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      抗菌棉織物的納米銀原位制備及其性能

                           抗菌棉織物的納米銀原位制備及其性能
                                     高曉紅1,賈雪平2
          ( 1. 南通大學紡織服裝學院,江蘇南通226019; 2. 南通大學化學化工學院,江蘇南通226019)
          摘要: 采用銀氨溶液原位還原法制備穩定的、抗菌性持久的棉織物。通過探討銀氨溶液濃度、處理溫度、處理時間等因素對銀負載量的影響,并與AgNO3溶液處理棉織物作比較,測試含銀抗菌織物的抗菌性能和斷裂強力,結果表明,棉織物負載銀的合適工藝為: 溫度80 ℃,銀氨溶液濃度2 mmol /L,反應時間90 min。在相同條件下,棉織物銀氨溶液處理后的表面銀的負載量高于硝酸銀溶液; 利用該法制備的抗菌棉織物具有優良的抗菌性,經過50 次標準洗滌后,抗菌棉織物仍具有優良的抗菌性; 抗菌處理后,對織物的斷裂強力影響很小。
          關鍵詞: 抗微生物整理; 納米銀; 原位還原法; 抗微生物性; 棉織物
          中圖分類號: TS195. 58 文獻標識碼: A 文章編號: 1000 - 4017( 2014) 05 - 0015 - 04
          0· 前言
          棉纖維是具有吸濕性的多孔性纖維,由棉纖維制成的紡織品在服用過程中,易于提供細菌生長和繁殖所需要的水分、溫度和營養,使其服用性下降。[1-2]因此,研發具有抗菌性能的棉織物既具有社會意義又具有經濟效益。
          新型材料納米銀具有廣譜抗菌性和高安全性,不易產生抗藥性,且緩釋性和耐久性佳,擁有廣闊的應用前景。[3-5]目前的應用研究主要是將納米銀應用于天然纖維的紗線和織物的后整理中,從而獲得抗菌功能。
          納米銀溶膠的制備有多種方法,以液相還原法最為普遍。液相還原法是在液相體系中,利用檸檬酸、次磷酸鈉、水合肼和葡萄糖等不同的還原劑,還原硝酸銀以制備納米銀。該法操作方便,工藝簡單,因而被廣泛采用。[6-8]但其也存在一些缺點,如延長納米銀溶膠的放置時間,納米銀顆粒將會發生團聚,使納米銀粒子尺寸變大,影響納米銀溶膠的穩定性。此外,試驗中所加的還原劑等助劑過多,易造成環境污染。
          棉纖維的分子結構由β-D-葡萄糖;ㄟ^1,4-苷鍵連接而成,含大量苷鍵( 具有縮醛性質) ,其結構單元如下:
          
          其左端( 非還原端) 葡萄糖;4 個自由羥基,右端( 還原端) 葡萄糖;3 個自由羥基及1 個苷羥基,當葡萄糖環結構變成開鏈時,此羥基即變成醛基而具有還原性,故有隱性醛基之稱。棉纖維上的隱性醛基結構如下:
                     
          棉織物表面存在豐富的潛在醛基,當銀氨溶液加入時,上述反應式平衡向右移,纖維中存在較多的具有還原性的醛基,將銀離子還原成納米銀,從而達到在棉纖維上負載銀的效果。
          1· 試驗部分
          1. 1 材料
          織物20 tex × 20 tex,268 根/10 cm × 268 根/10 cm平紋細棉布
          藥品25% 氨水( 化學純) ,無水乙醇( 化學純) ,硝酸銀( 分析純) ,營養肉湯培養基,營養瓊脂培養基( 自配)
          1. 2 試驗方法
          1. 2. 1 棉織物預處理
          為去除棉織物上的雜質,將棉織物在銀氨溶液處理之前,于室溫下浸入乙醇溶液中15 min,取出,晾干。
          1. 2. 2 納米銀抗菌棉織物的制備
          將經乙醇溶液預處理的棉織物浸入不同濃度銀氨溶液中,恒溫攪拌一定時間,取出,水洗,晾干。
          1. 3 測試方法
          1. 3. 1 棉織物上銀負載量
          采用火焰原子吸收分光光度法測定反應前后銀氨溶液濃度,計算銀在棉織物上的負載量。
          銀負載量的計算公式:
          Γ/( mg·g - 1 ) = ( C0 - C) V × 103 /m ( 1)
          式中,C0為銀氨溶液的初始濃度,C 為銀氨溶液的最終濃度,m 為棉織物的質量,V 為銀氨溶液的體積。采用AA320CRT 型火焰原子吸收分光光度計,測定波長為328. 1 nm。
          1. 3. 2 織物表觀顏色深度
          在Color-Eye 3100 型測色配色儀上,在D65光源下,將織物疊成8 層,室溫下測定在不同波長下的織物表觀顏色深度K /S 值,每一樣品測試三次,取平均值。
          1. 3. 3 纖維形態表征
          SEM 測試采用S-3400N II 型掃描電子顯微鏡,加速電壓為5. 0 kV; TEM 測試采用JEM-1230 透射電子顯微鏡,將棉纖維用環氧樹脂包埋、切片,加速電壓為80 kV。
          1. 3. 4 抗菌性能
          采用GB /T 20944. 1—2009《紡織品抗菌性能的評價第1 部分: 瓊脂平皿擴散法》,測試不同工藝處理后織物的抗菌性能,選取金黃葡萄球菌作為測試菌種,將棉織物剪成直徑約1 cm 圓形進行試驗。
          參照FZ /T 73023—2006《抗菌針織品》中附錄C的簡化洗滌條件及程序,對待測整理織物進行50 次標準洗滌,以評價織物抗菌效果耐洗性。洗滌條件及步驟: 用2 g /L 標準合成洗滌劑,浴比1∶ 30,水溫40 ± 3 ℃,投入試樣,洗滌5 min,然后于常溫下用自來水清洗2 min,此記為洗滌一次。
          2· 結果與討論
          2. 1 棉織物的表面改性
          2. 1. 1 反應溫度對納米銀負載量的影響
          按1. 2 節的試驗方法,銀氨溶液濃度為1 mmol /L、反應時間為30 min,反應溫度分別為20、40、60、70、80、90 ℃處理棉織物,結果見圖1。
          
