镀银纤维功效
镀银纤维抗菌织物设计方案探讨
n ng, o s Twi t I t r a e i Cr s s , n e we v
镀 银 纤 维 是 一 种 高 效 抗 菌 纤 维 , 其 良 好 的 因
面 金 属 化 纤 维 , 抗 菌 活 性 来 源 于 纤 维 表 面 银 层 其
生 物 相 容 性 , 仅 可 用 于 服 饰 用 、 用 抗 菌 织 物 的 不 家
氧 化后 的二 价银 离 子 A , 就 使 得纤 维 表 面 具 g 这
有 特殊 的颜 色 。国 产 镀 银纤 维 以银 灰 色为 主 , 以 开 发 防 辐 射 织 物 为 主 要 用 途 的 镀 银 纤 维 , 表 面 其 经 特 殊 处 理 还 可 能 呈 现 其 他 颜 色 , 银 白 色 、 黄 如 金
( b iUnv ri f ce c n eh oo y He e iest o in ea d T c n lg ) y S
Abs r c Si e — a e be n i a t r a a r c r to a sg a s di c s d. Fr m e f c f s l e — a t d ta t l r pl t d f r a tb c e i lf b i a i n l de i n pl n wa s us e v i o fe t o i r pl n e v
s l e — l t d a r c, h a n wa v n i f b i s we t i e v l . iv r p a e f b i t e y r s wo e n a r c a f a nt r a s t
镀银纤维与光触媒纤维长丝嵌织织物的抗菌性能研究
关键 词 : 镀 银 纤维 ; 光 触媒 纤维 ;抗 菌性 ; 机 织物
中图分类号 : T S 1 0 1 . 8 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 - 7 0 0 3 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 0 1 - 0 5
Re s e a r c h o n Ant i ba c t e r i a l Pr o pe r t y o f Embe dd e d W o v e n Fa br i c o f
s t a p hy l o c o c c u s a u r e u s wi t h a bs o r pt i o n me t h o d a n d i n v e s t i g a t e s t h e i r a n t i b a c t e r i a l e f f e c t s . The r e s e a r c h s ho ws t h a t a nt i ba c t e r i a l f a br i c s pr e pa r e d h a v e a g o o d b a c t e r i o s t a t i c e f f e c t o n e s c h e r i c h i a c o l i a n d s t a p h y l o c o c c us a u r e us ; a nt i b a c t e r i a l f a b r i c s h a v e a b e t t e r b a c t e r i o s t a t i c e f f e c t o n e s c he r i c h i a c o l i t h a n s t a p h y l o c o c c u s a u r e u s a n d t wi l l s h a v e a
化学镀银玻璃纤维
化学镀银玻璃纤维吴可051002226摘要:镀银玻璃纤维有抗电磁辐射、抗静电、消毒杀菌、反射雷达波等优异性能。
玻璃纤维化学镀银法具有工艺简单、所得镀层均匀且结合力强等优点,近年来引起了人们较多的关注。
本文介绍了玻璃纤维上化学镀银的方法和应用背景,详细探讨了玻璃纤维化学镀银的影响因素,并针对目前玻璃纤维化学镀银存在的一些问题提出了建议。
