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07染整(1)班孙基源
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抗菌纤维
一、抗菌纤维的分类
1、本身带有抗菌功能的纤维,如某些麻类纤维、甲壳素纤维及金属纤维等。
2、用抗菌剂进行整理的纺织品,此法加工简便,但耐洗性略差;
3、将抗菌剂在化纤纺丝时加到纤维中而制成的抗菌纤维,这类纤维抗菌、耐洗性好,易于织染加工。
二、抗菌机理及加工方法
目前用于纺织品的抗菌剂主要有有机和无机两类。
有机抗菌剂一般是通过活性成分带有的正电荷基团与细菌表面的负电荷相互吸引,以物理方式破坏细菌的细胞膜,起到抑菌抗菌的功能。
无机抗菌剂是让纤维中逐渐溶出的微量金属离子向细菌细胞内扩散,引起细菌代谢障碍而死亡。
目前开发的抗菌纤维有涤纶、丙纶、锦纶、***纶等。
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三、抗菌纤维的典型品种
1、金属纤维指银、铜及镍铬合金等金属丝经拉拔、电镀、分解等特殊工艺加工制成的截面直径为2~20μm纤维束。
它不仅有较好的防静电、防微波辐射功能,也具有良好的抗菌性。
试验证明,镍铬合金及银纤维的抑菌效果较好,但镍铬合金价格较低。几种纤维的抑菌效果如表。
用金属纤维与棉按10:90的比例混纺后,所制成的金属、棉混纺纱可应用于针织物,制成永久抗菌针织物。
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大肠杆菌
白色葡萄球菌
个/mL
抑菌率
个/mL
抑菌率
镍铬合金纤维
×107
×107
银纤维
×107
×108
铜纤维
×108
×108
普通棉纤维
×108
0
×109
-
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2、丙纶抗菌纤维
丙纶抗菌纤维的制造工艺如下:
抗菌剂液相合成分离改性复配与丙纶切片共混抗菌母粒与丙纶切片共混
纺丝上油牵伸假捻加弹包装
3、纳米抗菌涤纶
由于涤纶熔融温度较高,对抗菌剂的选择首先要考虑耐高温、不易分解、安全卫生。
为了使纳米抗菌剂能均匀分散在聚合物中,除将抗菌粉体进行表面处理外,需用共混法制成的纳米抗菌母粒进行纺丝。
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4、Amicor抗菌纤维
Amicor纤维是Courtaulds公司生产的抗菌纤维系列。其基纤维是聚丙烯***系纤维。产品主要有AmicorAB(抗菌型)和AmicorAF(抗霉菌)两种产品。这两种产品可分别使用。为了赋予双重(抗菌和抗霉)的活性,也可以作为混纺纱联合使用,称为AmicorPlus。Amicor可以和许多其他纤维进行混纺,如棉、毛、尼龙、Tencel、粘胶及聚酯。其中与棉混纺时纱线既有棉的吸收能力和手感,又有Amicor产生的抗微生物保护作用。由于Amicor中的抗菌剂是以固体颗粒的形式分散于纤维结构中,作为储存器的颗粒将化学品缓慢释放出来,因此由Amicor混纺纱制成的织物具有优良的水洗稳定性。
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5、天然抗菌纤维
甲壳素纤维和竹纤维
竹纤维是一种用竹子为原料的新型再生纤维素纤维,其形态特征和机械性能都与粘胶相似。
竹纤维具有独特的天然抗菌性能,24小时内抗菌率可达到70%。
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四、抗菌纺织品检测方法——振荡烧瓶实验
1、实验原理:在液体中通过长时间振荡,增加微生物与抗菌产品内抑菌药物的接触以显示其抑菌作用。
本试验适用于非溶出性抗菌产品。
抑菌率的计算
评价规定
试验样片的抑菌率与对照样片抑菌率的差值>26,即可认定该样片或纤维具有抗菌作用。
抑菌率=
样品振荡前平均菌落数—样品振荡后平均菌落数
样品振荡前平均菌落数
*100%
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抗菌纺织品
抗菌纺织品的研究与应用与人类健康密切相关,因而越来越受到人们的重视。抗菌纺织品可以明显地提高产品的附加值,满足人们对健康环保的需求,因此市场潜力很大。
纺织品的抗菌整理多采用主动抗菌,即通过一定方式将特殊的抗菌物质引入纺织材料,以达到抗菌的目的。目前多采用双胍类、异噻唑啉***类、有机硅季铵盐类和酚类等溶出型有机抗菌剂。但是,长期使用这些抗菌剂很容易产生耐药性菌种,大大影响了抗菌效果。相反,无机抗菌杀菌剂具有抑菌持久性、广谱性、高度安全性等优点,因而其应用领域不断扩展。金属离子抗菌剂是一类重要的无机抗菌剂,其中银离子的抗菌能力远远强于其他抗菌金属离子,故银系无机抗菌剂在抗菌纺织品上的应用越来越广泛。
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银系抗菌纺织品
1 银的抗菌性
微量的、相对无毒的金属具有杀灭病原体和防止它们增殖的“微量作用效应”。在所有金属中,银最具微量生物活性。银的使用最早可以追溯到18世纪使用***银治疗胃溃疡。19世纪第1次确定了银离子的抗菌活性,到了20世纪20年代,胶体银由于可以有效地处理伤口而被美国食品药品署(FDA)认可。与其他抗菌剂相比,银系抗菌剂具有抗菌性能高(见表1),不易产生抗药性的特点,具有很高的安全性。在温暖潮湿的环境里,银离子具有非常高的生物抗菌活性。同时,银系抗菌剂还具有很多优点,如对皮肤没有刺激性,不影响纺织品的服用性能,因此银系抗菌剂适合于抗菌功能纺织品的制备
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