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一种培养基载体、制备方法及应用

申请号 CN202410074795.4 申请日 2024-01-18 公开(公告)号 CN117904796A 公开(公告)日 2024-04-19
申请人 江苏集萃先进纤维材料研究所有限公司; 发明人 魏艳红; 周家良; 顾家玮; 樊姚姚; 瞿文琳; 夏创业; 谈君婕;
摘要 本 发明 公开了一种培养基载体、制备方法及应用,属于 微 生物 检测技术领域。其中培养基载体包括固设在一起的复合非织造布层和 醋酸 纤维 素 纳米纤维 膜层双层结构;所述复合非织造布的原料为重量比1‑1.5:1的木浆纤维和由涤纶重量含量为65%‑95%的废旧涤纶纺织品制备的再生涤纶短纤维;所述醋酸 纤维素 纳米纤维膜是由二醋酸纤维素废滤棒去除杂质,获得的二醋酸纤维素纤维经 静电纺丝 工艺制成。本发明提供的培养基载体及制备方法,有效解决传统培养基载体易褶皱、保 水 性差、菌落双面生长的问题,同时实现了废旧涤纶纺织品和二醋酸纤维素废滤棒的资源化再利用,节能环保;应用于微生物检测片中,平均微生物检出率达到96%以上。
权利要求

1.一种培养基载体,其特征在于,包括固设在一起的复合非织造布层和醋酸纤维纳米纤维膜层双层结构;
所述复合非织造布与醋酸纤维素纳米纤维膜的重量比为8‑10:1;
所述复合非织造布的原料为重量比1‑1.5:1的木浆纤维和由PET重量含量为65%‑95%的废旧涤纶纺织品制备的再生涤纶短纤维;
所述醋酸纤维素纳米纤维膜是由二醋酸纤维素废滤棒去除杂质,获得的二醋酸纤维素纤维经静电纺丝工艺制成。
2.根据权利要求1所述的一种培养基载体,其特征在于,所述再生涤纶短纤维的长度为
56‑78mm,线密度为1.56‑2.22dtex,断裂强度≥4.85cN/dtex。
3.根据权利要求1或2所述的一种培养基载体,其特征在于,所述木浆纤维的长度为2‑
3mm;所述醋酸纤维素纳米纤维膜的孔隙率为0.5‑5μm。
4.根据权利要求1或2所述的一种培养基载体,其特征在于,其液体吸收量≥400%,克
2
重为40‑60g/m。
5.根据权利要求1‑4中任一项所述的一种培养基载体的制备方法,其特征在于,包括依次进行的以下步骤:
S1.将废旧涤纶纺织品经脱色、醇解,得到BHET晶体,BHET晶体经缩聚反应制备再生涤纶短纤维;
S2.再生涤纶短纤维梳理成网,与湿法成网的木浆纤维复合,经刺工艺形成复合非织造布;
S3.二醋酸纤维素废滤棒经去除杂质得二醋酸纤维素纤维,以复合非织造布为静电纺丝装置的接受基布,将二醋酸纤维素纤维用静电纺丝工艺制备醋酸纤维素纳米纤维膜镶嵌沉积在上面,即得所述培养基载体。
6.根据权利要求5所述的一种培养基载体的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中脱色,具体包括:向废旧涤纶纺织品中加入PET重量1%‑5%的聚乙二醇‑复合相变材料,混合均匀,利用二甲基亚砜进行蒸汽脱色2h。
7.根据权利要求5所述的一种培养基载体的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中醇解,具体包括:经过脱色的废旧涤纶纺织品中加入和PET重量4‑6倍的乙二醇,于185‑
195℃的温度下反应10‑15min,趁热过滤,使滤液冷却至8‑12℃,过滤得预解聚的PET固体;
预解聚的PET固体中加入碳酸钾和PET重量4‑6倍的乙二醇,于230‑260℃的温度下反应1‑
2h,趁热过滤,使滤液冷却至8‑12℃,结晶得到纯化的BHET晶体。
