李露露　俞科靜　錢坤　何衛(wèi)星

摘要： 醫(yī)療衛(wèi)生用非織造布在健康領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。本文受貽貝黏附蛋白啟發(fā)，以不同結(jié)構(gòu)的聚丙烯非織造布為基材，通過浸漬法在聚丙烯非織造布表面沉積聚多巴胺（PDA），采用正交試驗(yàn)法優(yōu)選出多巴胺浸漬的最佳工藝條件。進(jìn)一步地，采用化學(xué)鍍的方法，在改性后的聚丙烯非織造布表面原位生成納米銀，并對(duì)其進(jìn)行了FTIR、XRD、SEM、孔隙分布及抗菌性等表征。結(jié)果表明，當(dāng)多巴胺質(zhì)量濃度為4 g/L，緩沖溶液pH值為8.5，浸漬時(shí)間為24 h時(shí)，PDA的成膜性及包覆效果最佳。當(dāng)聚乙烯吡咯烷酮（PVP）用量較少的時(shí)候，織物表面容易生成不規(guī)則的納米銀顆粒，而適量的PVP能有效阻止納米Ag顆粒的團(tuán)聚;當(dāng)m_PVP︰m_AgNO3=1︰1時(shí)，得到粒徑分布范圍窄、分散性好的球形納米Ag。使用瓊脂平板擴(kuò)散法進(jìn)行抗菌性能測(cè)試，結(jié)果表明，25 g/m2樣布表面抑菌圈直徑大于1 mm，抑菌效果顯著，且對(duì)甲型H1N1流感病毒的抗病毒活性達(dá)74.22%。

關(guān)鍵詞： 聚多巴胺;聚丙烯;納米銀;非織造布;抗菌性能;抗病毒活性

中圖分類號(hào)： TS101.923;TB332文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)： 10017003（2022）05002008

引用頁碼： 051104DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2022.05.004

聚丙烯（PP）非織造布因生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本較低且具有良好的物理機(jī)械性能，被廣泛應(yīng)用于吸附過濾、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域[1-3]。新冠肺炎疫情以來，口罩、防護(hù)服等醫(yī)療衛(wèi)生用PP非織造布需求激增，供不應(yīng)求。研究和開發(fā)具有抗菌、抗病毒的PP非織造布，并實(shí)現(xiàn)長久持續(xù)的抗菌效果，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。由于聚丙烯的大分子結(jié)構(gòu)單一，表面缺乏極性官能團(tuán)，常用的無機(jī)抗菌劑不易與PP非織造基材結(jié)合，這在一定程度上限制了其應(yīng)用范圍[4]。

納米Ag具有高效、廣譜的抗菌活性，在新一代醫(yī)用非織造材料中具有潛在的應(yīng)用前景。實(shí)現(xiàn)納米銀顆粒與PP非織造布基材的有效結(jié)合，是制備高效抗菌PP非織造布的關(guān)鍵問題。受貽貝的黏附性啟發(fā)，多巴胺（3，4-二羥基苯丙氨酸）可以在溫和的反應(yīng)條件下發(fā)生自氧化聚合形成聚多巴胺（PDA）。PDA具有極強(qiáng)的黏附性，能夠與薄膜、織物、金屬等諸多材料之間形成較強(qiáng)的界面相互作用，包括聚丙烯非織造布、聚四氟乙烯膜、玻璃等低表面能基材[5-8]。黃健等[9]基于貽貝仿生技術(shù)，通過在聚醚砜超濾膜表面共沉積聚多巴胺與聚乙烯亞胺，并進(jìn)一步負(fù)載納米銀。抑菌試驗(yàn)結(jié)果表明，所制備的復(fù)合膜表面抗菌率達(dá)98%。關(guān)晉平等[10]利用多巴胺改性蠶絲織物提高其成炭性，整理后的織物具備一定紫外屏蔽性能，且水洗后織物的氧指數(shù)仍達(dá)到28.2%。

