摘 要：为开发具备抗菌性的绿色可降解滤材，利用Lyocell纤维原纤化以及汉麻纤维表层微纤丝化的特点，通过水刺成型的方式将两种材料相固结，设计实验探究不同水针能量对两纤维及其复合材料纤维分裂程度、过滤效率以及孔径结构进行研究，结合FT-IR分析复合铵盐类抗菌剂与纤维素纤维结合方式，并测试抗菌整理后以及湿热老化后材料抗菌性能、过滤效率以及平均孔径的变化。结果表明：随着水针能量的累积，两纤维的分裂程度随之加剧，水刺材料的透气性变小、过滤效率最高可达79%，孔径发生迁移。材料经抗菌整理以及湿热老化后，抗菌能力由100%逐渐降至97%,对PM2.5的过滤效率由79.5%降至最低为69.1%,平均孔径由23.41μm增至30.39μm。经分析得知水针能量的增大能够明显加剧Lyocell-汉麻的分裂程度，使孔径变小，提高过滤效率。抗菌大分子与纤维通过分子间作用力结合，经湿热处理后，材料的抗菌性能有所降低，微纤丝膜的结构完整性降低，并出现局部裂纹或缺陷。
关键词：空气过滤；水刺固结；Lyocell；汉麻纤维；湿热老化；抗菌
随着大气污染程度加剧，对空气滤材的需求也在不断提高[1，2]。当下商用空气过滤材料仍然以聚丙烯等合成高分子经过熔喷工艺所制备的非织造材料为主，其过滤性能好、成本低，但也存在着不可降解的缺点，弃用后对环境造成严重的污染，不符合当前绿色、可持续发展的理念[3-5]。因此开发可生物降解、环境友好的过滤材料是空气过滤领域重要的研究方向[6-8]。
在可再生生物基纤维中，汉麻纤维源于天然汉麻植物，其纤维具有天然抗菌、吸湿透气以及较高的力学性能，广泛应用于服装、家纺以及产业用纺织品[9-12]。Lyocell纤维是一种再生纤维素纤维，以木浆为原料，具备良好的生物降解性[13]、柔软性以及力学性能，常用于高档纺织品和医用卫生材料[14-17]。值得关注的是，汉麻纤维与Lyocell纤维在水刺固结工艺中表现出独特的原纤化行为，即：纤维在高速水射流的冲击下，纤维表面发生分裂与原纤化，分裂、原纤化后的纤维与原纤维形成微纳米级的纤维网结构，且不同的水针能量对纤维分化程度的影响不同，这有利于构建更精细、孔隙分布更均匀的网状结构，为开发高效低阻的滤材带来了有利条件[18-20]。
汉麻与Lyocell纤维均为绿色可降解材料[13,21,22]。将其复合制备成水刺非织造材料,不仅有望替代部分传统空气过滤材料，同时也符合绿色发展的理念。然而其在实际应用场景中经常处于温湿度较高的环境，并可能附着微生物、细菌，因此材料的耐湿热老化性能与抗菌性能直接影响其使用寿命以及卫生安全性[23-25]。目前针对Lyocell-汉麻复合水刺非织造材料在空气过滤领域的研究仍较少，尤其是在兼顾过滤效率与耐久功能方面的探索尚显不足。
为此，本研究基于汉麻纤维与Lyocell纤维在水刺过程中易于分裂与原纤化的特性，制备Lyocell-汉麻复合水刺非织造材料，旨在开发一种可用于空气过滤领域的生物基可降解材料。研究将系统评价材料的孔径分布与过滤效率，并进一步通过对材料进行抗菌后整理，以提高其抗菌性；同时通过湿热老化实验测试性能变化，以期为该类可持续过滤材料的实际应用提供实验依据与理论参考。
1 材料与方法
1.1 原材料
汉麻纤维:Lyocell纤维(1.33dtex);BN450防霉抗菌剂(常州金护盾)。
1.2 Lyocell-汉麻复合非织造材料的制备
如图1所示，Lyocell与汉麻短纤维分别开松后按比例混合再次开松喂入梳理机(DSCo-01型数字式精梳试验机)梳理成网，纤维网面密度为130g/m²。在小型水刺制样机上纤维网经高速水射流的冲击，纤维间相互固缠且表面发生不同程度的原纤化现象。经自然晾干、切边后得到Lyocell-汉麻复合非织造材料。同时制备相同面密度、相同水刺工艺的汉麻、Lyocell水刺布与Lyocell-汉麻复合非织造材料进行对比。
图1 Lyocell-汉麻复合非织造材料制备工艺
1.3 水刺工艺设计
Lyocell与汉麻在高速水射流的的冲击下会发生原纤化与分裂现象，为探究水针能量(图释中称WNE-Water Needle Energy)与纤维原纤化以及分裂程度的关系同时使纤维原纤化程度不同，实现微纳米的梯度结构，设计了如表1的水刺工艺实验以制备样品。
