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在合成纤维及其织物中纳米银的应用

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在合成纤维及其织物中纳米银的应用

发布日期:2020-03-11 编辑:翊成网络z 点击:

  锦纶、腈纶、涤纶等3类合成纤维应用广泛,目前,纳米银在合成纤维中的应用研究主要也是针对这3类纤维和织物。合成纤维功能性面料的制造主要有纺制功能性纤维和后整理两种方法,具体包括共混纺丝法、浸渍(轧)法和磁控溅射法。直接纺制的功能性纤维效果持久,但技术复杂,成本较高;使用整理剂简单方便,适用于大多数纤维纺织品,成本较低,但耐洗性等相对较低。

(1)共混纺丝法

  共混纺丝法是在纤维制造过程中添加纳米银粒子共混纺丝制成纤维,从而使终的织物具有相应功能,共混纺丝加工过程对环境无污染,应用广泛。张华采用超细汉麻杆芯粉体制备纳米银颗粒,纺制成抗菌型多功能锦纶,当粉体添加比例为2%时,锦纶纤维不仅具有优异抗菌性、强度高、弹性好的特点,还具有远红外发射、负氧离子释放的能力,可纺性亦满足要求。

  采用T-氨丙基三乙氧基硅烷处理过的载银纳米氧化锌抗菌剂与涤纶共混制得抗菌涤纶母粒,将其加入到涤纶皮层中,纺丝制得皮芯型抗菌涤纶,这种纤维具有优良的抗菌性能,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的杀菌率均为99%以上,但处理后纤维的强度略有下降。


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(2)浸渍(轧)法

  共混纺丝法虽然环保,但调制可纺性纺丝液具有一定难度。相比之下,浸渍(轧)法工艺比较简单。俞巧珍通过浸渍法将纳米银粒子处理到涤纶织物上,研究了其对织物抗静电性能的影响,发现纳米银处理能有效提高涤纶织物的抗静电能力;且不同的处理方式对织物的影响不尽相同,如纳米银粒子处理和染色同时进行的一浴法效果明显优于染色后再整理的二步法。

  有研究者探讨了一种新型整理方法,使纳米银颗粒通过化学键合力结合在纤维表面,这样纳米银与纤维的结合更为牢固。如,吴之传将腈纶部分偕胺肟化,使纤维表面带有螯合基团,可络合上银离子,再用甲醛溶液还原银离子,即得到纳米银复合腈纶,这种纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的杀灭率超过99.99%,抗菌性能良好,并且纤维原有的物理性能无明显变化。

(3)磁控溅射法

  为避免浸渍(轧)法存在的废液处理问题,有研究者采用射频磁控溅射法在织物表面溅射纳米银膜。磁控溅射法是在高真空充入适量的氩气,在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁)之间施加直流电压,使氩气电离,氩离子被阴极加速并轰击阴极靶表面,将靶材表面原子溅射出来沉积在基底表面上形成薄膜。此法具有镀膜层与基材的结合力强、镀膜层致密均匀等优点。


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