本发明属于纤维改性技术领域，涉及一种醋酸纤维素纳米纤维改性方法，具体是一种醋酸纤维素纳米纤维的抗菌性改性方法。
背景技术：
近年来，随着石油、煤炭储量的下降，石油价格的增长，以及世界对能源需求的迫切性、对环境污染关注的提高，可生物降解、无毒、生物相容性好的可再生纤维素及其衍生物的研究和应用越来越受人们的重视。
醋酸纤维素(CA)作为可再生纤维素衍生物之一，继承了纤维素良好的生物相容性和可降解性的特点，且对人体无害，易成型加工，其加工过程对环境基本不会造成影响，是一种环保型材料。
通过静电纺丝技术制备的醋酸纤维，除了保留其本身的优异特性外，还使其拥有了静电纺纤维膜比表面积大、孔隙率高和空间网状结构等特点，扩宽了其应用领域，具有重要的理论价值和现实意义。但是,醋酸纤维素纳米纤维性能较单一，无抗菌性，机械性能差，因此可以通过对醋酸纤维素纳米纤维进行改性，以提高其实用性，拓宽应用领域。
日常生活中各类细菌无处不在，各类细菌、病毒与日俱增，因此，人们也越来越重视卫生和健康，并对日用品、医疗卫生用品和纺织品等提出了更高的卫生、保健功能要求，这使各种抗菌材料逐步成为人们研究和关注的焦点。
Ag系抗菌材料是最常用的抗菌材料，具备抗菌活性高、抗菌广谱持久及安全无毒等特点，用Ag系抗菌材料对醋酸纤维素纳米纤维进行抗菌性改性，可以拓展其在医疗卫生领域的应用，本案由此产生。
技术实现要素：
本发明针对现有技术的不足，提供了一种醋酸纤维素纳米纤维的抗菌性改性方法，以醋酸纤维素为原料，采用静电纺丝的方法，对醋酸纤维素实施抗菌改性，制备具有抗菌性能的聚合物复合纳米纤维。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种醋酸纤维素纳米纤维的抗菌性改性方法，包括以下步骤：
步骤S1，首先，使用丙酮、二甲基乙酰胺和水配制静电纺丝液的溶剂；
步骤S2，向配制好的溶剂中加入醋酸纤维素和AgNO3，搅拌3-4小时至完全溶解，得到澄清的静电纺丝液；
步骤S3，将配置好的静电纺丝液静置12小时；
步骤S4，将静电纺丝液加入静电纺丝设备进行静电纺丝，使用铝箔的收集板接收静电纺丝纤维；
步骤S5，将得到的静电纺丝纤维在温度60℃、真空环境下干燥24小时；
步骤S6，将干燥后的纤维放在紫外光下照射3小时，得到AgNPs/CA纳米纤维。
进一步地，所述步骤S1中加入丙酮、二甲基乙酰胺和水的质量比为7:2:1。
进一步地，所述步骤S2中加入醋酸纤维素的浓度为10-14wt％，加入AgNO3的浓度为2.0-2.5wt％。
进一步地，所述步骤S4中静电纺丝设备的电压为15-17KV，注射速率为0.3-0.5ml/h。
本发明的有益效果：本发明以醋酸纤维素为原料，采用静电纺丝的方法，对醋酸纤维素实施抗菌改性，制备具有抗菌性能的聚合物复合纳米纤维通过使用静电纺丝技术制备醋酸纤维素纳米纤维，除了保留醋酸纤维本身的优异特性外，还使其拥有了静电纺纤维膜比表面积大、孔隙率高和空间网状结构等特点，得到的纤维直径小，粗细均匀，提高了纤维质量；通过在静电纺丝液内加入AgNO3制备出AgNPs/CA纳米纤维，对醋酸纤维素纳米纤维进行抗菌性改性，实现醋酸纤维素纳米纤维的抗菌效果，拓展了其在医疗卫生领域的应用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种醋酸纤维素纳米纤维的抗菌性改性方法，利用静电纺丝技术制备醋酸纤维素(CA)纳米纤维，通过在静电纺丝液内加入AgNO3制备出AgNPs/CA纳米纤维，实现醋酸纤维素纳米纤维的抗菌效果。本方法包括以下步骤：
步骤S1，首先，使用丙酮、二甲基乙酰胺(DMAc)和水配制静电纺丝液的溶剂；其中，丙酮、二甲基乙酰胺和水的质量比为7:2:1。使用丙酮/DMAc/水(7/2/1w/w/w)的混合溶液为溶剂时，纤维沉积速率高，静电纺丝设备的喷头不易堵塞，纺丝效果好，且纺丝得到的复合纳米纤维直径小，粗细较均匀，其上负载的AgNPs分散性好，粒径分布均匀。
步骤S2，向配制好的溶剂中加入醋酸纤维素和AgNO3，搅拌3-4小时至完全溶解，得到澄清的静电纺丝液。其中，静电纺丝液黏度随CA浓度的增大而增大，当CA浓度过低时，静电纺丝液黏度太低，纤维成串珠状，平均直径较小，当CA浓度过高时，静电纺丝液黏度太高，纤维会产生黏结，加入的醋酸纤维素的浓度为10-14wt％，有利于纺丝的进行，所得纤维为纳米级，直径分布较均匀；而随着AgNO3添加量的增加，静电纺丝液的电导率变大，纤维直径减小，直径分布变窄，但当AgNO3添加量过大时，射流不稳定，纤维直径分布变宽，加入AgNO3的浓度为2.0-2.5wt％，所得纤维直径小，分布窄，同时，纤维上负载的AgNPs增加，但粒径变化不大，分布变窄。
步骤S3，将配置好的静电纺丝液静置12小时，使溶剂和溶质充分作用。
步骤S4，将静电纺丝液加入静电纺丝设备进行静电纺丝，使用铝箔的收集板接收静电纺丝纤维。其中，静电纺丝设备的电压为15-17KV，注射速率为0.3-0.5ml/h，纺丝效果好，得到的纤维形貌较好。
步骤S5，将得到的静电纺丝纤维在温度60℃、真空环境下干燥24小时。
步骤S6，将干燥后的纤维放在紫外光下照射3小时，通过紫外还原技术将Ag+还原成Ag，得到AgNPs/CA纳米纤维，AgNPs/CA纳米纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都具有很好的抗菌效果，实现对醋酸纤维素纳米纤维的抗菌性改性。
本发明以醋酸纤维素为原料，采用静电纺丝的方法，对醋酸纤维素实施抗菌改性，制备具有抗菌性能的聚合物复合纳米纤维，通过使用静电纺丝技术制备醋酸纤维素纳米纤维，除了保留醋酸纤维本身的优异特性外，还使其拥有了静电纺纤维膜比表面积大、孔隙率高和空间网状结构等特点，得到的纤维直径小，粗细均匀，提高了纤维质量；通过在静电纺丝液内加入AgNO3制备出AgNPs/CA纳米纤维，对醋酸纤维素纳米纤维进行抗菌性改性，实现醋酸纤维素纳米纤维的抗菌效果，拓展了其在医疗卫生领域的应用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。