納米抗菌真絲服裝研究

1、納米抗菌真絲服裝研究 摘要 本文介紹了細(xì)菌對(duì)真絲服裝的危害以及目前服裝抗菌整理研究的概況。文章對(duì)納米無機(jī)復(fù)合材料分散性和真絲服裝的抗菌整理工藝進(jìn)行了研究，并經(jīng)過測(cè)試證明，納米抗菌真絲服裝對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌具有良好的抗菌作用和良好的洗滌耐久性。 關(guān)鍵詞：真絲服裝；復(fù)合整理液；整理工藝；抗菌性能；耐久性 目前市場(chǎng)上銷售的抗菌整理劑，大多存在著耐久性和安全性的問題。而納米無機(jī)抗菌整理劑克服了上述缺點(diǎn)，非常適合抗菌真絲服裝的開發(fā)。納米無機(jī)類抗菌劑除了具有優(yōu)良的抗菌性能外，還具備了有機(jī)抗菌劑無法比擬的環(huán)保安全性，對(duì)人體和環(huán)境沒有任何損害。利用無機(jī)納米技術(shù)對(duì)真絲服裝進(jìn)行抗菌整理后，不再存在耐洗牢度

2、差和毒副作用等問題，而且整理后的服裝都具有了良好的抗菌效果。 1 納米抗菌整理試驗(yàn) 在該課題研究過程中采用了納米復(fù)合整理技術(shù)，即納米zno與ag按照一定比例進(jìn)行復(fù)合。納米zno與ag都屬于無機(jī)抗菌劑，具有較強(qiáng)的抑菌抗菌性。但是其抗菌原理卻有著本質(zhì)的區(qū)別。 ag是接觸性抗菌劑，通過游離的ag+破壞細(xì)菌體內(nèi)酶蛋白的巰基而使酶喪失活性，來達(dá)到殺死細(xì)菌的目的；而納米zno是光催化抗菌劑，它是通過具有強(qiáng)氧化性的ho和o2-將各種細(xì)菌分解為co2和h2o等無機(jī)小分子來殺死細(xì)菌的。 1.1 整理液的制備 在抗菌整理劑的配制過程中，納米粉末（zno與ag）在整理液中具有的良好分散性和穩(wěn)定性是技術(shù)的關(guān)鍵。課題研

3、究過程中共選用了6種分散劑，經(jīng)過大量的試驗(yàn)，最終選定分散劑為t-w80（此分散劑為吐溫80和另一非離子表面活性劑按一定比例混合的混合物）。將納米zno粉末、納米ag、分散介質(zhì)（乙醇）和分散劑按一定比例混合，在轉(zhuǎn)數(shù)為6000r/min的高剪切乳化機(jī)里乳化30min，制得的乳液非常穩(wěn)定，分別靜置3天、5天和7天，用該乳液拍攝tem照片（見圖1圖3），觀察其分散情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，微粒的直徑分布在80nm以下。 1.2 工藝配方 納米（zno與ag）復(fù)合整理劑量 2%，粘合劑 4%，浴比 110。 1.3 織物 3件不同顏色桑蠶絲緯平針開衫（浙江新陽公司提供）。 1.4 工藝流程 （前處理）織物凈洗脫水

4、織物浸入裝有整理液的染杯升溫（10 min內(nèi)達(dá)到40）保溫（30min）脫水浸泡粘合劑30min脫水柔軟烘干熨燙。 2 抗菌性能的測(cè)試 本課題對(duì)于處理后的服裝抗菌性能的測(cè)試評(píng)價(jià)，主要采用以下兩種測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試。gb/t 20944.12007紡織品 抗菌性能的評(píng)價(jià) 第 1 部分：瓊脂平皿擴(kuò)散法 和gb/t 20944.22007紡織品 抗菌性能的評(píng)價(jià) 第2部分：吸收法對(duì)3 件經(jīng)納米技術(shù)處理過的試樣分別進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試菌種分別為金黃色葡萄球菌（革蘭氏陽性）和大腸桿菌（革蘭氏陰性）。 2.1 瓊脂平皿擴(kuò)散法 瓊脂平皿擴(kuò)散法主要是由于試樣上的抗菌劑通過瓊脂平板培養(yǎng)基中水分的作用可以溶解到瓊脂培養(yǎng)基中