关键词:化学镀银;玻璃纤维:影响因素镀银玻璃纤维既具备银的优异导电性和化学稳定性,又拥有玻璃纤维的高抗拉强度、耐腐蚀性和耐热性,因而其作为一种可应用于导电高分子复合材料的新型导电填料具有广泛的应用潜力和前景。
玻璃纤维化学镀银是近年来研究较多的一种方法。
目前的研究多集中于如何改善镀银玻璃纤维的电导率,而针对其它有关性能影响因素的系统研究则相对较少。
本文详细介绍了化学镀银玻璃纤维的制备方法、性能影响因素及其应用。
1 玻璃纤维化学镀银1.1 化学镀近年来,采用化学镀方法在玻璃纤维基体上镀金属层而制得功能材料的报道日益增引。
这种化学镀不需要外加电流,它是通过化学还原法实施的金属沉积过程。
1.2 玻璃纤维化学镀银的新工艺与技术银镜反应是最早采用的玻璃纤维化学镀银法,同时也是目前使用较多的方法。
玻璃纤维化学镀银通常分为预处理及施镀两个阶段。
其工艺较成熟,但仍存在一些问题。
随着玻璃纤维化学镀银技术的发展,各种玻璃纤维化学镀银的新工艺正在不断涌现。
1.2.1 预处理工艺预处理的主要作用是提高玻璃纤维表面的粗糙度,使表面由疏水性转为亲水性,从而增强基体与镀层的结合力,同时在玻璃纤维表面形成催化活性中心,促使自催化反应的进行。
目前预处理工艺需要改进的方面仍较多。
使用氯化钯活化液,钯作为贵金属成本较高,少量残留的锡与钯会沉积在银镀层中形成杂质,而且预处理的流程与所需的溶液也相对较多;使用氯化钯活化液还会造成银的团聚,导致很难形成均匀的银镀层。
这些都在一定程度上影响了玻璃纤维化学镀银的用。
镀银纤维含量与分布对织物静电性能的影响
法拉第 筒 内读数 , 作 过 程 中试 样 远 离 其 他物 体 操
3 m 以上 。 0c
银 长 丝 赛 络 菲 尔 纱 E 的规 格 为 1. e (0d. 47t 6 t x
e ) 镀 银长 丝 F的 规 格 为 6 t 。对 比试 样 为 x, 0 de x 纯棉织 物 , 经纬纱 均 为 J 4 7 t C 1 . e 。织 物经 密 x纱 5 4根/ 0 c 纬 密 2 3根/ 0 a 幅宽 10 o 2 1 m, 8 1 m, 6 m。 各试样 纬纱 类别 、 列 规 律 及镀 银 纤 维 含 量见 表 排 1 。织 物下 机 经 退 浆 、 练 后 , 经 反 复 漂 洗 、 煮 再 烘 干, 即可作 为测试 用样 品 。
第4 0卷
第 6期
挥 织枝 术
Cot n T xi c n lg t e te Te h oo y o l
21 0 2年 6月
镀 银 纤 维含 量 与分 布对 织 物 静 电性 能 的影 响
敖利民 权 全
( 北 科 技 大学 ) 河
摘 要 : 探讨镀银纤维含量及其在织物中的分布对织物静电性能的影响。通过测试和分析不同镀银纤维
mu ai n o ttc ee tiiy a e s sz n un to a a n it tc p o e is El cr sa i o ris e e n s ft l to fsai l crc t r a ie a d f ci n ly m a tsai r p r e . e to ttc prpe t v n e so he t e
作 者 简 介 : 利 民 ( 9 9 ), , 授 , 家 序 ,5 0 8 敖 16 一 男 教 石 0 0 1 收 稿 n期 :0 1l O 2 1 一23
镀银纤维的发展历程
①
抗菌除臭
抗 菌 是 通 过 抑 制 细 菌 增 殖 而 达 到 抗 菌 的 目 的 . 除 臭 不 而 仅 指 消 除 环 境 中 已经 生 成 的 臭 气 .还 包 括 细 菌 分 解 人 体 汗 液、 皮脂 所 生 成 的 恶 臭 . 败 物 质 、 学 物 质 等 固 有 的气 味 。 腐 化 镀 银纤 维 有 很 好 的除 臭 功 能 . 是 因 为在 温 暖 潮 湿 的 环 这 境 里 , 有非 常 高 的 生 物 活 性 , 易 与 其 他 物 质 结 合 。 此 时 , 银 极 纤 维 上 银 离 子通 过 将 细 菌细 胞 膜 内 外 的 蛋 白质 凝 固 . 死 或 杀 抑 制 细 菌 的 繁 殖 . 止 有 机 物 腐 败 分 散 而 产 生 的臭 气 , 到 防 达 除 臭 目的 。 据 报 道 , 纺 纱 线 中含 3 Gp s银 纤 维 ( t t i e— 混 %A os Miu j T x su me 产 ) 。 在 1 生 时 能 h内除 掉 9 .%的 葡 萄 球 菌 , 且 在 很 长 9 9 并 时 间 保 持 稳 定 的 抗 菌 性 . 没 有 混 入 3 A os 参 比纤 维 而 % Gp s的
