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载银二氧化硅抗菌剂在棉织物上的抗菌性能初探讲述
专业:纺织工程
学号:AP0811330
姓名:许福
指导老师:曾显华 博士
载银二氧化硅抗菌剂在棉织物上的抗菌性能初探
研究背景与目的
载银二氧化硅抗菌剂的抗菌机理
载银二氧化硅抗菌剂的工艺制备流程
棉织物抗菌整理工艺及抗菌效果研究
抗菌整理对织物的基本性能的影响
总结与展望
研究背景与目的
研究背景:
随着科学技术的发展和生活水平的提高,人们对健康的生活方式的要求越来越高。日常生活中人们频繁接触的许多纺织品上都带有大量的细菌,直接威胁着人类的健康。因此,研发高效无(低)毒的纺织品抗菌整理工艺是一个既有社会意义又有经济意义的课题。
研究目的:
利用CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)与正硅酸乙酯为主要合
成原料,通过溶胶-凝胶法制得高效的载银二氧化硅抗菌剂,且
经该抗菌剂整理过的棉织物具有良好的耐水洗性能,抗菌整理
对织物的基本性能也不会有太大的影响。
载银二氧化硅抗菌剂的抗菌机理
缓释接触反应机理:
银离子从无机物载体中缓慢释放,当与细菌接触时,与酶蛋白中的活性基团—SH(硫醇基)、—NH2等发生作用,使蛋白质凝固,从而可破坏细胞合成酶的活性而使细胞死亡。细菌死亡后,银离子又会从细菌尸体中游离出来,再和其它细菌结合,因此可使抗菌材料具有抗菌长效性。反应过程通常如下式表示:
载银二氧化硅抗菌剂的工艺制备流程
棉织物抗菌整理工艺及抗菌效果研究
抗菌整理工艺:
采用传统的浸轧烘工艺,流程如下:
纯棉漂白布(预湿) 浸轧抗菌整理液(二浸二轧,轧液率75%-80%) 预烘 焙烘
织物抗菌效果检测——抑菌圈法
根据抑菌圈的大小来判断抗菌效果的好坏,抑菌圈越大,越清晰
(只作为参考),抗菌效果越好。
织物抗菌整理工艺参数范围的选择
影响抗菌整理效果的主要因素有:浸渍液的pH值、浸渍时间、浸渍液的温度,抗菌剂浓度(相对于织物重量)。通过单因素分析法,可以确定最佳的pH值,且可以确定另外三个主要因素的最佳取值范围。
1、单因素分析确定最佳pH值
在抗菌液浓度3%(相对于织物重量)、温度为50℃、浸渍时间为40分钟的条件下,分别在pH为3-9的范围下处理棉织物。
布样对大肠杆菌的抑菌检测结果
布样编号
空白
1
2
3
4
5
pH值的变化
/
3
5
6
8
9
抑菌圈直径(mm)
12
13.4
14.8
15.6
14.5
13.5
抑菌圈清晰程度
很模糊
较模糊
较清晰
清晰
较清晰
较模糊
抗菌程度
/
较强
强
强
强
较强
实验结果表明:最佳的pH值为6。
布样对金黄色葡萄糖球菌的抑菌检测结
布样编号
空白
1
2
3
4
5
pH值的变化
/
3
5
6
8
9
抑菌圈直径(mm)
12
15.2
16.5
17.1
15.8
15.0
抑菌圈清晰程度
很模糊
清晰
清晰
清晰
清晰
清晰
抗菌程度
/
强
强
强
强
强
2、单因素分析法确定其他三因素的最佳取值范围
在抗菌液浓度为3%(相对织物重量)、PH值为6、温度为50℃下,分别浸渍20—60分钟。
布样对大肠杆菌的抑菌检测结果
布样编号
空白
1
2
3
4
5
时间(min)
/
20
30
40
50
60
抑菌圈直径(mm)
12
13.5
14.1
15.8
16.0
16.1
抑菌圈清晰程度
很模糊
较模糊
较清晰
较清晰
较清晰
较清晰
抗菌程度
/
较强
强
强
强
强
实验结果表明,最佳的浸渍时间范围是:40-60min。
布样编号
空白
1
2
3
4
5
时间(min)
/
20
30
40
50
60
抑菌圈直径(mm)
12
15.2
16.5
17.0
17.2
17.3
抑菌圈清晰程度
很模糊
较清晰
清晰
清晰
清晰
清晰
抗菌程度
/
强
强
强
强
强
布样对金黄色葡萄糖球菌的抑菌检测结
在抗菌液浓度为3%(相对织物重量)、PH为6、浸渍时间40分钟的条件下,分别在30℃—70℃的温度下对织物进行整理。
布样编号
空白
1
2
3
4
5
温度(℃)
/
30
40
50
60
70
抑菌圈直径(mm)
12
13.2
14.6
16.1
15.2
14.5
抑菌圈清晰程度
很模糊
较模糊
较清晰
较清晰
较清晰
较清晰
抗菌
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