纺织品抗菌性试验结果篇1
分析了抗菌腈纶纤维的抗菌原理,介绍了抗菌剂选择方法及工业试生产过程,对抗菌剂的加入方式、抗菌腈纶纤维开发的工艺条件进行了试验,并对试验结果和产品性能进行了分析和评价。
关键词:抗菌腈纶纤维;试生产;抗菌剂
使用抗菌纤维制成的家纺用品、内衣、运动衫等,具有很好的抗菌性能,能够有效抵抗病菌在衣物上的附着,使人类远离病菌的侵扰,且抗菌腈纶纤维对人畜安全无毒、无皮肤刺激性,不仅保持了腈纶制品柔软、保暖、轻便的优点,还能够持久杀死细菌或抑制其繁殖生长,因而有良好的市场前景。
中国石化股份有限公司安庆分公司(以下简称安庆石化)、东华大学及中国纺织科学研究院的科研人员们在完成小试、中试和工业化试验后,在安庆石化成功试生产出1.5D“高活性纳米抗菌腈纶纤维”,并通过中石化总部专家委员会的鉴定。该项目针对naSCn溶剂腈纶纺丝体系,通过有机/无机复配了高活性纳米t型抗菌剂,通过纺前在线注入抗菌剂的方式,使抗菌防臭添加剂与腈纶纺丝原液在纺丝工艺前就实现充分的混合,抗菌效率高,分散性能好,所制备的纺丝原液具有良好的可纺性。在不改变纺丝工艺和纺丝条件的前提下,生产出的腈纶纤维抗菌性能良好,基本物性(力学机械性能、色泽等)符合有关腈纶纤维和纺织品的产品质量标准。经上海市工业微生物研究所检测表明,该种纤维的织物经50次洗涤后24h抗菌率为91.6%,具有抗菌性强、上染性好的优点,在国际上处于领先水平。
1抗菌剂的选择
1.1抗菌剂的分类
抗菌剂一般分为无机类和有机类两大类。前者以银、锌、铜等为主原料,以无机填料为载体,制成无机抗菌剂,耐高温性能好。后者以酯类、醇类、酚类为主要原料,耐高温性较低,一般在200℃以下,个别为250℃,杀菌时间短,偶有析出等现象。两种抗菌剂各有特色,对于熔纺纤维而言,无机抗菌剂更有优势;对于湿纺纤维而言有机抗菌剂有优势。
1.2抗菌剂抗菌机理
1.2.1有机抗菌剂抗菌机理
有机抗菌剂主要是通过破坏微生物呼吸系统或破坏细胞膜而达到杀菌作用。如美国道康宁公司的DC5700抗菌剂能够吸引细菌细胞壁,致使与DC5700相接触的细菌的细胞壁破裂,内脏物渗出,导致细菌死亡。
1.2.2无机抗菌剂抗菌机理
(1)银系无机抗菌剂:阴离子接触反应,造成微生物共有成分破坏或产生动能障碍。当微量银离子达到微生物细胞膜时,因后者带负电荷,依靠库仑引力,使二者牢固吸附,银离子穿透细胞壁进入细胞内,并与巯基反应,使蛋白质凝固,破坏细胞合成酶的活性,细胞丧失分裂增值能力而死亡。
(2)活性氧抗菌机理:在光的作用下,抗菌剂和水或空气作用,生成的活性氧o2-和oH―,具有很强的氧化还原作用,产生持久的抗菌效果。[1]
1.3抗菌剂的筛选
对于腈纶和粘胶纤维,如果有机抗菌剂溶于纺丝溶剂中,虽然可以提高抗菌剂的分散性,但也容易在纺丝过程中从纤维中迁移出来,如果抗菌剂不溶于纺丝溶剂中,抗菌剂的分散效果变差,可纺性下降。所以合理地选择抗菌剂是制备抗菌纤维的关键。
由于抗菌剂种类繁多,对无机抗菌剂的筛选主要集中在以磷酸盐为载体的ag+、Cu2+和Zn2+体系,有机抗菌剂选择咪唑酮类和天然水溶性有机抗菌剂。将抗菌剂添加到腈纶原液中进行成膜和纺丝试验,根据抗菌腈纶的抗菌率测试结果对各种抗菌剂进行评价和筛选。根据抗菌腈纶的生产成本,结合纺丝生产线的实际情况,选择了有机/无机(比例为2:1)复配的t型抗菌剂作为抗菌腈纶制备的首选抗菌剂。
2抗菌剂对原液性能的影响
为防止添加抗菌剂后,原液的可纺性受到影响,对添加抗菌剂后原液的流变性能进行了测试。
2.1添加t型抗菌剂原液的流变性能
将有机抗菌剂t型按1g/0.4mL分散在溶剂中,配制成乳化液,加入到原液中,搅拌2h,无机和有机抗菌剂的添加比例为1:2,空白样同样加入等体积的naSCn溶液,使用应力流变仪,测试温度为55℃、65℃、75℃,在以上温度条件下,抗菌剂添加量对纺丝原液的影响见图1~图3。
2.1.1抗菌剂添加量对原液流变性能的影响
2.1.2温度对原液流变性能的影响
分别在抗菌剂添加量为0.5%、1%和3%时进行不同温度下原液流变性能试验,温度对原液流变性能的影响见图4~图6。
从流变性能的测试情况看,抗菌剂的添加量对流变性能的影响较小,在测试温度为75℃时(见图3),表观黏度随添加量的增加而提高,表现出增黏的迹象。所有添加抗菌剂的原液都表现出切力变稀流变行为。温度对体系的流变性能具有较大的影响,但在55℃~75℃范围内都可以保证原液的可纺性。
2.2抗菌剂对母液和消光原液流变性能的影响
由于实际添加抗菌剂时将利用安庆石化新增的消光剂水配系统,将该系统作为抗菌剂储存和添加系统与原液共混,因此,有必要考察抗菌剂对添加了消光剂的原液流变性能的影响,故对添加钛白粉的母液和消光原液的流变性能进行了测试。图7、图8为55℃和65℃时抗菌剂对消光原液的影响。
由图可知,添加抗菌剂后对消光原液的影响较小,添加量为3%时,黏度略有上升,但不是很明显。添加抗菌剂后,体系仍为切力变稀的流体。图9为抗菌剂对含tio2为7%的母液的流变性能的影响,由于母液较稀,而且tio2的浓度较高,分散性不佳,所以当锥板旋转(切力增加)时,稀的母液被甩出,黏度上升,tio2颗粒对流变影响较大,黏度也不稳定,从图中看不出抗菌剂加入对母液流变的影响。
2.3油剂、消泡剂对抗菌纤维抗菌性能的影响
将油剂和消泡剂分别和抗菌剂(1:1)共混,经50℃、100℃下分别搅拌1h,未发现有反应的现象,说明抗菌剂对安庆石化提供的油剂和消泡剂是稳定的。
另外,对添加抗菌剂的7%tio2母液进行沉降试验,结果发现tio2很快就沉降下来,添加抗菌剂后,对tio2的沉降速度没有明显的影响。所以做抗菌母液的絮凝试验意义不大。
2.4添加抗菌剂对腈纶原液黏度的影响
由于根本目标是在纺丝装置进行工业化生产,因此抗菌剂添加后腈纶原液黏度是否发生较大变化将会对今后工业化生产的顺利进行造成影响。因此选用nDJ―4旋转黏度计来测量不同温度下的不同抗菌剂添加量的腈纶原液的黏度变化情况,结果见表1。
由表1可以看出,添加3.0%(含)以下量的抗菌剂对腈纶原液的黏度影响不大。由此可见,只要控制抗菌剂的添加量就不会对腈纶装置原有正常的纺丝过程造成影响。
2.5添加的抗菌剂在腈纶原液中的分散情况
将腈纶原液制成空白膜,另将添加1.5%~3%抗菌剂的腈纶原液分别制成膜,利用偏光显微镜进行观察比较,以此说明抗菌剂在腈纶原液中的分散情况。
腈纶原液空白膜的图片几乎是透明的,其中少许斑点为原液中的杂质或膜所沾上的灰尘,而添加了抗菌剂的腈纶原液膜的图片上,抗菌剂(黑色颗粒)均匀地分散在原液中。由此说明抗菌剂经过表面处理以后,能均匀地分散于naSCn纺丝原液体系中,一方面保证了抗菌剂均匀地存在于纺丝原液中;另一方面也能保证纤维中抗菌剂在整个纺丝过程中含量的均匀性,从而保证了纤维的抗菌性能。
3工业化试验过程
2005年11月,安庆石化在抗菌腈纶试验研究的基础上,根据腈纶装置生产工艺和设备的实际状况,确定了详细的工业试生产方案,并成功实施了抗菌腈纶纤维的工业化试验。此次试生产利用新增消光剂水配系统,作为抗菌剂贮存和添加系统。抗菌剂与原液共混后,于第三纺丝生产线试验生产,试验生产品种为抗菌剂添加量为2%的1.5D高活性纳米抗菌腈纶纤维。
3.1生产流程
采用二步法湿法纺丝工艺。
原液制备流程:丙烯腈聚合物水洗混合脱水浆化溶解脱泡压滤供纺;
纺丝生产流程:纺丝原液凝固浴预牵伸水洗牵伸一烘定型卷曲二烘装箱。
此次试生产选择了新增的消光剂水配系统,经过流程完善,采用该系统间歇使用贮罐贮存试验用抗菌剂,利用完备的纺丝线注入、共混设备和计量仪表作为抗菌剂添加系统,具有流程短、对正常生产干扰小、试验系统处理和恢复容易、抗菌剂添加和混合效果好等优点。
试验用抗菌添加剂为东华大学提供的有机/无机(比例为2:1)复配的桶装t型抗菌剂。
3.2试生产期间装置运行参数
本次试生产使用生产1.5D腈纶纤维的50μ×43098的喷丝板,抗菌剂供纺及纺丝工艺试验条件如表2。
3.3试生产结果
试生产过程中,原液工段生产正常,原液可纺性良好。纺丝过程顺利,无毛丝断头现象,纺丝线缠辊次数未见异常。添加了抗菌剂的丝束用于短纤生产后,短纤生产正常。
3.3.1抗菌丝束质量指标
抗菌丝束质量指标见表3。
通过测试纤维产品质量指标,抗菌腈纶纤维断裂伸长率处于指标上限,其他指标与常规纤维没有明显差异。同时,纤维的蓬松度、柔软性优于常规纤维。
3.3.2抗菌腈纶中抗菌剂含量的测定
为了考察抗菌剂在纺丝过程中是否流失,采用测量灰分的煅烧法来测量所纺抗菌腈纶内抗菌剂的含量,并通过与实际添加量的对比,计算出抗菌剂在抗菌腈纶中的保有量。由于t型抗菌剂是采用有机和无机抗菌剂复配型,在灼烧过程中有机物完全挥发,会造成测量结果不确定,因此采用t型抗菌剂中无机抗菌剂部分来测量。
首先将坩埚恒重,用万分之一的电子天平精密称量1g纤维,在电炉上烧至无烟后,放入煅烧炉中,于850℃烧灼4h~6h,完全灰化后称重,计算灰分。结果见表4。
由测量结果可以看出,虽然抗菌腈纶中抗菌剂的保有量比实际添加量略低,但是大部分抗菌剂仍然保留在纤维之中。同时排除测量操作时的误差,因此可以判断,在纺程上,无机抗菌剂的损失是有限的。
4高活性纳米抗菌腈纶纤维产品的应用评价
为考察1.67dtex×38mm抗菌腈纶纤维的可纺性、上染性和抗菌性等,安庆石化委托下游纺厂、染厂、织厂和上海市工业微生物研究所检测中心将该品种纤维纺制成100%腈纶纱及腈纶与棉(50/50)混纺纱,并将两种纱线染色后织成相应织物,对应测试织物的抗菌性能。
4.1可纺性评价
受委托下游纺厂采用棉纺设备常规工艺流程纺制规格为100%的腈纶32支(a32S)单纱和股线,以及棉/腈各50%混纺的32支单纱和股线,纺厂认为纤维可纺性能良好,生产顺利,其产品质量达到行标优等品。
