0 前言
壳聚糖季铵盐（HACC）和纳米Ag均具有优异的抗菌特性，并都已成功应用于纺织品的抗菌整理。壳聚糖季铵盐类抗菌剂是非溶出性的[1]，其氨基质子化后生成的质子化铵（-NH3+）能以化学键结合在纤维表面，吸引带负电荷的细菌、真菌等，束缚其活动、抑制其呼吸功能，从而起到持久的抗菌效果。但HACC只能抑制纤维本身有害细菌的生成，难以对已感染的皮肤或非接触性部位产生杀菌作用。此外，HACC对革兰氏阴性菌的抗菌效果不佳。银系抗菌剂是溶出性的，不但能杀灭已感染的细菌[2]，且当菌体被Ag+杀灭后，Ag+还可从细菌尸体中游离出来，继续与其它细菌接触并发挥作用，因而其抗菌性持久。虽然纳米Ag抗菌谱广，但Ag元素在空气中不稳定，易氧化发黑，影响织物外观，且耐洗性不理想。本试验结合HACC和纳米Ag的优点，采用无机有机复配方式，制备出新型纳米Ag/HACC复合抗菌整理剂，并考察其在纺织品上的应用性能。
1 试验
1.1 材料、药品与仪器
织物 纯棉纱卡（经退煮漂和丝光，28tex×28tex 417根/10cm×220根/10cm，陕西华昌印染）。
药品 壳聚糖（工业级，脱乙酰度80％，黏均分子质量32.0×104，浙江省玉环县化工厂），2，3环氧丙基三甲基氯化铵（自制），纳米Ag（60～90nm），33％三甲胺水溶液，环氧氯丙烷，106黏合剂，聚乙烯吡咯烷酮 （PVP）；金黄色葡萄球菌，大肠杆菌（陕西科技大学生命科学学院提供）。
仪器 WS-SD d/o型白度计，SHZ-B水浴恒温振荡器，高压灭菌锅，KQ-50DE型超声波清洗器。
1.2 HACC的制备
在三颈烧瓶中加入2g壳聚糖和25mL异丙醇，搅拌回流。待水浴升温至60℃，缓慢滴加2，3-环氧丙基三甲基氯化铵溶液，滴加完毕后升温至80℃，反应14h。冷却、抽滤，滤液在60℃水浴中浓缩至20mL左右。室温下放置7 d左右，析出晶体即为HACC[3]。
1.3 复合抗菌整理液的配制
预先配制一定浓度的PVP（纳米Ag的高分子分散剂）溶液，置于超声波发生器内，机械搅拌下加入一定质量的纳米Ag及少许106黏合剂（自交联丙烯酸酯型），加去离子水至100mL。超声波分散30min后，得到纳米Ag分散悬浮液。最后加入一定量HACC的水溶液，得到Ag/HACC复合抗菌整理液。
1.4 抗菌整理工艺
浸轧Ag/HACC抗菌整理液（二浸二轧）→80℃预烘→120℃焙烘3min。
1.5 测试方法
（1）抗菌性能
将抗菌整理织物剪成0.75g方片，经高压灭菌。在盛有稀释液的具塞三角烧瓶中，投入抗菌整理织物，加入菌液，于37℃摇床上振荡1h。从中取1mL液体置于固体培养基上，用稀释平板计数法计数，按式（1）计算抑菌率：
抑菌率=
式中：nA—原有菌液的平均活菌数/（个/mL）；
nR—抗菌织物浸渍振荡后平均活菌数/（个/mL）。
（2）耐洗涤性
采用标准皂洗方法，即皂片4 g/L，纯碱2 g/L，浴比1：30，皂洗温度40℃，皂洗时间20min（前、中、后各搅拌一次）。经30次洗涤后，用大肠杆菌进行抗菌效果测试。
（3）柔软性
采用稀释的抗菌整理剂对棉织物进行二浸二轧，100℃烘干，130℃焙烘3min，进行手感评价。用1～5级表示，5级为最柔软。
（4）白度
将试样折成8层，分别在三个不同部位用白度计进行测定，取平均值。
2 结果与讨论
2.1 抗菌机理
通常，具有高级结构的分子配位化合物至少由一个主体部分和一个客体部分组成，主客体的关系实际上是主体和客体分子间的结构互补和分子识别。Ag/ HACC复合抗菌整理剂实际是纳米Ag与HACC酰胺基间的分子识别，协同起杀菌作用。
（1）纳米Ag与HACC间存在较弱的相互作用
将纳米Ag看作受体，HACC看作底物，受体底物的结合发生在表面表面相互作用的过程中。由于HACC分子在水中呈现弱正电性，而纳米Ag粒子表面存在双电层（Agn+-负吸附质），这种静电相互作用有助于HACC分子的吸附。同时，在纳米Ag粒子的形成过程中，其表面存在原子尺寸的缺陷、台阶或凸凹，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内部空腔作为底物受体位，纳米Ag颗粒表面存在的邻近配位原子（如-N和-CONH），使其在微观层次上具有选择性表面键合作用，从而实现水平上的识别控制黏合。此外，单位表面纳米Ag粒子间的吸附力下降，粒子表面活性降低，某种程度上还能减少团聚，有助于分散。Ag/ HACC复合抗菌整理剂整理到织物上后，HACC分子除了具有良好的抗菌作用以外，还会在织物表面形成一层有机薄膜，有效地将纳米Ag包覆在织物表面，大大提高纳米Ag粒子的耐洗牢度和耐摩擦牢度，且不影响透明性。
2.2 Ag/HACC配比对抗菌效果的影响
按1.3节配制不同配比的Ag/HACC复合抗菌整理剂，按1.4节整理织物，测定整理织物的抗菌性能，结果见表1。
表1 Ag/HACC配比对抗菌效果的影响
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