ag+-β—环糊精对棉织物复合式抗菌整理

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1、Ag+/β—环糊精对棉织物复合式抗菌整理　　棉织物具有吸湿性强、透气性好、穿着舒适等优点，备受人们青睐，但是棉织物耐微生物性能较差，使用、洗涤及贮存会使棉织物上出现细菌等微生物，从而降低织物的服用安全性。耐久性抗菌整理是一种很有效的方法。银系抗菌剂因具有较强的抗菌效果，而且安全环保，对人体皮肤无毒无刺激，在无机抗菌剂中占主导地位[1]。但理想的抗菌整理及其工艺应该不仅满足以无毒、不引起皮肤过敏或不适、不影响纺织品性能或外观等要求，还需要注意整理之后的织物要能耐多次水洗[2-3]，但常规的Ag+抗菌整理很难有较高的耐水洗性。本文使用β-环糊精来改善这一性能，以

2、柠檬酸作为接枝剂，次亚磷酸钠为接枝催化剂，利用β-环糊精分子空腔包覆客体分子的作用及原理，将固着于织物上的β-CD包合银系杀菌剂，期望能提高其整理之后的耐洗性能。试验中考虑了Ag+用量、β-CD用量、布样焙烘温度等因素对抗菌性能及耐洗性能的影响。1试验材料与药品6盐酸（南京盛跃精细化工有限公司，分析纯）、NaOH（广东汕头市西陇化工厂，分析纯）、NaCl（上海实验试剂有限公司，分析纯）、琼脂（国药集团化学试剂有限公司，生化试剂）、CA（合肥工业大学化学试剂厂，分析纯）、β-CD（国药集团化学试剂有限公司，分析纯）、SHP（广东汕头市西陇化工厂，分析纯）、Ag

3、NO3（上海申博化工有限公司，分析纯）、标准皂片（上海市纺织工业技术监督所，标准物质）。2主要仪器与设备恒温水浴锅（数显HH-4）、电子天平、电热鼓风干燥箱、电动轧车、电热恒温鼓风干燥箱、隔水式电热恒温培养箱、超净工作台、回转恒温调速摇瓶柜。3试验过程3.1Ag+/β-环糊精对棉织物的整理工艺流程剪裁经退煮漂处理后的纯棉细平布（规格20cm×25cm）12块。将裁好的试样润湿后投入置于温度为60℃恒温水浴中的各烧杯整理液内，浸渍40min后，浸毕取出试样，二浸二轧，将布平铺在90℃的烘箱中预烘10min。继续将布在一定温度下焙烘4min。最后将布样在50℃水

4、中洗2min。取出晾干。3.2试验方案设计（1）Ag+浓度的影响：Ag+浓度在2%o.w.f～5%o.w.f范围内变动。（2）β-CD浓度的影响：β-CD浓度在45g/L～75g/L范围内变动。（3）焙烘温度的影响：焙烘温度分别为160℃、170℃、180℃、190℃。63.3细菌培养及抗菌性贴样测试方法参照GB/T20944.1—2007，采用大肠杆菌作为试验细菌，试样直径为10mm。3.4皂洗试验测试方法参照GB/T3921—2008方法A，每次洗涤5min，共洗涤5次，然后再测量抗菌性。4试验结果与分析4.1Ag+浓度对抗菌性能的影响通过增加Ag+浓度

5、，观察抑菌圈直径大小，从而分析抑菌效果。由表1可以看出，经过银离子整理后的织物对大肠杆菌均有较强的抑菌效果，当Ag+浓度较低时，随其浓度的增加，抑菌圈逐渐增大，说明抗菌效果增强。但增加到一定浓度，抑菌圈变化减缓。在考虑织物整理成本的前提下，采用4%o.w.f这一浓度。4.2β-CD浓度对抗菌性能的影响为了考证β-环糊精的加入是否会对抑菌性造成负面影响，首先做了对比试验。通过表2我们发现，加入β-环糊精后织物整理后抑菌圈增大，说明加入β-环糊精对于抗菌性能是有正面影响的，进一步对β-环糊精浓度对于抗菌性能的进行研究。6以β-环糊精在对应温度下的溶解度为参考确定

6、其在试验中的使用浓度范围，从而观察抑菌效果。由表3可以看出，当β-CD浓度较低时，随其浓度的增加，织物抑菌圈大小快速变大；当β-CD浓度增加到60g/L，织物抗菌性能上升缓慢。原因是β-CD浓度越高，CA与织物和β-CD发生反应的几率越大，固着在织物上的β-CD越多；当β-CD浓度达到一定量时，反应达到平衡，趋于恒定，此时增加β-CD浓度对抗菌性能影响不大。4.3焙烘温度对抗菌性能的影响以β-环糊精能与棉织物接枝的温度确定焙烘温度讨论范围。由表4可以看出，加入β-CD时，随着焙烘温度的提高，织物抑菌圈大小明显提高。这可能是由于CA与纤维素发生反应的条件低于与

7、β-CD反应的条件。在较低温度下，CA容易与纤维素发生反应而难与β-CD反应，此时抗菌性能变化不明显。当达到一定温度时，CA与β-CD发生反应，使得β-CD与棉织物接枝，由于包合Ag+抗菌性能明显增加。而当CA与纤维素和β-CD反应达到平衡时，织物抗菌性能改变也趋于恒定。4.4耐洗性6由于β-CD中的活性基团主要是羟基，而纤维素的主要活性基团也是羟基，两者较难发生醚化交联。CA中含有3个游离羧基，可以分别与纤维素上的羟基和β-CD中的羟基发生酯化反应，从而使β-CD交联在织物上。表5是皂洗前后织物抑菌圈大小的变化，在试验1、2、3、7、8、9中可以看出，由于

8、CA的接枝使β-CD将Ag+包合，随着β-CD浓度的