8.根据权利要求5‑7中任一项所述的一种培养基载体的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中二醋酸纤维素废滤棒经去除杂质得二醋酸纤维素纤维,具体包括:剥去二醋酸纤维素废滤棒表面的成型纸,浸入温度为70‑90℃的水中洗涤40‑60min,脱水处理1min;将产物浸入温度为60‑70℃的水中第一次漂洗8‑10min,脱水处理1min;将产物浸入温度为60‑70℃的水中第二次漂洗8‑10min,脱水处理1min;将产物于1500‑2000转/min高速脱水4min,90‑
100℃干燥处理40‑60min,得到二醋酸纤维素纤维。
9.根据权利要求5‑7中任一项所述的一种培养基载体的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述水刺工艺包括预水刺、平网水刺和转鼓水刺;
预水刺压为1.5‑2.0MPa,平网水刺压力为2.5‑3.5MPa,转鼓水刺压力为4‑5MPa;
步骤S3中,静电纺丝工艺参数为:温度为20‑30℃、相对湿度为35‑48%、电压为25‑
28kV、注射速率为0.003mm/s、接收距离为10‑12cm。
10.根据权利要求1‑4中任一项所述的一种培养基载体的应用,其特征在于,所述培养基载体用于制备生物检测片。

说明书全文

一种培养基载体、制备方法及应用

技术领域

[0001] 本发明属于生物检测技术领域,涉及一种培养基载体,具体地说是一种培养基载体、制备方法及应用。

背景技术

[0002] 废旧纺织品是指生产和使用过程中被废弃的纺织材料及制品。废旧纺织品通常采用掩埋或焚烧进行处理,由于涤纶、锦纶和腈纶等合成化纤纺织品不易降解,直接掩埋会对土壤环境造成极大危害,而焚烧会产生大量有毒气体,会造成大气污染。从建设环境友好型、资源节约型社会以及发展循环经济度出发,废旧纺织品回收、高价值化再利用意义非凡。
[0003] 我国烟草工业每年需要大量的二醋酸纤维丝束制作烟用滤嘴,二醋酸纤维丝束价格较为昂贵,价格约6万元/吨。根据对国内几家烟滤嘴、卷烟生产企业的调研分析,烟用二醋酸纤维丝束在制滤棒和卷烟工序中,由于成型设备的运行波动等因素,将产生约2.0‑3.0%的二醋酸纤维素废滤棒(简称废滤棒)。按照目前全国二醋酸纤维丝束年用量33万吨计算,每年产生的废滤棒为6.6‑9.9千吨左右。目前,这些废滤棒的处理方式主要是运送垃圾处理厂焚烧或丢弃散落环境中。焚烧处理成本约300元/吨,且在处理过程中会造成资源浪费与环境的污染。对废滤棒进行回收再利用意义重大。
[0004] 传统的微生物检测采用琼脂平板计数法,在检测前需要做大量的准备工作,如配制培养基、高温蒸汽灭菌、倒平皿、处理废弃物、清洗器皿等,不仅操作繁琐,对设备仪器及操作者的要求也较高,操作不当会严重影响检测结果的准确性。微生物检测片作为一种新型检测手段,把传统的培养方法与专一性酶显色反应相结合,并做成随时可用的一次性产品。因操作简单、节约成本、培养周期短,具有良好的应用价值。美国、欧盟等发达国家对微生物检测研究较早,20世纪50年代德国科学发明了大肠菌群快速检测法,此方法操作简单,检测时间大大缩短,由原来的72h可缩短至15h,成本仅为传统的琼脂平板计数法的1/4。微生物检测片是我国近年来研究的热点。
[0005] 微生物检测片通常是以滤纸、可溶性冷凝胶和无纺布等代替琼脂作为载体,通过微生物的生长显色来检测样品中的微生物。20世纪80年代3M公司研发的大肠菌群测试片取得了突破性进展,该大肠菌群测试片以可溶性冷水凝胶为载体,加入改良的VRB培养基和显色剂,虽然3M公司的微生物检测片具有快速、方便、灵敏度高、特异性强等特点,但仍存在当细菌产气或样液中存在有机溶剂时会使菌落扩散,影响计数等问题。
[0006] 20世纪90年代日本Chisso公司的Sanita.Kun和德国R‑BIOPHARM公司的RIDA COUNT,采用无纺布和选择性显色培养基作为载体制作微生物检测片,其原理是利用酶与底物发生特异性显色反应,使目标菌和非目标菌有明显的颜色区别。在我国广州绿洲生化科技有限公司、北京中卫生物科技发展公司等企业也有生产以无纺布为载体的测试片。但是无纺布在吸收样液时容易出现褶皱,对计数造成一定困难,不能挑取菌落做进一步验证试验;另外材料的保水性差,在培养过程中因不能保持湿度而不利于菌体生长。