表1 非织造材料的水刺工艺设计
1.4 工艺优化说明
利用单因素分析法结合响应曲面中的Box-Behnken的设计原理对Lyocell-汉麻非织造空气过滤材料进行工艺上的优化。由于篇幅过长本文中不再对此部分赘述，最终制备工艺确定为:Lyocell纤维占比58wt%,汉麻纤维占比42wt%，材料面密度131g/m2在大型制样机(2道水刺，每道水针板2道针孔)上以8.9MPa的水刺压强正反面各水刺两遍。
1.5 复合材料抗菌后整理
如图2所示，分别配制质量分数为0wt%、0.5wt%、1wt%、2wt%的抗菌剂溶液,放入水浴锅中，温度设置为55℃，待温度升至55℃将等质量工艺优化后的Lyocell-汉麻复合水刺非织造材料完全浸入溶液中，持续30min后将其取出，悬置半空待不再有水滴落下后平铺于55℃烘干。
图2 抗菌后整理流程图
1.6 复合材料湿热老化实验
参照标准《环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验:GB/T 2423.3-2016》[26],将经质量分为0wt%、0.5wt%、1wt%、2wt%的抗菌剂溶液后整理的Lyocell-汉麻复合水刺非织造材料放入湿热老化实验箱中，设置温度为40(±2)℃、湿度为93(±3)%,分别进行336h、672h的湿热老化实验(下称DHA-Damp Heat Aging)。
1.7 测试与表征
参照《纺织品非织造布试验方法第1部分:单位面积质量的测定:GB/T 24218.1-2009》[27]裁剪样品，在标准大气压下用万分之一天平称量样品质量计算其面密度。
通过台式扫描电镜对水刺非织造材料的表面微观形貌进行观察，保持试样干燥并固定在样品台上进行喷金处理，最后在电镜下观察其表观形态并进行分析。
通过AFC131过滤效率测试仪测试水刺非织造材料的过滤效率，样品直径为15cm,风速为3.4m³/h,同时记录其压降。
通过PSM165滤料孔径测定仪测试各水刺非织造材料的孔径大小，选择有效测试直径为6mm的夹具，选用Topor溶液将样品浸润，统计孔径梯度，计算平均孔径。
依据《纺织品织物透气性的测定：GB/T5453-1997》[28]对水刺非织造材料进行透气性能测试。测试面积为20cm2，测试压差为100Pa，每个试样随机选取5个位置测试，计算测试结果的平均值作为衡量该试样的透气性能指标。抗菌性能测试严格依据《纺织品抗菌性能评价第3部分:振荡法:GB/T 20944.3-2008》[29]进行。
傅里叶红外光谱测试，设置实验参数为扫描次数32次，分辨率4cm-1，扫描范围为4000~600cm-1，采集背景光谱，室温环境测试。
2 结果与讨论
2.1 不同水针能量冲击下材料的微观形貌
图3中(a)~(e)分别为在4MPa压强下水刺2、4、6、8、10次的Lyocell水刺布样品,(f)~(j)分别为在8MPa压强下水刺2、4、6、8、10次的样品。从4MPa电镜图中明显的观察到，经过两遍水刺后，Lyocell纤维并未发生明显的原纤化现象，在图(b)中可以看到有些许细丝附着在Lyocell纤维的表面，这一现象在图(c)、图(d)中愈加明显，在图(e)中纤维原纤化的程度已经非常明显，部分Lyocell纤维已经完全分化为更细的微纤丝。在4MPa的水刺压力下，随着水刺次数的不断增加，Lyocell纤维的原纤化现象从无到有、原纤化程度从轻微到剧烈。在8MPa水刺后的电镜图(f)中可以看到，Lyocell纤维在水刺两遍后纤维的原纤化现象要比4MPa两遍水刺的原纤化现象明显。后续随着水刺次数的增多，纤维所接受的水针能量逐步增大，原纤化的程度愈加强烈，原纤化程度都要高于同水刺次数的4MPa样品，在8MPa、水刺10次时原纤化现象最剧烈，Lyocell水刺材料表面的大部分纤维完全原纤化，在材料表层呈现出孔隙更小的膜状，有助于拦截直径更小的颗粒物，提高过滤效率。以上分析表明，Lyocell纤维在接受不同水针能量时，纤维的原纤化程度不同，整体表现为随着所接受水针能量的增大，纤维原纤化程度随之增大。