日本 对 镀 银 纤 维 的 研 究 也 非 常 活 跃 TO YOS — HI MA o,t. 19 &C . d在 99年 开 发 出 商 标 名 为 一 c的 镀 银 聚 酯 L n 纤 维 。其 是在 透 明 的聚 酯 薄 膜 ( 度 为 9 m) 作 纯 银 镀 膜 厚 1 上 x ( 度 约 O1 m) 镀 膜 上 再 覆 盖 ~ 层 同 厚 度 的 聚 酯 膜 , 后 厚 .l , x 然 将 其 切 成 20x 或 10 m 宽 的 细 条丝 。 此 外 ,0 1年 三 菱 31 m 51 x 20 材 料 公 司 于 开 发 研 制 出 镀 银 聚 酯 纤 维 AG os 维 直 径 为 p s纤 1- 5 m 银 的厚 度 为 01 m。 5 21 x .I x 随 着 镀 银 纤 维 逐 步 应 用 在 内衣 、 纺 、 种服 装 、 疗 、 家 特 医 体 育 、 队 装 备 等 领 域 . 别 是 在 贴 身 穿 用 纺 织 品 上 . 有 替 部 特 又 代 镀 镍 、 铜 纤 维 的 发 展 趋 势 , 内 市 场 对 镀 银 纤 维 的 需 求 镀 国
镀银纤维功能性织物的性能分析与优化设计
电性 。织 物 电阻 值 越 小 , 其 导 电性 越 好 。1 则 ~
l 物 经 向 电 阻 值 分 别 为 0 9 、 . 7 0织 . 7 Q 0 9 Q、
1 7 、1 96 Q 、 1 6 n 、 1 0 n 、 1 1 n 、 . 7Q . . 3 . 5 .2
7 4 、. lQ 、 . 5 Q : 向 电 阻 值 分 别 为 1Q: . 8n 18 10 纬
0. 7 Q 、2. n 、 1 9 n 、 1 6 Q 、 1 0 Q 、 9 23 . 7 .4 . 3
物 感应 式静 电测 定 仪 。研 制 的 1 0种 织 物 检 测 结 果 显 示 数 据 均 为 0 s 该 测 试 结 果 表 明 : 制 的 。 研 1 织 物 在 摩 擦 状 态 下 防 静 电 性 能 优 异 , 快 速 0种 能 有 效 的 把 电传 导 出 去 , 速 消 除 因 摩 擦 所 产 生 的 迅 静 电 , 本 无 静 电积 聚 现 象 , 织 物 具 有 无 静 电 的 基 使
收稿 日期 :0 10 - 2 1 -3 1 0
第 9 第7 3卷 期
棉 垢织 技
表 2 织 物 技 术 规 格
上 直 接 读 出 织 物 的 电 阻 值 , 试 织 物 是 否 具 有 导 测
2 镀 银 纤 维 制 品 性 能 检 测 与 分 析
2 1 防 静 电性 能 与 导 电 性 . 采 用织物 静 电性 能测 试 的 半 衰 期 法 ( 法 ) A 测 试 织 物 防 静 电 性 能 , 验 仪 器 为 L Y-01型 织 试 F 4
25 20
电 性 能 越 好 , 屏 蔽 效 果 就 越 好 。采 用 同轴 一 导 其 波 法 进 行 测 试 , 试 波 段 22 0MH ~ 5 H , 测 5 z 26 0M z每 1 z 描 测 试 一 个 点 。 1 0MH 扫 ~1 物 屏 蔽 效 应 0织
国外户外运动服装面料名称详解
国外户外运动服装面料名称详解Gore-TexGore-Tex布料是世界上第一种,亦是目前唯一最耐用的防水、透气和防风布料。
它突破防水与透气不能兼容的矛盾,并具防风功能,在欧美被誉为“世纪之布”,所制成的服装、鞋帽、手套多年来一直保护着美国宇航员和无数探险者,也将充分保护您的安全和舒适。
Gore-Tex薄膜平均每平方吋有九十亿个小孔, 每个小孔比一滴水珠细小二万倍, 同时比水蒸气份子大七百倍, 因此雨水不能渗透Gore-Tex物料, 但身体排出的汗气却可以透过小孔蒸发, 令穿著者感觉舒适自然。