4.2上染性评价
纺制的单纱和股线由染厂进行染色。其中纯腈单纱和股线(a32S/1和a32S/2)染为藏青色,混纺单纱和股线(C50%/a50%32S/1和C50%/a50%32S/2)染为麻灰色。
染厂对两种纱线所染两颜色纱线进行了测试,两种染色后纱线耐洗牢度、耐干摩擦牢度、耐湿摩擦牢度等沾色指标均达到4级。认为该纱线染色之后各项色牢度指标很好,达到优、一等品的质量指标。
4.3纱线的织造性能评价
染色后的两种颜色单纱委托织造厂织成袜子成品。
制造厂使用后认为纱线条干均匀、捻度标准、牢度强,质量达到同类棉纱标准。
与此同时,对两种比例染色前后的股线委托另一织造厂将其织成衣片,布面均匀平整。
4.4纱线及织物的抗菌性能评价
纱线及织物抗菌性能的检测同样委托了上海市工业微生物研究所检测中心进行。选择抗菌测试的菌种为:大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、巨大芽孢杆菌、荧光假单胞杆菌、枯草杆菌等五种。
对于染色后纱线及织物抗菌测试的重点放在成品织物(袜子)的测试上,分别对抗菌腈纶纯纺和混纺的织物(两种颜色)的未洗涤、洗涤25次和洗涤50次6个样品进行检测。
染色后织物抗菌性能检测结果如表5。
表5中1#、4#、5#为抗菌腈纶混纺织物C/a50/50(麻灰色);2#、3#、6#为抗菌腈纶纯纺织物a100%(藏青色)。其中1#、2#样为未洗涤织物,3#、4#样为洗涤25次织物,5#、6#样为洗涤50次织物。
由表5可看出混纺织物的抗菌性能要低于纯纺织物。织物未洗涤――洗涤25次――洗涤50次的抗菌性能出现了好――更好――较好的过程(混纺织物24h抗菌率87.7%――89.1%――85.9%,纯纺织物24h抗菌率93.2%――93.8%――91.6%)。说明未洗织物含有油脂等杂物影响了织物的抗菌性能,经少量次数的洗涤后显现出织物原本优异的抗菌性能,而经多次洗涤后抗菌性能又略有降低。
5结论
5.1抗菌剂添加量应控制在一定范围内,可保证抗菌剂添加后能均匀地分散在纺丝原液中,不影响原液在生产线上的流动和过滤。本次试生产抗菌剂添加量在2.0%,对原液黏度影响不大,抗菌腈纶原液具有良好的可纺性,纺丝及短纤装置生产平稳。
5.2试生产的抗菌腈纶纤维质量稳定,物理机械性能满足纺织加工的要求。下游纺织企业反映良好。
5.3通过对抗菌性能的测试表明,试生产期间所纺制的抗菌腈纶具有良好的抗菌性能,经上海市工业微生物研究所检测表明,该纤维经50次洗涤后抗菌率为91.6%,具有抗菌性强、上染性好的优点。
5.4试生产期间,装置外排污水正常,污水pH值,naSCn含量及CoD含量在指标控制范围内。抗菌剂的添加对污水系统未造成影响。
参考资料:
纺织品抗菌性试验结果篇2
本文研究了抗菌床上用品经模拟日常使用后，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌性能的变化，并作出评价。对4款床上用品进行洗涤、日晒、烘干和皮肤接触，再将检样加入适当浓度菌液，36℃环境下存放18h后分别进行菌落总数测定，以细菌杀灭对数值作为评价指标。结果表明某些原本不抗菌的床上用品经模拟洗涤、烘干、日晒和皮肤接触等处理，均能表现出抗菌性能。但仅做布料未处理前的抑菌效果测试，并不能反映布料抗菌产品真实的抑菌性能，同时进行布料抑菌性能的耐洗涤测试、耐烘干测试、耐日晒测试和皮肤接触测试，才能全面、准确地评价床上用品的抗菌性能。
关键词：床上用品；抗菌性能；大肠杆菌；测试；评价
1引言
在睡眠状态中，人体抵抗能力下降，细菌更容易入侵，从而提升病菌感染的可能性。床上用品与人体皮肤直接接触，使用时间长、清洗次数少，容易成为微生物生长的良好媒介，分解人体分泌物，产生氨等异味物质，或在织物上生成菌斑，对人体产生不适或不良影响，甚至引起皮肤疾病。抗菌床上用品因与人们追求健康的理念完全吻合，已成为国内外研究和开发的热点。目前抗菌床上用品多涉及对床上用品抗菌制备技术、床上用品检测技术等内容的研究，然而，对于床上用品使用过程中抗菌性能的变化未见相关研究报道。
本试验把抗菌床上用品按照不同抗菌加工工艺进行分类，并在各种类别中选取有代表性的床上用品产品作为试验材料。试验用菌株为大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，均是自然界和人体皮肤及黏膜上分布最为广泛的菌种。大肠杆菌是革兰氏阴性菌的典型代表；金黄色葡萄球菌是无芽孢细菌中抵抗力最强的致病菌，可作为革兰氏阳性菌的代表。
2试验部分
2.1试验样品、试剂和仪器
试验用菌株：编号CmCC26003金黄色葡萄球菌、编号atCC25922大c埃希氏菌，均购自中国医学微生物菌株保藏中心。
试验样品：购自国内4个家纺品牌，分别是纯苎麻四件套（以下样品代号：#1）、纯棉抗菌套件（#2）、纯棉抗菌防螨舒爽被（#3）、纯棉抗菌防螨四件套（#4）。
对照组样品：空白标准布，购自东莞同泰仪器。作为试验有效性判定的布样，细菌增长值F≥1.5时，试验判断为有效。
主要试剂：eCe含磷洗涤剂、蒸馏水、SCDLp液体培养基、沙氏液体培养基、3m试纸、营养肉汤等，均购自广东环凯生物科技有限公司。
主要仪器：Sw-24e型耐洗色牢度试验机、Q-SUnXe-2日晒色牢度仪、BinDeR编程循环烘箱、生物安全柜、高压灭菌锅、恒温培养箱、菌浊度计、振荡器、试管等实验室常用器具。
2.2样品前处理
2.2.1模拟洗涤测试
从每个大样中取3个小样（每个尺寸10cm×10cm，剪成2块），按GB/t12490―2014中的试验条件a1m进行洗涤，采用eCe含磷洗涤剂，清洗结束洗涤5次，即一个循环（具体操作条件和步骤：150mL溶液中加入钢珠10粒，40℃下洗涤45min，洗涤后取出试样，在40℃、100mL三级水中漂洗2次，每次1min）。达到规定的洗涤次数后，用水充分清洗、晾干。将样品分别进行10次（2个循环）、20次（4个循环）、30次（6个循环）、40次（8个循环）、50次（10个循环）洗涤。
2.2.2模拟烘干测试
参考市面上干衣机的设置温度，将烘箱温度设置70℃，烘干时间分别为1h、2h、3h。
2.2.3模拟日晒测试
在45℃下模拟日晒，时间分别为2h、4h、6h。
2.2.4模拟皮肤接触测试
剪取足够长度和宽度的样品，包裹于测试人员手臂上（直接接触肌肤），每一天换不同的测试者，如此一周后再将样品进行抗菌测试。
2.3测定方法
2.3.1检样处理
每种布料准确称0.45g并剪裁米粒大小碎布片，装入直径20mm×200mm试管中，高压蒸汽灭菌121℃、15min，放置30℃鼓风恒温箱3～4天，使碎布片晾干。
2.3.2制菌液操作
大肠杆菌作用菌液的配制及实际值的检测：将活化好的菌苔加入稀释液，准确测定值是1.00mCF菌液（菌液含菌约1.4×108CFU/mL），以1：100生理盐水稀释该菌液（菌液含菌约1.4×106CFU/mL）取1.0mL（菌液含菌约1.4×106CFU/mL，为检测中加入布料相同菌液下称工作菌液）加入20mLSCDLp稀释液，充分振荡20秒洗脱液进行10倍数稀释选适宜稀释度各取1mL滴加于3m纸片36℃培养48h计数试验中加菌实际值。
金黄色普通球菌作用菌液的配制及实际值的检测：将活化好的菌苔加入稀释液，准确测定值是1.00mCF菌液（菌液含菌约4.3×107CFU/mL），以1：2生理盐水稀释该菌液（菌液含菌约1.5×107CFU/mL）进行10倍稀释（菌液含菌约2.6×106CFU/mL）取1.0mL（菌液含菌约2.6×106CFU/mL，为检测中加入布料相同菌液下称工作菌液）加入20mLSCDLp稀释液，充分振荡20秒洗脱液进行10倍数稀释选适宜稀释度各取1mL滴加于3m纸片36℃培养48h计数试验中加菌实际值。
2.3.3样品抗菌性检验操作
经检样处理后0.45g检样碎布缓慢滴加1.0mL工作菌液，左右振荡润湿所有碎布，以平行样方式各进行以下条件的操作：①菌原液和对照样进行零作用；②存放于36℃环境下，作用18h后，进行上述操作后含菌量数值变化情况的检测操作：往试管加入20mLSCDLp稀释液充分振荡2次，每次10秒进行10倍稀释选适宜稀释度各取1mL滴加到3m纸片置于36℃，培养48h计数，取平均值。
2.4培养及计数方法
大肠杆菌、金黄色葡萄球菌工作菌液与碎布样品18h作用、菌落总数测定培养时，均放置于36℃恒温培养箱。菌落总数测定培养时，均使用3m试纸作为培养基。
2.5评价指标
依据GB/t20944.2―2007《织品抗菌性能的评价第2部分：吸收法》，使用“抑菌值”作为评价指标。当抑菌值≥1，样品具有抗菌效果；抑菌值≥2，样品具有良好的抗菌效果。
3结果分析
（1）由表1、表2可见，4种未经处理的“抗菌”床上用品中，只有2种对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌效果，有2种对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌没有抗菌效果。
（2）洗涤超过10次，床上用品抗菌性能均消失。
（3）烘干1h～3h；45℃模拟日晒2h～6h均不影响床上用品的抗菌性能，甚至还增强其抗菌性能。
（4）皮肤接触测试结果表明，除1个对大肠杆菌“抗菌”的床上用品在人体皮肤接触一周后，其抗菌性能消失外，其余床上用品均能保持或增强其抗菌性能。
（5）模拟洗涤、烘干、日晒和皮肤接触等处理，均能使某些原本不抗菌的床上用品表现出抗菌性能。可能跟这些处理有可能活化某些抗菌剂或使某些抑菌剂的抑制因素减弱或失效有关。
4总结
