天然棉纤维织物穿着舒适、透湿透气性好,且与人体有很好的亲和性[1],但棉织物在日常服用过程中容易滋生细菌,其本身却没有抗菌性,故一旦滋生细菌会对人体构成一定的威胁.因此,对棉织物进行抗菌整理很有意义.[2]作为抗菌剂应该满足安全、持久、不影响服用性能等.载Ag+抗菌剂杀灭已感染的细菌后再从已经死亡的细菌尸体中游离出来,继续与其他活细菌接触并发挥作用[3],其抗菌性持久;Ag+还具有广谱的杀菌性能且安全性好.[4]本文采用载银硅丙乳液对棉针织物进行抗菌整理.
1试验
1.1材料
织物:单面纬编平针棉织物,136g/m2,市售;试剂:改性含双氨基有机硅丙烯酸酯乳液(硅丙乳液)(自制),硝酸银(分析纯,国药化学试剂有限公司),大肠杆菌、金黄色葡萄球菌(苏州大学生命科学学院).1.2载银硅丙乳液(抗菌剂)的制备将100mL质量分数为0.5%的硅丙乳液和4mL500mg/L硝酸银溶液于常温下在有氮气保护的反应器中搅拌3h,乳液的pH值为5.
1.3抗菌整理工艺
经过前处理的棉针织物一浸一轧(60min,pH=5,浴比1∶20,带液率约80%)→二浸二轧(浴比1∶20,10min,pH=5,带液率约80%)→预烘(90℃,180s)→焙烘(160℃,180s).
1.4测试
白度:将待测织物试样折成4层,采用WD-5型全自动白度计,在不同位置各测定5次,取其平均值;顶破强力:采用instron3365型万能电子试验仪,按照GB/T19976-2005测试;抗菌性能:按照FZ/T73023-2006测试,以抑菌率评价;耐洗性能:按照FZ/T73023-2006进行洗涤,然后测试其抗菌性;柔软性能:每个样品有30个人手摸作出评价,评价等级分一般、较柔软、柔软、很柔软.
2结果与分析
2.1抗菌剂用量对抗菌性能的影响
由表1可看出,对于同一菌种,随着抗菌剂用量的增加,其抗菌效果逐渐增加,抗菌剂用量为4%(owf)时,整理后织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为99.3%和99.0%,抗菌效果极佳;超过4%(owf)后,抗菌程度增幅不大.为了节约成本和避免织物载银过量导致黄变,抗菌剂用量选取4%(owf)为宜.抗菌织物经过30次洗涤后,依然具有较好的抗菌效果(对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为82.6%和80.4%).
原因是改进的有机硅丙烯酸酯能与棉纤维大分子羟基形成化学结合,银离子能与织物牢固结合,然后在使用过程中缓慢释放,经多次洗涤抗菌效果仍然较好,故其具有良好的抗菌持久性.
2.2抗菌整理对棉针织物性能的影响
2.2.1白度
由表2可以看出,当抗菌剂用量增加时,整理后织物的白度呈现不同程度的下降,原因是:(1)抗菌剂中所含的部分银离子见光后被还原成黑色单质银或氧化银沉积在织物上;(2)含双氨基的有机硅丙烯酸酯乳液也易使织物产生黄变.
2.2.2顶破强力