图3 不同水针能量下Lyocell水刺材料微观形貌
图4为不同水针能量下汉麻水刺材料的微观形貌图。图(a)~(e)是在4MPa水刺压强下的样品,水刺次数分别为 2、4、6、8、10。图(f)~(j)为8MPa水刺压强下的样品微观形貌图,水刺次数依次为 2、4、6、8、10。在图(a)中可看到少量的汉麻细丝附着在汉麻纤维的主干表面，细丝穿插在纤维间的较大孔径中，可有效地增大对颗粒物的拦截能力。随着水刺次数的增加，汉麻细丝的数量逐步增多，在图(c)中明显观察到大量细丝密集排列在部分汉麻纤维“骨架”表面，形成了更致密的膜状微孔结构，这种现象在图(d)、(e)中更加明显，纤维主干基本全部被膜状微孔结构所覆盖。在 8MPa水刺压强的冲击下，汉麻水刺材料在两次水刺后就出现了较为明显的膜状微孔结构，只是区域较小，在水刺4遍、6遍后膜状微孔结构存在区域不断扩大，在图(i)中纤维表面的微孔结构基本已经达到全覆盖的程度，图(j)表面几乎已经无法观察到汉麻纤维主干，能观察到的只有膜状微孔结构以及少量的孔径。经过上述分析，汉麻纤维与Lyocell纤维都具备纤维分化的特性，且纤维分化程度都随着随接受水针能量的增大而增大。不同的是汉麻纤维所分化出的纤维能够在材料表面形成更致密的膜状结构，虽能够有效的提高过滤效率与过滤精度，但同时也极大的提高了过滤压降。综合两种纤维的特性，决定将两纤维进行混合，制备Lyocell/汉麻复合水刺材料，并同上对其纤维分化程度与接受水针能量间的关系进行微观观察。
图4 不同水针能量下汉麻水刺材料微观形貌
图5为Lyocell-汉麻复合水刺材料在接受不同水针能量下的微观形貌图，图(a)~(e)是在4MPa水刺压强下的样品，水刺次数分别为2、4、6、8、10。图(f)~(j)为8MPa水刺压强下的样品微观形貌图，水刺次数依次为2、4、6、8、10。经水刺后的Lyocell纤维与汉麻纤维相互交错，在图(a)中可以观察到少量的汉麻细丝和Lyocell微纤丝附着在纤维表面。在图(b)、(c)、(d)中此现象略微提升，仍旧有少量分化后的细丝穿插在在较大的孔径中，在材料经过10次4MPa的水流冲击下，表面的原纤化以及分裂程度达到最大，分化后的微纤丝在材料表面富集形成膜状物覆盖在纤维主干之间的孔径上。当水刺压强提升至8MPa后，对应水刺次数材料中纤维的分化现象都相对加剧，当材料在受到10次的冲击后纤维分化情况达到顶峰，表层纤维基本完全分化为微纤丝并覆盖在材料表面，有效提高材料的过滤效率。
图5 不同水针能量下Lyocell-汉麻复合水刺材料微观形貌
2.2 不同水针能量冲击下复合材料的孔径
图6所示为Lyocell-汉麻复合水刺材料在不同水刺压强、不同水刺次数下孔径梯度的变化。在图6-(a)中可以看到当水刺压强为4MPa时,复合材料的孔径集中在40-50μm、50-60μm之间。随着水刺次数的增加，孔径逐渐向40-50μm间迁移同时10-20μm间的孔径占比也小幅上升，当水刺次数达到10-10时，孔径迁移程度最大、平均孔径最小。图6-(b)为水刺压强8MPa时孔径的梯度变化情况，与4MPa相比平均孔径更小，孔径集中在30-40μm之间，且随着水刺次数的增加,孔径逐渐由40μm向30μm迁移，两点孔径为互补的趋势，10-20μm间的孔径占比随之升高。以上数据分析结合复合材料的微观形貌图可得知，复合材料的孔径梯度与水针能量的累积大小呈负相关趋势，水针能量不断累积，复合材料中纤维的微纤化程度提高，分裂后的微纤丝在材料表面重新汇集、在原本的孔径间交错，较大的孔径被逐渐覆盖，同时纤维经过微纤化后，纤维本身变细，结合微纤丝的覆盖程度使得孔径发生迁移，更小孔径占比也逐步提高。
图6 不同水针能量冲击下复合材料孔径梯度变化
2.3 不同水针能量冲击下复合材料的过滤效率