          由圖1 可知,低溫階段隨反應溫度的升高,納米銀的吸附量不斷增大,當溫度達到80 ℃時,吸附量達到最大值,溫度繼續升高,吸附量開始減少。這是因為溫度升高有利于棉纖維的膨潤,棉纖維之間的空隙變大,使得更多的銀離子向纖維內部滲透擴散,從而增加棉纖維上銀的含量。但溫度太高( > 80 ℃) ,可能由于部分留在棉纖維孔隙中的納米銀粒子又擴散到溶液中,所以銀的負載量略有下降。因此,反應溫度以80 ℃為宜。
          2. 1. 2 銀氨溶液濃度對銀離子吸附量的影響
          按1. 2 節的試驗方法,反應溫度80 ℃,反應時間30 min,銀氨溶液濃度分別為0. 5、1、2、3、4 mmol /L,結果見圖2。
          由圖2 可知,反應溫度80 ℃時,隨著銀氨溶液濃度的增大,銀負載量先增加后減少,當銀氨溶液濃度為2 mmol /L 時,棉織物上銀的負載量最大。這是因為纖維素鏈段同時具有還原性和非還原性的末端,其還原性末端為隱性醛基,可與銀氨溶液發生氧化還原反應,在纖維內部生成納米銀,且隨銀氨溶液濃度的增加,葡萄糖環結構變成開鏈的數量增多,隱性醛基的數量增加,形成納米銀的負載量也隨之提高。
          
          但濃度過高,過多的銀納米顆粒會阻礙銀氨溶液滲透進入纖維內部,導致棉織物上的納米銀負載量略有下降。銀氨溶液濃度越高,織物表面顏色越深。所以,銀氨溶液濃度以2 mmol /L 為宜。
          2. 1. 3 反應時間對納米銀吸附量的影響
          按1. 2 節的試驗方法,反應溫度為80 ℃、銀氨溶液濃度為2 mmol /L,反應時間分別為15、30、45、60、75、90、105 min 處理棉織物,結果見圖3。
           
          由圖3 可看出,隨著反應時間的延長,棉織物上銀的負載量逐漸增加,反應時間達到90 min 之后,棉織物上銀的負載量趨于不變。試驗過程中看到棉織物顏色隨反應時間的延長而加深,甚至發黑,這是由于銀體系對織物進行抗菌處理時,很容易發生氧化,生成氧化銀使布面顏色發黑。[12] 所以,銀氨溶液反應時間以90 min為宜。
          2. 2 銀氨溶液與硝酸銀溶液處理棉織物的比較
          按1. 2 節的試驗方法對棉織物表面改性,比較銀氨溶液和硝酸銀溶液濃度、反應溫度、反應時間對棉織物表面銀的負載量的影響情況,結果如表1 所示。
          