世界顶尖的户外和运动服饰品牌几乎都采用GORE—TEX面料,为户外活动和体育爱好者提供周全的保护,并使他们充分享受户外活动的乐趣。
Gore-Tex PACLITEGORE-TEX的轻便款,物料重量减轻了15%,手感更加柔软舒适。
在防水透气性能依旧卓越的同时具备防油污特性,避免太阳油等沾污衣物Gore-Tex XCRExtended Comfort Range就是更加舒适系列的意思。
Gore-Tex XCR系列为在激烈运动中的您提供更加舒适的穿著感,让您不致因为严寒的气候而使表现能力大打折扣。
它的透气度较GORE-TEX更佳,因此即使运动时间长身体还适感觉很舒服。
GORE-TEX XCR使用最耐用的材质,即使穿久了其保护作用还是在。
所有GORE-TEX XCR产品皆经过戈尔公司的极度气候考验,因此即使是在最严酷的气候下你还是可以保持最佳的干爽舒适状态。
eVENTeVENT 作为革命性创新的防水透气面料,比以往其他任何薄膜都具有更卓越的直接排汗,透气优点及防水屏障。
其防水透气能力在某些方面已经超越Gore-tex。
独家专利干爽系统(Dry System Technology)设定严格的新标准:在汗气浸透到布料里层之前,汗气就必须先行消散。
eVENT布料的核心是具有防水性的膨体聚四氟乙烯(hydrophobic ePTF E)薄膜。
什么是银纤维_作用与优势
什么是银纤维_作用与优势随着科学技术的发展,银纤维从最初的化学镀银法,发展到以纳米技术为底层技术,那么你对银纤维了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是银纤维的内容,希望大家喜欢!什么是银纤维银纤维是通过特殊技术,将一层纯银永久的结合在纤维表面上所得的高科技产物。
这种结构不仅使银纤维保持了原有的纺织品属性,更赋予了它所有的银所具有的神奇功能,银纤维的神奇功效。
银纤维的效能防辐射银具有良好的导电性,这种性能是一般导电金属的数倍乃至数百倍,导电性抗辐射的基础原理。
用银纤维织成的面料是屏蔽电磁辐射优秀材质。
抗静电性因银的高度导电性,抗5000v静电,具有电磁屏蔽功能,只要少量的银纤维存在衣物上,将迅速消除因摩擦所产生的静电,使产品具有无静电之舒适感,因此银纤维可以非常快速且有效率的把电传导出去,并可保护人体免受电磁波侵害(孕妇可保护腹中胎儿免受电磁波污染)。
强力除臭防霉除臭功能,细菌滋生会让身体产生臭味,而银纤维表面的银离子能非常迅速将阿摩尼亚及变质的蛋白质吸附其上而降低或消除臭味。
强力抗菌金属银杀菌的机理就是阻断细菌的生理过程。
在温暖潮湿的环境里,银离子具有非常高的生物活性--这意味着银离子极易同其它物质相结合,使得细菌细胞膜内外的蛋白质凝固,从而阻断细菌细胞的呼吸和繁殖过程。
环境越温暖潮湿,银离子的活性就越强。
银纤维经测试能于1小时内抵制99.9%暴露于表面现象的细菌。
而大部分其他抗菌产品经测试48小时后仍无法达到相同的效果。
银纤维是将银和纤维紧密聚合而成,具有永久性,不会因时间及洗濯而递减,即使经洗濯250次后,其抗菌功能仍然丝毫没降低。
全天然银纤维采用"纯银"制成,是一种自然界形成的天然元素,完全无一般化学性产品之毒副作用。
隔热保温热传导(THERMODYNAMIC): 银纤维能迅速将皮肤上的温度传导散发,以降低体温,达到凉爽的感觉;在寒冷的天气里,人体毛细孔收缩不再大量排汗,转而发射辐射能来调节体温,体温流失均因辐射效应,而银是最有效的储存及反射材质,可将辐射能储存或反射回身体,以产生最佳的保暖效果。
服装的抗菌性
怎样做到抗菌呢?
原料选择及处理
后整理处理
原料选择
用抗菌纤维原料来做,这种方法是持久耐洗。
目前市场上现有的抗菌纤维有: • 银离子、纳米银等银系抗菌纤维 抗菌性能>99.9% • 竹纤维 抗菌性能50-60%左右 • 竹炭纤维 抗菌性能60-70%左右 • 纯甲壳素纤维 抗菌性能80-90%左右
原料处理(原纤加工)
抗菌剂可能存在的危害
(1)抗菌剂稳定性问题
无机抗菌剂多数含有银离子,易转 变成棕色的氧化银或催化还原成黑 色单质银,变色不仅降低了其抗菌 性,而且还限制其应用到白色或浅 色面料中去。
