棉織物抗菌、拒水拒油整理及整理效應研究*

閻 琳 孫妍妍 王 璇 王英灃 何業茂

(安徽工程大學安徽省紡織面料重點實驗室，蕪湖，241000)

隨著社會經濟的發展及人們生活水平的提高，單一功能的紡織品已遠遠不能滿足人們的需要，多功能整理的紡織品因其優良的性能越來越受到人們的關注，尤其是在一些對紡織品有特殊要求的行業或領域。如在醫療領域，要求紡織品在具有抗菌性能［1-5］的同時，兼具拒水拒油性能［6］，以更好地服務醫療行業，增強醫療衛生安全建設，提高醫療衛生安全性。

本文通過制備載銀殼聚糖-1227復合抗菌劑，選擇合適的拒水拒油整理劑，將拒水拒油整理劑和載銀殼聚糖-1227復合抗菌劑對織物進行復配整理，使織物兼具抗菌及拒水拒油性能。克服了經拒水拒油整理后織物潤濕性差，難以進行二次整理，以及經銀抗菌整理后織物白度差的缺點，達到了抗菌性能好，拒水性能優良，同時白度較好的目的。

1 試驗部分

1.1 試驗材料

純棉機織物，殼聚糖，硝酸銀，乳酸，氫氧化鈉，拒水拒油劑TG-5543，交聯劑BN-69，季銨鹽陽離子表面活性劑1227，滲透劑JFC，去離子水。

1.2 儀器與設備

JD5002型電子天平，HH-6型數顯恒溫水浴鍋，PHB-5型便攜式酸度計，DHG-9143BC-Ⅲ型電熱恒溫鼓風干燥箱，P-AO型浸軋車，R-3型焙烘機，WSB-3A型智能式數字白度計，TNG-35型沾水性能測試儀。

1.3 試驗方法

1.3.1 純棉機織物的預處理

退漿：將棉織物放入10 g/L的NaOH溶液中，水浴比為1∶30;加入一定量的滲透劑JFC，100℃，30 min。

精練：將經過退漿處理的棉織物放入28 g/L的NaOH溶液中，水浴比為1∶20;加入一定量的滲透劑 JFC，100 ℃，90 min。

1.3.2 載銀殼聚糖抗菌劑的制備

將一定量的AgNO3加入到殼聚糖溶液中，加入一定量的滲透劑JFC，調節pH值為4.0，避光，50℃恒溫反應1 h。不同試樣AgNO3對整理劑的質量配制見表1。

1.3.3 載銀殼聚糖-1227復合抗菌劑的制備

將一定量的AgNO3加入到殼聚糖溶液中，加入一定量的滲透劑JFC，調節pH值為4.0，避光，50℃恒溫反應1 h，其中AgNO3與殼聚糖溶液的質量分數見表1。然后在銀—殼聚糖反應體系中加入對整理劑質量分數為0.5%的季銨鹽陽離子表面活性劑1227，滲透劑JFC，調節pH值為4.0，避光，50℃恒溫反應1 h。

表1 AgNO3與殼聚糖溶液的質量分數

1.3.4 抗菌、拒水拒油復配整理

工藝A：經載銀殼聚糖抗菌劑整理，再進行拒水拒油整理劑整理;工藝B：經載銀殼聚糖-1227復合抗菌劑整理，再進行拒水拒油整理劑整理;工藝C：經拒水拒油整理劑整理，再進行載銀殼聚糖-1227復合抗菌劑整理。具體整體工藝如下：

抗菌整理：在載銀殼聚糖-1227復合抗菌劑中進行二浸二軋抗菌整理，浴比1∶30，浸漬時間30 min，軋余率80%～90%;然后在100℃的溫度下預烘3 min;再在135℃的溫度下焙烘3 min。

拒水拒油整理：使用50 g/L的拒水拒油整理劑、15 g/L的交聯劑對織物進行二浸二軋拒水拒油整理，浴比1∶30，浸漬時間30 min，軋余率80%～90%;然后在100℃的溫度下烘干3 min。

1.4 表征及測試

1.4.1 抗菌性能測試

測試方法：AATCC-90暈圈試驗法。

所用儀器：SYQ-DSX-280B型高壓蒸汽滅菌鍋，250B型恒溫培養箱，SW-CJ-27-D型雙人單面凈化工作臺，KMC-1300V型VORTEX MIXER渦旋式振蕩器，JYF5型藥物天平。

試驗菌種：革蘭氏陰性菌——大腸桿菌(ATCC 8099)。

培養基：牛肉膏蛋白胨培養基，其配方為牛肉膏 1.8 g、蛋白胨 6.0 g、NaCl 3.0 g、瓊脂 9.6 g、水600 mL，pH 值7.0～7.2。

1.4.2 拒水性能測試

所用儀器：TNG-35型沾水性能測試儀。

符合標準：AATCC 22—1977織物表面抗濕性測試方法。

測試指標：拒水級別。

1.4.3 白度測試

所用儀器：WSB-3A型智能式數字白度計。

符合標準：GB/T8424.2—2001《紡織品 色牢度試驗相對白度的儀器評定方法》。

測試指標：白度值。

2 試驗結果與分析

2.1 抗菌性能測試結果及分析

經過抗菌、拒水拒油復配整理后，織物抗菌性能的測試結果見表2。

表2 AgNO3質量分數對織物抗菌效果的影響

從表2可以看出，經過三種工藝處理后的織物均具有較好的抗菌能力，其中工藝C＞工藝B＞工藝A，并且在AgNO3對整理劑質量分數為0.2%時，經工藝C整理后織物的抗菌性能最好。