本试验结果表明：在织物的抗菌整理中，需添加抗菌剂及多种染整助剂，共存的化学物质还可能相互影响。抗菌剂的效用和耐久性不仅与用量有关，还与共用的其他整理剂和所用纤维种类有很大关系。经烘干和模拟日晒后，原本不抗菌的样品表现出抗菌性能，可能跟织物中抗菌剂的活化或对抗菌剂有抑制作用的某些其他化学物质作用减弱或失效有关。
为了贴近床上用品的服用环境，本试验依据GB/t20944.2―2007《纺织品抗菌性能的评价第2部分：吸收法》作为测试方法和评价指标。实际操作中，由于0.2mL仅湿润几片样品碎片，不到1/10，因此改为加入1.0mL试验菌液，刚好湿润所有样品碎片。
抗菌性能可以明显地提高床上用品的附加值，提升产品的品质和消费者的生活质量。本试验床上用品分别购自市面4款标榜“抗菌”家纺品牌。商家声称床品洗涤30～50次仍能保持良好抗菌效果，但从试验数据来看，并未如商家所言。另外，这些产品还未经历任何洗涤、晾晒等过程时，并未发现其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有抗菌作用。如果就此评价这些产品不具抗菌效果，但其经烘干和模拟日晒后又表现出抗菌作用，所以只通过一次抗菌试验就作出评价，似乎不太科学。
本研究旨在开发一种比现有抗菌床上用品抗菌效果评价体系更为科学的评价方法，指导监管部门、生产企业和消费者正确评价产品的抗菌效果，帮助监管部门科学监管，指导企业开发更加有效的长效抗菌工艺办法，让消费者能够选择到合适的床上用品，以促进抗菌床上用品产业的健康有效发展，希望能起到一个抛砖引玉的作用。
由于本研究所有试验材料均在市场直接采购，但相关企业为了保护其商业秘密，并未透露其抗菌整理的工艺，所以本研究的数据无法与抗菌原理联系起来，也无法评价各种不同原理的抗菌整理的抗菌效果和耐久性，这也是研究者下一步的研究方向。
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纺织品抗菌性试验结果篇3
学校:河南纺织高等专科学校
系别:纺织工程系
班级:商检0701班
时间:2008年-05月-23日---2008年-05月-29日
姓名:**学号:24104124
实习单位:项城市纺织有限公司(原棉实验室)
单位评语：该生在调查过程中，深入实际，深入基层，勇于一线，发现问题，并积极调动脑力，研究问题，解决问题，踏实求效，勤奋自律。
人人都说大学是步入社会的最后一个加油站，为了充实自己，更好的了解社会，以便更好的为社会服务，在大学的第一个社会实践实习里，我走出校门，调查了纺织方面的情况，作此报告。
公司把我安排到了原棉实验室实习，和他们交流学习中发现我国棉花检验的方法是：以感官检验为主，仪器测试为辅。品级、长度、异性纤维和棉结以感官检验为准，马克隆值、回潮率、杂质和短纤维率以仪器测试为准。检验的顺序是：取样—检回潮率—检含杂率—检品级—检长度—检马克隆值—检异性纤维—检棉结—检短纤维率。
接着我由指导员带着深入第一线，了解纱线的生产过程，流水线.由此我总结之:
几种常见的功能性纺织品的加工整理方法
1、抗静电织物
获得抗静电织物的方法主要有嵌织导电纤维法和织物表面整理法。采用嵌织导电纤维(与金属丝共织)的方法可增强织物的抗静电性，而且效果持久，同时还能改善织物的吸湿性以及防污性等;织物表面整理法是对合成纤维织物进行抗静电树脂整理，这些抗静电剂覆盖在织物表面，通过吸湿增加纤维的导电性能。
2、防水透湿织物
防水透湿织物的开发主要有高密度织造、织物涂层和微孔薄膜层压复合3种方法，其中以聚四氟乙烯防水透湿层压复合加工最为典型。由于聚四氟乙烯微孔薄膜具有一定的接触角和微孔半径，故有一定的耐水压和透湿性能，采用双向拉伸聚四氟乙烯微孔薄膜生产的层压织物具有防水性、防风性和透湿性等功能。
3、抗菌防臭织物
抗菌保健织物可采用共混纺丝法和后整理加工法进行生产。共混纺丝法是在聚合阶段、聚合终了或纺丝喷口前以及纺丝原液中将抗菌剂加入纤维中的方法;后整理加工法则是将抗菌剂热固在纤维上，从而达到抗菌防臭的目的。
4、阻燃纺织品
纺织品抗菌性试验结果篇4
系别:纺织工程系
班级:商检0701班
实习单位:项城市纺织有限公司(原棉实验室)
单位评语：该生在调查过程中，深入实际，深入基层，勇于一线，发现问题，并积极调动脑力，研究问题，解决问题，踏实求效，勤奋自律。?
人人都说大学是步入社会的最后一个加油站，为了充实自己，更好的了解社会，以便更好的为社会服务，在大学的第一个社会实践实习里，我走出校门，调查了纺织方面的情况，作此报告。
公司把我安排到了原棉实验室实习,和他们交流学习中发现我国棉花检验的方法是：以感官检验为主，仪器测试为辅。品级、长度、异性纤维和棉结以感官检验为准，马克隆值、回潮率、杂质和短纤维率以仪器测试为准。检验的顺序是：取样—检回潮率—检含杂率—检品级—检长度—检马克隆值—检异性纤维—检棉结—检短纤维率。
接着我由指导员带着深入第一线,了解纱线的生产过程,流水线.由此我总结之:
几种常见的功能性纺织品的加工整理方法
1、抗静电织物?
获得抗静电织物的方法主要有嵌织导电纤维法和织物表面整理法。采用嵌织导电纤维（与金属丝共织）的方法可增强织物的抗静电性，而且效果持久，同时还能改善织物的吸湿性以及防污性等；
织物表面整理法是对合成纤维织物进行抗静电树脂整理，这些抗静电剂覆盖在织物表面，通过吸湿增加纤维的导电性能。
2、防水透湿织物
防水透湿织物的开发主要有高密度织造、织物涂层和微孔薄膜层压复合3种方法，其中以聚四氟乙烯防水透湿层压复合加工最为典型。由于聚四氟乙烯微孔薄膜具有一定的接触角和微孔半径，故有一定的耐水压和透湿性能，采用双向拉伸聚四氟乙烯微孔薄膜生产的层压织物具有防水性、防风性和透湿性等功能。
3、抗菌防臭织物
抗菌保健织物可采用共混纺丝法和后整理加工法进行生产。共混纺丝法是在聚合阶段、聚合终了或纺丝喷口前以及纺丝原液中将抗菌剂加入纤维中的方法；后整理加工法则是将抗菌剂热固在纤维上，从而达到抗菌防臭的目的。
4、阻燃纺织品
通过将阻燃剂单体与高聚物共聚或在聚合体中加入阻燃剂经混溶加工制成共混纤维，再织成阻燃织物；另一种方法是将阻燃剂用喷涂、浸轧或涂层的方法对织物进行处理，当遇到火种时发生物理和化学反应，从而达到阻燃效果。
纺织品抗菌性试验结果篇5
总结介绍了防污纺织品的国内外发展趋势，防污性能表征、污物分类、沾污原因和防污机理，同时也对比分析了国内外纺织品防污性检测方法和评价的标准。随着防污纺织品越来越受人们的重视，我国在耐沾污性和易去污性方面已经建立完整标准体系，但是对于防再沾污性一直缺乏评价和试验的技术规范及标准，需要进一步研究和开发。
关键词：防污纺织品;耐沾污性;易去污性;防再沾污性;标准评价;测试方法
防污性能是纺织品重要功能之一。近年来，随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对防污纺织品的消费需求量不断增多，涉及产品范围从传统石油化工、维修和家庭装饰用纺织品（窗帘、台布、餐布、毛毯和沙发等）扩展到汽车装饰用、户外休闲和运动用纺织品等领域。据统计，世界最大服装零售商盖普、世界最大的零售商沃尔玛和欧洲零售巨头H&m等大公司，每年均在我国采购相当数量的此类产品[1]。
一般来说，纺织品防污性能主要从三个方面表征：（1）耐沾污性：材料与液态或固态污物接触后，不易粘附污物的性能[2];（2）易去污性：被沾污材料在规定的洗涤或擦拭等清洁的条件下，污物容易被去除的性能[3];（3）防再沾污性：洗涤时，洗下的污物不再重新沾污织物。
1纺织品防污性能机理
1.1污物的分类和沾污原因
纺织品在使用的过程中，任何对纺织品的外观、颜色、手感和气味等性能产生不良影响的外来物质，可以统称为污物，一般污物可分为四类：（1）颗粒状污物：泥土、铁锈、灰尘和烟煤分子等;（2）液状油性污物：油脂、人体皮肤的分泌物等;（3）水性污物：咖啡、果汁、酱汁和血液等;（4）微生物污物：霉菌、黄变等。
沾污原因主要有以下几个方面：
（1）直接接触和转移沾污：纺织品在使用的过程中接触而沾染颗粒状污物、液状油性污物和水性污物。一般情况下，颗粒状污物和水性污物其沾污程度主要取决于污物与纤维分子间粘附力，粘附力的大小受纤维间分子力大小和两者接触面积影响，例如，颗粒污物越小，比表面积越大，沾污的接触面越多，沾污越严重，外界压力的增加，能使沾污趋向严重。液状油性污物接触纺织品，润湿纺织品表面，并扩散进入纤维内部，此外通过毛细管效应也能渗入内部，不同纤维污物存在的地方也不同，合成纤维存在于纱线和纤维表面以及纤维空隙处，棉织物主要存在于胞腔内。
（2）静电沾污：主要是由颗粒状污物产生的，其沾污主要是当含有污物的空气通过纺织品时，污物可被转移到织物上，通过静电吸引发生沾污。合成纤维本身极易产生静电，吸尘沾污现象也比较严重，其吸尘沾污程度取决于纤维所带的电荷和电量。
（3）洗涤时再沾污：纺织品在水洗的过程中，从纺织品上清洗下来的污物，再重新回到原来的纺织品或其他纺织品上的现象，再沾污的量虽然不多，但是经常洗涤，不断沾污，就会造成污物积累，使得纺织品变黄、变灰和失去光泽。由于合成纤维和棉纤维物理、化学特性不同，所以发生再沾污的污物种类也不同，棉纺织品主要是颗粒状污物再沾污，合成纤维主要是液态油状污物再沾污[4]。
（4）微生物繁殖：纺织品在使用和存储的过程中，会接触到微生物，例如霉菌，在适合霉菌生长的环境下，霉菌会在纺织品上繁殖生长引起纺织品的霉变，使得纺织品沾污，往往难以清除。
1.2防污性能机理
1.2.1耐沾污性的机理
针对不同种类污物和沾污的原因，目前纺织品耐沾污性的机理为：