(3)银离子使用过程中的安全性问题
(2)大量使用银的成本 问题
包括两个方面:一方面,使用含有某些 重金属离子的抗菌剂,在贴身穿着时有 可能会透过皮肤进入到人体内部,由于
后整理方法
• 后处理加工法是在纺织品印染、整理过程中,采用浸渍、 浸轧、涂层或喷涂等方法将抗菌剂施加在纤维表面,并使 之固着在纺织品上而具有抗菌效果的一种方法。
• 一般效果好点的是用银离子、纳米银等银系抗菌液来后整 理,优点是棉、毛、丝都能处理。
• 缺点是不长久洗个10来次就只有80、90%的能力了,更多 洗几次就没效果了。
抗菌剂的种类
后加工处理的机理
• 从机理上看,抗菌纤维的后处理可分为 4 种。
– (1)用反应性树脂将抗菌剂热固定于纤维表面; – (2)抗菌剂吸附于纤维表面; – (3)纤维表面的官能团与抗菌剂进行反应而接枝 固
定; – (4)成膜法,即在柔软剂、整理剂中添加,如利用金
属及其化合物微细粉体与具有较好粘合和成膜特性的 柔软剂共用。
其与人体的亲和力较大,容易在体内沉
积,是否会对健康产生影响;另一方面,
美国开发控制臭味的服装用薄膜
实 验证 明 , 一般 织 物 只 可 蓄热 1~2℃ , 红 外 线 远 吸热织 物 可迅 速升 高 3~ 5℃ , 且通 过 红外 线可 以活 并 化 细胞 , 益于人 体 健 康 。利 用 远 红 线 吸热 织 物 优 异 有 的 吸热 、 蓄热能力 , 仅 可 制成 风 衣 、 克 、 作 服 , 不 夹 工 也
纺 织 品 电磁屏 蔽织 物一 般 可 以 达 到 3 B, 手 感 、 Od 但 风
射作用 , 还可以制成瘦身运动服 , 利用运动使远红外线 产 生波动 , 促进 活 化细胞 , 而 减少 人体 运 动时 间 。 从
( 洲纺织 联 盟 网 ) 亚
山东海龙公 司成 功开发“ 系阻燃 ” 磷 新材料
气薄膜生产线上。该技术 由 O n eL C公司与其合 m i xL l f
资伙伴 Ect aL t e L C公 司 开 发 , 用 单 层 薄 膜 层 压 , er 采 而 非 常规 的双层 薄膜层 压 可用 于服装 和鞋袜类 纺 织 品的 层压 , 以生产 具 有 防水 、 气 、 菌 、 透 抗 防霉等 功能 的复合
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S A H E I CE E&T C NO O Y H NG AI XT ES INC T L EH L G
兰 圭兰旦: 堂 : 塑 蔓 蔓兰
V 1 6 N . 。2 0 0. O 3 2 0 8
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该 新 薄 膜 由聚 氨酯 、 聚酯 、 共 聚醚 酰 胺 制 成 , 用 适 于服 装 和鞋 袜类 纺 织 品 , 以满 足 高 弹 性 、 复性 、 可 回 透
湿性 、 悬垂 性 、 耐洗性 的要求 。
银离子产生的原理及作用
银离子产生的原理及作用一、银离子的产生银离子是银原子失去一个或一个以上电子形成的带正电荷的阳离子,通常以水溶液形式存在,银离子具有氧化作用,在Fl常生活中常用于杀菌消毒等。
银是人体组织内的微量元素之一,微量的银对人体是无害的,根据WHo最新发布的《世界卫生组织饮用水质量指导标准》第四版,银离子浓度低于0. IPPnI的饮水不会对人体造成不良影响。
..过轧化红银离子二、银离子的抗菌作用有关银的消毒机制有多种理论假设,包括金属离子作用,光催化作用等等,但均未被完全证明。
现代研究指出,银的化学结构决定了银具有较高的催化能力,高氧化态银的还原势极高,足以使其周围空间产生原子氧。
原子氧具有强氧化性可以灭菌,Ag+可以强烈地吸引细菌体中蛋口酶上的筑基(-SH),迅速与其结合在一起,使蛋口酶丧失活性,导致细菌死亡。
当细菌被Ag+杀后,Ag+又由细菌尸体中游离岀来,再与其它菌落接触,周而复始地进行上述过程,可能是银杀菌持久性的原因。
据测定, 水屮含Ag+为O. OIPPnI时,就能完全杀死水中的大杆菌,能保持长达90天内不繁衍出新的菌丛。