在工藝B和工藝C中，抗菌劑為載銀殼聚糖-1227復合抗菌劑，在銀—殼聚糖反應體系中加入了季銨鹽陽離子表面活性劑1227。由于季銨鹽陽離子表面活性劑1227具有氨基等活性基團，能夠參與到殼聚糖與Ag+的配位反應中，并對Ag+起到進一步緩釋作用;此外氨基基團本身也具有消毒、殺菌的功效，因此在添加季銨鹽陽離子表面活性劑1227后，織物的抗菌能力有明顯的增強。

對比工藝B和工藝C的抗菌與拒水拒油整理效果，由于工藝B是在進行抗菌整理后再進行拒水拒油整理的，二次整理對載銀殼聚糖-1227復合抗菌劑的抗菌性能帶來一定的影響，使得工藝B整理后織物的抗菌性能低于工藝C。

2.2 拒水性能測試結果及分析

經過抗菌、拒水拒油復配整理后，織物拒水性能的測試結果見表3。

表3 AgNO3質量分數對織物拒水性能的影響

從表3可以看出，在AgNO3加入量相同的條件下，經工藝A和工藝B整理后織物的拒水級別相同，而經工藝C整理后織物的拒水級別要高于工藝A和工藝B。因此先進行拒水拒油整理更有利于拒水拒油整理劑滲透到織物中，并且在拒水拒油整理后進行抗菌整理，對織物的拒水拒油性能影響不大。

2.3 白度測試結果及分析

經過抗菌、拒水拒油復配整理后，織物白度的測試結果見表4。

表4 AgNO3質量分數對織物白度的影響

從表4可以看出，隨著Ag+用量的增加，整理后織物的白度逐漸下降。經工藝A復配整理后，織物的白度明顯下降。而經工藝B、工藝C整理后，織物的白度較好，且隨著Ag+用量的增加，白度下降不大。其中在AgNO3對整理劑質量分數分別為0.1%、0.2%時，經工藝C整理后織物的白度分別為77.10%、76.67%，與整理前相比，分別下降了5.17%和5.69%。即使在Ag+用量較高時織物仍然有較好的白度，基本上能滿足服用的要求。

分析其原因，在工藝A試驗中，載銀殼聚糖抗菌劑的制備未加入季銨鹽陽離子表面活性劑1227，而工藝B和工藝C加入了季銨鹽陽離子表面活性劑1227。由于季銨鹽陽離子表面活性劑1227具有氨基等活性基團，能夠參與到殼聚糖與Ag+的配位反應中，減少游離Ag+在織物表面的附著，使整理后織物白度的下降得到一定的抑制。

此外，經工藝C整理后織物的白度略好于工藝B。由于工藝C先進行拒水拒油整理再進行抗菌整理，拒水拒油劑限制了游離Ag+在織物表面的附著，從而在一定程度上改善了織物的白度，但兩者的白度相差不大。

綜合分析以上試驗結果，當AgNO3對整理劑質量分數為0.2%時，對織物先進行拒水拒油整理，然后用載銀殼聚糖-1227復合抗菌劑進行抗菌整理，所得到的抗菌、拒水拒油織物的拒水性能優良，抗菌性能好，同時織物白度好。

3 結語

(1)利用季銨鹽陽離子表面活性劑1227對載銀殼聚糖進行改性，所制備的載銀殼聚糖-1227復合抗菌劑的抗菌能力優于載銀殼聚糖。對織物進行抗菌整理后再進行拒水拒油整理，對織物的抗菌性能產生了一定的影響。

(2)先進行拒水拒油整理更有利于拒水拒油整理劑滲透到織物中，并且在拒水拒油整理后再進行抗菌整理，對織物的拒水拒油性能影響不大。

(3)加入季銨鹽陽離子表面活性劑1227，能夠改善載銀殼聚糖抗菌劑給織物帶來的白度問題，織物白度明顯較好，且隨著Ag+用量的增加，白度下降不大。

(4)當AgNO3對整理劑質量分數為0.2%時，對織物先進行拒水拒油整理，然后用載銀殼聚糖-1227復合抗菌劑進行抗菌整理，所得到的抗菌、拒水拒油織物的拒水性能優良，抗菌性能好，同時織物白度好。

［1］鄧炳耀，高衛東，姚靜，等.殼聚糖抗菌整理棉織物的研究［J］.紡織學報，2006，27(2)：45-48.

［2］姜生，徐軍，劉瑜.殼聚糖抗菌整理的性能研究［［J］.印染助劑，2006，23(1)：39-40.

［3］徐霞，雷萬學，李正軍，等.殼聚糖季銨鹽衍生物的合成及其抗菌活性［J］.信陽師范學院學報：自然科學版，2006，19(1)：58-60.

［4］邢彥軍，宋陽，吉友美，等.銀系抗菌紡織品的研究進展［J］.紡織學報，2008，29(4)：127-132.

［5］陳建勇，劉冠峰.殼聚糖改性及用其整理紡織品抗菌性能的研究［J］.功能高分子學報，2002，15(6)：194-198.

［6］狄劍鋒.織物拒水拒油整理及其性能檢測［J］.上海紡織科技，2003，31(4)：52-54.