第十一讲：纳米银抗菌研究进展

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1、纳米银抗菌研究进展主讲：曹根阳抗菌剂的分类及其特点抗菌剂的分类及其特点抗菌剂的分类及其特点纳米技术并非是一个全新的概念，大自然在百万年前就已完善了它。纳米技术开启了纺织整理行业中一个极具潜力的领域，由此产生了新的整理及应用技术。尤其重要的是通过引入纳米粒子或构建纳米结构表面，使得化学整理更可控、更耐久，并具显著增强功能。纳米整理会带来史无前例的纺织品性能，赋予纺织品一系列的功能，如防护服、医用纺织品、运动服、汽车用纺织品等。在20世纪80年代使用的抗菌防臭纺织品，大多数是以有机季按盐、咪哇、洗必泰、硫苯妥钠等有机杀菌剂整

2、理加工制成的，一般不耐洗涤，在日本就有规定禁止2周岁以下婴儿使用这一类产品。银系列抗菌材料是一类无机抗菌材料。无机载银抗菌材料具有持续性、持久性、广谱性，耐热性好、安全性高、不易产生耐药性等特点。银系列抗菌材料主要有载银羚基磷灰石、磷酸错钠银、载银沸石、硅硼酸钠银、二氧化钦二氧化硅银铜等。载银搞菌材料应用范围很广，可开发出许许多多的实用制品。采用基本组分为磷酸错钠银的抗菌材料，其应用范围包括:抗菌PE、ABS等膜制品，冰箱内衬、洗衣机内衬、搞菌防霉包装材料、抗菌陶瓷、浴盆、洗面器、便器、磁砖、涂料、磁牙、抗菌珐琅制品、容

3、器、餐具、食品容器等。纳米银是银的纳米粒子，直径在100纳米以下。如果纳米银粒子小到一定程度，它的抗菌性就能够体现出来。也可以将纳米银粒子附载在其他纳米颗粒上，如二氧化硅，二氧化钦，纳米沸石，纳米轻基磷灰石，纳米硅酸盐等。目前纳米银大多数粒径在25纳米左右的棕色粉末主要用于治疗溃疡、烧烫伤等产品。经检测纳米银抗菌微粉对大肠杆菌、白色念球菌等数十种致病微生物都有抑制和杀灭作用，对引起性传播疾病的淋球菌、沙眼衣原体均有杀灭作用，纳米银遇水杀菌力更强。纳米银具有广谱、无耐药性、不受pH值影响、亲水、环保等多种特点。纳米银或载纳

4、米银纳米粉体可以分散在纤维内部再喷丝成为具有抗菌性能的纤维，或者制成胶体溶液对纤维进行后整理加工，吸附到纤维上使纤维具备抗菌功能。棉织物经纳米银整理SEM照片麻织物经纳米银整理SEM照片丝绸织物经纳米银整理SEM照片聚酯织物经纳米银整理SEM照片经过纳米银整理后的织物形貌化纤织物的纳米银抗菌整理使用Dorafresh纳米银抗菌整理剂对含锦纶、涤纶及氨纶等化纤织物进行抗菌整理效果的研究。织物抗菌整理工艺配制抗菌整理液→一浸一轧(轧液率40%~90%)→烘干(120℃×30s)→焙烘(160℃×60s)→各种性能测试抗菌整理

5、液配制先后依次称取8.62g左右的DorafreshBI溶液和3.08g左右的DorafreshAG溶液,溶解于35℃的500mL水中,然后定容至1000mL,配成整理液。配制加酸整理液时,另加2g/L柠檬酸和酒石酸。部分试验中将整理液曝光48h后用于整理工艺中。结论(1)包合物处理织物时,其浸轧法的最佳工艺为:整理液和固着液一浴浸轧织物,包合物用量80g/L,Na2CO325g/L,尿素10g/L,焙烘条件160℃×7min。本方法固着率最高。(2)浸渍法最佳工艺:包合物用量50g/L,Na2CO325g/L,食盐70

6、g/L,80℃入浴,30min后升温,90℃固着30min。(3)冷轧堆法不适用于环糊精包合物与棉纤维素的交联反应,包合物在棉纤维上的固着率较低。(4)试验证明,纤维素与MCT-β-CD驱蚊剂包合物之间以共价键结合。纳米银海丝纤维抗菌性能和细胞毒作用的研究海丝纤维(seacellfiber)主要由纤维素和海藻组成,因其具有成纱性能好,染色均匀,色彩鲜艳,制成的织物手感好,光滑柔软,吸湿透气,穿着舒适等特点,日益受到人们的关注[1]。纳米银超微颗粒存在量子效应、小尺寸效应,具有极大的比表面积,从而使纳米银与微生物表面接触的

7、概率大大增加。因此,纳米银的抗菌性能远远大于传统的银系抗菌剂[2-4]。以纳米银颗粒作为抗菌物质,利用海丝纤维所特有的优良金属(或金属离子)吸收性能,将海丝纤维进行活化,开发具有保健、医疗功能的海丝活性纤维,将会有广阔的市场空间。纳米银海丝纤维的制备称取海丝纤维2·0g,分别加入0·2%、0·5%、0·8%和1·5%的纳米银颗粒,同时加入0·12g分散剂亚甲基二奈磺酸钠(NNO),充分搅拌0·5h,经50℃烘干0·5h后制成纳米银海丝纤维备用,纤维电镜图见图4。普通海丝纤维纳米银海丝纤维结　语纳米银活化的海丝纤维,因其纤

8、维结构中的海藻能吸附纳米银颗粒,具有高效的抗菌性能,经MTT细胞毒性实验证明,纳米银基本属无生物毒性的纳米材料。纳米银海丝纤维具有高效抗菌活性并且使用安全,随着该纤维在保健内衣、医用敷料等领域的推广应用,必将会有很大的市场开发潜力和空间。纳米载银抗菌剂的制备及其对棉织物整理的研究棉织物具有吸湿性强’透气性好’穿着舒适