图7至图9为水刺材料对PM2.5的过滤效率与压降图，点线为过滤效率，点上方数字为对应样品的过滤压降。过滤效率提升通常伴随压降增大，因高效过滤通常伴随着更小的材料孔径或更大的纤维填充密度，致使气流阻力上升，过滤效率提高的同时过滤压降也会随之上升。图7为Lyocell水刺材料的测试结果，其过滤效率随着水针能量不断累积由11.4%升至64.7%,同时压降由8Pa升至23Pa。图8为汉麻水刺材料的测试结果,其过滤效率由36.8%升至81.1%,压降由16Pa增至48Pa。图9为Lyocell-汉麻复合水刺材料，其趋势与上述两样品一致，4MPa样品的过滤效率均低于8MPa样品的过滤效率，随着水刺次数的增加，过滤效率与过滤压降均随之上升。4MPa样品的过滤效率最低仅为25%，当水刺次数达到最大值时过滤效率也仅上升至56%，在此过程中过滤压降由11Pa上升至21Pa，这是因为纤维发生不同程度的微纤化，使得样品整体孔径变小，对PM2.5的拦截效率提高。8MPa样品的过滤效率随水刺次数的增加由37%增至79%,过滤压降由16Pa增至31Pa。由上述数据分析可知材料的整体过滤效率与水针能量的累积呈正相关且极为显著。结合电镜分析与孔径迁移现象能够验证此结论。水针能量的累积使纤维微纤化程度的加剧，材料整体孔径变小，结构发生变化，原本较大的孔径被微纤丝覆盖，对颗粒物的拦截能力提高，压降也随之小幅度上升。
图7 Lyocell水刺材料的过滤效率与压降
图8 汉麻水刺材料过滤效率与压降
图9 Lyocell-汉麻复合材料过滤效率与压降
2.4 不同水针能量冲击下复合材料的透气性
图10至图12为不同水针能量对水刺材料透气性能影响的点线图。与过滤效率和过滤压降趋势相反，水刺材料整体的透气性随着水针能量的累积而不断下降。图10与图11分别为Lyocell水刺材料与汉麻水刺材料的数据，二者的透气性能均随着水刺次数与水刺压强的增大而降低，这与不同水针能量对两种纤维分化的影响程度密不可分。从图10中得知Lyocell水刺材料透气性较好，在水针能量的不断积累下，平均透气性由741mm/s降至295mm/s。而汉麻水刺布自身的透气性能较差，在相同水针能量下，比莱赛尔水刺布材料的透气性低很多，这归因于汉麻纤维自身不匀率较大、纤维分化的微纤丝更细的同时纤维自身较为粗硬，在强压下纤维间贴合更紧密且不易变形，导致水刺材料密度更大，透气性相应下降，随着水针能量的累积,透气性先由259mm/s升至278mm/s,然后持续下降至97mm/s。图12为Lyocell-汉麻复合材料的透气性能数据，复合后的水刺材料中和了两纤维水刺材料的特点，透气性依旧随着水针能量的累积而下降，透气性随着水针能量的累积由517mm/s降至212mm/s,相比莱赛尔水刺材料透气性降低，相比于汉麻水刺布透气性增加。由此可见两纤维混合水刺同时结合不同的水针能量能够调节材料的透气性能，这对制备出高效低阻的过滤材料有极大的帮助。
图10 Lyocell透气性能变化
图11 汉麻透气性能变化
图12 Lyocell-汉麻复合材料透气性能变化
2.5 抗菌整理前后红外光谱分析
图13为BN450抗菌剂以及Lyocell-汉麻复合水刺材料经不同浓度抗菌剂整理后的FT-IR谱图。在3300cm-1附近,纤维表面的-OH伸缩振动峰随复合铵盐抗菌剂引入后发生了相应移动，表明抗菌剂分子中的极性基团与Lyocell-汉麻纤维表面羟基之间产生了新的相互作用，使纤维表面原有游离羟基及部分弱氢键环境发生改变。1200cm-1、900cm-1区间峰的强度也有着规律的起伏。该区域主要对应纤维素结构中C-O-C糖苷键伸缩振动、C-O伸缩振动以及抗菌剂中部分C-N、C-O等基团吸收峰的叠加区域。随着抗菌剂浓度升高，该区间峰强度出现一定规律性变化，说明抗菌剂分子逐步引入后，其特征基团吸收与纤维素骨架吸收发生叠加，从而引起该区域峰强度的变化。在822cm-1与756cm-1这两个吸收峰主要来源于复合铵盐抗菌剂中特征基团的振动吸收。随着抗菌剂整理浓度提高，纤维表面负载的抗菌剂含量增加,因此822cm-1和756cm-1处的特征吸收峰逐渐增强。这一变化间接说明复合铵盐抗菌剂已成功引入Lyocell-汉麻纤维体系中，并且其引入量随整理液浓度升高而增加。综合以上分析表明抗菌剂在纤维表面成功负载。BN450抗菌剂与Lyocell-汉麻结合方式主要是通过分子间相互作用。纤维素纤维的羟基与铵盐基团形成氢键，纤维表面部分游离羟基的原有氢键作用被抗菌剂分子间相互作用所取代或调节，种变化主要发生在纤维表面层，不涉及纤维本体晶区结构的破坏。