另外研究还发现银离子可以通过凝固病毒的蛋白质分子和束缚其DNA分子上的供电子体导致病毒死亡。
细菌进入21世纪,日本的电解法生产获得了技术性突破,终于可以生产出浓度高达数百ppm,而且纯度高、性能稳定的电解银离子溶液。
打破了银离子只有纳米银单一品种的市场局面。
使银离子抗菌剂的普及性使用有了可能。
电解法制取的银离子溶液,没有纳米银的载体,所含成份简单纯粹,无朵质。
可使用于人体直接接触的皮肤粘膜的杀菌消毒和环境消毒。
高度浓缩的银离子溶液,无色、无味、透明,易于加工和仓储运输。
银离子三、银离子在净水领域的作用德国最先研究开发的铜银离子处理水技术已相当成熟,在欧美和日本的泳池领域己广泛应用,是新一代泳池处理技术的领航者。
由于金属离子处理法采用纯物理法消毒,处理后不产生任何有害副产物,水质达到欧盟标准,很低浓度便可杀绝大多数自养细菌,有很持久的杀菌能力,不受光照和有机物浓度影响,因整个过程不产生废气废物而得到了欧盟环保署的认可与推荐。
铜银离子纤维特点
铜银离子纤维特点
铜银离子纤维,特别是铜离子纤维,是一种含有铜元素的合成纤维,属于人工抗菌纤维。
它们具有以下特点:
1. 抗菌效果:铜离子纤维具有出色的抗菌性能,可以有效地阻断疾病的传播,维护卫生保洁,对抗菌纺织品有着重要作用。
2. 安全性高:铜离子纤维不产生耐药性,这意味着长期使用不会使细菌对其产生抵抗性。
3. 耐热性和化学稳定性:铜离子纤维具有优异的耐热性和化学稳定性,这使得它在各种环境下都能保持稳定的性能。
4. 广泛应用:由于上述特性,铜离子纤维在纤维等领域已得到广泛应用。
而银离子纤维虽然过去十几年应用广泛,但由于银价格昂贵,以及长期使用银离子纺织品可能导致的银离子累积,危害人体健康,其应用受到一定限制。
总的来说,铜离子纤维在抗菌、安全性和稳定性方面表现优异,因此在纤维领域有广泛的应用前景。
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镀银纤维既能抗菌,又能调控体温和湿度,甚至还可以控制体味。
这种能保护皮肤、祛除身上发出的难闻气味,并能阻挡医用纺织物上的污染物的纺织品拥有十分广阔的市场前景。
金属银杀菌的机理就是阻断细菌的生理过程。
在温暖潮湿的环境里,银离子具有非常高的生物活性——这意味着银离子极易同其它物质相结合,使得细菌细胞膜内外的蛋白质凝固,从而阻断细菌细胞的呼吸和繁殖过程。
环境越温暖潮湿,银离子的活性就越强,因此镀银纤维十分适合应用于服装领域。
诺贝尔纤维科技公司(Noble Fiber Technologies)的创始人麦克纳利(William McNally)聘请了6名全职科学家经过5年的研究,开发出一种名为X-Static的镀银纤维。
这种纤维不仅能抗菌,还具有抗静电功能和良好的体温调节功能。
目前,已经有玛莎百货(Marks & Spencer)、阿迪达斯、彪马(Puma)和斯派德(Spyder)等著名服装厂商开始生产带有X-Static纤维的产品。
就连研发能力很强的强生公司也要求和这家小公司共同开发新一代绷带产品。
(纺织导报)镀银纤维的研发进展及应用2006年09月27日星期三10:45摘要:镀银纤维作为一种高性能功能纤维,其独特的抗菌除臭、防电磁波辐射、抗静电、调节体温等功能受人瞩目。
文章介绍了功能纤维镀银纤维的制备方法,概括了镀银纤维在国内外的发展状况,论述了镀银纤维的抗菌除臭、热效应、抗静电、电磁屏蔽等功能特征,并在此基础上对其应用领域进行分析和展望。
1 镀银纤维的历史及现状1.1纤维外镀金属技术早在10世纪,德国、以色列、美国就率先展开了在纤维上镀铜、镍、银等金属的研究.并开发出了相关产品,此后日本、俄罗斯、中国也相继开始了这方面的研发,现已有许多相关专利。
目前,将镀银、镀铜、镀镍纤维在防辐射纺织品及服装上的应用已独树一帜。
纤维外镀金属技术主要分为以下3类。
1) 化学镀:采用化学品中的还原剂,使金属离子还原沉积在基布表面形成金属膜。
其最大缺点是化学镀生产过程中会产生含重金属离子的污水,必将受到环境保护的制约。
2) 电镀:利用电流使溶液中的金属离子还原,在被镀纤维基材表面形成金属膜。
3) 真空镀:在真空状态下将金属以原子或分子状态在纺织材料表面上沉积堆砌成纳米结构金属膜,实现纺织材料表面功能化。
