2.1.2焙烘温度
表2显示,当温度为130℃时,整理棉织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为99.10%和99.01%,抗菌性最强.原因是温度太低,不能将分散液较好固着在织物上;温度升高时,抑菌率有所增大,但温度太高,又会造成大部分银被氧化,织物呈现出明显的灰黑色,影响了织物的白度.所以,焙烘温度选择130℃最佳.
2.2纳米Ag/TiO2整理棉织物的抗菌耐久性
由图1可知,随着洗涤次数的增加,整理棉织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均稍有降低,但仍保持优良的抗菌效果.由此说明,经纳米Ag/TiO2分散液整理的棉织物耐洗性较好.
2.3纳米Ag/TiO2抗菌机理初探
2.3.1纳米Ag/TiO2、AgNO3和TiO2抗菌性能的比较由表3可知,纳米Ag/TiO2整理棉织物比AgNO3和TiO2整理棉织物的抗菌效果都强.表中ICP数据显示,经纳米Ag/TiO2和AgNO3整理的棉织物上的银含量相近,前者略低,但抑菌率却高于后者,由此证明,纳米Ag/TiO2整理棉织物的抗菌性不仅来源于银,也受TiO2抗菌作用的影响.纳米Ag/TiO2整理棉织物中的TiO2含量与单一TiO2含量相同但抑菌率远高于TiO2,由此证明,纳米Ag/TiO2整理棉织物的抗菌性与TiO2有关,更受Ag的抗菌作用影响,是二者的双重抗菌效果所致.
2.3.2纳米Ag/TiO2整理棉织物中Ag的抗菌机理
文献[6]中列出单质Ag和Ag2O的标准结合能分别为368.2 eV和367.8 eV.本文采用X射线光电子能谱(XPS)测定纳米Ag/TiO2粉体及其整理棉织物中Ag元素的结合能,以确定其存在的化学价态.
由图2(a)可知,纳米Ag/TiO2粉体中的银在368.5eV处存在强的结合能峰,与单质Ag的标准结合能接近;在367.2 eV处有一小的结合能峰,与Ag2O的标准结合能接近.拟合曲线①表明,所测试样中Ag3d的结合能为368.4 eV,对应于单质Ag的结合能,说明纳米Ag/TiO2粉体中的银主要以单质Ag存在.
由图2(b)可知,纳米Ag/TiO2整理棉织物中的银在367.1 eV和368.4 eV处存在的结合能峰分别对应于Ag2O和单质Ag的结合能.拟合曲线①表明,所测试样中Ag3d的结合能为367.3 eV,对应于Ag2O的结合能,说明纳米Ag/TiO2整理到棉织物上时,大部分单质Ag被氧化成Ag2O.由于Ag2O遇水非常容易发生以下反应:Ag2O+H2O→2Ag++2OH-,生成Ag+,而Ag+的溶出使其具有抗菌效果.所以,可以确定纳米Ag/TiO2中的银主要为溶出杀菌机理.
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