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纳米抗菌真丝服装研究
作者:王秀凌璐范晓琴
来源:《中国纤检》2013年第14期
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摘要
本文介绍了细菌对真丝服装的危害以及目前服装抗菌整理研究的概况。文章对纳米无机复
合材料分散性和真丝服装的抗菌整理工艺进行了研究,并经过测试证明,纳米抗菌真丝服装对
金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有良好的抗菌作用和良好的洗涤耐久性。
关键词:真丝服装;复合整理液;整理工艺;抗菌性能;耐久性
目前市场上销售的抗菌整理剂,大多存在着耐久性和安全性的问题。而纳米无机抗菌整理
剂克服了上述缺点,非常适合抗菌真丝服装的开发。纳米无机类抗菌剂除了具有优良的抗菌性
能外,还具备了有机抗菌剂无法比拟的环保安全性,对人体和环境没有任何损害。利用无机纳
米技术对真丝服装进行抗菌整理后,不再存在耐洗牢度差和毒副作用等问题,而且整理后的服
装都具有了良好的抗菌效果。
1纳米抗菌整理试验
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在该课题研究过程中采用了纳米复合整理技术,即纳米ZnO与Ag按照一定比例进行复
合。纳米ZnO与Ag都属于无机抗菌剂,具有较强的抑菌抗菌性。但是其抗菌原理却有着本质
的区别。Ag是接触性抗菌剂,通过游离的Ag+破坏细菌体内酶蛋白的巯基而使酶丧失活性,
来达到杀死细菌的目的;而纳米ZnO是光催化抗菌剂,它是通过具有强氧化性的HO·和·O2-
将各种细菌分解为CO2和H2O等无机小分子来杀死细菌的。
1.1整理液的制备
在抗菌整理剂的配制过程中,纳米粉末(ZnO与Ag)在整理液中具有的良好分散性和稳
定性是技术的关键。课题研究过程中共选用了6种分散剂,经过大量的试验,最终选定分散剂
为T-W80(此分散剂为吐温80和另一非离子表面活性剂按一定比例混合的混合物)。将纳米
ZnO粉末、纳米Ag、分散介质(乙醇)和分散剂按一定比例混合,在转数为6000r/min的高剪
切乳化机里乳化30min,制得的乳液非常稳定,分别静置3天、5天和7天,用该乳液拍摄
TEM照片(见图1~图3),观察其分散情况,结果发现,微粒的直径分布在80nm以下。
1.2工艺配方
纳米(ZnO与Ag)复合整理剂量2%,粘合剂4%,浴比1∶10。
1.3织物
3件不同颜色桑蚕丝纬平针开衫(浙江新阳公司提供)。
1.4工艺流程
(前处理)织物净洗→脱水→织物浸入装有整理液的染杯→升温(10min内达到40℃)
→保温(30min)→脱水→浸泡粘合剂30min→脱水→柔软→烘干→熨烫。
2抗菌性能的测试
本课题对于处理后的服装抗菌性能的测试评价,主要采用以下两种测试方法进行测试。
GB/T20944.1—2007《纺织品抗菌性能的评价第1部分:琼脂平皿扩散法》和GB/T
20944.2—2007《纺织品抗菌性能的评价第2部分:吸收法》对3件经纳米技术处理过的试样
分别进行测试,测试菌种分别为金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性)和大肠杆菌(革兰氏阴性)。
2.1琼脂平皿扩散法
琼脂平皿扩散法主要是由于试样上的抗菌剂通过琼脂平板培养基中水分的作用可以溶解到
琼脂培养基中,将试样周围的细菌杀死,从而在琼脂培养基上形成一透明圈的现象,该透明圈
即成为抑菌带。抑菌带的大小代表的是面料的抗菌效果,抑菌带越大,则抗菌效果越好。该测
试方法对于抗菌效果的评价是:测试结束后,用镊子将试样从琼脂培养基上移去,用显微镜检
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查试样下面接触区域的细菌繁殖情况。根据细菌繁殖的有无和抑菌带的宽度来评价每个试样的
抗菌效果。利用该方法对3件经过纳米技术处理的服装进行测试,测试结果见表1。
同时,为了更直观地观察到测试样的抑菌环,在试验过程中,拍了部分试样的图片,可看
到抑菌带,如表2所示。
从以上测试结构可以看到,以上3件样品均可以看到清晰的抑菌带,且每个样品的抑菌带
宽度均大于1mm,试样下面无细菌繁殖情况,按GB/T20944.1—2007《纺织品抗菌性能的评
价第1部分:琼脂平皿扩散法》评价抗菌效果好。
2.2吸收法
GB/T20944.2—2007《纺织品抗菌性能的评价第2部分:吸收法》测试原理是将试样与
对照样分别用试验菌液接种。分别进行立即洗脱和培养后洗脱,测定洗脱液中的细菌数并计算
抑菌值或抑菌率,以此评价试样的抗菌效果。利用该方法对3件经过纳米技术处理的试样进行
测试,测试结果表3所示。
评价标准为:抑菌率大于等于90%,试样具有抑菌效果;抑菌率大于等于99%,试样具
有良好的抑菌效果。经试验发现,3件试样经以上测试方法测试后从以上结果可以看出,3件
测试样均具有抑菌效果。
3耐久性测试
对于每一种经后整理处理的功能性服装,均要对其进行耐久性测试。在本课题中,对于其
耐久性的测试,采用JISL0217中的103洗涤方法对测试样分别洗涤5次、10次、20次、30
次和50次后,利用GB/T20944.2—2007抑菌效果进行测试,结果如表4所示。
从表3中可以看出,3件经过纳米技术处理的试样经过JISL0217中的103方法洗涤50次
后,基本上仍具有抑菌效果。
4结论
(1)纳米颗粒由于其自身的特性,分散到介质中时会发生二次团聚问题,从而失去了纳
米颗粒应具有的特性,因此,将纳米颗粒很好地分散是保证其运用的最根本前提。本课题通过
研究,最终选定分散剂为T-W80,通过一定的分散工艺,制得非常稳定的纳米整理剂。
(2)试验证明,将制得的整理剂通过如下工艺流程对真丝服装进行功能性整理,整理后
的服装具有良好的抗菌性和耐久性。工艺流程:(前处理)织物净洗→脱水→织物浸入装有
整理液的染杯→升温(10min内达到40℃)→保温(30min)→脱水→浸泡粘合剂30min→
脱水→柔软→烘干→熨烫。
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(3)试验证明,将纳米ZnO和纳米Ag按照一定的比例分散制成的纳米抗菌整理剂对真
丝针织服装经过整理后,具有良好的抗菌性和耐久性。
参考文献:
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(作者单位:深圳市计量质量检测研究院)
本文发布于:2023-03-03 09:20:15,感谢您对本站的认可!
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