[0007] 20世纪80年代天津卫生防疫站研发出一系列以滤纸作为载体的测试片,其原理用灭菌滤纸吸附培养基和显色剂,细菌通过滤纸纤维膨胀而被固定生长繁殖。以滤纸为载体的测试片制作工艺简单、成本低,但滤纸具有较大间隙,滤纸双面和纤维之间容易有菌落生长,使肉眼无法准确判断,影响测试结果的准确性。

发明内容

[0008] 本发明的目的,旨在要提供一种培养基载体、制备方法及应用,以解决现有微生物检测片的培养基载体易褶皱、保水性差以及菌落双面生长的问题,同时实现废旧纺织品及废滤棒的资源化利用。
[0009] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
[0010] 一种培养基载体,包括固设在一起的复合非织造布层和醋酸纤维素纳米纤维膜层双层结构;
[0011] 所述复合非织造布与醋酸纤维素纳米纤维膜的重量比为(8‑10):1;
[0012] 所述复合非织造布的原料为重量比(1‑1.5):1的木浆纤维和由PET重量含量为65%‑95%的废旧涤纶纺织品制备的再生涤纶短纤维;
[0013] 所述醋酸纤维素纳米纤维膜是由二醋酸纤维素废滤棒去除杂质,获得的二醋酸纤维素纤维经静电纺丝工艺制成。
[0014] 作为一种限定,所述再生涤纶短纤维的长度为56‑78mm,线密度为1.56‑2.22dtex,断裂强度≥4.85cN/dtex。
[0015] 作为另一种限定,所述木浆纤维的长度为2‑3mm;所述醋酸纤维素纳米纤维膜的孔隙率为0.5‑5μm。
[0016] 作为第三种限定,其液体吸收量≥400%,克重为40‑60g/m2。
[0017] 本发明还提供了上述的一种培养基载体的制备方法,包括依次进行的以下步骤:
[0018] S1.将废旧涤纶纺织品经脱色、醇解,得到BHET晶体,BHET晶体经缩聚反应制备再生涤纶短纤维;
[0019] S2.再生涤纶短纤维梳理成网,与湿法成网的木浆纤维复合,经水刺工艺形成复合非织造布;
[0020] S3.二醋酸纤维素废滤棒经去除杂质得二醋酸纤维素纤维,以复合非织造布为静电纺丝装置的接受基布,将二醋酸纤维素纤维用静电纺丝工艺制备醋酸纤维素纳米纤维膜镶嵌沉积在上面,即得所述培养基载体。
[0021] 作为一种限定,所述步骤S1中脱色,具体包括:向废旧涤纶纺织品中加入PET重量1%‑5%的聚乙二醇‑复合相变材料,混合均匀,利用二甲基亚砜进行蒸汽脱色2h。
[0022] 作为另一种限定,所述步骤S1中醇解,具体包括:经过脱色的废旧涤纶纺织品中加入和PET重量4‑6倍的乙二醇,于185‑195℃的温度下反应10‑15min,趁热过滤,使滤液冷却至8‑12℃,过滤得预解聚的PET固体;预解聚的PET固体中加入碳酸钾和PET重量4‑6倍的乙二醇,于230‑260℃的温度下反应1‑2h,趁热过滤,使滤液冷却至8‑12℃,结晶得到纯化的BHET晶体。
[0023] 作为第三种限定,所述步骤S3中二醋酸纤维素废滤棒经去除杂质得二醋酸纤维素纤维,具体包括:剥去二醋酸纤维素废滤棒表面的成型纸,浸入温度为70‑90℃的水中洗涤40‑60min,脱水处理1min;将产物浸入温度为60‑70℃的水中第一次漂洗8‑10min,脱水处理
1min;将产物浸入温度为60‑70℃的水中第二次漂洗8‑10min,脱水处理1min;将产物于
1500‑2000转/min高速脱水4min,90‑100℃干燥处理40‑60min,得到二醋酸纤维素纤维。
[0024] 作为第四种限定,步骤S2中,所述水刺工艺包括预水刺、平网水刺和转鼓水刺;
[0025] 预水刺压为1.5‑2.0MPa,平网水刺压力为2.5‑3.5MPa,转鼓水刺压力为4‑5MPa;
