Page 213 - 《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                                    ·1279·


                                                               分别为 99.86%、99.91%,对金黄色葡萄球菌的抑菌
                                                               率分别为 99.79%、99.85%,说明纳米银具有高效的
                                                               抗菌性能。参照 GB 15979—2002 要求医用纺织品的
                                                               抗菌性能要达到 99%以上          [19] 。因此,两种方法制备
                                                               的纳米银溶液整理后的棉织物对大肠杆菌和金黄色
                                                               葡萄球菌均达到了医用抗菌级别。
                                                                   从图 7a 可知,随着洗涤次数的增加,整理后织
                                                               物的载银量越来越少,说明纳米银粒子的吸附主要
                                                               还是以物理吸附为主,不断的洗涤使整理到棉织物
                                                               表面的纳米银粒子逐渐脱落             [20] 。从图中还可以看到,
                                                               植物还原法纳米银溶液整理的棉织物的银含量始终
                                                               高于化学还原法纳米银溶液整理的棉织物,洗涤 50
                                                               次后,化学还原法纳米银溶液整理的棉织物含银量
                                                               为 229.5  mg/kg,降低了 23.98%,植物还原法纳米
                                                               银溶液整理的棉织物含银量为 249.5 mg/kg,降低了
                                                               17.71%,说明粒径更小的纳米银对织物的吸附牢固
                                                               性更好。
                                                                   纳米银是带有颜色的粒子,所以当一定量的纳
                                                               米银吸附在织物表面,会使织物带有一定颜色,因
                                                               此与原样相比产生了颜色上的差异即∆E。从图 7b
                                                               可知,未洗涤时,化学还原法和植物还原法制备的
                                                               纳米银溶液整理的样品的∆E 分别是 19.55 和 19.45。
                                                               虽然植物还原法制备的纳米银溶液整理的样品的载
                                                               银量较高,但其∆E 比化学还原法制备的纳米银溶液
                                                               整理的样品稍低,这可能是由于该方法制备的纳米
                                                               银粒子较小,更容易进入到织物的内部,导致织物
                                                               表面的纳米银吸附量并不比化学还原法制备的纳米
                                                               银溶液整理的织物高,因此织物表面颜色并不比化
                                                               学还原法整理的织物深。化学还原法制备纳米银溶
                                                               液整理的织物在前 40 次的洗涤过程中,棉织物的∆E
                                                               的减小幅度很小,但在以后的洗涤中,棉织物的∆E
                                                               减小明显,这是因为,洗涤 40 次后,其表面吸附的
                                                               纳米银数量逐渐减少导致其表面颜色变浅;而植物
                                                               还原法制备纳米银溶液整理的棉织物在 50 次的洗
                                                               涤过程中,棉织物的∆E 变化不大,可能是整理到其
                                                               表面的纳米银粒子一直比较稳定。
                                                                   从图 7c 和 d 可以看出,纳米银整理棉织物对大

            图 7    纳米银整理棉织物洗涤前和洗涤 10、20、30、40、                 肠杆菌的抗菌能力优于金黄色葡萄球菌,随着洗涤
                  50 次后的 Ag 含量(a)、色差值(b)、大肠杆菌抑                 次数增加,尽管两者抑菌率逐渐减小,但下降幅度
                  菌率(c)和金黄色葡萄球菌抑菌率(d)的柱状图                      较小,这是因为,纳米级颗粒具有量子尺寸效应,
            Fig.  7    Histograms  of  silver  content  (a),  color  difference   同时棉纤织物表面具有的沟壑外观以及内部大量的
                   (b), bacteriostasis rate of E. coli (c) and S. aureus (d)
                   after washing 0, 10, 20, 30, 40 and 50 times   空腔结构,使高表面能的纳米银粒子较容易吸附在
                                                               织物表面以及内部,在洗涤摩擦的过程中,外力作
                 由图 7 可知,在未洗涤时,化学还原法和植物                        用导致织物表面上主要以物理吸附为主的纳米银脱
            还原法制备的纳米银溶液整理后的棉织物的载银量                             落,但织物内外纳米银的浓度差使内部吸附的纳米
            分别为 301.9 和 303.2 mg/kg,对大肠杆菌的抑菌率                  银能够不断地补充到织物表面,致使织物表面的抗
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