图13 Lyocell-汉麻复合材料经不同浓度抗菌剂整理
2.6 抗菌性能表征
以脱脂棉作为对照组，对照组进行大肠杆菌的抗菌性能测试，图14中棉对照组4梯度共计467个菌落，5梯度培养基共计33个菌落。0wt%组4梯度171个菌落,5梯度19个菌落。由此可见,Lyocell-汉麻复合材料自身对大肠杆菌具备一定的抗菌性能。后续为不同浓度梯度后整理的复合材料对大肠杆菌的抗菌性能测试结果。理论上抗菌后整理浓度越高的材料抗菌性越强，在此测试中经过后整理的样品抑菌率均为100%，可见此抗菌整理剂对大肠杆菌的的抗菌性能较强，且与Lyocell-汉麻复合材料的适配度高。
图14 抗菌整理后抗菌性测试结果
图15为经湿热老化后的复合材料对大肠杆菌的抗菌性结果。老化一阶段棉对照组4梯度数量为319、5梯度为34。0wt%组分别为67、13个菌群。老化二阶段棉对照组4梯度数量为315、5梯度为28。0wt%组分别为85、26个菌群。而材料经过336小时的湿热老化后其抗菌性能下降并不明显，仅0.5wt%的4梯度培养基中出现6个菌落，相对于棉对照组抑菌率达98.1%，1wt%与2wt%的抑菌率依旧为100%。经672小时的湿热老化后，材料的抗菌性出现较明显的下降，在0.5wt%的4梯度培养基中出现明显的菌群,抑菌率为98.1%;且在1wt%的培养基中出现3个菌群，抑菌率为99.1%。而在2wt%中一直未出现菌落，抑菌率保持为100%。
将抗菌测试结果与FT-IR图谱结合可知，抗菌剂与纤维以分子间作用力的形式相结合而附着在纤维表面，经湿热处理后，材料的抗菌性能保持能力有所降低。同时材料的抗菌性能对后整理时抗菌剂的浓度存在较大的依赖性，较高的初始整理浓度能够更有效的抵御湿热老化的影响，维持更长时间、更高效率的抗菌效果。
图15 湿热老化后抗菌性测试结果
2.7 抗菌整理及湿热老化后复合材料平均孔径
表2为Lyocell-汉麻复合水刺材料经抗菌后整理以及湿热老化后平均孔径变化情况。从表格数据中可看出抗菌剂浓度变化对材料的平均孔径有直接的影响。未处理未老化的样品平均孔径为23.41μm,随浓度提高平均孔径逐渐变大,0.5wt%时提升至24.85μm,1wt%时提升至27.2μm,提升幅度较大,2wt%时达到了29μm。经过336小时湿热老化后，所有样品的平均孔径都增大，0wt%与0.5wt%样品增长幅度较大,1wt%与2wt%样品变化幅度较小。经672小时湿热老化后材料的平均孔径继续增大，但变化幅度较小，最大孔径增至30.39μm。从数据分析中可知初始孔径随最初的抗菌剂浓度提升而增大，且变化幅度与整理浓度呈正相关，同时经过湿热老化的材料孔径也增大，但高浓度处理后的样品在湿热老化后材料孔径变化幅度较小。抗菌剂分子通过分子间作用力附着在纤维表面，浓度越高吸附量越大，分子之间的静电排斥力导致微纤丝相互分离，表现为平均孔径变大。湿热老化使材料结构松弛，微纤丝膜破裂，平均孔径进一步变大。
表2 Lyocell-汉麻复合材料的平均孔径变化
2.8 抗菌整理及湿热老化后材料过滤效率
图16直观的展示出后整理浓度以及湿热老化对材料过滤性能的影响。未老化阶段，复合材料对PM2.5的过滤效率随着抗菌剂浓度的提高而下降，材料未接受抗菌剂整理时过滤效率为79.5%,浓度为0.5wt%时为78.9%,1wt%时为73.3%,2wt%时为72.4%。表明抗菌整理剂的引入使复合材料的过滤效率小幅度下降，且随着抗菌剂浓度的提升，过滤效率持续下降。在336小时老化后，各样品过滤效率有着不同的变化。由0wt%至2wt%的样品其过滤效率逐步下降，其中0wt%从79.5%降至77.9%,0.5wt%由78.9%降至75.2%,1wt%浓度的样品由73.3%降至70.1%。2wt%浓度的样品由最初的72.4%降至70%。在湿热老化二阶段结束后，过滤效率发生进一步变化。0wt%与0.5wt%材料的过滤效率继续下降，分别下降至74.3%以及71.6%,1wt%有略微下降,由70.1%下降至69.1%。2wt%由70%略微回升至70.6%,可见材料经湿热老化后过滤效率的降低也存有下限阈值。