[0026] 步骤S3中,静电纺丝工艺参数为:温度为20‑30℃、相对湿度为35‑48%、电压为25‑28kV、注射速率为0.003mm/s、接收距离为10‑12cm。
[0027] 本发明还提供了上述的一种培养基载体的应用,所述培养基载体用于制备微生物检测片。
[0028] 由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比,所取得的技术进步在于:
[0029] ①本发明提供的一种培养基载体,再生涤纶短纤维能够起骨架作用,赋予培养基载体一定的强度,使其相比于传统的无纺布培养基载体,在吸收样液时不容易出现褶皱;木浆纤维吸水性好、成本低、可完全降解,在培养基载体中起吸水、水的作用,使其相比于传统的无纺布培养基载体保水性好;同时再生涤纶短纤维与木浆纤维复合形成木浆水刺复合非织造布,可减少培养基载体的间隙,解决传统的滤纸培养基载体因间隙大,导致滤纸双面和纤维之间容易有菌落生长的问题;
[0030] ②本发明提供的一种培养基载体,醋酸纤维素纳米纤维膜的纤维更细,镶嵌在复合非织造布表面,可以降低传统的培养基载体孔隙率,解决微生物双面生长的问题,同时能起到培养液负载和缓释的作用;
[0031] ③本发明提供的一种培养基载体的制备方法,利用了废旧涤纶纺织品和二醋酸纤维素废滤棒作原料,实现了废旧涤纶纺织品和二醋酸纤维素废滤棒的资源化再利用,大大节约了制作成本,提高了经济效益,且更加环保;
[0032] ④本发明提供的一种培养基载体的制备方法,在废旧涤纶纺织品中加入具有相变性能的聚乙二醇‑二氧化硅复合相变材料,当脱色剂蒸汽(二甲基亚砜蒸汽)上升后使废旧涤纶纺织品堆积物温度升高,堆积物内部的相变材料达到相变温度而发生相变,形成局部温度差,进而引导脱色剂蒸汽穿透堆积厚度较高或者布料针织密度大的堆积物,使脱色剂蒸汽与废旧涤纶纺织品能够充分接触,从而提高脱色均匀度,提升脱色率至97%以上;
[0033] ⑤本发明提供的一种培养基载体的制备方法,利用碳酸钾作为催化剂,配合乙二醇,通过分步反应、逐步结晶,得到纯度大于98.0%的BHET;
[0034] ⑥本发明提供的一种培养基载体的制备方法,通过高温洗涤‑第一次漂洗‑第二次漂洗的组合清洗工艺,一方面通过高温洗涤破坏三醋酸甘油酯的分子结构,从而有效地分离脱除二醋酸纤维素废滤棒中大部分的三醋酸甘油酯;另一方面通过两次漂洗,进一步分离脱除二醋酸纤维素废滤棒中残留的三醋酸甘油酯,去除效率提高至99%,同时,不使用表面活性剂等添加剂,节约成本且更为环保,适合工业化应用。
[0035] ⑦本发明提供的一种培养基载体的应用,用于制备微生物检测片,能够实现对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙氏菌等微生物高效检出。
[0036] 本发明提供的培养基载体及制备方法,有效解决传统培养基载体易褶皱、保水性差、菌落双面生长的问题,同时实现了废旧涤纶纺织品和二醋酸纤维素废滤棒的资源化再利用,节能环保;应用于微生物检测片中,平均微生物检出率达到96%以上。附图说明
[0037] 图1为实施例2中废旧涤纶纺织品脱色处理前后的K/S值‑波长图;
[0038] 图2为实施例2中醇解得到的BHET晶体的HPLC谱图;
[0039] 图3为实施例2中制备的醋酸纤维素纳米纤维膜的微观结构。

具体实施方式

[0040] 下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解所描述的实施例仅用于解释本发明,并不限定本发明。
[0041] 实施例1一种培养基载体
[0042] 本实施例公开了一种培养基载体,包括固设在一起的复合非织造布层和醋酸纤维素纳米纤维膜层双层结构。所述复合非织造布与醋酸纤维素纳米纤维膜的重量比为8:1。其中,两层之间是通过以复合非织造布作为醋酸纤维素纳米纤维膜静电纺丝工艺的接受基布,而镶嵌沉积在一起的。此外,两层之间也可以通过热压粘结在一起。