（1）纺织品在纺纱、织造过程中，产生许多微隙，导致表面凹凸不平，由于力学和静电作用，污物随时会粘附在纺织品空隙中，造成纺织品沾污，通过填埋某些无机物固体微粒（如氧化硅、氧化铝等）在纤维空隙中，占据污物的位置;也可以在纤维表面镀膜，屏蔽污物不接触纤维;甚至改变纤维化学结构，增加或封闭某些基团，降低对污物亲和力。
（2）降低纺织品的表面张力，研究表明要具备耐污的先决条件必须是：污物的表面张力>纺织品的临界界面张力[5]。一般液状油性污物的表面张力大约为20～40达因/厘米，比纺织品的临界界面张力要小，所以，油状污物容易润湿纺织品，加上自身重力和毛细效应，很容易沾污纺织品[6]，因此，采用防污整理剂（比如氟聚合物）使得整理后的纺织品临界表面张力低于污物表面张力，达到耐污的效果。
（3）抑制静电的发生，纺织品在使用的过程中，由于机械摩擦的作用会产生静电，吸收周边污物，主要通过抗静电剂整理或在纺纱的过程中加导电纱，以及改变化学结构增加亲水基团等，达到抗静电作用，提高纺织品耐沾污性。
（4）抑制微生物的繁殖，通过抗菌、防霉等整理剂的后整理，抑制或杀灭微生物，或者不提供其生长环境，达到防微生物污物的作用。
1.2.2易去污性的机理
纺织品沾污后，通过水洗、干洗或其他手段易于去除，其机理为：
（1）清洗中加入洗涤液，在纺织品表面和污物表面渗入一层薄薄的洗涤剂溶液，从而使污物和纺织品表面溶剂化，使得污物转移至洗涤液中，洗涤时间和机械力也是影响的重要因素，主要针对颗粒状污物。
（2）在洗涤过程中，油污、洗涤液和纺织品处于一个平衡状态，按照“卷珠”模型，油污要从织物表面去除，油污与纺织品接触角必须从0°～180°变化，即要求纺织品具有较高的亲水性能，引进亲水基团或亲水性聚合物后，纺织品易去污效果明显[1]。
1.2.3防再沾污性的机理
在纺织品洗涤过程中，由于“水/纤维”和“水/油污”界面破坏，形成“纤维/油污”界面，主要原因是“水/纤维”和“水/油污”界面张力大，而“纤维/油污”界面张力小时发生的。亲水性纤维“水/纤维”界面张力小，“纤维/油污”界面张力大洗涤时不易发生再沾污，疏水纤维则相反，易发生再沾污。因此，提高纤维的亲水性，同时在洗涤液中加入适当的表面活性剂，降低“水/油污”界面张力，使得油污稳定悬浮于水中，既能易去污又能防再沾污。
2防污性能测试方法和评价标准
2.1评价标准
目前关于纺织品防污性能的评价标准，我国的评价标准主要分为耐污性和易去污性评价标准。纺织品耐污性的评价标准主要包括GB/t30159.1―2013《纺织品防污性能的检测和评价第1部分：耐沾污性》[7]和FZ/t24012―2010《拒水、拒油、抗污羊绒针织品》[8];纺织品易去污性的评价标准主要包括FZ/t01118―2012《纺织品防污性能的检测和评价易去污性》[9]、FZ/t14021―2011《防水、防油、易去污、免烫印染布》[10]和GB/t28895―2012《防护服装抗油易去污防静电防护服》[11]。
2.2测试方法
国内外耐沾污性和易去污性的试验方法在污物种类、预处理和报告结果出示上有所不同，其试验原理趋于一致，以下是国标、美标和日标的试验方法对比分析。
2.2.1耐沾污性试验方法
我国耐沾污性试验方法标准是GB/t30159.1―2013《纺织品防污性能的检测和评价第1部分：耐沾污性》[12]，分为液态沾污法和固态沾污法。液态沾污法基本原理是将规定的液态加在水平放置的试样表面，观察液滴在试样表面的润湿、芯吸和接触角的情况，评定试样耐液态污物的沾污程度，试验过程为选择一级压榨成品油或酱油作为污物，取两块试样，试样平整放置在2层滤纸上，在试样3个部位滴0.05mL污物，在30秒后，以45°角度观察每个液滴，并评级;固态沾污法是将试样固定在装有规定的固态污物的试验筒中，翻转试验筒使试样与污物充分接触，通过变色用灰卡比较试验沾污部位与未沾污部位色差，评定试样耐固态污物的沾污程度[13]，试验过程为粉尘和高色素炭黑混合物作为污物，取两块试样，将试样平整放置在试样固定片上，固定片包合在筒身，再将污物放置筒底，试验筒装入防护袋中放入翻滚箱中，滚动200次，取出试样，吹风机吹去试样的污物评级。
日标JiSL1919：2012《纺织品的防污性能试验方法》，分为3个试验方法，分别为a法（iCi型起球试验仪法）、B法（喷淋法）和C法（液滴擦拭法），其中a法又分为a-1法密封圆筒容器法，a-2法密封树脂袋法。a法适用于耐颗粒、粉尘等沾污，其中a-1法密封圆筒容器法主要针对含大颗粒的油性粉状沾污物，模拟泥污;a-2法密封树脂袋法主要针对含有细小颗粒的干状粉状污物，模拟空气中浮游的粉尘，其试验原理类似于国标的固态沾污法;B法适用于耐亲水性污物沾污;C法适用于耐亲油性污物沾污，B法和C法的试验原理类似于国标的液态沾污法。
美标aatCC118―2013《拒油性：抗碳氢化合物试验》主要针对耐亲油性污物沾污，标准试液分为9个等级0～8级，从1级标准试液开始逐个观察标准试液渗透或润湿现象，级数越高表明拒油性能越好。
2.2.2易去污性试验方法
我国易去污性试验方法标准是FZ/t01118―2012《纺织品防污性能的检测和评价易去污性》，污物清洁方法分为洗涤法和擦拭法。其原理在纺织试样表面施加一定量的沾污物，试验静置一段时间或干燥后，按规定条件对沾污试样进行清洁。通过变色用灰色样卡比较清洁后试样沾污部位与未沾污部位色差。洗涤法的试验过程为选择花生油或炭黑油污物，取两块试样，在每块试样3个部位分别滴0.2mL污物，污物上覆盖薄膜，压重锤60秒后放置20min，评初始色差，按GB/t8629―2001中规定6a程序洗涤，洗涤后平摊干燥，用灰卡评定每块洗涤后试样未沾污与沾污部位的色差。擦拭法的试验过程为用滴管滴0.05mL的污物在试样中心，用玻璃棒均匀涂在直径10mm范围内，平摊晾干后评定初始色差，用带液率为85%标准贴衬擦拭沾污部位30次，评定色差。
日标JiSL1919：2012《纺织品的防污性能试验方法》也是采用洗涤法，采用上述三个耐污性试验后的试样经过洗涤后，进行易去污性能评级。
美标aatCC130―2010《去污性：油渍清除法》也是采用洗涤法，污物是玉米油，经过沾污洗涤后的试样与标准评级卡对比，分为5个等级，5级最好，1级最差。其他防污性能的产品标准中考核易去污性都是采用洗涤法，擦拭法应用范围比较小。
3结语
纺织品防污性能赋予纺织品耐污、易去污和防再沾污的实用性，其功能产品也越来越受人们的重视，其中防污整理剂也发挥着重要的作用，特别是含氟整理剂的运用，降低成本，但是带来生态安全问题，国际生态纺织品标准oeKo-teX已经把6种全氟化合物列入考核指标。我国在纺织品耐污性、易去污性评价和试验方法方面标准相对比较齐全，范围涵盖普通纺织品到专业的防护服。但是对于纺织品防再沾污性一直缺乏评价和试验的技术规范及标准，需要进一步研究和开发。
参考文献：
[1]胡家军.防污易去污整理综述[C].全国印染助剂行业研讨会暨江苏省印染助剂情报站第25届年会论文集，2009.
[2]GB/t30159.1―2013纺织品防污性能的检测和评价第1部分：耐沾污性[S].
[3]FZ/t01118―2012纺织品防污性能的检测和评价易去污性[S].
[4]顾振亚.纺织品易去污整理机理[J].天津纺织工学院学报，1987，（3）：109-116.
[5]张魁城.纺织品的防污去污整理[J].天津纺织科技，2006，（2）：16-21.
[6]袁汝鸣，王小亚，刘善珍.织物防污整理的工艺应用[J].毛纺科技，1986，（6）：15-20.
[7]GB/t30159.1―2013纺织品防污性能的检测和评价第1部分：耐沾污性[S].
[8]FZ/t24012―2010拒水、拒油、抗污羊绒针织品[S].
[9]FZ/t01118―2012纺织品防污性能的检测和评价易去污性[S].
[10]FZ/t14021―2011防水、防油、易去污、免烫印染布[S].
[11]GB/t28895―2012防护服装抗油易去污防静电防护服[S].
纺织品抗菌性试验结果篇6
【关键词】罗布
［摘要］目的了解罗布麻纤维的抗菌性能。方法采用烧瓶振荡法，在恒温振荡器转速200r/min、温度37℃条件下，将细菌与罗布麻纤维在pH6.0的pBS中作用2h，通过平板计数法计算抑菌率，对罗布麻纤维的抗菌力做出评价。结果罗布麻纤维对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠埃希菌和白色念珠菌的抑菌率分别为47.7%、69.0%、56.6%和40.1%。结论罗布麻纤维具有较强的抗菌性。
［关键词］罗布麻纤维；抗菌性；烧瓶振荡法；抑菌率
［aBStRaCt］objectivetostudytheantibioticpropertyofapocynumvenetum.methodsShakeflaskmethodwasusedat37℃and200r/minrotationalspeedofconstanttemperatureoscillator.thebacteriaandapocynumvenetumactedfor2hinpH6.0pBSliquid.thebacteriostasisratewascalculatedandtheantibioticpropertyofapocynumvenetumwasexaminedthroughcolonycountingmethod.ResultsBacteriostasisratewas47.7%，69.0%，56.6%and40.1%tostaphylococcusaureus，bacilluspyocyaneus，coliformandCandidaalbicans，respectively.Conclusiontheapocynumvenetumhasgoodantibioticcharacteristics.
