摘要：文章介紹納米抗菌劑的制備、作用機理、應用特性、整理工藝和在紡織品上的應用。
1引言
目前，國內外織物抗菌衛生整理技術的研究已步入了成熟階段，抗菌整理棉織物的抗菌譜、耐久性，均明顯好于抗菌合成纖維。抗菌阻燃、抗菌防靜電防污、抗菌拒水拒油等多功能產品，以及抗菌漂白一浴法、抗菌染色一浴法等新工藝的出現，表明了抗菌整理紡織品新時代的到來。
下面主要以納米銀系無機抗菌劑為例，說明納米技術在織物抗菌衛生整理中的應用。
2納米銀系無機抗菌劑的制備
利用銀的抗菌能力，通過物理吸附和離子交換等方法，將銀離子固定在沸石、陶瓷、硅膠等多孔材料的表面制成抗菌劑。這種抗菌劑是以銀的復合物為主抗菌體，以納米TiO2和SiO2等為載體制成的納米級粉體，由于微粒的特殊效應，大大提高了整體的抗菌效果，使其耐溫性、粉體細度、分散性和功能效應都得以充分發揮。
其他一些金屬的作用效果比銀離子差。例如：水銀、鎘、鉛等金屬也具有抗菌能力，但對人體有害；銅、鎳、鈷等離子帶有顏色，影響產品的美觀；鋅有一定的抗菌性，但其抗菌強度僅為銀離子的1／1000。因此，銀離子抗菌劑在無機抗菌劑中占有主導地位。
3納米銀系無機抗菌劑的作用機理
納米銀系無機抗菌劑的抗菌作用機理主要有兩種途徑：一種是接觸反應，即銀離子依靠接觸性反應使細菌的活性受到抑制或破壞。另一種是光催化反應，即在光的作用下，銀離子作為催化活性的中心，激活水和空氣中的氧，產生活化氧負離子，這種新生的氧離子具有很強的氧化能力。能在短時間內使細菌喪失繁殖能力，致使細胞死亡，從而起到抗菌的作用。
4納米銀系無機抗菌劑的應用特性
與已經普遍應用的銀系無機抗菌劑相比，納米銀系無機抗菌劑具有優異的催化活性和抗菌活性，具體表現為：
4．1廣譜抗菌
據實驗證明，納米銀系無機抗菌劑對防止大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、淋病、螨蟲等有顯著功效。
4．2抗菌效果持久
納米銀系無機抗菌劑的主要成分是銀離子，它
4．3對人體無刺激無毒害
經權威衛生部門測試應用證明，納米銀系無機抗菌劑不燃、不爆，對皮膚無刺激、無過敏反應，對人體安全無毒害。
4．4化學穩定性較好
納米銀系無機抗菌劑呈中性，不溶于水和有機溶劑，耐酸、耐鹽和弱堿、耐洗滌、對熱和光有較高的穩定性。
4．5使用方便適應面廣
納米銀系無機抗菌粉體中平均銀離子粒徑僅為20．165nm，能在一定介質中均勻分散，對加工工藝沒有特殊要求，可廣泛應用于纖維、織物、塑料、陶瓷等產品中。
5納米系列抗菌劑的應用方法
納米系列抗菌劑應用于紡織品的抗菌衛生整理時，主要需要解決好兩個問題：一是如何使高細度的抗菌劑粉體均勻地分散在紡織品上；二是如何使抗菌劑與纖維結合，既具有耐久性、又不影響織物原有的風格。至今，比較成熟的方法主要有整理法和共混紡絲法。
5．1紡織品抗菌整理法
紡織品抗菌整理法主要有浸軋、涂層等方式，它是借助于固著劑的粘著作用，將納米抗菌整理劑固著在織物上的抗菌衛生整理方法。該整理方法的突出優點是：工藝簡單，牢度良好，可適應于任何種類纖維的織物。但作為涂層整理液重要組分之一的固著劑，應進行合理選用，這是保證整理織物耐久的抗菌效果和良好手感的關鍵。要求固著劑與抗菌劑具有良好的相容性，成膜具有良好的延展性、彈性和柔軟性能。通常納米抗菌整理劑生產廠家會提供合適的整理液處方組成、最佳工藝流程和工藝條件。但織物經如此整理后的手感和摩擦牢度仍然存在一定的矛盾。如果接技試驗取得成功，將可能較好地解決整理織物的手感、摩擦牢度及耐久性等問題生產中亦有采用浸漬整理的方法，此法處方簡單、應用方便，市場上已有部分經抗菌處理的紡織品銷售。但由于沒有固著劑的作用，其耐洗滌性欠佳。