[0043] 此外,复合非织造布与醋酸纤维素纳米纤维膜的重量比为(8‑10):1之间均可制备培养基载体。
[0044] 该培养基载体的液体吸收量为400%,克重为40g/m2。
[0045] 此外,培养基载体的液体吸收量≥400%,克重在40‑60g/m2之间,均可满足需求。
[0046] 所述复合非织造布是由重量比为1:1的木浆纤维和再生涤纶短纤维经水刺工艺制成;所述再生涤纶短纤维的长度为56mm,线密度为1.56dtex,断裂强度为4.85cN/dtex;所述木浆纤维的长度为2mm。
[0047] 此外,木浆纤维和再生涤纶短纤维的重量比在(1‑1.5):1之间均可以制备复合非织造布;所述再生涤纶短纤维的长度在56‑78mm之间,线密度在1.56‑2.22dtex之间,断裂强度≥4.85cN/dtex,均可满足制备复合非织造布的要求;所述木浆纤维的长度在2‑3mm均可满足制备复合非织造布的要求。
[0048] 所述再生涤纶短纤维是由PET重量含量为65%的废旧涤纶纺织品制成的。此外,PET重量含量在65%‑95%之间的废旧涤纶纺织品均可以满足制备再生涤纶短纤维的要求。
[0049] 所述醋酸纤维素纳米纤维膜是由二醋酸纤维素废滤棒去除杂质,获得的二醋酸纤维素纤维经静电纺丝工艺制成的;所述醋酸纤维素纳米纤维膜的孔隙率为0.5μm。
[0050] 此外,醋酸纤维素纳米纤维膜的孔隙率在0.5‑5μm之间均可满足需求。
[0051] 实施例2一种培养基载体的制备方法
[0052] 本实施例公开了一种培养基载体的制备方法,包括依次进行的以下步骤:
[0053] S1.
[0054] 将含2.5kg PET的有色废旧涤纶纺织品(PET含量为65wt%,纶含量为33wt%,染料含量为2wt%)与25g粉末状的聚乙二醇‑二氧化硅复合相变材料(废旧涤纶纺织品中PET重量的1%)均匀混合,得待脱色废旧涤纶纺织品;将待脱色废旧涤纶纺织品置于蒸汽脱色处理置物金属网,以60L二甲基亚砜为脱色剂,进行蒸汽脱色;
[0055] 其中,蒸汽脱色的具体步骤为:搅拌加热脱色剂至该脱色剂沸点189℃,保持该温度2h,确保脱色剂蒸汽与待脱色废旧涤纶纺织品接触,停止加热,等待脱色剂溶液温度冷却至室温后,即完成废旧涤纶纺织品蒸汽脱色;
[0056] 对处理前后废旧涤纶纺织品的脱色率进行检测,得到处理前后的K/S值‑波长图,如图1所示,通过处理前后的K/S值变化来计算脱色率,脱色率计算公式如下:
[0057] △K/S=(脱色前K/S值‑脱色后K/S值)÷脱色前K/S值×100%
[0058] 计算得脱色率为97.1%;
[0059] 经过脱色的废旧涤纶纺织品中加入75g的碳酸钾和10kg的乙二醇(PET重量的4倍),于185℃的温度下反应10min,趁热过滤,使滤液冷却至12℃,过滤得预解聚的PET固体;预解聚的PET固体中加入75g的碳酸钾和15kg的乙二醇(PET重量的6倍),于230℃的温度下反应1h,趁热过滤,使滤液冷却至8℃,结晶得到BHET;
[0060] 以碳酸钾作催化剂,第一次在185‑195℃的温度下进行醇处理,可以使氨纶等杂质醇解成小分子,溶于乙二醇中,同时大分子量的PET会部分解聚,分子量减小,然后趁热过滤,去除碳酸钾等固体杂质,滤液冷却后,预解聚的PET会析出、而已经醇解为小分子的杂质无法析出,过滤即可去除废旧涤纶纺织品中的其他高分子杂质;第二次再以碳酸钾作催化剂,230‑260℃的温度下用乙二醇进行醇解,PET彻底醇解成BHET溶于乙二醇中,趁热过滤掉催化剂等杂质,滤液冷却,使BHET结晶析出,对得到的BHET晶体的纯度进行了测定,其HPLC谱图如图2所示,经检测、计算,所得的BHET晶体的纯度为98.8%;
[0061] 将BHET晶体进行缩聚反应制备再生涤纶短纤维;
[0062] 经检测,再生涤纶短纤维的长度为56mm,线密度为1.56dtex,断裂强度为4.85cN/dtex。
[0063] S2.