［KeYwoRDS］apocynumvenetum;antibioticproperty;shakeflaskmethod;bacteriostasisrate
罗布麻是一种野生植物纤维。它不仅具有良好的服用性能，还具有医疗保健作用，是不可多得的天然医疗保健纤维。本文采用烧瓶振荡法［1，2］，从微生物学角度对罗布麻纤维的抗菌性能做出评价。
1材料和方法
1.1材料
1.1.1抗菌材料及菌种罗布麻纤维，由青岛大学纺织学院提供；菌种包括金黄色葡萄球菌(nCtC26025)、铜绿假单胞菌(atCC27853)、大肠埃希菌(atCC25922)和白色念珠菌(atCC10231)，由青岛大学医学院菌种室保藏。
1.1.2试剂与仪器pBS缓冲液，pH6.0，本室配制；生理盐水购自莱阳经济技术开发区精细化工厂；各种培养基购自杭州天和微生物试剂有限公司；J3034电热恒温培养箱，南京市江宁电器仪器厂；SHZ82恒温振荡器购自广州国华电器有限公司。
1.2方法
1.2.1罗布麻纤维的处理将无菌罗布麻纤维及对照样棉纤维0.75g，分别加入到含有70mL无菌pBS的烧瓶中，冷藏待用。同时以仅含有70mLpBS的烧瓶作为空白对照。
1.2.2菌悬液的制备复苏后的菌种传代2~3次，培养物接种于新鲜肉汤培养基中，37℃恒温培养箱孵育6h（白色念珠菌需要在沙保罗肉汤培养基中培养20h左右），通过比浊，将菌悬液用无菌生理盐水稀释至（1.5~2.0）×108CFU/L。
1.2.3抗菌实验采用烧瓶振荡法。将各种菌悬液分别吸取5mL加入烧瓶内，摇匀，从各瓶中取0.5mL用无菌生理盐水做1∶10，1∶100，1∶1000稀释后取适量置入培养皿，琼脂冷却至45℃倾注，摇匀，待冷却凝固后，37℃孵育18h，进行菌落计数［3，4］。将加入菌悬液的烧瓶固定于37℃电热恒温振荡器上，以200r/min振荡2h，然后重复上述步骤1次。
1.2.4抑菌率计算采用公式：μ=(a-B)/a×100%。其中a为试样振荡前平均菌落数，B为试样振荡后平均菌落数。试验样品抑菌率与对照样品抑菌率之差>26%，即可认定该纺织品具有抗菌作用。
2结
果
2.1抑菌率罗布麻纤维试样的培养皿中菌落数较少，而棉纤维试样的培养皿中布满了菌落。罗布麻纤维对几种常见致病菌的抑菌率见表1。
表1罗布麻纤维对几种常见致病菌的抑菌率（略）
2.2金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌被罗布麻纤维作用前后形态比较电镜下观察，罗布麻纤维作用前，细菌生长旺盛，没有任何细菌残骸。经过2h振荡接触后，附着在罗布麻纤维上的细菌形态发生了变形或崩裂分解（图1~4）。
3讨
论
罗布麻纤维含有多种抗菌成分，本身具有良好的抗菌性，广泛应用于医疗、纺织、保健等各个领域。有关其应用的报道亦有不少。本文结果表明，罗布麻纤维对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠埃希菌和白色念珠菌的抑菌率分别达到47.7%、69.0%、56.6%和40.1%，提示罗布麻纤维具有较强的抗菌性能。但是罗布麻纤维对革兰阳性菌和阴性菌的抑制能力是不一样的，对革兰阴性菌，尤其是铜绿假单胞菌的作用能力比较强，对革兰阳性菌的作用能力相对弱一些，这可能与细菌的细胞壁结构有关。革兰阳性菌的细胞壁较厚（20~80nm），含有15~50层肽聚糖，大多数还含有大量的磷壁酸，蛋白质含量较少；革兰阴性菌细胞壁较薄（10~15nm），含有1~2层肽聚糖，其主要成分是外膜，蛋白质含量多。罗布麻纤维中抗菌物质通过破坏细菌的细胞壁结构，从而抑制细菌生长。本文电镜照片显示，罗布麻纤维对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌作用的程度有差别，附着在纤维上的金黄色葡萄球菌有些形状已经改变，有些已经分解；而附着在纤维上的大肠埃希菌均完全崩裂，没有完整的细菌存在。本文仅就罗布麻纤维的抗菌性能进行了一些直观的分析和研究，有关抗菌机制方面的研究，还需要再做进一步的探讨。
［参考文献］
［1］卫生部.消毒技术规范［S］.北京：中华人民共和国卫生部，1999.
图1、2金黄色葡萄球菌与大肠杆菌被罗布麻纤维作用前的电镜观察×10000图3、4金黄色葡萄球菌与大肠杆菌被罗布麻纤维作用后的电镜观察×5000
［2］王俊起，王有斌.纺织品抗菌功能方法研究［J］.中国卫生工程学，2003，2(3):129.
纺织品抗菌性试验结果篇7
本文介绍了纳米技术在化学纤维中的应用方式，并阐述了纳米技术在功能性纤维和其他特种纤维中的应用情况，以及纳米材料在应用中存在的问题及解决方法，最后展望了纳米技术的应用前景。
关键词：纳米技术；纳米材料；功能性纤维；特种纤维
近年来，纳米技术与纳米材料正引起人们的极大关注。纳米材料凭借其内部所特有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等四大效应，从而拥有完全不同于常规材料的奇特的力学性能、光学性能、热力性能、磁学性能、催化性能和生物活性等性能。这些都为纳米材料在纺织工业的应用奠定了基础。
可以说，纳米材料是21世纪最有前途的材料，在功能性纺织品和高分子科学领域有着广阔的应用前景。[1]
1纳米技术在化学纤维中的应用方式
纳米粒子的奇特性质为纳米技术的广泛应用奠定了基础，应用纳米技术开发功能性化学纤维主要有两个途径[2]。
1.1纤维超细化
使纤维达到纳米级，以满足特殊用途领域的需要。
1.2共混纺丝法
共混纺丝法是指在化纤聚合、熔融阶段或纺丝阶段加入功能性纳米材料粉体，以使生产出的化学纤维具有某些特殊的性能。此法是生产功能性化纤的主要方法。由于纳米粉体的表面效应，其化学活性高，经过分散处理后，容易与高分子材料相结合，较普通微粉体更容易共熔混纺；而且纳米粉体粒径小，能较好地满足纺丝设备对添加物粒径的要求，在化纤生产过程中能较好地避免对设备的磨损、堵塞及纤维可纺性差、易断丝等问题；对化纤的染色、后整理加工及服用性能等也不会造成很大的影响。该法的优点在于纳米粉体均匀地分散在纤维内部，因而耐久性好，其赋予织物的功能具有稳定性。目前化纤产品中复合型纤维的比例不断扩大，如果在不同的原液中添加不同的纳米粉体，可开发出具有多种功能的纺织品。例如在芯鞘型复合纤维的皮、芯层原液中各自加入不同的粉体材料，生产出的纤维可具有两种或两种以上功能。
2纳米技术在功能性纤维方面的应用
2.1抗紫外线纤维
太阳光中能穿过大气层辐射到地面的紫外线占总能量的6%。紫外线具有灭菌消毒和促进体内维生素D合成的作用，但同时也有加速人体皮肤老化及产生癌变的危险[3-5]。
2.1.1抗紫外线纤维的紫外防护机理
紫外线属于电磁波，其波长范围在100nm～400nm之间。研究表明，tio2、Zno、Sio2、al2o3、Fe2o3、云母、高岭土等在300nm～400nm波段都具有吸收紫外线的特征。若将这些材料制成纳米级超细粉体，由于微粒尺寸与光波波长相当或更小，这种小尺寸效应会导致对光的吸收显著增强。
另外，这类超细粉体的比表面积大，表面能高，在与高分子材料共混时，很容易与后者结合，加之化纤纺丝设备对共混材料粒度的要求，决定了纳米粒子是制造功能性化纤的优选添加材料。
2.1.2抗紫外线纤维的应用
此类化纤包括的品种面很广，从国内外研制和生产的品种来看，涉及涤纶、维纶、腈纶、尼龙和丙纶等；加工方法有尼龙、聚氨酯混纺、尼龙、醋酸纤维混纺等。主要用来制作运动衫、罩衫、制服、套裤、职业服、游泳衣和童装等。在我国大多数地区，人们夏季穿着服装单薄，这就需要利用纳米粒子的抗紫外线功能来开发各种化纤产品，以满足妇女、老人、儿童、野外工作者和高温岗位工人的需要。
2.2抗菌除臭纤维
通常所说的抗菌包括抑制、杀灭、消除细菌分泌的毒素以及预防等功能。抗菌化纤的除臭功能表现在：保健方面：防止皮肤感染，消除病菌分泌的毒素和将汗液等转化为臭味物质的细菌；美学方面：除去令人不愉快的臭味[6-8]。
2.2.1抗菌除臭纤维的抗菌除臭机理
纳米级tio2、Zno等光催化型杀菌剂，表现出超过传统抗菌剂仅能杀灭细菌本身的性能。其杀菌机理为：纳米级tio2、Zno等抗菌剂能在水分和空气存在的情况下，自行分解出自由移动的电子（e-），同时留下带正电的空穴（h+），逐步产生反应，生成的羟基自由基和超氧化物阴离子自由基非常活泼，有极强的化学活性，能与多种有机物发生反应（包括细菌内的有机物及其分泌的毒素），从而将细菌、残骸和毒素杀灭、消除。
纳米级tio2、Zno的除臭机理主要有以下两种：①吸附臭味。超细Zno的比表面积大、孔容大，可以吸附多种含硫臭体。②氧化分解。tio2、Zno等物质在H2o、o2体系中可发生光催化反应，产生的超氧化物阴离子自由基能与多种臭体反应，从而更彻底地消除臭味。
2.2.2抗菌除臭纤维的应用
日本在抗菌防臭功能纤维上开发较多。最近，日本石玻璃公司开发了一种含活性玻璃粒子的抗菌防臭功能纤维。这是一种含有银粒子的溶解性玻璃微粉，粒径在50nm以下。这种纤维在毒性、稳定性、持久性和抑制细菌抗药性等方面的表现较为优良。在使用过程中，一旦接触到水分，纤维内部的溶解性玻璃粒子就会缓慢释放出银离子，它能在几小时到几年的时间内以特定的速度释放，阻碍细菌繁殖，显示出优良的抗菌性。日本帝人公司生产的由纳米tio2、Zno作为消臭剂的除臭纤维能吸收臭气净化空气，可用于制造消臭敷料、绷带、尿布、睡衣、窗帘、厕所用纺织品以及环保用过滤织物等。
我国抗菌剂的研究相对滞后，但近年来发展较快。北京赛特瑞公司生产的银系抗菌剂，采用纳米层状银系无机抗菌材料制备的抗菌防霉织物，仅需添加0.5%～1%的无机抗菌剂，具有广谱抗菌功能，且抗菌效果显著、持久，对皮肤无刺激性。上海合成纤维研究所研制的一种新型抗菌纤维，是将纳米级tio2、Zno等添加到天然或聚合物长丝中，纺制出各种永久性抗菌、防臭纤维，经试验证明，这种纤维对绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌等具有很强的杀菌能力，目前该技术仅仅完成了实验室研究工作，还不能达到工业化生产规模。许德生等人采用纳米级tio2、Zno和粘胶纤维共混制成的纤维，既具有普通粘胶纤维特性，又能防菌、抗菌、防紫外线和抗电磁辐射。北京服装学院科研人员的研究表明，用纳米级Zno对棉织物进行处理后，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌和黑曲霉菌等均有显著抑制作用。另外，国家超细粉末工程中心利用纳米Zno等粉体做核，在外包覆银以抗细菌，在外包覆Cuo、ZnSio3以抗真菌，将这种抗菌粉体加1%到合成纤维中，就能制得抗菌性良好的功能性纤维。
2.3远红外纤维
2.3.1机理