它包括:真空蒸镀、真空离子镀和真空溅射等3种方法。
真空镀膜技术是目前世界最先进的表面处理技术.在纺织材料表面实现金属化效果最为理想。
1.2 现有镀银纤维品种及制备世界上最大的镀银纤维品牌是美国Nobel Fiber Tech—nologies(诺贝尔纤维科技公司)的X—Static。
其最初采用的是化学镀技术,即在聚酰胺纤维表面镀一层纯银。
目前,该纤维已授权百余家厂商生产,但价格一直居高不下,去年销售额5 000多万美元。
另外,Nobel公司的姊妹公司Sauquoil也开发了一种叫(Contax 的镀银纤维。
日本对镀银纤维的研究也非常活跃。
TOYOSHIMA & Co.,Ltd.在1999年开发出商标名为μ—func的镀银聚酯纤维(图1)。
它是在透明的聚酯薄膜(厚度为9μm)上作纯银镀膜(厚度约0.1μm),镀膜上再覆盖一层同厚度的聚酯膜,然后将其切成230 μm或150μm宽的细条丝而成。
其构造如图1。
此外,三菱(Mitsubishi)材料公司于2001年开发制造出镀银聚酯纤维AGposs.纤维直径为15~25 μm银的厚度为0.1 μm(图2)。
我国济南丽丝特纤维有限公司自行研制的镀银纤维, 采用多靶磁控溅射柔性镀膜技术和复合电镀技术在涤纶或锦纶上镀银,于2004年申请了发明专利。
它是基于化纤基材不导电的性质,先采用真空镀的方式.在纤维表面溅镀一层银膜,再采用电镀的方法镀银。
这种工艺具有镀膜均匀、附着力强、耐洗等优点。
随着镀银纤维逐步应用在内衣、家纺,特种服装,医疗、体育、部队装备等领域,特别是在贴身穿用纺织品上,又有替代镀镍、镀铜纤维的发展趋势,国内市场对镀银纤维的需求量必将越来越大。
而当前国内的技术工艺多处在试验阶段.大多企业还不具备批量生产镀银纤维的条件,所急需的镀银纤维及织物还要批量进口。
目前国内少有的几家生产镀银纤维的工厂,大多是采用的化学镀银工艺。
生产效率低、成本高、污染严重,生产过程种受到环保部门的严格限制。
而国外对镀银纤维生产工艺技术又相对保密。
所以市场上虽有镀银纤维出现,但其质量水平及规模化生产无法满足社会需求。
而济南丽丝特纤维有限公司利用真空镀、电镀技术制备镀银纤维,加工过程无污染,可连续生产,质量稳定,提升了我国镀银纤维的自主研发及规模化生产能力。
2 镀银纤维功能及特性2.1 镀银纤维功能镀银纤维基材一般采用的是合成纤维,因表面镀了一层纯银而具有银的天然金属光泽。
金属银是所有金属中导电,导热性能最强的,是最有效的储存及反射材质。
现代医学界认为银具有非常有效的广谱抗菌性,目前尚未发现人体对纯银产生过敏的任何报告。
镀银纤维因此具有良好的抗菌除臭、热传导、热反射、抗静电、防辐射等功能。
2.1.1 抗菌除臭抗菌是通过抑制细菌增殖而达到抗菌的目的,而除臭不仅指消除环境中已经生成的臭气,还包括细菌分解人体汗液、皮脂所生成的恶臭,腐败物质、化学物质等固有的气味。
镀银纤维抗菌原理有2点:一是银及溶出的银离子与细菌蛋白质、核酸接触,并与蛋白质,核酸分子中的巯基(一SH)、氨基(一NH)等含硫、氨的官能团发生反应,以达到抗菌目的。
二是光催化反应。
在光的作用下,银离子能起到催化活性中心的作用.激活水和空气中的氧,产生羟基自由基(一HO)和活性氧离子(02),活性氧离子具有很强的氧化能力,能在短时间内破坏细菌的繁殖能力而使细胞死亡,从而达到抗菌的目的。
镀银纤维有很好的除臭功能,这是因为在温暖潮湿的环境里,银有非常高的生物活性,极易与其它物质结合。
此时,纤维上银离子通过将细菌细胞膜内外的蛋白质凝固,杀死或抑制细菌的繁殖,防止有机物腐败分散而产生的臭气,达到除臭目的。
据报道,混纺纱线中含3%AGposs银纤维(Mitsutuji Textile生产)时,能在1h内除掉99.9%的葡萄球菌,并且在很长时间保持稳定的抗菌性,而没有混入3%AGposs的参比纤维每毫升的菌落总数是原来的500多倍:100%AGposs银纤维能在18 h内使许兰毛癣菌每毫升菌落总数从10万个减少到不到100个,而参比纤维几乎不能使许兰毛癣菌有丝毫减少。
此外X—Static银纤维经测试也能于1h内抵制99.9%暴露于表面的金黄色葡萄球菌,大肠杆菌、白癣菌等几百种细菌。