[0064] 再生涤纶短纤维经混合、开松、梳理成网后,与湿法成网的木浆纤维(长度为2mm)复合(木浆纤维和再生涤纶短纤维的重量比为1:1),于1.5MPa压力下预水刺、2.5MPa压力下平网水刺和4MPa压力下转鼓水刺,然后脱水、烘干,形成复合非织造布;
[0065] S3.
[0066] 剥去二醋酸纤维素废滤棒表面的成型纸,浸入温度为70℃的水中洗涤40min,脱水处理1min;将产物浸入温度为60℃的水中第一次漂洗8min,脱水处理1min;将产物浸入温度为60℃的水中第二次漂洗10min,脱水处理1min;将产物高速脱水4min,90℃干燥处理40min,得到二醋酸纤维素纤维;
[0067] 以复合非织造布为接受基布,将二醋酸纤维素纤维用静电纺丝工艺制备醋酸纤维素纳米纤维膜(平均孔隙率为3μm,其微观结构如图3所示)镶嵌沉积在复合非织造布上面,复合非织造布与醋酸纤维素纳米纤维膜的重量比为8:1,即得所述培养基载体;
[0068] 其中,静电纺丝工艺参数为:温度为20℃、相对湿度为35%、电压为25kV、注射速率为0.003mm/s、接收距离为10cm;
[0069] 经检测,该培养基载体的液体吸收量为400%,克重为40g/m2。
[0070] 实施例3一种培养基载体的制备方法
[0071] 本实施例公开了一种培养基载体的制备方法,包括依次进行的以下步骤:
[0072] S1.
[0073] 将含2.5kg PET的有色废旧涤纶纺织品(PET含量为95wt%,含量为4wt%,染料含量为1wt%)与125g粉末状的聚乙二醇‑二氧化硅复合相变材料(废旧涤纶纺织品中PET重量的5%)均匀混合,得待脱色废旧涤纶纺织品;将待脱色废旧涤纶纺织品置于蒸汽脱色处理置物金属网,以60L二甲基亚砜为脱色剂,进行蒸汽脱色;
[0074] 其中,蒸汽脱色的具体步骤为:搅拌加热脱色剂至该脱色剂沸点189℃,保持该温度2h,确保脱色剂蒸汽与待脱色废旧涤纶纺织品接触,停止加热,等待脱色剂溶液温度冷却至室温后,即完成废旧涤纶纺织品蒸汽脱色;
[0075] 对处理前后废旧涤纶纺织品的脱色率进行检测,计算得脱色率为98.9%;
[0076] 经过脱色的废旧涤纶纺织品中加入75g的碳酸钾和15kg的乙二醇(PET重量的6倍),于195℃的温度下反应15min,趁热过滤,使滤液冷却至8℃,过滤得预解聚的PET固体;预解聚的PET固体中加入75g的碳酸钾和10kg的乙二醇(PET重量的4倍),于260℃的温度下反应2h,趁热过滤,使滤液冷却至12℃,结晶得到BHET;
[0077] 对得到的BHET晶体的纯度进行了测定,经检测、计算,所得的BHET晶体的纯度为99.3%;
[0078] 将BHET晶体进行缩聚反应制备再生涤纶短纤维;
[0079] 经检测,再生涤纶短纤维的长度为78mm,线密度为2.22dtex,断裂强度为4.90cN/dtex。
[0080] S2.
[0081] 再生涤纶短纤维经混合、开松、梳理成网后,与湿法成网的木浆纤维(长度为3mm)复合(木浆纤维和再生涤纶短纤维的重量比为1.5:1),于2.0MPa压力下预水刺、3.5MPa压力下平网水刺和5MPa压力下转鼓水刺,然后脱水、烘干,形成复合非织造布;
[0082] S3.
[0083] 剥去二醋酸纤维素废滤棒表面的成型纸,浸入温度为90℃的水中洗涤60min,脱水处理1min;将产物浸入温度为70℃的水中第一次漂洗10min,脱水处理1min;将产物浸入温度为70℃的水中第二次漂洗8min,脱水处理1min;将产物高速脱水4min,100℃干燥处理60min,得到二醋酸纤维素纤维;
[0084] 以复合非织造布为接受基布,将二醋酸纤维素纤维用静电纺丝工艺制备醋酸纤维素纳米纤维膜(平均孔隙率为5μm)镶嵌沉积在复合非织造布上面,复合非织造布与醋酸纤维素纳米纤维膜的重量比为9:1,即得所述培养基载体;
[0085] 其中,静电纺丝工艺参数为:温度为30℃、相对湿度为48%、电压为28kV、注射速率为0.003mm/s、接收距离为12cm;
[0086] 经检测,该培养基载体的液体吸收量为500%,克重为60g/m2。
[0087] 实施例4一种培养基载体的制备方法
[0088] 本实施例公开了一种培养基载体的制备方法,包括依次进行的以下步骤:
[0089] S1.