本文利用多巴胺在弱堿環(huán)境中的氧化自聚作用，在PP非織造布表面構(gòu)建PDA涂層，探究多巴胺聚合動(dòng)力學(xué)因素對(duì)其沉積形貌的影響;利用多巴胺鄰苯二酚的還原性，在不同規(guī)格PP非織造布表面原位螯合納米銀顆粒，并采用瓊脂擴(kuò)散法測(cè)試了改性后PP非織造布的抗菌性能，為后續(xù)開發(fā)抗菌織物提供一定的參考價(jià)值。

1試驗(yàn)

1.1材料與設(shè)備

SU1510型掃描電子顯微鏡（日本日立株式會(huì)社），CFP-1100A型毛細(xì)管流動(dòng)孔隙測(cè)量?jī)x（美國施多威爾有限公司），Nicolet is10傅里葉紅外光譜儀（美國賽默飛世爾科技（中國）有限公司），D2 PHASER型X射線衍射儀（德國布魯克AXS有限公司），inVia Reflex顯微共聚焦拉曼光譜儀（英國雷尼紹公司）。

多巴胺鹽酸鹽（C₈H₁₂ClNO₂）、三羥甲基氨基甲烷（Tris）、硝酸銀（AgNO₃）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和葡萄糖（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），pH值筆式酸度計(jì)（市售），平方米質(zhì)量為35、25 g/m²及50 g/m²的PP非織造布分別編號(hào)為1^#、2^#和3^#（市售）。

1.2聚多巴胺改性PP非織造布

取三種不同規(guī)格的PP非織造布，在乙醇和丙酮的混合溶液中（體積比為1︰1）超聲清洗1 h以去除表面雜質(zhì)。隨后用去離子水沖洗3次，并在60 ℃烘箱中真空干燥備用。在溶液中加入一定量的多巴胺鹽酸鹽并加入適量的Tris，使溶液調(diào)至合適的pH值。將PP非織造布浸漬于上述溶液中反應(yīng)一定時(shí)間，隨后用去離子水沖洗，并在60 ℃真空干燥。最后，采用化學(xué)鍍的方法，配制一定濃度的銀氨溶液，加入適量聚乙烯吡咯烷酮（PVP），超聲攪拌反應(yīng)1 h，在織物表面原位生成納米銀。

1.3優(yōu)化聚多巴胺沉積的反應(yīng)條件

本文采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，分析了反應(yīng)時(shí)間、質(zhì)量濃度和緩沖溶液pH值對(duì)多巴胺沉積形貌的影響程度，然后選擇最佳的沉積條件。本文所設(shè)計(jì)的正交試驗(yàn)因素水平如表1所示。

1.4.1表面形貌及孔隙

采用SU1510型掃描電子顯微鏡對(duì)改性前后非織造布表面形貌進(jìn)行表征，加速電壓為5 kV，分辨率為1 280×960。采用CFP-1100A型毛細(xì)管流動(dòng)孔隙測(cè)量?jī)x對(duì)改性前后非織造布的孔隙分布情況進(jìn)行表征。

1.4.2增重率

按照下式計(jì)算非織造布浸漬處理后的增重率。

W/%=M₁-M₀/M₀×100 （1）

式中：W為非織造布的增重率，%;M₀為浸漬處理前非織造布的質(zhì)量，g;M₁為多巴胺浸漬處理后非織造布的質(zhì)量，g。

1.4.3紅外光譜（FTIR）

采用Nicolet is10傅里葉紅外光譜儀對(duì)改性前后的樣品進(jìn)行分析，測(cè)試波數(shù)為500～4 000 cm^-1，分辨率優(yōu)于0.5 cm^-1。所有光譜中每個(gè)光譜進(jìn)行32次掃描。

1.4.4X射線衍射（XRD）

采用D2 PHASER型X射線衍射儀對(duì)納米銀的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，試驗(yàn)測(cè)試參數(shù)為：Cu靶，光管功率2.2 KW，掃描范圍5°～90°（2θ），掃描速度6°/min。