图16 湿热老化前后过滤效率变化
3 结论
通过水刺固结的方式将Lyocell纤维与汉麻纤维混合制备为Lyocell-汉麻复合水刺材料，通过浸渍法将BN450抗菌剂附着在纤维表面以提高材料抗菌性，经烘干后得到一种绿色可降解且具备抗菌性能的空气过滤材料。具体结论如下：
(1)汉麻纤维与Lyocell纤维具备独特的纤维分裂能力，在水刺固结的过程中，随着水针能量的累积，汉麻与Lyocell纤维分裂程度不断加剧，材料孔径结构也随之改变。而复合后的水刺材料能够结合两纤维的特点，进而更好的优化材料过滤性能。
(2)将两纤维结合制备为复合水刺材料后，过滤效率与过滤压降发生改变，过滤效率较莱赛尔水刺材料由64.77%提高至79%，过滤压降较汉麻水刺材料由48Pa降低至31Pa。且随着水针能量的累积，纤维固结更加紧密，材料孔径结构由大孔径向小孔径靠拢，表现为在复合材料表面富集的微纤丝膜更多、面积更大。
(3)通过浸渍法将BN450抗菌剂与纤维素纤维的结合，复合铵盐大分子以分子间作用力的方式附着在纤维表面且附着量存在阈值，在湿热老化过程中材料的抗菌性能保持能力有所降低，同时微纤丝膜的结构完整性降低，并出现局部裂纹或缺陷，过滤效率随之下降，直至下降到70%左右而减缓。
参考文献
[1]陈明星,孙家旺,文钰颖,等.ZIF-L/芳香聚酰胺复合纳米纤维膜的制备及其PM0.3过滤性能[J/OL].复合材料学报,1-12[2026-03-25].CHEN Mingxing,SUN Jiawang,WEN Yuying,et al.Preparation of ZIF-L/PMIA composite nanofiber membrane and its filtration performance of PM0.3[J/OL].Acta Materiae Compositae Sinica,1-12[2026-03-25].(in Chinese).
[2]WANG F, Wang S, LIU Y,et al. Cellulose nanofiber based triboelectric nanogenerators for efficient air filtration in harsh environments[J].Nano Letters,2024,24(9):2861-2869.
[3]孙玉发,孙刚.生物基与生物可降解口罩过滤材料的研究进展[J].纺织学报,2025,46(12):29-38.SUN Yufa,SUN Gang.Research progress in bio based and biodegradable facemask filter materials[J].Journal of Textile Research,2025,46(12):29-38.(in Chinese).
[4]MAO L,AP,SOARES A,et al.Current knowledge on the presence,biodegradation, and toxicity of discarded face masks in the environment[J].Journal of environmental chemical engineering,2023,11(2):109308-109308.
[5]ZHANG H, LIU J,ZHANG X,et al.Design of electret polypropylene melt blown air filtration material containing nucleating agent for effective PM2.5 capture[J].RSC advances,2018,8(15):7932-7941.
