纺织学报 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (09): 22-28.doi: 10.13475/j.fzxb.20171007107

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纳米金与粘胶纤维的吸附机制

    

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  • 收稿日期:2017-10-23 修回日期:2018-04-25 出版日期:2018-09-15 发布日期:2018-09-12

Adsorption mechanism between nano-gold and viscose fiber

  • Received:2017-10-23 Revised:2018-04-25 Online:2018-09-15 Published:2018-09-12

摘要:

为实现负载纳米金抗菌纤维载金含量的可控制备,以粘胶纤维为研究对象,利用纳米金溶液通过浸渍吸附法制备载金粘胶纤维,借助紫外分光光度仪、红外光谱仪和ZETA 电位测定仪等研究了纳米金颗粒与粘胶纤维间的内在作用形式和作用机制。结果表明:纳米金在粘胶纤维表面分布较为均匀,载金粘胶纤维的颜色随载金含量的提高逐渐加深;负载纳米金后粘胶纤维表面无新的官能团出现,化学结构未发生根本性变化;吸附过程中纳米金表面携带的负电荷与粘胶纤维表面的正电荷形成静电吸引,且表面的羟基和羧基与粘胶纤维表面的羟基形成氢键缔合;二者吸附作用机制在于静电吸引和氢键缔合,该吸附作用符合准二级动力学模型,等温线符合Langmuir 模型,是自发进行的物理性吸附过程。

关键词: 抗菌性能, 纳米金, 粘胶纤维, 吸附机制

Abstract:

In order to realize the controllable preparation of gold-loaded antibacterial fiber, viscose fiber as the research object and nano-gold solution as the adsorbent were used to prepare gold-loaded viscose fiber by impregnation adsorption. Intrinsic action form and adsorption mechanism between nano-gold nanoparticles and viscose fiber were explored by ultraviolet spectrophotometer, infrared spectrometer and ZETA potentiomteter. The results show that nano-gold particles are more evenly dis-tributed on the surface of viscose fiber, and the gold-loaded viscose fiber’s color gradually increases with the increasing of gold content. Gold-loaded viscose fiber molecule does not produce new surface functional groups, and its chemical structure does not change fundamentally. During the adsorption process, the negative charges carried by nano-gold and the positive charge on viscose fiber’s surface form an electrostatic attraction, and the hydroxyl and carboxyl groups of nano-gold particles form a hydrogen bond association with the hydroxyl groups of viscose fiber. The adsorption mechanism of nano-gold and viscose fiber is electrostatic attraction and hydrogen bond association. The adsorption process is spontaneous and physical, conforming to the quasi-second-order kinetic model and the Langmuir model.

Key words: antibacterial property, nano-gold, viscose fiber, adsorption mechanism

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