3 抗菌防臭纤维及纺织品222 产业用功能纤维及纺织品 教学课件

个/mL
抑菌率
3.0×107
95.6
2.8 ×107
95.9
1.6 ×108
76.5
6.3 ×108
0
白色葡萄球菌
个/mL
抑菌率
8.8 ×107
96.9
1.04 ×108 96.3
8.4 ×108
70.0
8.3 ×109
-17.9
2、丙纶抗菌纤维
丙纶抗菌纤维的制造工艺如下：
抗菌剂液相合成 分离 改性复配 与丙 纶切片共混 抗菌母粒 与丙纶切片共混
泛黃的问题
光催化型无机抗菌防臭剂
例如: 纳米TiO2,纳米ZnO
TiO2/ZnO + hv h+ + eH+: 強氧化剂 e-: 强还原剂 H++H2O *OH+H+ e-+O2 *O2 形成的自由基非常的活泼,能与細菌及其分泌的毒素反 应.进而杀灭消除它們
有机抗菌整理剂的抗菌机理 a.天然: 耐性性.牢度差.安全性.毒性低 b.合成: 耐久性.耐热性差.毒性大
无机抗菌剂分类
无机抗菌剂
光催化类（TiO2，ZrO2等）
磷酸锆 磷酸盐（载体）磷酸钙
沸石 含金属离子类（Ag、Cu、Zn等） 硅酸盐（载体）黏土矿物
金属氧化物
络合物
碳素载体 Ag2O，CuO ZnO，MgO，CaO
SiO2
天然矿石、贝壳类
稀土激活材料
活性碳纤维
有机类抗菌整理剂
1、 季铵盐类 2、 苯酚类 3、 脲类和胍类 4、 杂环类 5、 有机金属化合物
接触抗菌型无机抗菌防臭剂
多种金属及其盐类 抗菌強度Ag＞Hg ＞Cu ＞Cr ＞Ni ＞Pb ＞Co
以上以Ag及其离子抗菌效果最有效
酶-SH+2 Ag+ 酶-SAg+2H+
金属Ag或Ag+ 以吸附或离子交换的方式
固定于碳黑或沸石材料中,再以后处理或纺丝方式固 著在织品上
Ag的缺点:具显色性,添加紫外线防护剂可有效克服
有机抗菌剂的作用机理：
1 降低或消除微生物细胞内各种代谢酶的活性，阻碍微生 物的呼吸作用。
2 抑制孢子发芽时孢子的膨润，阻碍核糖核酸的合成，破 坏孢子的生成。
3 加速磷酸氧化体系，破坏细胞正常生理机能。 4 阻碍微生物的生物合成 5 破坏细胞壁的形成 6 阻碍类酯的合成
第三节 抗菌纤维的生产
合成纤维纺织品的抗菌防臭功能可以通过三个 途径来实施：
定型
洗涤 干燥
纤维
共混型抗菌纤维的生产
共混纺丝法是将抗菌剂和分散剂等添加剂与纤维母体 树脂混合，通过熔融纺丝、干法纺丝或湿法纺丝来生 产抗菌纤维。
抗菌母粒 普通切片
共混
纺丝
卷绕
拉伸 其他后加工
抗菌纤维的典型品种
1、金属纤维 指银、铜及镍铬合金等金属丝经拉拔、 电镀、分解等特殊工艺加工制成的截面直径为2~20μm 纤维束。
抗菌整理剂的分类
价格贵.抗菌效果小于有机类，热稳定性好.抗菌效果持久 无机类抗菌整理剂
无机抗菌整理剂主要是银、铜、锌、钛、汞、铅等金属及 离子的抗菌剂。 铅、汞灯金属及其化合物毒性较强，不适合作为普通场合 的抗菌剂使用。 铜类化合物往往带有较深的颜色，也限制了其作为抗菌剂 的使用范围。 银离子无毒、无色，目前制备无机抗菌剂以银离子及其化 合物为多。
纺丝 上油 牵伸 假捻加弹 包装
3、纳米抗菌涤纶
由于涤纶熔融温度较高，对抗菌剂的选择首先 要考虑耐高温、不易分解、安全卫生。
