镀银长丝的银离子释放影响因素与抗菌性能研究

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镀银纤维作为一种新型的多功能材料,它将金属银与化学纤维的特性集于一身;由于金属银的存在,镀银纤维具有抗电磁辐射、抗静电和抗菌等性能;同时,由于基体为化学纤维,镀银纤维还具有化学纤维所具有的舒适性。这种具有多种优异性能的纤维己成为当代功能纤维研究及应用的新热点,拥有广阔的应用前景。本课题在国内外对抗菌材料和抗菌纺织品研究的基础上,选用镀银长丝作为研究对象。以银系抗菌织物的抗菌机理为依据,选取了使用过程中较易接触到的银含量、pH值、温度、光照和氧化五个因素,研究各因素与镀银长丝银离子释放量之间的关系。将镀银长丝以股线形式织入织物时,需研究加捻对镀银长丝各方面性能的影响。本课题采用具有原捻的镀银长丝单纱,进行合股反向加捻,制成不同捻度的股线,并用平皿扩散法和振荡法对股线进行定性与定量的抗菌性能测试,分析加捻对镀银长丝纱抗菌性能的影响,得到抗菌性能较好时的股线工艺参数。并在此工艺参数范围内,进一步研究加捻对镀银长丝纱强伸性能的影响,得到抗菌性能与强伸性能均较为优良的股线工艺参数。最后将镀银长丝以股线形式嵌织入不同结构的涤纶织物,对织物的抗菌性能进行测试分析,研究镀银长丝的间隔距离、织物结构、纬密与抗菌性能之间的关系。通过测试与分析,得出的主要结论如下:1、选取银含量、pH值、温度、光照和氧化为实验项目,用原子吸收光谱仪测定镀银长丝浸出液中的银离子浓度,研究各因素对镀银长丝银离子释放量的影响,得到:增加银含量、降低pH值、升高温度、氧化可促进镀银长丝释放银离子,而光照与否对镀银长丝的银离子释放量并没有显著影响。在湿热的环境中,镀银纤维织物抗菌能力较强。2、镀银长丝为溶出性抗菌,抗菌性能优良,并且杀菌速度快,能在30min内使菌液的活菌浓度降低一个数量级,抑菌率达到70%以上,60min内杀灭99%以上的细菌。3、加捻影响了镀银长丝纱的抑菌速度。在30min时抑菌率与捻度比的关系符合BiDoseResp函数。当合股反向加捻的捻度与原捻的比值为1(捻系数比约为1.414)时,纱线的杀菌速度快,且纱线强力达到最大值。4、以琼脂平皿扩散法模拟织物实际穿着情况,当目标菌种为革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌并存时,镀银长丝股线的间隔距离选择2.5mm为宜。5、镀银长丝股线的间隔距离、织物结构、纬密与织物抗菌性能之间的关系为:镀银长丝股线间隔距离对抑菌带宽度的影响最大,为重要因素,其次是织物结构,纬密的影响最小。织物结构以浮长较长的缎纹为宜,织物较为稀松时,有利于镀银长丝抗菌性能发挥。6、本实验得到的镀银长丝股线嵌织涤纶织物的优化设计方案为:织物结构为8/5经缎,镀银长丝股线间隔距离为2.5mm,纬密为260根/10cm。抗菌织物可广泛应用于内衣裤、袜子、医疗卫生用品、鞋垫、妇女卫生用品、家纺制品等领域。随着人们生活水平的提高,及健康环境意识的增强,抗菌织物的需求也将不断增大,经济与社会效益显著。
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