的陆地纤维、合成纤维相比，海藻纤维可节约土地、净化环境，具有可降解、可再生等优点。
我国虽然是海藻产量大国，海藻鲜重年产量全球第一。
但是我国海藻产业的产值并不理想。
日本海藻鲜重年产量只有我国的6.7%，产值却是我国的1/4左右。
可想而知，海藻纤维的综合开发利用，必将带来传统纺织业的一场新革命，对进一步促进我国纺织产业的技术进步和提升核心竞争力有着重要的战略意义[7]。
为了制备具有生物活性的功能性纤维，在溶剂法生产再生纤维素纤维的过程中,把海藻粉末与纺丝溶液混合，所得到的海丝纤维中分布了细小的海藻颗粒。
海丝纤维的生产过程充分利用了共混纺丝的优势，把具有良好生物活性的海藻植物与纤维素结合，制备了具有特殊性能的保健纤维。
由于海藻具有结合金属离子的能力,海丝纤维经过活化后可以进一步加工成含锌的抗菌纤维。
这种纤维在贴身服装及医用卫生材料的生产中有很大的开发应用潜力。
1.3常见的抗菌效能评价方法
作为抗菌性试验，一般应具有如下基本条件[8]：
1）试验条件要尽可能近似于纤维制品的实际衣着状态；
2）不同加工方法、纤维材料或形状的抗菌产品均采用同一标准评价；
3）能定量地计测；
4）操作简便．易于掌握。
为考查抗菌纤维产品是否具有广谱抗茵效果．较为合理的选择是按一定的比例。
将有代表性的菌种配成混合菌种用于检测。
但大部分抗菌产品的抗菌性能测试。
常常仅选用金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌分别作为革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌的代表。
AATCC100试验法[9]：
把直径为48mm的布样（试验布的块数是正好吸收1mL菌液）放入有罗纹瓶盖的高广口瓶中（约0.237L）,高压蒸汽灭菌,而后接种1mL经AATCC肉汁培养24h的试验菌液[（1～2）×
105mL],接种后即在37℃下培养18～24h,然后加入100mL中和液,激烈振荡1min,把菌洗出,测定抗菌布与对照布的生存菌数,由下式计算灭菌率：
灭菌率%={B[或C或（B+C）/2]-A}÷
{B[或C或（B+C）/2]}×
100%
A——抗菌布上接种菌后,经18～24h培养后的菌数;
B——抗菌布上刚刚接种后（0接触时间）所测菌数;
C——对照布上刚刚接种后（0接触时间）所测菌数。
涂惠芳[10]等以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为实验菌种,用抑菌晕法、定时暴露法和振荡摇瓶法对
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