1.4.5拉曼光譜

采用inVia Reflex顯微共聚焦拉曼光譜儀對(duì)PDA溶液進(jìn)行表征，掃描范圍400～2 000 cm^-1，激光波長532 nm。

1.4.6抗菌性測(cè)試

根據(jù)GBT 20944.1—2007《紡織品抗菌性能評(píng)價(jià)》，采用瓊脂平板擴(kuò)散法對(duì)改性前后的非織造布進(jìn)行抗菌性能評(píng)價(jià)。所有材料在測(cè)試前均已進(jìn)行滅菌處理，選擇的菌種為金黃色葡萄球菌和大腸桿菌。并取一塊與試樣材質(zhì)相同，但未經(jīng)抗菌整理的材料作為對(duì)照樣，尺寸與試樣相同。將對(duì)照樣和試樣兩種樣布在瓊脂培養(yǎng)基上培養(yǎng)24 h，完成后測(cè)定試樣周圍抑菌圈直徑，并按照下式計(jì)算試樣的抑菌帶寬度。

H=（D-d）/2 （2）

式中：H為抑菌帶寬度，mm;D為抑菌帶外徑的平均值，mm;d為試樣直徑，mm。

1.4.7抗病毒性測(cè)試

根據(jù)ISO 18184—2014《抗病毒紡織品測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)》，采用TCID50方法（即引起半數(shù)細(xì)胞病變或死亡所需要的病毒量）對(duì)改性后的非織造布進(jìn)行抗病毒性測(cè)試。病毒被接種到標(biāo)本上，一定時(shí)間后，對(duì)剩余的感染性病毒進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將抗病毒產(chǎn)品試驗(yàn)標(biāo)本與參考標(biāo)本的常用對(duì)數(shù)進(jìn)行比較，計(jì)算其減少率。

2結(jié)果與分析

2.1多巴胺的聚合機(jī)理

近年來，多巴胺、二羥基苯丙氨酸和其他植物多酚等類似物被開發(fā)并用于表面修飾材料[11]。多巴胺的沉積可以通過對(duì)溶液質(zhì)量濃度、pH值、沉積時(shí)間等因素進(jìn)行調(diào)節(jié)，且反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)單、易于控制。在多巴胺氧化自聚合過程中，溶液顏色由無色變?yōu)樽厣?，并最終形成棕黑色，24 h之后顏色不再顯著改變（圖1（c））。多巴胺自聚合的過程被認(rèn)為首先是鄰苯二酚（圖1（a））自發(fā)氧化成醌，隨后多巴胺醌進(jìn)一步與5，6-二羥基吲哚反應(yīng)，最終形成PDA（圖1（b））[12]。這些單體的后續(xù)聚合存在多種理論，包括一系列的支化反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng)，以及非共價(jià)鍵和共價(jià)鍵的相互作用[13]。在圖1（d）中，通過拉曼光譜可以觀察到PDA在1 400 cm-1和1 580 cm^-1處有兩個(gè)明顯的寬峰，這是芳環(huán)伸縮和變形的結(jié)果，在較低波數(shù)處的其他峰則是由脂肪族的C—C鍵和C—O鍵引起的[14]。如圖1（d）所示，嵌入圖為溶液中的PDA顆粒，大量PDA納米顆粒聚集形成無定形的簇，這些簇隨機(jī)連接成較大的球形顆粒，產(chǎn)生尺寸為0.5～5 μm的聚集體。

2.2多巴胺聚合條件的優(yōu)選

為了探究多巴胺聚合動(dòng)力學(xué)因素對(duì)PDA沉積效果的影響，本文分別選取反應(yīng)時(shí)間、緩沖溶液pH值及多巴胺的質(zhì)量濃度進(jìn)行L₉（3³）正交試驗(yàn)，并通過SEM對(duì)沉積PDA后的PP纖維表面形貌進(jìn)行表征，以選取最佳聚合條件。

