Page 209 - 《精细化工》2020年第6期
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第 6 期 朱炯霖,等: 棉织物的纳米银多功能整理 ·1275·
纺织品显得尤为重要 [2-3] 。 Alpha300S 型扫描电子显微(SEM),香港微纳科技
纳米银是一种纳米级的单质银,是一种高效广谱 有限公司;HD-2001 型电子能谱仪(EDS),北京核
的无机抗菌整理剂 [4-5] 。纳米银的合成技术日趋成熟, 地科技发展有限公司;YG(B)912E 型纺织品防紫外
目前,用植物提取物或微生物的生物合成法已经成 性 能测试 仪, 温州大 荣纺 织仪器 有限 公司 ;
为一种简单可行的替代物理和化学合成的方法 [6-8] 。 Vista-MPX 电感耦合等离子体原子发射光谱仪,美
这种方法使用的基本原料是天然物质,不但成本低, 国瓦里安公司;UltraScan PRO 专家级分光色差仪,
而且无污染,对环境友好,适用于大规模制备。近 美国 Hunterlab 公司;ZHWY200 型恒温振荡箱,上
几年,研究者们利用植物提取物来制备纳米银并整 海哲城分析仪器有限公司;DNP9272 型电热恒温培
理织物,在开发功能纺织品方面做了初步的探索工 养箱,上海精宏实验设备有限公司。
作 [9-10] ,研究的重点大部分集中在纳米银和纳米银 1.2 实验方法
整理后的织物的外观形态以及结构表征,但对整理 1.2.1 纳米银的化学制备
后的织物的各项性能及颜色变化的研究较少,且制 将 0.13 g(0.765 mmol)AgNO 3 溶于 7.65 mL
备的功能纺织品的长效抑菌的效果不理想或其功能 还原剂丙三醇中,再加入 0.26 g(5.780 mmmol)包
较单一。金银花资源丰富,含有绿原酸、黄酮、糖 覆剂、稳定剂聚乙烯吡咯烷酮,在超声分散仪中进
苷等多种不同的多酚类物质,这些物质的分子结构 行分散后,在 100 ℃下,低速搅拌 1 h,制备出纳
中较多的羟基使其具有较强的还原性,因此,金银 米银溶液。
花提取物是一种还原能力较强的天然还原剂 [11] 。丙 1.2.2 纳米银的绿色制备
三醇俗称甘油,具有低毒、非腐蚀、化学性质稳定 取金银花提取物 1.0 g,溶于 50 mL 去离子水中,
的优点,既是一种绿色的溶剂,也是一种绿色的化 在 6000 r/min 下离心分离 10 min,收集上清液备用,
学还原剂 [12-13] 。 即为金银花提取液。取 0.5 mL 浓度为 0.1 mol/L 的
本实验分别采用植物还原剂——金银花提取物
硝酸银溶液加入到 47 mL 去离子水中,再加入金银
和化学还原剂——丙三醇来制备纳米银,对制备的
花提取液 3 mL,最后将配制完成的溶液置于 130 ℃,
两种纳米银溶液进行粒径分析,然后,用两种方法
+
转速 1200 r/min 下反应 15 min 还原 Ag ,得到纳米
制备的纳米银溶液分别对棉织物进行整理,分析整
银溶液。
理后的棉织物的结构、抗菌和抗紫外性能的差异,
1.2.3 纳米银溶液对棉织物的浸渍处理
探讨整理后的棉织物颜色的变化、载银量和耐水洗
将 3 cm×3 cm 棉织物分别置于两种方法制备的
次数之间的关系,以期获得绿色、高效、环保、长
稀释 50 倍后的纳米银溶液中,浴比 1∶50,在温度为
效抑菌、防紫外的多功能纺织品。
50 ℃,振荡频率为 120 r/min 的振荡水浴锅中进行浸
1 实验部分 渍处理 60 min,取出后放入烘箱中 60 min 取出,用蒸
馏水冲洗后放入烘箱内烘干即可,烘箱温度都为 60 ℃。
1.1 材料、试剂与仪器 1.3 结构表征与性能测试
纯棉漂白机织物(28 tex×28 tex,296 根/10 cm× 1.3.1 粒径测试
286 根/10 cm),青岛海岸纺织有限公司;金银花提 取 5~10 mL 稀释后的纳米银溶液于测试皿中,
取物(80 目粉末,含有绿原酸 50%),深圳思美泉 在 25 ℃下用纳米粒度及 Zeta 电位分析仪测定所制
生物科技有限责任公司;硝酸银,AR,湖北广奥生 备的纳米银溶液的粒度及其分布。
化科技有限公司;丙三醇(质量分数 99%)、聚乙烯 1.3.2 SEM 测试
吡咯烷酮(PVP-k30,M n =45000),AR,国药集团 对棉织物进行喷金处理,在温度 20 ℃,相对
化学试剂有限公司;氯化钠,AR,天津科密欧化学 湿度 65%条件下,利用 SEM 对经过纳米银溶液处理
试剂有限公司;牛肉膏、蛋白胨、琼脂粉,生物试 前后的棉织物进行表面形态观察。
剂,北京博星生物技术有限责任公司;大肠杆菌 1.3.3 EDS 测试
(E.coli,ATCC25922)、金黄色葡萄球菌(S.aureus, 将整理后的棉织物样品的表面镀上 Pt 后放入
ATCC6538),西安百川生物科技有限公司;实验用 SEM 的样品室中,抽真空,对棉织物样品进行一定
水均为去离子水。 的放大观察,测试该位置下的元素成分,可以检测
Nano-ZS 型纳米粒度及 Zeta 电位分析仪,武汉 出棉织物表面的元素成分以及含量。
顿杰测量有限公司;FTIR920 型傅立叶变换红外光 1.3.4 XRD 测试
谱仪(FTIR),上海达平仪器有限公司;XRD-6100 将经纳米银整理前后的棉织物剪碎呈粉末状进
型 X 射线衍射仪,中国香港岛津企业管理有限公司; 行测试。测试条件为:管电压 40 kV,管电流 30 mA,