[6]TIAN G, LU Z,LIU J,et al.Phase Separation Enables Dual scale PHA/PCL Fibrous Films for Air Filtration[J].Journal of Environmental Chemical Engineering,2026:121946.
[7]吕英华,陈雨阳,王存民,等.基于MOF化超细聚乳酸纤维的空气过滤性能提升与智能监测实现[J].复合材料学报,2025,42(06):3196-3205.LV Yinghua,CHEN Yuyang,WANG Cunmin,et al.Air filtration performance promotion and intelligent monitoring realization by MOF functionalized ultrafine poly (lactic acid) fibers[J].Acta Materiae Compositae Sinica,2025,42(06):3196-3205.(in Chinese).
[8]SUN N,SHAO W,ZHENG J,et al.Fabrication of fully degradable branched poly (lactic acid) nanofiber membranes for high efficiency filter paper materials[J].Journal of Applied Polymer Science,2022,139(47):e53186.
[9]孙玮弟,荆妙蕾,王春红,等.大麻/粘胶双组分水刺非织造材料的制备及其性能[J].毛纺科技,2025,53(05):16-22.SUN Weidi,JING Miaolei,WANG Chunhong,et al.Preparation and properties of bicomponent hemp/viscose hydroentanglement nonwoven materials[J].Wool Textile Journal,2025,53(05):16-22.(in Chinese).
[10]杨璐,高涵超,王春红,等.PBAT微孔膜/汉麻水刺非织造布复合功能膜的制备及防水透湿性能[J].高分子材料科学与工程,2022,38(06):103-110.YANG Lu,GAO Hanchao,WANG Chunhong,et al.Preparation and Waterproof and Moisture Permeability of PBAT Microporous Membrane/Hemp Spunlaced Nonwovens Composite Functional Membrane[J].Polymer Materials Science & Engineering,2022,38(06):103-110.(in Chinese).
[11]宋鹏帅,王青弘,张欣,等.汉麻秆基多孔碳的制备及其聚酯针刺毡吸声复合材料性能研究[J].塑料科技,2026,54(02):39-44.SONG Pengshuai,WANG Qinghong,ZHANG Xin,et al.Preparation of Hemp Stalk based Porous Carbon and Study on Properties of Polyester Needle punched Felt Sound Absorption Composites[J].Plastics Science and Technology,2026,54(02):39-44.(in Chinese).
[12]李思雨,李凯悦,李芷欣,等.汉麻黄酮提取液整理苎麻织物的抗紫外性能[J].印染,2024,50(08):46-49.LI Siyu,LI Kaiyue,LI Zhixin,et al.Ultraviolet resistance of ramie fabrics finished with flavonoids extract of hemp[J].China Dyeing & Finishing,2024,50(08):46-49.(in Chinese).
[13]SARAH Jeanne R,KARA W ,MICHAELA K,et al.Degradation of synthetic and wood based cellulose fabrics in the marine environment:Comparative assessment of field, aquarium,and bioreactor experiments[J].Science of the Total Environment,2021,791148060-148060.
[14]SU H,WANG T,ZHANG Y,et al.Flame retardant anti fibrillation Lyocell fibers prepared by online treatment of coagulated filament[J].Cellulose, 2024,31(2):1279-1293.
[15]李正择,娄骏,杨革生,等.Lyocell纤维增强聚乳酸/聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯复合材料的结构与性能 [J].高分子材料科学与工程,2025,41(12):32-39.LI Zhengze,LOU Jun,YANG Gesheng,et al.Structure and Properties of Lyocell Fiber Reinforced Poly (lactic acid)/Poly (butylene adipate co terephthalate) Composites[J].Polymer Materials Science & Engineering,2025,41(12):32-39.(in Chinese).
[16]王学林,胡万锦,周思婕,等.莱赛尔纤维及其制品颜色构建技术的研究进展[J].纺织学报,2025,46(11):247-254.WANG Xuelin,HU Wanjin,ZHOU Sijie,et al.Research progress in color construction of Lyocell fiber and its products[J].Journal of Textile Research,2025,46(11):247-254.(in Chinese).
[17]袁彬.Lyocell纤维的现状及发展趋势[J].纺织报告,2025,44(02):9-11.YUAN Bin.Current situation and development trend of Lyocell fiber[J].Textile Reports,2025,44(02):9-11.(in Chinese).