正交試驗(yàn)所得結(jié)果如表2所示。直觀分析顯示，影響PDA黏附量的主次作用因素為C>B>A。其中多巴胺的質(zhì)量濃度影響最大，其次是緩沖溶液pH值和反應(yīng)時(shí)間，最優(yōu)方案為A3B3C2，即反應(yīng)時(shí)間為24 h，pH值為9.5，多巴胺質(zhì)量濃度為4 g/L時(shí)，PDA的沉積效應(yīng)最強(qiáng)。

不同反應(yīng)條件下PDA的成膜性如圖2所示。由圖2（a）可以看出，當(dāng)pH值為7.5時(shí)，PP纖維表面的成膜性不佳。當(dāng)pH值為8.5和9.5時(shí)，多巴胺能在PP纖維表面形成很好的包覆層，如圖2（b）（c）（d）所示。隨著反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)濃度的增加，PDA發(fā)生團(tuán)聚形成聚集體，即沉積后在PP纖維上產(chǎn)生了聚多巴胺顆粒、聚集體及未反應(yīng)的多巴胺粒子，這與之前的結(jié)果一致[15]。當(dāng)pH值小于7.0時(shí)，不利于多巴胺的反應(yīng)進(jìn)行。pH值為8.5時(shí)，接近海水的弱堿性環(huán)境，促進(jìn)了多巴胺的自聚反應(yīng)。為提高改性效率，得到改性效果較好的PP熔噴非織造布，本文最終確定的優(yōu)選為A3B2C2，即反應(yīng)時(shí)間為24 h，緩沖溶液pH值為8.5，反應(yīng)質(zhì)量濃度為4 g/L。

2.3纖維改性前后基本性能表征

為了測(cè)試改性前后PP纖維表面化學(xué)官能團(tuán)及晶體結(jié)構(gòu)的變化，本文分別進(jìn)行了紅外光譜及XRD測(cè)試。

圖3為改性前后PP纖維的紅外光譜，三條曲線在1 460 cm^-1處存在—CH₃的不對(duì)稱的彎曲振動(dòng)峰，在2 720～2 950 cm^-1內(nèi)存在—CH、—CH₂、—CH₃多種形式的伸縮振動(dòng)峰，這些吸收峰都是PP的特征峰。PP-PDA和PP-PDA-Ag在3 500～3 100 cm^-1具有較寬的吸收峰，歸因于聚多巴胺的N—H和O—H的拉伸振動(dòng)。PP-PDA在1 615 cm^-1處出現(xiàn)了官能團(tuán)—NH₂和CC重合的特征吸收峰，在3 321 cm^-1處出現(xiàn)了CC的特征吸收峰，這些吸收峰都是PDA上官能團(tuán)的特征吸收峰，證明PDA成功包覆在PP纖維表面[16-17]。此外，PP-PDA-Ag紅外光譜在2 376 cm^-1有較強(qiáng)的吸收帶為納米銀粒子的特征峰，且—CH官能團(tuán)振動(dòng)較大[18]，表明纖維表面成功附著納米Ag顆粒。

圖4為改性前后PP纖維的X射線衍射光譜圖。圖4中，2θ為14.1°、16.8°和18.6°處均出現(xiàn)了PP的特征衍射峰，分別對(duì)應(yīng)（110）（040）和（130）晶面。PP-PDA-Ag曲線在3836°、44.52°、64.73°、77.65°和81.70°處的特征峰與單質(zhì)銀的晶面（111）（200）（220）（311）和（222）相對(duì)應(yīng)，符合銀的面心立方晶體結(jié)構(gòu)的晶面（JCPDS No.83—0718），進(jìn)一步證實(shí)了納米Ag單質(zhì)的存在。

2.4不同質(zhì)量濃度PVP對(duì)納米Ag的影響

采用SEM觀察不同質(zhì)量濃度的PVP對(duì)納米Ag分散性的影響。原始的PP非織造布、PDA改性后的PP非織造布及鍍銀后的PP非織造布的表面形貌如圖5所示。