为了使纳米抗菌剂能均匀分散在聚合物中，除 将抗菌粉体进行表面处理外，需用共混法制成 的纳米抗菌母粒进行纺丝。
4、Amicor抗菌纤维
Amicor 纤维是Courtaulds公司生产的抗菌纤维系列。其 基纤维是聚丙烯腈系纤维。产品主要有Amicor AB （抗菌型）和Amicor AF（抗霉菌）两种产品。这两种 产品可分别使用。为了赋予双重（抗菌和抗霉）的活 性，也可以作为混纺纱联合使用，称为Amicor Plus。 Amicor可以和许多其他纤维进行混纺，如棉、毛、尼 龙、Tencel、粘胶及聚酯。其中与棉混纺时纱线既有 棉的吸收能力和手感，又有Amicor产生的抗微生物保 护作用。由于Amicor中的抗菌剂是以固体颗粒的形式 分散于纤维结构中，作为储存器的颗粒将化学品缓慢 释放出来，因此由Amicor混纺纱制成的织物具有优良 的水洗稳定性。
一是开发本身具有抗菌性能的纤维 二是制造抗菌纤维，即抗菌剂混入纺丝母粒中，纺丝 后纤维本身具有抗菌防臭功能 三是形成织物后进行抗菌整理
甲壳素与壳聚糖纤维的生产
甲壳素（壳聚糖） 溶解
纺丝原液
过滤
脱泡
计量
纺丝
浴
牵丝
二浴 定型
洗涤 干燥
纤维
甲壳素（壳聚糖） 改性处理 纺丝原液
过滤
脱泡
计量
纺丝 凝固浴 牵丝
第三章 抗菌防臭纤维及纺织品
纺织品---微生物繁衍传递的载体
纺织品的多孔性: 吸附物质、沾染汗液、皮脂、皮質屑形成生物 繁衍传递中的载体 造成: 1.穿著者形成病变
2.织品本身造成 衰解、变色.产生异味
抗菌防臭纤维的目的
防止有害微生物对纤维与附着色素的破坏 防止因使用纤维制品而产生的微生物病变
它不仅有较好的防静电、防微波辐射功能，也具有良 好的抗菌性。
试验证明，镍铬合金及银纤维的抑菌效果较好，但镍 铬合金价格较低。几种纤维的抑菌效果如表。
用金属纤维与棉按10：90的比例混纺后，所制成的金 属、棉混纺纱可应用于针织物，制成永久抗菌针织物。
镍铬合金纤维 银纤维 铜纤维
普通棉纤维
大肠杆菌
天然产物类抗菌整理剂
1、 植物类提取物
桧柏油、艾蒿、芦荟、山梨酸、姜黄根醇、甘草、 茶叶
2、 动物类提取物
甲壳质和壳聚糖、鱼精蛋白、溶菌酶、昆虫抗菌 性来自白质抗菌整理剂的抗菌机理
无机类抗菌整理剂的抗菌机理 1. 接触反应机理 金属离子接触微生物，使微生物蛋白质结构破坏，造成 微生物死亡或者产生功能障碍 2. 活性氧机理 加入抗菌剂后，材料表面分布着微量的金属元素，能起 到催化活性中心的作用。该活性中心能吸收环境的能量， 激活吸附在材料表面的空气或水中的氧，产生羟基自由 基和活性氧离子，它们具有很强的氧化还原能力，能破 坏细菌细胞的增殖能力，抑制或杀灭细菌
织品的抗菌防臭机理
抑制.繁殖.破坏微生物生存环境
4000年前的木乃伊 二次世界大战化学合成抗
菌剂 剂
1976年有机抗菌剂 80年代无机抗菌 90年代抗菌防臭纺织品得到迅猛发展
第二节 抗菌整理剂及抗菌机理
卫生整理：纺织品抗菌防臭等整理 卫生整理剂包括抗菌剂、防雾剂、消臭剂等 评价和选择抗菌剂应考虑以下因素： （1）最低抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC） （2）抗菌谱 （3）持久性 （4）加工适应性 （5）耐气候性 （6）安全性 （7）价格