[18]朵永超,钱晓明,赵宝宝,等.聚酯聚酰胺6中空分蘖超细纤维/Lyocell纤维非织造复合材料的制备与性能[J].复合材料学报,2021,38(04):1231-1241.DUO Yongchao,QIAN Xiaoming,ZHAO Baobao.et al.Preparation and properties of polyester polyamide 6 hollow segmented piemicrofiber/Lyocellfiber non woven composites[J].Acta Materiae Compositae Sinica,2021,38(04):1231-1241.(in Chinese).
[19]钟国翔,杨革生,周志鹏,等.原纤化Lyocell纤维/聚乳酸复合材料的结构与性能[J].高分子材料科学与工程,2020,36(01):50-55.ZHONG Guoxiang,YANG Gesheng,ZHOU Zhipeng,et al.Structure and Properties of Fibrillated Lyocell Fiber/Polylactic Acid Composite[J].Polymer Materials Science & Engineering,2020,36(01):50-55.(in Chinese).
[20]杨吉震,刘强飞,何瑞东,等.高效低阻空气过滤材料研究进展[J].纺织学报,2022,43(10):209-215.YANG Jizhen,LIU Qiangfei,HE Ruidong,et al.Research progress in high efficiency and low resistance air filter materials[J].Journal of Textile Research,2022,43(10):209-215.(in Chinese).
[21]PIVAS Art W,ROUNGPAISAN N,PREECHAWATTANASAKUL S,et al.Acoustic performance of PLA and hemp fiber biocomposites in sandwich structured sound absorption panels[J].Fibers and Polymers,2025,26(8):3509-3516.
[22]TONG S,WANG H,LI X,et al.Study on Anti fibrillation Properties and Functionality of Collagen Modified Lyocell Fibers[J].Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects,2026:139582.
[23]CHEN M,HU Q,WANG X,et al.A review on recent trends of the antibacterial nonwovens air filter materials:Classification,fabrication, and application[J].Separation and Purification Technology,2024, 330:125404.
[24]HAN M C,CAI S Z,WANG J,et al.Single side superhydrophobicity in Si3N4 doped and SiO2 treated polypropylene nonwoven webs with antibacterial activity[J].Polymers,2022,14(14):2952.
[25]钱么,郑宇婷,梁紫茵,等.高效空气过滤材料的研究现状及发展趋势 [J].纺织科技进展,2023,(01):16-20.QIAN Yao,ZHENG Yuting,LIANG Ziyin,et al.Research Status and Development Trend of High Efficiency Air Filtration Materials[J].Progress in Textile Science & Technology,2023,(01):16-20.(in Chinese).
[26]全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化委员会(SAC/TC 8).环境试验第2部分:试验方法 试验Cab:恒定湿热试验:GB/T 2423.3-2016[S].中国标准出版社,2016.National Technical Committee on Environmental Conditions and Environmental Testing for Electric and Electronic Products (SAC/TC 8).Environmental testing Part 2:Test method Test Cab:Damp heat, steady state:GB/T 2423.3—2016[S].Beijing:China Standards Press,2016(in Chinese).
[27]全国纺织品标准化技术委员会基础标准分会(SAC/TC 209/SC 1).纺织品 非织造布试验方法 第1部分:单位面积质量的测定:GB/T 24218.1-2009[S].中国标准出版社,2009.Standardization Administration of the People’s Republic of China.Textiles Test methods for nonwovens Part 1:Determination of mass per unit area:GB/T 24218.1—2009[S].Beijing:China Standards Press,2009(in Chinese).
[28]中国纺织总会标准化研究所.纺织品织物透气性的测定:GB/T 5453-1997[S].中国标准出版社,1997.Standardization Administration of the People’s Republic of China.Textiles Determination of permeability of fabrics to air:GB/T 5453—1997[S].Beijing:China Standards Press,1997(in Chinese).
[29]全国纺织品标准化技术委员会基础分会(SAC/TC 209/SC 1).纺织品 抗菌性能的评价第3部分:振荡法:GB/T 20944.3-2008[S].中国标准出版社,2008.Standardization Administration of the People’s Republic of China.Textiles Evaluation of antibacterial activity Part 3:Shake flask method:GB/T 20944.3—2008[S].Beijing:China Standards Press,2008(in Chinese).
文章摘自：马云龙，王春红，朵永超，张志楠，荆妙蕾，邹专勇.Lyocell-汉麻复合水刺滤材及其抗菌、湿热老化性能研究[J/OL].复合材料学报.https://doi.org/10.13801/j.cnki.fhclxb.20260609.005
