Page 105 - 《精细化工》2021年第7期
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第 7 期                     秦   圆，等:  纳米氧化锌和纳米银对棉织物的多功能整理                                 ·1387·


            前，在众多的无机纳米粒子制备方法中，植物介导                             化科技有限公司；六水合硝酸锌，AR，上海光锐生
            生物合成纳米颗粒被认为是一种绿色环保且成本低                             物科技有限公司；NaOH，AR，滨州市鑫希望化工
                     [4]
            廉的方法 。该方法使用的植物提取物既是一种还                             有限公司；金银花提取物（80 目粉末，绿原酸质量
            原剂，也是一种保护剂，能够有效阻止还原的纳米                             分数 50%），深圳思美泉生物科技有限责任公司；
                                              [5]
            粒子团聚，得到更小尺寸的纳米颗粒 ，使其发挥                             纳米 TiO 2 （25 nm），AR，上海昀冠机电设备有限公
            优异的物理化学特性。                                         司； MB，AR，山东德彦化工有限公司；红酒，普
                                                       [6]
                 纳米 ZnO 是禁带宽度为 3.37 eV 的半导体 ，                  通可食用红酒；皂片，上海制造厂。
            在太阳光辐照下产生的自由基不但能氧化降解有机                                 LFY-305B 型小样轧车，山东省纺织科学研究
            污染物    [7-8] ，而且能破坏微生物蛋白质、DNA 等结                   院；FS-750T 超声波处理器，上海生析仪器有限公
                             [9]
            构，具有抗菌作用 。JAWAD            [10] 采用小蓬草叶片提           司；Nano-ZS 型纳米粒度及 Zeta 电位分析仪，武汉
            取物还原硝酸锌制备的纳米 ZnO 对亚甲基蓝（MB）                         顿杰测量有限公司；Alpha300S 型扫描电子显微镜
            和甲基橙具有良好的光催化性能，并且对大肠杆菌                             （ SEM ），中国香港微纳科技有限公司；
            和金黄色葡萄球菌均表现出较强的抗菌活性；                               XRD-7000S/L 型 X 射线衍射仪（XRD），中国香港
            SANGEETHA 等    [11] 比较了使用 NaOH 和芦荟提取物              岛津企业管理有限公司；FTIR920 型傅里叶变换红
            制备纳米 ZnO，发现芦荟提取物为还原剂制备的纳                           外光谱 仪（ FTIR） ，上 海达平 仪器 有限公 司；
            米 ZnO 不易团聚，形态更加稳定；GUNALAN 等                 [12]   YG(B)912E 型纺织品防紫外性能测试仪，温州大荣
            比较了绿色和化学合成的纳米 ZnO 的抗菌功效，发                          纺织仪器有限公司；Vista-MPX 电感耦合等离子体
            现绿色合成的纳米 ZnO（25 nm）对各种病原体的杀                        原子发射光谱仪（ICP-AES），美国 Varian 公司；
            菌活性均高于化学合成的纳米 ZnO（40 nm）。因此，                       Color-Eye7000A 型测色配色仪，上海源琦检测仪器
            植物还原法制备的纳米 ZnO 在自清洁、抗菌等方面                          有限公司；宇成 XL-2000 节能型快速智能马弗炉，
            有很强的作用。而纳米 Ag 是一种高效广谱的无机                           泰安市宇成矿用设备有限公司；YM-GHX-XE-300
            抗菌剂，能提升纳米 ZnO 的光催化活性                [13] 。目前，      氙灯光源系统，上海豫明仪器有限公司。
            将纳米 ZnO 单独整理或与纳米 Ag 共同整理织物制                        1.2    实验方法
            备功能纺织品也有相关研究。BALCI 等                  [14] 将纳米     1.2.1   纳米粒子的绿色制备
                                                               1.2.1.1   纳米 ZnO 的制备
            ZnO 负载到棉纤维和聚酯纤维上制得了具有良好抗
            菌性能和耐洗性的纺织品。巫云萍                 [15] 以硼氢化钠作            将 1 g 金银花提取物放入 50 mL 去离子水中，
                                                               离心 10 min 后得到上清液，即为金银花提取液。然
            为还原剂，制备了纳米 ZnO 和纳米 Ag，将其整理
                                                               后配制 0.1 mol/L 的硝酸锌溶液，取 5 mL 硝酸锌溶
            到棉织物上制备 Ag-ZnO-棉织物，研究表明，该棉
                                                               液、10 mL 金银花提取液加入到 40 mL 去离子水中，
            织物对金黄色葡萄球菌具有优异的抗菌性并对紫外
                                                               再用 0.01 mol/L NaOH 溶液调节 pH 至 7，在 130  ℃
            线具有较好的防护作用。但这些研究主要集中在使
                                                               油浴锅中 1200 r/min 磁力搅拌 1 h，有白色沉淀生成，
            用化学还原法制备纳米 ZnO 和纳米 Ag 去开发功能
                                                               抽滤，用去离子水和无水乙醇交替洗涤 3 次，洗去
            纺织品，且功能性探讨也只局限在单一的自清洁、
                                                               杂质，然后在马弗炉中 300  ℃焙烘 3 h，得到纳米
            抗菌及抗紫外性能或者其中的两种性能。
                                                               ZnO 粉末。取 0.4 g 纳米 ZnO 粉末，配制 50 mL 悬
                 本文在课题组前期研究的基础上，采用金银花
                                                               浮液进行超声分散后再稀释 30 倍，纳米 ZnO 悬浮
            提取物制备纳米 ZnO 和纳米 Ag，通过浸轧法将制
                                                               液的质量浓度约为 0.27 g/L，备用。
            备的纳米粒子负载到棉织物上，分析负载前后棉织
                                                               1.2.1.2   纳米 Ag 的制备
            物的表面形态及结构，以及织物的自清洁、抗菌和
                                                                   取 0.5 mL 浓度为 0.1 mol/L 的硝酸银溶液和
            抗紫外性能，探讨纳米 ZnO 单独负载棉织物和纳米
                                                               3 mL 金银花提取液加入到 47 mL 去离子水中，最后
            ZnO 与纳米 Ag 共同负载棉织物的自清洁耐洗性能，
                                                               将配制的溶液置于 130  ℃的油浴锅中，在 1200 r/min
            以期得到环境友好的自清洁兼具抗菌、抗紫外性能
                                                               下磁力搅拌 15 min，溶液变为红棕色，得到纳米 Ag
            的多功能纺织品。
                                                               悬浮液，稀释 30 倍后备用。
            1   实验部分                                           1.2.2   自清洁棉织物的制备
                                                               1.2.2.1   纳米 ZnO 整理棉织物
                                                                                                2
            1.1   试剂与仪器                                            取 2 g 棉织物（面积为 166.43 cm ）放入 1.2.1.1
                 纯棉漂白机织物（440 根/10 cm×421 根/10 cm），             节中制备的纳米 ZnO 悬浮液中，浴比为 1∶30（棉
            青岛海岸纺织有限公司；硝酸银，AR，湖北广奥生                            织物质量与悬浮液体积的比，g∶mL，下同），配
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