人体释放的红外线大致在4μm～16μm的中红外波段，在战场上如果不对这一波段的红外线进行屏蔽，很容易被非常灵敏的中红外探测器所发现，尤其在夜间，人体安全将会受到威胁，因此很有必要研制对人体红外线具有屏蔽功能的衣服[9-10]。
远红外线反射功能纤维是一种具有远红外吸收及反射功能的化纤，通过吸收人体发射出的热量，并再向人体辐射一定波长范围的远红外线，可使人体皮下组织血流量增加，起到促进血液循环的作用；由于能反射人体辐射的红外线，也起到了屏蔽红外线，减少热量损失的作用，使此类纤维及织物的保温性能较常规织物有所提高。远红外超细添加剂是一种白色或浅白色粉体。这类抗红外线功能助剂是在远红外加热所使用的陶瓷粉体的基础上开发出来的，所以称之为“远红外陶瓷粉”。根据应用的化纤品种和性能要求的不同，通常包括纳米级Zno、Sio、al2o3等，除了要求将它们的粒度用直接制备或二次粉碎的方法控制在100nm以下外，同时还要对其进行表面改性处理，以确保这类粉体的分散性、相容性和功能化纤的可纺性。
2.3.2远红外纤维应用
日本对远红外聚酯的研究最多。1996年已确立了远红外纤维制品的保温性试验方法和对人体的温热特性系列评价方法，对远红外线与生物关系已有了系统的研究。日本三菱人造丝公司将pta、eG和纳米陶瓷粉混合先制成母粒，再与普通聚酯在283℃下共混纺丝，制成中空度21.3%、蓬松度153mL/g的远红外短纤维；日本可乐丽公司将聚酯和含氧化陶瓷的增塑剂共混纺丝制得远红外纤维；日本尤尼吉卡公司推出一种太阳远红外涤纶，其物理机械性能与普通涤纶相似，具有明显的升温效应，据报道，该织物水洗后在相同条件下比普通涤纶快干30min。
2.4阻燃纤维
2.4.1阻燃纤维的阻燃机理
阻燃的目的在于降低热分解过程中可燃气体的生成，抑制气相燃烧过程的反应。阻燃纤维多数通过用添加型阻燃剂和反应型阻燃剂对原材料进行处理制得。纳米Sbo3阻燃剂在燃烧初期首先熔融，熔点为655℃，在材料表面形成保护膜隔绝空气，通过内部吸热反应，降低燃烧温度。在高温状态下Sbo3被汽化，稀释空气中的氧浓度，从而起到阻燃作用。
2.4.2阻燃纤维应用
国外用共混法制得的阻燃改性纤维有阻燃粘胶纤维，如美国的Durvil、奥地利的Lenzing、日本的tuflan；也有阻燃丙纶纤维，如瑞士的Sandoflam5071[11]。
3纳米材料在其他特种纤维中的应用
3.1智能隐身纤维
将纳米金属粒子、纳米氧化物（如纳米级Fe2o3、ni2o3等）、纳米复合材料以共混法加入成纤聚合物熔体或纺丝溶液中，经熔融纺丝或湿法纺丝制成隐身材料。制成的高性能毫米波形隐身材料、可见光-红外线型材料和结构式隐身材料，可避开雷达、红外线探测器的侦测。另外，可采用对电、热比较敏感的纳米金属粒子与纤维原料共混，制成具备防止热成像设备侦测的功能纤维。目前美国正在研究采用热敏、光敏或电化学染料做迷彩服，以使迷彩服的颜色和图案随环境变化而改变，具备动态防侦视功能。美国研制的“超黑粉”纳米隐身材料，对雷达波的吸收率大于99%。法国研制出一种宽频微波吸收涂层，这种吸波涂层由粘合剂和纳米微粉填充材料组成。这种由多层薄膜叠合而成的结构具有很好的磁导率，在50mHz～50GHz内具有很好的吸波性能。目前世界军事发达国家正在研究覆盖厘米波、毫米波、红外和可见光等波段的纳米复合材料。
3.2变色纤维
变色纤维是一种具有特殊组成结构的纤维，当受到光、热、水分或辐射等外界激化条件作用后，具有可逆自动改变颜色的性能。纤维在一定波长的光的照射下会发生颜色变化，而在另一种波长的光的作用下又会发生可逆变化回到原来的颜色，这种纤维称为光敏变色纤维。具有光敏变色的物质通常是一种具有异构体的有机物，这些化学物质因光的作用产生异构，并生成两种化合物。这些化合物的分子式没有发生变化，但对应的键合方式或电子状态产生了变化，可逆地出现吸收光谱不同的两种状态，即可逆地显色、褪色或变色。美国Clemson大学和Georgia理工学院等研究机构近年来正在探索光纤中掺入纳米变色染料或改变光纤表面的涂层材料，使纤维的颜色能够实现自动控制。日本松井色素化学工业公司制成的光致变色纤维在无阳光下不变色，在阳光或UV照射下显深绿色[11]。
4纳米材料应用中存在的问题及解决方法
纳米材料在化学纤维应用过程中存在的问题，主要是它的分散性差、易凝聚。为解决这一问题，需对纳米粒子的表面进行处理以降低其表面能。表面处理的方法有很多，根据表面处理剂与颗粒之间有无化学反应，可分为表面化学改性和表面吸附包覆改性。化学改性是指在纳米微粒的表面进行化学吸附或反应；而包覆改性主要利用一些表面活性剂、聚合物以及聚合物单体等吸附在颗粒表面，增强纳米微粒与基材的亲和性[12-13]。
参考文献：
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[5]李峥嵘，许海育.纳米材料及其在织物防紫外线中的应用[J].广西纺织科技，2003，32（1）：48-49，37.
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纺织品抗菌性试验结果篇8
银系抗菌剂因具有较强的抗菌效果，而且安全环保，对人体皮肤无毒无刺激，在无机抗菌剂中占主导地位[1]。但理想的抗菌整理及其工艺应该不仅满足以无毒、不引起皮肤过敏或不适、不影响纺织品性能或外观等要求，还需要注意整理之后的织物要能耐多次水洗[2-3]，但常规的ag+抗菌整理很难有较高的耐水洗性。本文使用β-环糊精来改善这一性能，以柠檬酸作为接枝剂，次亚磷酸钠为接枝催化剂，利用β-环糊精分子空腔包覆客体分子的作用及原理，将固着于织物上的β-CD包合银系杀菌剂，期望能提高其整理之后的耐洗性能。试验中考虑了ag+用量、β-CD用量、布样焙烘温度等因素对抗菌性能及耐洗性能的影响。
1试验材料与药品
盐酸（南京盛跃精细化工有限公司，分析纯）、naoH（广东汕头市西陇化工厂，分析纯）、naCl（上海实验试剂有限公司，分析纯）、琼脂（国药集团化学试剂有限公司，生化试剂）、Ca（合肥工业大学化学试剂厂，分析纯）、β-CD（国药集团化学试剂有限公司，分析纯）、SHp（广东汕头市西陇化工厂，分析纯）、agno3（上海申博化工有限公司，分析纯）、标准皂片（上海市纺织工业技术监督所，标准物质）。
2主要仪器与设备
恒温水浴锅（数显HH-4）、电子天平、电热鼓风干燥箱、电动轧车、电热恒温鼓风干燥箱、隔水式电热恒温培养箱、超净工作台、回转恒温调速摇瓶柜。
3试验过程
3.1ag+/β-环糊精对棉织物的整理工艺流程
剪裁经退煮漂处理后的纯棉细平布（规格20cm×25cm）12块。将裁好的试样润湿后投入置于温度为60℃恒温水浴中的各烧杯整理液内，浸渍40min后，浸毕取出试样，二浸二轧，将布平铺在90℃的烘箱中预烘10min。继续将布在一定温度下焙烘4min。最后将布样在50℃水中洗2min。取出晾干。
3.2试验方案设计
（1）ag+浓度的影响：ag+浓度在2%o.w.f～5%o.w.f范围内变动。
（2）β-CD浓度的影响：β-CD浓度在45g/L～75g/L范围内变动。
（3）焙烘温度的影响：焙烘温度分别为160℃、170℃、180℃、190℃。
3.3细菌培养及抗菌性贴样
测试方法参照GB/t20944.1—2007，采用大肠杆菌作为试验细菌，试样直径为10mm。
3.4皂洗试验
测试方法参照GB/t3921—2008方法a，每次洗涤5min，共洗涤5次，然后再测量抗菌性。
4试验结果与分析
4.1ag+浓度对抗菌性能的影响
通过增加ag+浓度，观察抑菌圈直径大小，从而分析抑菌效果。由表1可以看出，经过银离子整理后的织物对大肠杆菌均有较强的抑菌效果，当ag+浓度较低时，随其浓度的增加，抑菌圈逐渐增大，说明抗菌效果增强。但增加到一定浓度，抑菌圈变化减缓。在考虑织物整理成本的前提下，采用4%o.w.f这一浓度。
4.2β-CD浓度对抗菌性能的影响
为了考证β-环糊精的加入是否会对抑菌性造成负面影响，首先做了对比试验。
通过表2我们发现，加入β-环糊精后织物整理后抑菌圈增大，说明加入β-环糊精对于抗菌性能是有正面影响的，进一步对β-环糊精浓度对于抗菌性能的进行研究。
以β-环糊精在对应温度下的溶解度为参考确定其在试验中的使用浓度范围，从而观察抑菌效果。由表3可以看出，当β-CD浓度较低时，随其浓度的增加，织物抑菌圈大小快速变大；当β-CD浓度增加到60g/L，织物抗菌性能上升缓慢。原因是β-CD浓度越高，Ca与织物和β-CD发生反应的几率越大，固着在织物上的β-CD越多；当β-CD浓度达到一定量时，反应达到平衡，趋于恒定，此时增加β-CD浓度对抗菌性能影响不大。
4.3焙烘温度对抗菌性能的影响
以β-环糊精能与棉织物接枝的温度确定焙烘温度讨论范围。由表4可以看出，加入β-CD时，随着焙烘温度的提高，织物抑菌圈大小明显提高。这可能是由于Ca与纤维素发生反应的条件低于与β-CD反应的条件。在较低温度下，Ca容易与纤维素发生反应而难与β-CD反应，此时抗菌性能变化不明显。当达到一定温度时，Ca与β-CD发生反应，使得β-CD与棉织物接枝，由于包合ag+抗菌性能明显增加。而当Ca与纤维素和β-CD反应达到平衡时，织物抗菌性能改变也趋于恒定。
4.4耐洗性
由于β-CD中的活性基团主要是羟基，而纤维素的主要活性基团也是羟基，两者较难发生醚化交联。Ca中含有3个游离羧基，可以分别与纤维素上的羟基和β-CD中的羟基发生酯化反应，从而使β-CD交联在织物上。表5是皂洗前后织物抑菌圈大小的变化，在试验1、2、3、7、8、9中可以看出，由于Ca的接枝使β-CD将ag+包合，随着β-CD浓度的增大，整理后的试样在5次皂洗后耐洗性能显著提高，并在β-CD浓度为55g/L后趋于平缓。而在试验3、4、5、6中可以看出ag+浓度变化的同时，皂洗前后抑菌圈直径变化较小，说明ag+与β-CD的包合物已达到一定的稳定性。试验10、11、12焙烘温度的提高并没有令皂洗前后织物抑菌圈大小产生较明显的浮动，说明在一定温度下，Ca与纤维素和β-CD反应达到平衡，织物抗菌性能较为稳定。从而得知在棉织物ag+抗菌整理中，加入β-CD经5次皂洗后抑菌圈大小能够基本保持不变，这说明β-CD是通过化学反应交联到织物上后对提高织物的耐洗性能有利。
综上所述，以柠檬酸为接枝剂、次亚磷酸钠为接枝催化剂将β-环糊精与棉织物接枝，从而吸附ag+，使得棉织物具有一定的抗菌效果，而后对整理后的织物进行耐洗性能的测试。在ag+浓度为4%o.w.f、β-环糊精为65g/L浓度，焙烘温度为170℃的工艺条件下处理出的布样，抑菌效果较好，耐洗性能也较好。对织物进行整理时，也可根据工艺需要，对各项因素的水平进行调整。
参考文献：
[1]何秀玲，郭腊梅.纳米载银无机抗菌剂及其对棉织物抗菌整理的研究[J].印染助剂，2004，（21）：32-34.
