β-环糊精接枝棉负载柠檬烯：光谱验证的持久抗菌纺织品策略 中文标题

《Next Research》：β-Cyclodextrin- Grafted Cotton Loaded with Limonene: A Spectroscopically Validated Strategy for Durable Antibacterial Textiles

　　本研究提出一种创新可持续策略，通过β-环糊精（β-CD）及单氯三嗪基-β-环糊精（MCT-β-CD）接枝棉纤维并负载天然抗菌剂柠檬烯，结合环保酶法生物抛光技术，显著提升有机棉的抗菌性能及耐洗耐久性。光谱分析（UV-Vis、FTIR、XRD、TGA）证实接枝结构完整性，HPLC验证柠檬烯高效负载与控释，抗菌实验显示对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有持久抑制效果（经10次洗涤仍有效），为绿色抗菌纺织品开发提供新途径。

　　

Highlight

柠檬烯成功包裹于MCT-β-CD接枝棉纤维中，形成稳定宿主-客体包合物（host-guest inclusion complex）。荧光光谱证实柠檬烯有效嵌入环糊精疏水空腔，扫描电镜（SEM）显示棉纤维表面均匀接枝且无结构损伤。紫外-可见光谱（UV-Vis）与傅里叶变换红外光谱（FTIR）验证化学键合成功，X射线衍射（XRD）表明接枝后纤维素结晶度提升，热重分析（TGA）显示热稳定性增强。动力学模型分析表明，染料吸附过程符合准二级动力学模型，限速步骤为化学吸附作用。

Materials and Methods

实验使用平纹针织有机棉布，经纤维素酶生物抛光处理后，以柠檬酸为交联剂、次磷酸钠为催化剂，将β-CD及MCT-β-CD共价接枝于棉纤维。柠檬烯通过搅拌法负载于环糊精空腔，采用高效液相色谱（HPLC）定量负载率。抗菌性能通过琼脂扩散法测定，以大肠杆菌（Escherichia coli ATCC 10536）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus ATCC 11632）为指标菌株，洗涤耐久性测试经10次标准洗涤循环后评估。

Inclusion of limonene into MCT-β-CD fabric

如图9示意图所示，MCT-β-CD通过三嗪基团与棉纤维形成共价键，其空腔通过疏水相互作用高效包裹柠檬烯分子，形成可控释放体系。

Conclusion

环保酶法生物抛光显著提升β-CD与MCT-β-CD在棉纤维上的固着率。柠檬烯作为可生物降解的无毒萜烯，通过环糊精空腔实现高效负载与缓释。阴性对照组（未处理、仅生物抛光、未负载柠檬烯的环糊精接枝棉）均无抗菌活性，证明抗菌效果源自柠檬烯的持续释放。该策略为开发高性能、长效抗菌纺织品提供了绿色技术路径。