Page 99 - 《精细化工》2023年第8期

第 8 期 徐群娜，等: 层层组装法制备抗菌-阻燃型生物质基复合涂层 ·1713·

1.6.3 革样阻燃性测试 天平上称量；然后将透湿杯放入盛有相对密度为
以锥形量热仪测试、垂直燃烧测试和极限氧指 1.84 的浓硫酸的干燥器中（干燥器直径 25 cm），再
数（LOI）测试为代表对革样的阻燃性能进行测试。 将干燥器置于(20±1) ℃的空气中，静置 24 h 后再称
2
锥形量热仪测试：将样品制成10 cm×10 cm 大小， 量，革样透水汽性〔mg/(10 cm ·24 h)〕按式（1）进
2
并记录样品质量，测试使用热辐射功率为 35 kW/m 。测 行计算。
试完成后得到热释放速率（HRR）、热释放总量 m  m
革样透水汽性  1 2 （1）
2
（THR）、总产烟量（TSP）、CO 2 产量等数据，用以 10 cm 24 h

分析判断样品阻燃效果。 式中：m 1 为试样及透湿杯未放入干燥器前的质量，
垂直燃烧和 LOI 测试：裁取尺寸为 10.0 cm× 1.5 cm mg；m 2 为试样及透湿杯放入干燥器静置 24 h 后的
和15.0 cm×5.6 cm大小的革样，在空气调节器〔(20±2) ℃、 质量，mg；10 cm 为圆形试样面积；24 h 为实验时间。
2
相对湿度 65%±2%〕中处理 48 h 后，通过垂直燃烧 1.6.5.2 力学性能测试
试验箱和数显氧指数仪测定得到革样的垂直燃烧图
将样品裁成矩形（4 cm×7 cm），在样品中间标
和 LOI。
出 40 mm 的距离，用电子数显测厚仪测量厚度，调
1.6.4 革样抗菌性测试
整拉伸速率为 10 mm/min，用拉力试验机测试革样的
采用琼脂板抑菌圈法，以金黄色葡萄球菌为代
抗张强度。
表对革样的抗菌性能进行检测。
1.6.5.3 柔软度测试
1.6.4.1 琼脂培养基的配制
裁取 d=7 cm 的革样，用皮革柔软度测定仪测量
称取 2.0 g 牛肉膏、2.5 g 蛋白胨、7.5 g 琼脂粉，
皮革柔软度。
加入 500 mL 去离子水加热完全溶解后，用 0.1 mol/L
NaOH 溶液调节 pH=7.2~7.4。 2 结果与讨论
1.6.4.2 磷酸盐缓冲液（PBS）的配制
称取 0.25 g 磷酸氢二钾、2.00 g 磷酸二氢钠、 2.1 革样的抗菌性能分析
用去离子水稀释至 1000 mL，用 0.1 mol/L NaOH 溶 2.1.1 CS 质量分数对革样抗菌性能的影响
液调节 pH=7.0~7.4。 CS 分子中所带的正电荷和微生物细胞膜所带
1.6.4.3 菌液的配制 的负电荷的相互作用导致细菌的蛋白质和其他细胞
将培养皿、培养基、无菌水、镊子、涂布器以 成分泄漏，影响细胞的正常生理活动，从而产生抗
及注射器放于手提不锈钢压力蒸汽灭菌锅中，在 菌作用。制备不同质量分数的 CS 溶液，采用浸渍
103 kPa、121 ℃条件下灭菌 40 min。准备 d=1 cm 法处理皮革，按照 1.5 节实验方法，在 MH-PA 溶液
的革样。 为 b、浸渍层数为 3 层的条件下，考察了 CS 溶液质
将金黄色葡萄球菌的菌液置于(36.8±0.2) ℃的 量分数对革样抗菌性的影响，结果见图 3。
水浴振荡器中培养 18 h，用 PBS 将细菌悬液稀释
1000 倍。
1.6.4.4 抗菌检测实验
首先，将经过高压灭菌的培养皿进行编号，然
后向经过标记的培养皿内分别加入琼脂培养基至培
养皿 1/2 处，等待其凝固；然后，将经过 1000 倍稀
释的菌液取 0.1 mL 加入到培养皿中，使用经过灭菌
的涂布器使菌液均匀地分散在培养基上；接着，将
制备的革样用镊子夹取并紧贴于培养基上；最后，

将培养皿倒置放入温度为(37±1) ℃、相对湿度为 CS 溶液质量分数分别为 A—0；B—0.3%；C—0.5%；D—0.7%；
80%±2%的恒温恒湿培养箱中培养 24~48 h 后取出， E—0.9%；F—1.0%；G—1.5%；H—2.0%
观察记录抑菌圈的大小。 图 3 不同质量分数 CS 溶液处理的革样对金黄色葡萄球菌
1.6.5 革样物理-力学性能测试 的抑菌效果
Fig. 3 Antibacterial effect of leather samples with CS
1.6.5.1 透水汽性测试 solutions with different mass fraction on S. aureus
采用静态法测定透水汽性 [12] ：量取 30 mL 蒸馏水
于透湿杯内，依次放上橡皮垫圈、试样（d=7 cm 的圆 由图 3 发现，随着 CS 溶液质量分数的增加，
片），然后将铝制螺旋盖盖上拧紧，不得漏气，再于 革样的抑菌圈直径呈先增大后减小的趋势，当 CS