[2]宋建芳，孟家光.棉针织物的纳米抗菌整理研究[J].针织工业，2004，（6）：99-100.
纺织品抗菌性试验结果篇9
对我国罗布麻的分布及生长特点进行综述，并通过相关数据分析了罗布麻纤维的物理、化学性能。
关键词：罗布麻；生长特点；物理性能；化学性能
罗布麻是生长在我国新疆孔雀河及塔里木河沿岸的一种野生植物，属多年生草本宿根植物。罗布麻自然分布在我国西北、华北地区，但分布最多、最集中的地方还是新疆南部。由于它主要生长在罗布平原，所以我国林业科技工作者将其命名为罗布麻。目前我国罗布麻种植面积有2000多万亩。
1罗布麻的生长特点
我国主要有三个罗布麻品种：红麻、白麻、大花罗布麻，原称“野麻”、茶叶花（又名泽漆麻、红麻、麻、野茶叶、红根草，英文名称apocynumvenetumLinn）。罗布麻是夹竹桃科多年生落叶直立半灌木，有白色乳汁，花形聚伞，红白相间，枝为紫红色或淡红色，十分好看。叶对生，呈椭圆状披针形，长1.5mm～5.5mm，宽0.5mm～1.5mm，先端钝圆，有小芒尖，基部宽楔形，边缘有不明显的细锯齿。聚伞花序顶生，花冠粉红色、浅紫红色，钟形，先端五裂，两面具颗粒状突起；圆锥状聚伞花序顶生或侧生，花紫红色，花茎5mm～7mm。种子长圆形，顶端簇生白色细长毛。花期6月～7月，果期8月～9月，花期长达3个多月。茎高1m～4m，根深2m～3m，能生长一二十年，地上茎每年清明节前后出苗，秋后死亡。茎皮可剥取高级可纺纤维。
罗布麻的抗逆性极强，不怕盐碱和风沙，它的栽培特性为抗盐碱、抗大气干旱、抗风沙、抗寒冷。种植成活即可生存百年以上，每年割取地上部分综合利用，第二年春又萌新枝，取之不尽，不需要灌溉、施肥、打药，只做简单的管理即可正常生长。新疆有着丰富的野生罗布麻资源，主要分布于塔里木盆地塔里木河和孔雀河流域，据不完全统计，新疆南部就有53万公顷（约800万亩）以上。上世纪90年代，由于开垦拓荒而对罗布麻乱采滥伐，造成野生罗布麻受到大面积的破坏。加之农业灌溉面积的不断增大，水资源严重缺乏，新疆南部罗布麻生存环境极度恶化，面积有所减少。国家自2000年以来启动博斯腾湖向塔里木河输水工程后，塔河支流依拉河得到有效治理，流域内的野生胡杨林、红柳、甘草、白刺、罗布麻等野生植被明显恢复，林区植被覆盖率已提高到30%，个别区域达到80%。同时当地政府加大了对野生资源的保护和合理利用，野生罗布麻干麻年产量恢复到了24.4万吨。巴州地区有关科研和技术推广部门也成功地研究开发出人工栽培技术，罗布麻产量得到稳步提高。
2罗布麻纤维的物化性能
2.1罗布麻纤维的物理性能
罗布麻纤维是一种韧皮纤维，它位于罗布麻植物茎秆上的韧皮组织内，纤维细长而有光泽，呈非常松散的纤维束，个别纤维单独存在。罗布麻单纤维是一种两端封闭、中间有胞腔、中部粗而两端细的细胞状物体，截面呈明显不规则的腰子形，中腔较小，纤维纵向无扭转，表面有许多竖纹并有横节存在，纤维外观形态见图1。纤维细度约为0.3tex～0.4tex，长度与棉纤维相近，平均长度为20mm～25mm，但长度差异较大，差异幅度为10mm～40mm，细胞宽度约为10μm～35μm，纤维洁白，质地优良。但由于其表面光滑无卷曲，抱合力小，在纺织加工中容易散落，制成率低，且影响成纱质量。罗布麻是麻类纤维中品质仅次于苎麻的优良纤维，若以单纤维与棉纤维或化学纤维混纺，效果较好。
罗布麻纤维内部为空腔，纤维在接收太阳光紫外线时，紫外线被无规则折射并被吸收；另外，麻纤维是呈束纤维存在，其中有相当比例的半纤维素也会大量吸收紫外线。试验证明麻质面料吸收屏蔽紫外线达到96%，比棉纤维高出66%。
罗布麻的化学组成与其他麻类纤维化学组成比较见表2[1]。
罗布麻的化学组成与其他麻类纤维有一定的区别。其果胶含量13.14%，水溶物含量17.22%，居各麻类纤维之冠；木质素含量12.14%，高于苎麻、亚麻、大麻、蕉麻和剑麻；而纤维素含量40.82%是所有麻类纤维中最低的，但也有资料报道约为62%～72%，与亚麻纤维的含量相当。罗布麻纤维的化学组成决定了它的理化性能。根据罗布麻纤维射线衍射与红外光谱分析结果，其内部结构与棉、苎麻极为相似，内部分子结构紧密，在结晶区中纤维大分子排列较为整齐，结晶度与取向度均较高。
罗布麻纤维性能与其他几种主要麻类纤维性能的比较见表3。
2.2罗布麻纤维的化学性能
2.2.1罗布麻纤维的药用性能
罗布麻为夹竹桃科茶叶花属植物，含强心甙类（西麻甙、毒毛旋花子甙）芸香甙、多种氨基酸（谷氨酸、丙氨酸、颉氨酸）、槲皮素等。中医理论认为，罗布麻性凉甘苦，具有清热、平肝、熄风、降压、利尿等作用。制成的罗布麻茶、罗布麻药片和罗布麻烟等可治疗高血压等症。罗布麻的枝叶内的白色乳汁含罗布麻苷，对心脏病、高血压有疗效，是目前国内外广泛用于临床的复方罗布麻降压药片的制药原料。地上部分中医入药，用作清热降火、平肝熄风，主治头痛、头晕、失眠等症。
2.2.2罗布麻纤维的抑菌性能
试验表明，罗布麻纤维具有良好的抑菌性，对白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌等有明显的抑制作用，对皮肤病、褥疮、湿疹和妇科疾病有较好的防治作用，同时对感冒、慢性支气管炎等疾病也有一定的防治作用。
洗涤后纤维的药用效果依然存在，洗涤30次后无菌率仍高于一般织物的10倍～20倍[2]。对此，青岛大学纺织服装学院进行了严谨的试验研究，并得出了客观的数据，以棉纤维与罗布麻纤维作对比，见表4和图2结果[3]。
由表中数据可以看出罗布麻纤维对革兰染色菌类都有一定的抗菌抑菌性能，尤其是绿脓杆菌的作用能力比较强。
图2中：a1～a4分别为罗布麻纤维对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、白色念珠菌作用后的结果；b1～b4分别为棉纤维对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、白色念珠菌作用后的结果。
罗布麻的发现和使用已有上千年历史了，随着对罗布麻相关研究的进一步深入，它“野生纤维之王”的美誉正逐步显现，它的独特价值将会被人们更好地开发和利用。
参考文献：
[1]姚穆，周锦芳，黄淑珍，等.纺织材料学[m].北京：中国纺织出版社，1990.
[2]郑丽莎.罗布麻纤维抗菌性能及机理研究[J].青岛大学纺织服装学院学报，2004（1），5.
纺织品抗菌性试验结果篇10
关键词：羟基功能化纳米银；甲壳素纤维；吸附性能；抗菌性能
中图分类号：tQ341.+5文献标志码：a
preparationandantibacterialpropertyofSilvernanoparticle-loadedChitosanFibers
abstract：inthispaper，hydroxyl-functionalizedsilvernanoparticles（agnps）wereappliedtoprepareagnp-loadedchitosanfibersbyanovelincubation-adsorptionmethod.theadsorptionabilityandadsorptionmechanismsofagnpsonchitosanfiberswereevaluatedandanalyzedusingthevisiblespectrophotometermethod.theantimicrobialpropertyofagnp-loadedchitosanfibersasafunctionofagnpcontentwasalsostudied.Finally，theagnp-loadedchitosanfiberswerecharacterizedbySemandXpS.theresultsshowedthatthechitosanfibers’adsorptioncapacitytoagnpswasupto3390mg/kg，andtheagnpswereevenlydistributedonthesurfaceofchitosanfibers.antibacterialtestshowedthatagnp-loadedchitosanfibersshowedexcellentantibacterialproperty.whenagnpcontentreachedto1000mg/kg，theantibacterialratesagainstbothe.coliandS.aureuswereover99%.