由圖5（a）可以看出，原始PP纖維表面較為光滑，纖維之間互相堆疊，孔隙率較高。經(jīng)PDA改性后，PP非織造布表面出現(xiàn)了一層較為均勻的PDA薄膜（圖5（b）），并存在部分團(tuán)聚納米粒子，但其孔結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯變化。濕法鍍銀后PP非織造布表面出現(xiàn)了一層致密且分布均勻的納米Ag顆粒（圖5（c））。為了獲得較好的分散性，在納米Ag制備過程中，加入不同含量的封端劑PVP。PDA的鄰苯二酚基團(tuán)通過螯合作用吸附銀離子形成成核位點(diǎn)，隨后銀離子被葡萄糖還原為納米Ag單質(zhì)。

銀離子與葡萄糖的反應(yīng)如下式所示：

CH₂OH（CHOH）₄CHO+2Ag⁺+2OH→

CH₂OH（CHOH）₄COOH+2Ag↓+H₂O （3）

由式（3）可以看出，該反應(yīng)需要OH^-，并且H⁺從副產(chǎn)物CH₂OH（CHOH）₄COOH上解離，隨著OH^-的消耗和H⁺的產(chǎn)生，反應(yīng)被抑制并停止。引入PVP后，生成了復(fù)雜的化合物Ag（PVP）⁺和H（PVP）⁺，穩(wěn)定了Ag⁺和H⁺，Ag⁺的穩(wěn)定限制了反應(yīng)，但H⁺穩(wěn)定化促進(jìn)了反應(yīng)，后者的影響比較大，因此反應(yīng)速度被加快[19]。

不同質(zhì)量比的AgNO₃和PVP所合成的納米Ag顆粒如圖5（d）（e）（f）所示。由此可見，隨著PVP的增加，納米Ag顆粒的分散性改善，一方面是因?yàn)殂y離子與PVP中內(nèi)酰胺強(qiáng)極性基團(tuán)中的N或O發(fā)生配位，在顆粒表面形成覆蓋層，抑制了納米Ag的生長和聚集;另一方面，由于PVP為線形聚合物，大分子中同時(shí)存在親水性和親油性的基團(tuán)，且整個(gè)分子鏈的柔順性較大，親油性的非極性基團(tuán)亞甲基能很好地吸附包裹在疏水性的納米Ag兩端[19-20]。封端劑減小了顆粒尺寸，增大了其比表面積，提高了納米Ag顆粒的活性位點(diǎn)和使用效果。當(dāng)PVP與AgNO₃質(zhì)量比為1︰1（即PVP含量為1%）時(shí)，所制備的納米Ag呈單分散狀態(tài)，粒子之間相互獨(dú)立，不發(fā)生碰撞、黏連擁擠。在PVP用量較少的時(shí)候，容易生成不規(guī)則的納米Ag顆粒，而適量的PVP能有效阻止納米Ag團(tuán)聚，增強(qiáng)顆粒的穩(wěn)定性，得到粒徑分布范圍窄、分散性好、純相立方晶系的球形納米Ag。因此在PVP含量為1%時(shí)，球形納米顆粒的占比呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)。

2.5不同規(guī)格的PP非織造布的抗菌性能

為了探究織物結(jié)構(gòu)對(duì)改性PP非織造布抗菌性能的影響，本文選取了三種不同規(guī)格的非織造布，采用上述優(yōu)選的PDA沉積工藝和納米Ag制備工藝對(duì)其改性，并通過瓊脂平板擴(kuò)散法測(cè)定改性PP非織造布的抗菌性能。

