0 前言
殼聚糖季銨鹽（HACC）和納米Ag均具有優(yōu)異的抗菌特性，并都已成功應(yīng)用于紡織品的抗菌整理。殼聚糖季銨鹽類抗菌劑是非溶出性的[1]，其氨基質(zhì)子化后生成的質(zhì)子化銨（-NH3+）能以化學(xué)鍵結(jié)合在纖維表面，吸引帶負(fù)電荷的細(xì)菌、真菌等，束縛其活動(dòng)、抑制其呼吸功能，從而起到持久的抗菌效果。但HACC只能抑制纖維本身有害細(xì)菌的生成，難以對(duì)已感染的皮膚或非接觸性部位產(chǎn)生殺菌作用。此外，HACC對(duì)革蘭氏陰性菌的抗菌效果不佳。銀系抗菌劑是溶出性的，不但能殺滅已感染的細(xì)菌[2]，且當(dāng)菌體被Ag+殺滅后，Ag+還可從細(xì)菌尸體中游離出來，繼續(xù)與其它細(xì)菌接觸并發(fā)揮作用，因而其抗菌性持久。雖然納米Ag抗菌譜廣，但Ag元素在空氣中不穩(wěn)定，易氧化發(fā)黑，影響織物外觀，且耐洗性不理想。本試驗(yàn)結(jié)合HACC和納米Ag的優(yōu)點(diǎn)，采用無機(jī)有機(jī)復(fù)配方式，制備出新型納米Ag/HACC復(fù)合抗菌整理劑，并考察其在紡織品上的應(yīng)用性能。
1 試驗(yàn)
1.1 材料、藥品與儀器
織物 純棉紗卡（經(jīng)退煮漂和絲光，28tex×28tex 417根/10cm×220根/10cm，陜西華昌印染）。
藥品 殼聚糖（工業(yè)級(jí)，脫乙酰度80％，黏均分子質(zhì)量32.0×104，浙江省玉環(huán)縣化工廠），2，3環(huán)氧丙基三甲基氯化銨（自制），納米Ag（60～90nm），33％三甲胺水溶液，環(huán)氧氯丙烷，106黏合劑，聚乙烯吡咯烷酮 （PVP）；金黃色葡萄球菌，大腸桿菌（陜西科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院提供）。
儀器 WS-SD d/o型白度計(jì)，SHZ-B水浴恒溫振蕩器，高壓滅菌鍋，KQ-50DE型超聲波清洗器。
1.2 HACC的制備
在三頸燒瓶中加入2g殼聚糖和25mL異丙醇，攪拌回流。待水浴升溫至60℃，緩慢滴加2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨溶液，滴加完畢后升溫至80℃，反應(yīng)14h。冷卻、抽濾，濾液在60℃水浴中濃縮至20mL左右。室溫下放置7 d左右，析出晶體即為HACC[3]。
1.3 復(fù)合抗菌整理液的配制
預(yù)先配制一定濃度的PVP（納米Ag的高分子分散劑）溶液，置于超聲波發(fā)生器內(nèi)，機(jī)械攪拌下加入一定質(zhì)量的納米Ag及少許106黏合劑（自交聯(lián)丙烯酸酯型），加去離子水至100mL。超聲波分散30min后，得到納米Ag分散懸浮液。最后加入一定量HACC的水溶液，得到Ag/HACC復(fù)合抗菌整理液。
1.4 抗菌整理工藝
浸軋Ag/HACC抗菌整理液（二浸二軋）→80℃預(yù)烘→120℃焙烘3min。
1.5 測(cè)試方法
（1）抗菌性能
將抗菌整理織物剪成0.75g方片，經(jīng)高壓滅菌。在盛有稀釋液的具塞三角燒瓶中，投入抗菌整理織物，加入菌液，于37℃搖床上振蕩1h。從中取1mL液體置于固體培養(yǎng)基上，用稀釋平板計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)，按式（1）計(jì)算抑菌率：
抑菌率=
式中：nA—原有菌液的平均活菌數(shù)/（個(gè)/mL）；
nR—抗菌織物浸漬振蕩后平均活菌數(shù)/（個(gè)/mL）。
（2）耐洗滌性
采用標(biāo)準(zhǔn)皂洗方法，即皂片4 g/L，純堿2 g/L，浴比1：30，皂洗溫度40℃，皂洗時(shí)間20min（前、中、后各攪拌一次）。經(jīng)30次洗滌后，用大腸桿菌進(jìn)行抗菌效果測(cè)試。
（3）柔軟性
采用稀釋的抗菌整理劑對(duì)棉織物進(jìn)行二浸二軋，100℃烘干，130℃焙烘3min，進(jìn)行手感評(píng)價(jià)。用1～5級(jí)表示，5級(jí)為最柔軟。
（4）白度
將試樣折成8層，分別在三個(gè)不同部位用白度計(jì)進(jìn)行測(cè)定，取平均值。
2 結(jié)果與討論
2.1 抗菌機(jī)理
通常，具有高級(jí)結(jié)構(gòu)的分子配位化合物至少由一個(gè)主體部分和一個(gè)客體部分組成，主客體的關(guān)系實(shí)際上是主體和客體分子間的結(jié)構(gòu)互補(bǔ)和分子識(shí)別。Ag/ HACC復(fù)合抗菌整理劑實(shí)際是納米Ag與HACC酰胺基間的分子識(shí)別，協(xié)同起殺菌作用。
（1）納米Ag與HACC間存在較弱的相互作用
將納米Ag看作受體，HACC看作底物，受體底物的結(jié)合發(fā)生在表面表面相互作用的過程中。由于HACC分子在水中呈現(xiàn)弱正電性，而納米Ag粒子表面存在雙電層（Agn+-負(fù)吸附質(zhì)），這種靜電相互作用有助于HACC分子的吸附。同時(shí)，在納米Ag粒子的形成過程中，其表面存在原子尺寸的缺陷、臺(tái)階或凸凹，不同表面位的能量有所不同，有助于HACC分子吸附于Ag粒子表面。
（2）成膜包覆作用
充分利用凹凸不平的外表面及內(nèi)部空腔作為底物受體位，納米Ag顆粒表面存在的鄰近配位原子（如-N和-CONH），使其在微觀層次上具有選擇性表面鍵合作用，從而實(shí)現(xiàn)水平上的識(shí)別控制黏合。此外，單位表面納米Ag粒子間的吸附力下降，粒子表面活性降低，某種程度上還能減少團(tuán)聚，有助于分散。Ag/ HACC復(fù)合抗菌整理劑整理到織物上后，HACC分子除了具有良好的抗菌作用以外，還會(huì)在織物表面形成一層有機(jī)薄膜，有效地將納米Ag包覆在織物表面，大大提高納米Ag粒子的耐洗牢度和耐摩擦牢度，且不影響透明性。
2.2 Ag/HACC配比對(duì)抗菌效果的影響
按1.3節(jié)配制不同配比的Ag/HACC復(fù)合抗菌整理劑，按1.4節(jié)整理織物，測(cè)定整理織物的抗菌性能，結(jié)果見表1。
表1 Ag/HACC配比對(duì)抗菌效果的影響
.jpg)
相關(guān)信息 
推薦企業(yè) 推薦企業(yè)
推薦企業(yè)
源經(jīng)編.gif)
您所在的位置：