因此.镀银纤维是一种广谱、高效、安全、持久的抗菌除臭纤维。
2.1.2 热效应镀银纤维能很好的反射太阳和人体发射的远红外线,在炎热气候,外界温度高于人体温度,将银纤维用在外层服装材料,它通过反射太阳辐射的红外线阻止热量到达人体,又由于银是导热最快的元素,故银纤维还能迅速将皮肤上的热量传导散发,以降低体温。
在寒冷气候,将银纤维用在内层服装材料,能反射人体辐射能而起到极佳保暖效果,称为“银保温瓶效应”。
因此,将银纤维用在服装材料上能起到调节体温、冬暖夏凉的效果。
2.1.3 抗静电、电磁屏蔽银在所有金属中导电性最好,这一特征使镀银纤维具有很好的抗静电,电磁屏蔽功能。
据报道,AGposs镀银纤维的电阻小于10 Ω/cm,而常规纱线的电阻为l×106~l×109Ω/cm。
AGposs镀银纤维与其它纤维混纺时,使用不到0.5%AGposs便可大大提高混纺纤维导电性。
通过采用KEC电磁干扰效力方法测试AGposs镀银纤维的电磁屏蔽性能,可得出银纤维含量和组织结构对织物电磁屏蔽性能都有影响。
2.2 镀银纤维与纳米银纤维比较纳米银纤维是在纤维成形过程中添加纳米级的银微粒。
如日本日清纺工业公司.他们应用纳米技术,使银微粒达到4μm的大小,将其渗入纤维内部,生产商品名为Agfresh的纳米银纤维。
纳米银纤维具有和镀银纤维类似的功能特征。
但是在纤维基材中加入纳米银的过程中存在纳米微粒的团聚、污染和纳米微粒对纤维主体性能的影响等问题。
此外,由于银微粒是分散在纤维内部及外表面,直接和皮肤接触的只是一小部分,不像镀银纤维表面被一层纯银包围,故不能充分体现银良好的抗菌除臭、电磁屏蔽等功能特征。
3 镀银纤维的应用3.1 服饰及保健袜前面提到,镀银纤维既能抗菌除臭又能调节体温,因此如将银纤维与棉、毛、麻、Lyocell、Modal等混纺,将十分适用于内衣、睡衣、T恤等。
此外,镀银纤维也十分适用于保健袜,脚底走动摩擦会产生许多静电,当这些静电流通过高导电的银纤维时,银纤维会将其转化为磁场,磁场的作用可加强人体血液循环,具有助睡眠、解除疲劳的特殊工效。
磁力会推动受地心引力作用集中于足部的血液,因此穿着银纤维袜子能防止脚部浮肿,缓解疲劳。
据报道,美伊战争中美国大兵就是穿的银纤维做成的袜子。
阿迪达斯旗下的著名户外品牌Salomon采用混纺比CoolMax:67%,Spandex:15.6%,Nylon:14.4%,银纤维(X-Static):3%作为探险竞技袜面料。
美国俄亥俄州Juzo公司开发了一种压力长筒袜,是用含23%X—Static的纱线织成的(图3)。
3.2 家纺镀银纤维优良的功能也很适用于家纺产品,特别是与人体接触频繁的床上用品,如寝具(床单、床罩、被套)、沙发布、窗帘、睡袋等。
济南丽丝特纤维有限公司将其开发的镀银纤维与棉混纺生产银纤维床单,与人体皮肤亲密接触时具有极佳的保健功能。
3.3 电磁屏蔽材料镀银纤维可作为电磁屏蔽纺织材料.主要应用在电子、通讯、军工和功能性纺织品,有替代镀镍、镀铜纤维及织物的趋势。
目前国内已有将纳米银纤维用在防辐射孕妇服装上,可以预见,未来将镀银纤维用在防辐射服装上将有广阔的市场前景。
3.4 医疗卫生用品镀银纤维还可以用于制备医疗用品,如手术服,护士服、医院消毒敷料、绷带、口罩等。
在高致病环境其广谱、高效、安全、持久的抗菌功能有助于抵御病菌对人体的侵害。
3.5 部队装备及户外运动此纤维开发的野外作业服具有抗菌、除臭、防辐射、抗静电、抗污染等功能,在缺水、无条件洗涤的野外恶劣环境中可延长穿用期,保护人体健康。
据了解,美国军方已经将银纤维和CoolMax混纺面料用于部队军服。
美国MALDEN MILLS公司将X—Static用于Polartec Power Dry织物,开发出一种内含镀银纤维的防静电快干排汗面料,十分适合于户外运动服面料。
4 结语镀银纤维集多种优异功能于一体,已成为当代功能纤维研究及应用新的热点,拥有广阔的应用前景。
随着我国经济实力的迅速发展,对镀银纤维的需求量必将与日俱增。
加快对银纤维进行产品开发,即能促进我国银纤维规模化生产,又有利于我国纺织服装、军事、医疗、高科技工业和体育运动等行业发展,提高我国的综合国力。