為了豐富抗菌紡織品的花色品種，研究分析了印花一整理復合加工工藝。
紡織品抗菌整理工藝舉例：
5．1．1浸漬整理工藝
以納米銀膠在全棉織物上浸漬整理工藝為例：
(1)整理工藝：
納米銀分散液10~g／ml(經4次超聲粉碎后制成處理液)
浴比 1：50
溫度 60℃
時間 40min
(2)后處理工藝：中性洗滌劑2g／L，浴比1：30，溫度40℃，洗滌5min。取出試樣，用清水洗滌2min。
整理結果：織物的抗菌效果和耐水洗牢度均較好，經10次洗滌后，織物的抗菌率仍達95．4%
并且，織物的抗菌效率隨織物上銀含量的增加而增大，只是增長率逐漸趨于平緩，當銀含量增大到82rng／kg時，織物的抗菌率為99．9%但織物整理后，白度下降，潤濕性變差。
5．1．2浸軋整理工藝
以納米抗菌整理劑scj-951為例：納米抗菌整理劑SCJ一951具有高效的抗菌性，適用于棉、滌棉、錦綸、腈綸等織物的抗菌衛生整理，可以用于具有抗菌、防臭功能的室內裝飾用布、沙發床墊用布、襪子、地毯、非織造布、鞋用布、空氣過濾材料等對手感要求不過高的情況。多家國內權威衛生單位測試證明：SCJ一951抗菌整理織物具有明顯的抗菌、防臭、止癢作用，對細菌、真菌和霉菌的抑菌率達99．9％以上，對皮膚無刺激、無過敏反應，對人體無毒，對腳癬、股癬、濕疹、癤癰、汗臭、腳臭、皮膚瘙癢等有顯著的防治效果。
納米抗菌整理劑SCJ一951的外觀為白色粉末，粒度為納米級，可分散于水中，無毒、不燃、不爆，對人體安全。
(1)浸軋工藝流程：
織物半制品一浸軋抗菌溶液(軋液率75)一烘干(80～110℃)一拉幅(180℃，3
(2)整理液配方：(以軋液率75為例)
納米抗菌整理劑SCJ一951(g／L) 30~40
納米級固著劑SCJ一939(g／L) 60~80
5．1．3印花一整理復合加工工藝
納米抗菌整理劑SCJ一951還可用于涂料印花，其工藝如下：
(1)工藝流程：
印花一烘干一焙烘(150℃，2min)
(2)色漿處方：
涂料(g) 0．1～10
固著劑SCJ一939(g) 5～30
抗菌劑SCJ一951(g) 4～15
添加劑(g) 0．2～0．4
水(g) X
合成(g) 100
5．2共混紡絲法
共混紡絲法有均法紡絲和異法紡絲之分。均法紡絲是將納米級的無機抗菌劑微粒添加到成纖聚合物中，經過紡絲制得抗菌功能性纖維；異法紡絲是通過特殊紡絲工藝，將納米抗菌劑與纖維制成皮芯結構的抗菌功能纖維，即在纖維皮層含有較高濃度的納米抗菌劑，而芯層為普通纖維。此項技術早已在普通抗菌衛生整理纖維制造中得到成熟經驗。實驗結果證明，均法紡絲的納米抗菌纖維的功效不及異法紡絲的具皮芯結構的納米抗菌纖維，這是因為前者纖維的芯部抗菌劑難以達到纖維表面而起作用。
共混紡絲法的突出優點表現在：抗菌功效較為持久和強大，耐水洗、耐老化、耐后整理性較強。但是無機納米微粒極大的比表面積使其易于聚集，造成紡絲困難和纖維應力的集中，并且纖維種類和花色品種較為單調。
納米銀系抗菌防臭粉SCJ一120的共混紡絲法工藝：納米銀系抗菌防臭粉SCJ一120，它是專門為合成纖維研制的抗菌防臭劑，可以分散于合成纖維切片、海綿、橡膠和塑料等。納米抗菌防臭粉SCJ一120外觀為淡白色粉末，主要成分是納米銀系陶瓷粉。對合成纖維的白度、色光、強力、手感和透氣性均無不良影響。
主要工序：混合造粒一紡絲一成品混紡液配方：
納米銀系抗菌防臭粉scJ-120(%) 1～3
聚丙烯(PP)或聚酯(PET)(%) 97----,99
除了上述幾種方法以外，還有許多種以納米技術為
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