[0090] 将含2.5kg PET的有色废旧涤纶纺织品(PET含量为80wt%,棉含量为18wt%,染料含量为2wt%)与75g粉末状的聚乙二醇‑二氧化硅复合相变材料(废旧涤纶纺织品中PET重量的3%)均匀混合,得待脱色废旧涤纶纺织品;将待脱色废旧涤纶纺织品置于蒸汽脱色处理置物金属网,以60L二甲基亚砜为脱色剂,进行蒸汽脱色;
[0091] 其中,蒸汽脱色的具体步骤为:搅拌加热脱色剂至该脱色剂沸点189℃,保持该温度2h,确保脱色剂蒸汽与待脱色废旧涤纶纺织品接触,停止加热,等待脱色剂溶液温度冷却至室温后,即完成废旧涤纶纺织品蒸汽脱色;
[0092] 对处理前后废旧涤纶纺织品的脱色率进行检测,计算得脱色率为98.7%;
[0093] 经过脱色的废旧涤纶纺织品中加入75g的碳酸钾和12.5kg的乙二醇(PET重量的5倍),于190℃的温度下反应12min,趁热过滤,使滤液冷却至10℃,过滤得预解聚的PET固体;预解聚的PET固体中加入75g的碳酸钾和12.5kg的乙二醇(PET重量的5倍),于240℃的温度下反应1.5h,趁热过滤,使滤液冷却至9℃,结晶得到BHET;
[0094] 对得到的BHET晶体的纯度进行了测定,经检测、计算,所得的BHET晶体的纯度为98.9%;
[0095] 将BHET晶体进行缩聚反应制备再生涤纶短纤维;
[0096] 经检测,再生涤纶短纤维的长度为70mm,线密度为1.63dtex,断裂强度为4.93cN/dtex。
[0097] S2.
[0098] 再生涤纶短纤维经混合、开松、梳理成网后,与湿法成网的木浆纤维(长度为2.5mm)复合(木浆纤维和再生涤纶短纤维的重量比为1.3:1),于1.7MPa压力下预水刺、
3.0MPa压力下平网水刺和4.5MPa压力下转鼓水刺,然后脱水、烘干,形成复合非织造布;
[0099] S3.
[0100] 剥去二醋酸纤维素废滤棒表面的成型纸,浸入温度为85℃的水中洗涤50min,脱水处理1min;将产物浸入温度为65℃的水中第一次漂洗9min,脱水处理1min;将产物浸入温度为63℃的水中第二次漂洗9min,脱水处理1min;将产物高速脱水4min,95℃干燥处理50min,得到二醋酸纤维素纤维;
[0101] 以复合非织造布为接受基布,将二醋酸纤维素纤维用静电纺丝工艺制备醋酸纤维素纳米纤维膜(平均孔隙率为0.5μm)镶嵌沉积在复合非织造布上面,复合非织造布与醋酸纤维素纳米纤维膜的重量比为10:1,即得所述培养基载体;
[0102] 其中,静电纺丝工艺参数为:温度为25℃、相对湿度为40%、电压为27kV、注射速率为0.003mm/s、接收距离为11cm;
[0103] 经检测,该培养基载体的液体吸收量为450%,克重为50g/m2。
[0104] 实施例5一种培养基载体的应用
[0105] 将实施例2制备的培养基载体裁成合适大小,按照底片、培养基载体、盖膜的顺序分别组装,选择由酵母粉、胰蛋白胨、葡萄糖、琼脂粉、吐温和蒸馏水配制而成的混合液作培养基,吲哚指示剂作显色剂,制备9个微生物检测片,分为三组,分别检测大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌,检测结果与琼脂平板计数法作对比,结果如表1所示:
[0106] 表1微生物检出结果
[0107]
[0108] 由表1可知,本发明提供的培养基载体可用于制备微生物检测片,制备出的微生物检测片可以实现对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等微生物高效检出,平均检出率达96%以上。