Keywords：hydroxyl-functionalizedagnps；chitosanfiber；adsorptioncapacity；antibacterialproperty
由甲壳素纤维制成的纺织品具有手感柔软、无刺激、高保湿保温等功能，对过敏性皮炎具有辅助医疗功能，可制作成各种婴儿服装、医用敷料等。近年来，不少研究表明甲壳素纤维具有一定的抗菌性，但一些研究发现甲壳素纤维在偏中性的环境中抗菌性能较差，这限制了其在纺织品尤其是医用纺织品中的应用。
纳米银因优异的抗菌特性在载银纤维/纺织品中应用广泛，但目前关于载银甲壳素纤维研究的报道却很少，这主要是因为纳米银溶液与甲壳素纤维的电荷体系类似或者亲和性较低。如耐尔？纳米银溶液属于阳离子体系，根据相同电荷相互排斥原理，对于同属阳离子型的甲壳素纤维而言，纳米银将很难负载到甲壳素纤维表面；此外，甲壳素纤维表面含有的氨基和羟基是高亲水性的基团，因而表面含有疏水性基团或者较少亲水性基团的纳米银颗粒对甲壳素纤维的亲和性较差，导致纳米银难以负载到纤维表面。本研究利用自制的非离子体系羟基功能化纳米银溶液，采用浸渍吸附法制备了载银甲壳素纤维；研究了甲壳素纤维对羟基功能化纳米银的吸附性能，并对其吸附机理进行了分析，为甲壳素纤维负载/吸附金属纳米颗粒的研究开辟了新的路径。
1试验部分
1.1试验材料与仪器
试验材料：甲壳素纤维（泰州榕兴抗粘敷料有限公司）；端羟基超支化聚（胺-酯）（HBp-oH）（张家港耐尔纳米科技有限公司）；硝酸银（agno3）、硼氢化钠（naBH4）、氯化钾（KCl），均为分析纯；营养琼脂和营养肉汤培养基（上海中科昆虫生物技术开发有限公司）；大肠杆菌（e.coli）、金黄色葡萄球菌（S.aureus）（张家港市疾病预防与控制中心）。
试验仪器：Fe20K型pH计（梅特勒―托利多仪器有限公司）；HppS5001型激光粒度分布仪（英国马尔文公司）；722n型可见分光光度仪（上海精密科学仪器有限公司）；S-4800型扫描电子显微镜（日本日立公司）；aXiSUltraHaS型X射线光电子能谱仪（广州佳睿科学仪器有限公司）；LRH-250a型生化培养箱（广东省医疗器械厂）。
1.2试验方法
1.2.1羟基功能化纳米银溶液的制备
将一定浓度的agno3溶液和HBp-oH溶液混合，得到HBp-oH浓度为1.6g/L和银含量为1.0g/L的混合溶液。搅拌均匀后，在常温下滴加浓度为1g/L的naBH4溶液，充分反应后即可得到羟基功能化纳米银溶液。
1.2.2载银甲壳素纤维的整理工艺
将2g甲壳素纤维浸渍于100mL浓度为20～120mg/L的羟基功能化纳米银溶液中，随后将其转移至90℃水浴中高温处理120min。所得载银甲壳素纤维经反复水洗并烘干后即可得到不同载银量的甲壳素纤维。
1.3测试方法
1.3.1甲壳素纤维对纳米银的吸附性能测试
利用722n型可见分光光度计测试吸附前后纳米银溶液的吸光度，计算甲壳素纤维在不同处理条件下对纳米银溶液的吸附量。
1.3.2ζ电位的测试
甲壳素纤维：将甲壳素纤维剪成长lmm的细小纤维，利用KCl溶液将纤维配制成0.5g/L的溶液，并调节溶液的pH值（2～12），最后超声波搅拌10min。取少量上述混合溶液利用HppS5001型激光粒度分布仪测定其ζ电位。
纳米银颗粒：利用去离子水将羟基功能化纳米银溶液稀释至50mg/L，调节溶液pH值（2～12），利用HppS5001型激光粒度分布仪测定不同pH值下溶液中纳米银颗粒的ζ电位。
1.3.3微观形貌（Sem）分析
采用S-4800型扫描电镜在一定倍数下观察甲壳素纤维的纵向表面形态。
1.3.4X光电子能谱（XpS）分析
采用aXiSUltraHaS型X射线光电子能谱仪对载银甲壳素纤维表面元素成分进行分析。
1.3.5抗菌性能测试
参照GB15979―2002《一次性使用卫生用品卫生标准》，附录C5非溶出性抗（抑）菌产品抑菌性能试验方法测试载银甲壳素纤维的抗菌性能。
2结果与分析
2.1载银甲壳素纤维的制备及其机理分析
2.1.1载银甲壳素纤维的制备
将甲壳素纤维加入到一定浓度的羟基功能化纳米银溶液中，然后转移至90℃水浴中高温处理120min。在制备过程中可以清晰地观察到，羟基功能化纳米银溶液中的银颗粒已基本完全被甲壳素纤维所吸附，纳米银溶液由金黄色变成无色透明，甲壳素纤维从白色变成金黄色（图1），说明采用浸渍吸附法可实现载银甲壳素纤维的制备。
2.1.2甲壳素纤维对羟基功能化纳米银的吸附性能
为了了解甲壳素纤维对羟基功能化纳米银的吸附性能，将2g甲壳素纤维浸渍于100mL浓度为20～120mg/L的羟基功能化纳米银溶液中，随后将其转移至90℃水浴中高温处理120min，利用分光光度法测量吸附前后纳米银溶液的吸光度，计算甲壳素纤维对纳米银溶液的吸附量。结果如图2所示。
由图2可知，羟基功能化纳米银对甲壳素纤维具有极强的吸附能力。当纳米银溶液浓度为80mg/L时，甲壳素纤维对纳米银的吸附量高达3390mg/kg；当浓度低于80mg/L时，吸附量随浓度的增加而增加。但是当纳米银溶液浓度高于80mg/L时，随着浓度的升高，吸附量反而下降。这可能是由于溶液中未与纳米银结合的HBp-oH与羟基功能化纳米银形成竞争吸附，即自由HBp-oH会首先吸附到甲壳素纤维的表面，当溶液浓度较低时，自由HBp-oH浓度也较低，甲壳素纤维吸附自由HBp-oH后，其剩余吸附位点仍能够将大部分纳米银吸附至纤维表面。但是，当溶液浓度提高到一定程度后，甲壳素纤维表面大部分吸附位点被自由HBp-oH所占据，其对纳米银的吸附能力大大降低。
2.1.3吸附机理分析
甲壳素纤维对羟基功能化纳米银溶液的吸附机理在于2方面：静电吸附作用和氢键缔合作用。如图3所示，甲壳素纤维表面因含有大量氨基而带正电荷，而羟基功能化纳米银溶液（pH值=7.8）为非离子体系，在碱性条件下银颗粒表面电位为负。因此当甲壳素纤维浸渍到羟基功能化纳米银溶液中后，负电位的纳米银颗粒会通过静电吸附作用自组装到甲壳素纤维表面。上述猜想可以通过对甲壳素纤维和羟基功能化纳米银颗粒的表面电位分析来证明。如图4所示，甲壳素纤维和纳米银颗粒在pH值=7.8时的电位分别约为5mV和-15mV，显然两者表面带有相反的电荷，故存在静电作用力。此外，羟基功能化纳米银颗粒表面所含高密度的羟基基团易与甲壳素纤维表面的羟基和氨基基团形成氢键缔合作用，这种氢键缔合作用要远远强于普通线性聚合物之间的分子间作用力，从而将纳米银固定在纤维表面而不会出现解吸附现象。综合两种因素，甲壳素纤维对羟基功能化纳米银表现出较强的吸附能力。
2.2载银甲壳素纤维的抗菌性能分析
虽然也有报道认为甲壳素具备一定的抗菌能力，但实际上抗菌效率并不高。因此，利用纳米银来提高其抗菌效率，具有较高的实际应用价值。为了证明载银甲壳素纤维具有高效的抗菌性能并验证其抗菌性来源于纳米银，本文对未载银甲壳素纤维、HBp-oH处理的甲壳素纤维以及载银甲壳素纤维进行了抑菌率测试。结果如表1所示。
通过对e.coli和S.aureus抑菌率的测试结果可以看出，未载银甲壳素纤维对e.coli和S.aureus的抑菌率分别为36.95%和23.26%，抗菌效果很不明显；HBp-oH处理的甲壳素纤维对e.coli和S.aureus的抑菌率分别为39.01%和31.16%，与未载银甲壳素纤维相比，抑菌率没有明显的变化；而载银甲壳素纤维对e.coli和S.aureus的抑菌率均达到了98%以上，且随着载银量的提高，抗菌效果更加明显，当银含量达到1000mg/kg时，其对e.coli和S.aureus的抑菌率均可达99%以上。这表明载银甲壳素纤维相比于未载银甲壳素纤维抗菌性能得到了很大的提高，而且其抗菌性来源于纳米银本身而非HBp-oH。因此，可以说明载银甲壳素纤维具备了优异的抗菌性能。
2.3载银甲壳素纤维的纵向微观形貌分析
为了表征载银甲壳素纤维的微观形貌，使用扫描电子显微镜对未载银甲壳素纤维和载银甲壳素纤维的纵向形态进行了观察，结果如图5所示。
从图5中可以明显地看出，未载银甲壳素纤维表面并未附着其它物质；而载银甲壳素纤维表面附着有很多小颗粒，且颗粒大小均一、均匀分布。
2.4载银甲壳素纤维的X光电子能谱分析
为了进一步表征载银甲壳素纤维表面的颗粒为银单质，采用X射线光电子能谱仪测定了未载银甲壳素纤维和载银甲壳素纤维表面的元素成分，结果如图6、图7所示。
由图6可知，两种甲壳素纤维主要含C、o两种元素，其中C1s结合能位于284.5eV，o1s结合能位于532eV。此外，载银甲壳素纤维在368eV处，出现了ag3d的结合能，而未载银甲壳素纤维没有出现相应的结合能，说明纳米银已被成功处理到甲壳素纤维表面。另外，由于载银量较低，ag3d的峰值较弱。
由于纳米银暴露在空气中后容易被氧化，为了进一步分析纳米银的价态，这里进一步测试了载银甲壳素纤维的ag3d高分辨率XpS能谱，结果如图7所示。由图可知，ag3d轨道的能谱峰由2个峰组成，峰点位置分别出现在368.0eV和374.1eV附近。根据相关文献，ag单质的ag03d（5/2）对应的标准结合能为368.2eV，ag03d（3/2）对应的标准结合能为374.2eV。因此可以判断载银甲壳素纤维表面银颗粒存在形式主要为单质银。
3结论
甲壳素纤维对羟基功能化纳米银具有较强的吸附能力，最高吸附量可达3390mg/kg。甲壳素纤维对羟基功能化纳米银较强的吸附能力源于两者之间的静电作用和氢键缔合作用。相比于未载银甲壳素纤维，载银甲壳素纤维具备优异高效的抗菌性能，当银含量达到1000mg/kg时，其对e.coli和S.aureus的抑菌率均可达99%以上。纳米银颗粒在甲壳素纤维表面分布均匀，且未被氧化，表明其具有较高的化学稳定性。
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