采用瓊脂平板擴(kuò)散法測(cè)定改性非織造布對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果，結(jié)果如圖6所示。試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過改性后，三種不同規(guī)格的非織造布均有明顯的抑菌效果。試樣的直徑為6 mm，故抑菌圈直徑大于6 mm時(shí)表示有抑菌效果，直徑越大表明抑菌效果越好，對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌效果結(jié)果為S2>S1>S3，但1^#、2^#、3^#無明顯抑菌效果。同時(shí)，低濃度的納米銀顆粒對(duì)大腸桿菌的抑制作用高于金黃色葡萄球菌。其中，2^#為平方米質(zhì)量25 g/m²熔噴非織造布，其對(duì)0.3 μm NaCl顆粒的過濾效率在90%左右，孔隙率集中分布在13～14 μm（圖7（a））。在相同的PDA改性時(shí)間內(nèi)，由于其平方米質(zhì)量最小，厚度最薄，平均孔隙尺寸最大，使其內(nèi)部纖維能充分浸透，因此PP纖維包覆性最好。PDA沉積效果將直接影響其螯合或還原納米Ag的能力，故在相同時(shí)間內(nèi)，2#樣品能還原更多納米Ag，因此其抗菌性能最佳。改性后非織造布的孔隙分布如圖7（b）所示，其對(duì)0.3 μm NaCl的過濾效率為87%，結(jié)果表明改性對(duì)其孔隙影響較小，因此不會(huì)阻礙其過濾性能。圖8顯示了經(jīng)30次洗滌后非織造布表面形貌，雖有部分粒子脫落，但非織造布抑菌圈直徑仍大于1 mm，抗菌效果良好。

2.6抗菌機(jī)理

納米Ag的殺菌作用被歸因于許多機(jī)制，其中三種最常見機(jī)制是：1） 銀離子的逐漸釋放，隨后ATP的產(chǎn)生和DNA的復(fù)制中斷;2） 細(xì)胞膜的直接損傷;3） 活性氧的產(chǎn)生[20]。Zeta電位和顆粒大小是控制納米Ag抗菌活性的一個(gè)重要參數(shù)，最小的帶正電荷的納米顆粒被證明是最有效的抗菌劑。當(dāng)納米Ag粒徑小于10 nm時(shí)，甚至具有很強(qiáng)的抗病毒潛力[21]。同時(shí)，聚多巴胺本身也具有一定的抗菌性，Iqbal等[22]研究發(fā)現(xiàn)聚多巴胺會(huì)包覆在生命體表面形成屏障，降低大腸桿菌生命必需物質(zhì)的滲透，同時(shí)阻擋代謝廢物的排出，產(chǎn)生生物毒性，最終抑制大腸桿菌的生長。但僅用PDA處理的織物抗菌活性較弱，對(duì)大腸桿菌的抑菌率僅為20%[6]。

2.7抗病毒性能

基于上述研究，本文選取抗菌性能最佳的2#樣品對(duì)其進(jìn)行甲型流感H1N1病毒測(cè)試（表3）。結(jié)果顯示，所制備PP-PDA-Ag非織造布的抗病毒活性率達(dá)74.22%。研究表明，能與病毒結(jié)合的納米Ag顆粒大小僅在1～10 nm內(nèi)，納米Ag會(huì)干擾病毒膜的融合，抑制病毒滲入宿主細(xì)胞[23]。本文所制備的納米Ag平均粒徑約為50 nm，通過不同制備體系合成粒徑更小的納米Ag，可進(jìn)一步提升非織造布的抗病毒性能。

3結(jié)論

本文基于多巴胺在弱堿溶液中的發(fā)生氧化自聚反應(yīng)，通過浸漬法在PP非織造布表面形成PDA黏附層，并進(jìn)一步通過化學(xué)鍍法在PP非織造布表面原位螯合生成納米Ag。通過正交試驗(yàn)討論了多巴胺的最優(yōu)合成工藝，并采用瓊脂平板擴(kuò)散法測(cè)試其對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑，得到以下結(jié)果。