5、，將試樣周圍的細(xì)菌殺死，從而在瓊脂培養(yǎng)基上形成一透明圈的現(xiàn)象，該透明圈即成為抑菌帶。抑菌帶的大小代表的是面料的抗菌效果，抑菌帶越大，則抗菌效果越好。該測(cè)試方法對(duì)于抗菌效果的評(píng)價(jià)是：測(cè)試結(jié)束后，用鑷子將試樣從瓊脂培養(yǎng)基上移去，用顯微鏡檢查試樣下面接觸區(qū)域的細(xì)菌繁殖情況。根據(jù)細(xì)菌繁殖的有無和抑菌帶的寬度來評(píng)價(jià)每個(gè)試樣的抗菌效果。利用該方法對(duì)3件經(jīng)過納米技術(shù)處理的服裝進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見表1。 同時(shí)，為了更直觀地觀察到測(cè)試樣的抑菌環(huán)，在試驗(yàn)過程中，拍了部分試樣的圖片，可看到抑菌帶，如表2所示。 從以上測(cè)試結(jié)構(gòu)可以看到，以上3件樣品均可以看到清晰的抑菌帶，且每個(gè)樣品的抑菌帶寬度均大于1mm，試樣下面無

6、細(xì)菌繁殖情況，按gb/t 20944.12007紡織品抗菌性能的評(píng)價(jià) 第 1 部分：瓊脂平皿擴(kuò)散法評(píng)價(jià)抗菌效果好。 2.2 吸收法 gb/t 20944.22007紡織品 抗菌性能的評(píng)價(jià) 第 2 部分：吸收法測(cè)試原理是將試樣與對(duì)照樣分別用試驗(yàn)菌液接種。分別進(jìn)行立即洗脫和培養(yǎng)后洗脫，測(cè)定洗脫液中的細(xì)菌數(shù)并計(jì)算抑菌值或抑菌率，以此評(píng)價(jià)試樣的抗菌效果。利用該方法對(duì)3件經(jīng)過納米技術(shù)處理的試樣進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表3所示。 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：抑菌率大于等于 90%，試樣具有抑菌效果；抑菌率大于等于99%，試樣具有良好的抑菌效果。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，3 件試樣經(jīng)以上測(cè)試方法測(cè)試后從以上結(jié)果可以看出，3件測(cè)試樣均具有抑菌效

7、果。 3 耐久性測(cè)試 對(duì)于每一種經(jīng)后整理處理的功能性服裝，均要對(duì)其進(jìn)行耐久性測(cè)試。在本課題中，對(duì)于其耐久性的測(cè)試，采用jis l 0217中的103洗滌方法對(duì)測(cè)試樣分別洗滌5次、10次、20次、30次和50次后，利用gb/t 20944.22007抑菌效果進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如表4所示。 從表3中可以看出，3件經(jīng)過納米技術(shù)處理的試樣經(jīng)過jis l 0217中的103方法洗滌50次后，基本上仍具有抑菌效果。 4 結(jié)論 （1）納米顆粒由于其自身的特性，分散到介質(zhì)中時(shí)會(huì)發(fā)生二次團(tuán)聚問題，從而失去了納米顆粒應(yīng)具有的特性，因此，將納米顆粒很好地分散是保證其運(yùn)用的最根本前提。本課題通過研究，最終選定分散劑為t-

8、w80，通過一定的分散工藝，制得非常穩(wěn)定的納米整理劑。 （2）試驗(yàn)證明，將制得的整理劑通過如下工藝流程對(duì)真絲服裝進(jìn)行功能性整理，整理后的服裝具有良好的抗菌性和耐久性。工藝流程：（前處理）織物凈洗 脫水 織物浸入裝有整理液的染杯 升溫（10 min內(nèi)達(dá)到40） 保溫（30min） 脫水 浸泡粘合劑30min 脫水 柔軟 烘干 熨燙。 （3）試驗(yàn)證明，將納米zno和納米ag按照一定的比例分散制成的納米抗菌整理劑對(duì)真絲針織服裝經(jīng)過整理后，具有良好的抗菌性和耐久性。 參考文獻(xiàn)： 1劉吉平，田軍.紡織科學(xué)中的納米技術(shù)m.北京：中國紡織出版社. 2陶國平. 納米材料在功能紡織品上的應(yīng)用與展望j. 棉紡織技術(shù) ，2001（10）：5-8. 3陳榮坎. 納米材料與保健功能紡織品j. 上海染料，2001，29（5）：4-8 4李畢忠，賈臨芳等. 無機(jī)納米抗菌pet服用纖維的研制及工業(yè)化試生產(chǎn)j. 紡織科學(xué)研究，2001（3）：1