          由表1 可知,在溶液濃度、反應溫度、反應時間相同的情況下,棉織物對硝酸銀的吸附量小于對銀氨溶液的吸附量。這主要是因為在酸性環境中,有機質中的吸附位點帶正電荷,此時傾向于吸附負離子; 而在堿性條件下,有機質表面的吸附位點帶負電,更容易吸附正離子。在硝酸銀溶液中( pH = 4 ~ 5) ,有機質的吸附位點上的正電荷與溶液中帶正電的銀離子相互排斥;而在硝酸銀溶液中加入氨形成銀氨溶液( pH = 8 ~ 10)后,有機質比在硝酸銀溶液中帶有更多的負電荷,因此更容易吸附銀氨離子[Ag( NH3)2]+。除了靜電作用,有機質中的羥基還可以與銀氨絡離子中的氨配體形成氫鍵,即堿性環境更利于銀納米顆粒的形成,因而棉纖維在銀氨溶液中比硝酸銀溶液更易吸附銀納米顆粒。
          2. 3 未改性和改性棉織物的SEM 圖和TEM 圖
          為了進一步觀察納米銀在棉織物中的分布情況,分別采用掃描電鏡( SEM) 和透射電鏡( TEM) 觀察未改性及改性之后的棉纖維的縱向和橫截面的情況,結果如圖4 和圖5。
          
          由圖4 和圖5 可以看出,棉纖維的縱向呈扁平帶狀,具有天然扭曲,改性后棉纖維的表面均勻分布著納米銀顆粒。棉纖維的橫截面呈腰圓形,改性后,其周圍及纖維的內部孔道中也均勻分布著納米銀顆粒。
          2. 4 抗菌性能
          選取金黃葡萄球菌( 格蘭氏陽性) 作測試菌種。
          圖中,a-為空白樣品; b-為銀氨溶液濃度2 mmol /L, 70 ℃ ×30 min 處理,且未洗的棉織物; c、d、e-分別為銀氨溶液濃度2 mmol /L, 80 ℃ × 90 min 處理后未經標準洗滌、標準洗滌10次、標準洗滌50 次后的棉織物。
          由圖6 可看出,未經處理的a 樣品周圍沒有抑菌圈出現,而銀氨溶液處理后的樣品周圍出現明顯的抑菌圈。圖中b 樣品的處理溫度低時間短,試樣呈米白色,c 樣品的處理溫度稍高時間較長,樣品顏色較深,且樣品c 經10 次、50 次洗滌后,樣品顏色隨洗滌次數的增加而變淺,但抑菌圈依然明顯。
                       
          2. 5 斷裂強力
          分別測試未改性、改性棉織物的斷裂強力,以了解負載銀對棉織物斷裂強力的影響,結果見表2。
          
          由表2 可知,與未處理的棉織物相比,經銀氨溶液處理的棉織物斷裂強力略有下降,但斷裂強力保留率仍達到97. 2%。這是因為棉織物與銀氨溶液反應,只是棉纖維上的隱性還原性基團( 醛基) 參加了反應,使得銀氨離子還原生成納米銀,并沉積在棉纖維的表面及微小孔道之中,而隱性還原性基團( 醛基) 位于纖維素大分子的末端,幾乎沒有破壞棉纖維大分子的長鏈結構,所以對棉織物的斷裂強力影響不大。
          3 ·結論
          ( 1) 銀氨溶液法制備納米銀抗菌棉織物的合適工藝為: 銀氨溶液溫度為80 ℃,銀氨溶液濃度為2 mmol /L,反應時間為90 min。
          ( 2) 在相同的條件下,經銀氨溶液處理的棉織物表面銀的負載量高于硝酸銀溶液。
          ( 3) 銀氨溶液法制備的納米銀抗菌棉織物具有很好的抑菌性,經過50 次標準洗滌后,抗菌棉織物仍具有優良的抗菌性。
          ( 4) 銀氨溶液原位還原法制備的抗菌棉織物的斷裂強力下降較小。
      參考文獻:
      [1]邵明,趙敏,周翔. 棉織物納米銀抗菌整理[J]. 印染,2006,32( 10) : 1-4.
      [2]張恩甫,吳明華,陳瑾,等. 甲基丙烯酰胺接枝棉織物納米銀抗菌整理[J]. 紡織學報, 2013,34( 4) : 75-79.
      [3]邢彥軍,宋陽,吉友美,等. 銀系抗菌紡織品的研究進展[J]. 紡織學報, 2008,29( 4) : 127-133.
      [4]彭子飛,汪國忠,張立德,等. 用銀氨配離子還原法制備納米銀[J]. 材料研究學報, 1997,11( 1) : 104-106.
      [5]郭惠仁,周秋寶. DoraFresh 納米銀抗菌整理[J]. 印染,2007,33( 22) : 34-36.
      [6]王海英,孟圍,劉志明. 納米纖維素/銀納米粒子的制備和表征[J]. 功能材料,2013,44( 5) : 677-681.
      [7]蘭堯中,劉進,李現強,等. 水合肼還原法制備超細銀粉的研究[J]. 貴金屬,2005, 26( 4) : 22-26.
      [8]葛婷婷,陳宇岳. 麥芽糖納米銀的制備及其對棉織物的改性研究[J]. 紡織導報,2013,1:78-80.


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