1） 多巴胺浸漬PP非織造布的最優(yōu)工藝為：質(zhì)量濃度4 g/L，pH值8.5，反應(yīng)時(shí)間24 h。

2） 當(dāng)PVP含量為1%時(shí)，所制備的納米Ag顆粒分散性及穩(wěn)定性最好。

3） 三種不同規(guī)格的PP非織造布經(jīng)多巴胺功能整理后均獲得了良好的抑菌效果，抑菌圈直徑S2>S1>S3。

4） 所制備的負(fù)載納米Ag的PP非織造布對(duì)甲型H1N1流感病毒的抗病毒活性率達(dá)74.22%，為制備抗病毒PP非織造材料提供了一種有效的途徑。

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Preparation of polydopamine-induced nanosilver-modified polypropylene meltblown nonwoven

fabric and study on its antibacterial properties

LI Lulu YU Kejing QIAN Kun HE Weixing

（1.Key Laboratory of Eco-Textiles， Ministry of Education， Jiangnan University， Wuxi 214122， China;

2.Jiangsu Textile Research Institute Inc.， Wuxi 214024， China）

Abstract： Polypropylene （PP） nonwoven fabric has good physical and mechanical properties， and the production process is simple and cost is low， so it is widely used in the fields of adsorption and filtration， medical and health care. After the outbreak of COVID-19 pandemic， the market demand for PP nonwovens for medical and health care， such as masks and protective clothing has surged. Nanosilver， with high efficiency and broad-spectrum antibacterial activity， has potential application prospects in the new generation of medical nonwoven materials. However， due to the undiversified macromolecular structure of polypropylene and the lack of polar functional groups on the surface， it is not easy for inorganic antimicrobial agents to bind to PP nonwoven substrates， thus limiting its application and development to a certain extent. Therefore， it is of great practical significance to research and develop PP nonwoven fabric with antibacterial and antiviral properties to achieve long-lasting antibacterial effects.

Surface modification methods such as radiation grafting， plasma treatment and chemical etching are commonly used for nonwoven fabric to improve the binding properties of fabrics with antimicrobial agents， but these methods involve harsh treatment conditions and complicated preparation processes. Therefore， this study intends to develop a simple nonwoven modification pathway to enhance the surface binding of inorganic antimicrobial agents to fabrics and achieve sustainability of the antimicrobial effect of PP nonwoven fabric. Dopamine is a low-molecular-weight catecholamine that mimics an adhesion protein and can polymerize spontaneously on various organic-inorganic surfaces to form uniform polydopamine （PDA） films under mild conditions. In addition， the phenolic hydroxyl groups in PDA have redox activity and thus can be used as metal reducing agents.

In this paper， inspired by mussel adhesion proteins， PDA coatings were deposited on the surface of PP nonwovens by impregnation using nonwovens with different structures as substrates， and the optimal process conditions for dopamine impregnation were optimally selected using orthogonal tests. Further， nanosilver was generated in situ on the modified PP nonwoven surface by chemical plating method， and the antibacterial PP nonwoven fabric was characterized using FTIR， XRD， SEM， and pore testing. The results showed that the best film formation and coating effect of PDA was achieved when the dopamine concentration was 4 g/L， the pH of the buffer solution was 8.5， and the impregnation time was 24 h. When the amount of PVP was small， irregular silver nanoparticles were easily generated on the fabric surface， and the appropriate amount of PVP could effectively prevent the agglomeration of Ag nanoparticles; when mPVP︰mAgNO3=1︰1， spherical Ag with narrow particle size distribution range and good dispersion was obtained. the antibacterial performance was tested using agar plate diffusion method， and the results showed that 25 g/m2 sample fabric after 30 times of water washing. The antibacterial activity of the sample was 74.22% against influenza A （H1N1） virus. In this study， an effective antibacterial and potentially antiviral PP nonwoven fabric was prepared based on the surface modification of mussel mimicry， which expands its application in the medical and health care field.

Key words： polydopamine; polypropylene; nanosilver; nonwoven fabric; antibacterial properties; antiviral activity