【集萃網(wǎng)觀察】目前抗菌纖維的加工主要有兩種方法：后整理法和纖維改性法。后整理法是將具有抗菌功能的化學助劑通過不同方法固結在纖維或織物上，而纖維改性法是通過將化學纖維的高分子結構改性的方法，將抗菌劑添加到聚酯中制成抗菌纖維。后整理法對天然纖維、合成纖維都可應用，尤其是天然纖維，只能通過后整理實現(xiàn)抗菌效果。但是后整理的缺點是產(chǎn)品不耐洗滌，持久性能不好，而且具有一定的毒性和揮發(fā)性。而纖維改性法制成的抗菌纖維抗菌性能持久，耐洗滌，織物手感好，而且對人體安全性高，但主要適用于合成纖維，適用范圍不及后整理法。抗菌的同時也要對人體無毒無害，通過嘗試，發(fā)現(xiàn)銀的抗菌效果最好，對大腸桿菌、綠膿桿菌、沙門氏菌等具有強烈的殺滅作用，而且具有很高的安全性。目前，中國紡織科學研究院已經(jīng)成功將納米級銀系抗菌材料應用于成纖聚合物中，紡制出高效抗菌功能的合成纖維。健康環(huán)保型抗菌纖維的制造技術有共混紡絲法、復合紡絲法、抗菌劑與纖維問進行接枝共聚與離子交換反應等。目前在生產(chǎn)和研究 中采用的大多是共混紡絲法。 1.共混紡絲法 纖維材料與抗菌劑的共混技術是生產(chǎn)抗菌纖維的主要方法該方法的優(yōu)點是能夠?qū)⒖咕鷦┚鶆蚍植荚谙鄳睦w維內(nèi)，纖維抗菌性能穩(wěn)定、持久。但要求添加的抗菌劑耐高溫，與聚合物的相容性好，分散性必須符合化纖紡絲工藝要求，不影響其可紡性；且要求成品纖維的物理機械性能和染色性能不下降。應用共混技術制備抗菌纖維目前有如下有效途徑：⑴預先制備高含量的抗菌劑的母粒，而后母粒與聚合物進行共混紡絲；⑵在聚合時添加抗菌劑，通過優(yōu)化聚合工藝條件，合成抗菌改性聚合物后再進行熔體紡絲或進行溶液紡絲；⑶在紡絲原液中添加抗菌劑，進行溶液紡絲． 1.1母粒法 母粒法共混紡絲適用于進行熔融紡絲的抗菌滌綸、抗菌丙綸、抗菌錦綸的生產(chǎn)。母粒法抗菌滌綸的生產(chǎn)工藝如下：將少量聚酯切片與抗菌劑混合，制或抗菌母粒，抗菌母粒再與聚酯切片混合、熔融紡絲�？咕噶Ｊ菬o機抗菌劑的濃縮體，通常是用同種樹脂作為母粒的載體，有時也用相容性較好的樹脂作為載體。該方法抗菌劑分散效果好，母粒中抗菌劑濃度高，但工藝流得長，切片特性黏度降較大，生產(chǎn)成本較高。 1.2改性切片法 聚合過程中將抗菌劑粉體均勻地分散在聚合體系中，制得抗菌聚酯切片，經(jīng)切片紡絲得到抗菌纖維。此法較多地用于抗菌滌綸、抗菌丙綸及抗菌錦綸的生產(chǎn)�，F(xiàn)仍以抗菌滌綸的生產(chǎn)為例，其生產(chǎn)工藝如下： ⑴抗菌切片的制備：一定量的沸石與等摩爾的抗菌金屬離子溶液在室溫下反應2 h，經(jīng)洗滌、烘干、灼燒后得到一定金屬離子含量的抗菌劑，再將沆菌劑與乙二醇混合，經(jīng)砂磨、球磨使抗菌劑成為平均粒度小于1 m的粉體。采用DMT路線，在酯交換結束后低真空反應前，將凋成漿狀的抗菌劑混入反應體系中，制得抗菌聚酯切片。 ⑵由抗菌切片正常熔融紡絲得抗菌滌綸。由于改性聚酯切片較常規(guī)切片的熔點要低，在干燥過程中要適當降低干燥溫度，延長干燥時間，以避免切片粘結。在紡絲過程中，采用較低的紡絲溫度，較高的側吹風風溫，較低的風速，較高的上油率，紡絲效果好，絲條質(zhì)量高。 1.3溶液紡絲原液共混法 此法用于采用溶液紡絲的抗菌腈綸及抗菌粘膠纖維的生產(chǎn)�？咕婢]的制備可以采用兩種技術路線，即：NaSCN一步法和二步法工藝，已通過工業(yè)化試生產(chǎn)，部分工藝流程如下： 抗菌劑→配料槽→計量→混合→紡絲→拉伸→纖維后加工。通過生產(chǎn)結果表明：抗菌劑的加入對紡絲原液的質(zhì)量指標基本沒有影響，對常規(guī)紡絲工藝無須作大的凋整，抗菌劑在紡絲過程中損失較少，有效成分已進入纖維內(nèi)部，使纖維具有耐久抗菌性能，添加的抗菌劑對細菌和真菌都具有良好的抗菌效果，對成品纖維的主要物理機械性能基本沒有影響，但抗菌劑加入后對整個溶解體系是否有影響及影響如何還需要進一步考察。 2.復合紡絲法 復合紡絲法生產(chǎn)抗菌纖維的技術也正在不斷的開發(fā)中。目前，復合抗菌滌綸大多是皮芯結構，一般是以抗菌改性PET切片為皮層，以普通PET切片為芯層，通過復合紡絲制得的。如：用真空沉降法在其表面涂覆Ag的PET切片或金屬、金屬氧化物、季銨鹽、胍基化合物等抗菌劑與PET切片的混合物為皮層，以普通PET切片為芯層，通過復合紡絲可制得復合抗菌滌綸。由復合紡絲法引入的抗菌劑只分布于纖維的皮層，因此，與共混法相比，抗菌劑的用量少，可以減少因抗菌劑的引入對成品纖維的物理機械性能的影響。 復合紡絲技術也在抗菌纖維的開發(fā)中逐步的豐富和發(fā)展，其復合形式也由簡單的皮芯結構發(fā)展到鑲嵌結構、海島結構、不完全包芯和中空多芯等多種新結構，從而以進一步提高纖維的抗菌效果。 3.接枝共聚法 在聚合時添加抗菌劑的方法還可以通過接枝共聚的方法，制備接枝型的抗菌纖維。蕭耀南、曾漢民、陳鳳婷等人采用預輻照引發(fā)技術在聚乙烯醇(PVA)纖維、聚丙烯(PP)纖維接枝共聚聚丙烯腈(PAN)后，制得抗菌纖維具有抗菌譜廣，耐久性好等特點。 4.離子交換法 具有離子交換基團的纖維，通過離子交換反應而使纖維的表面置換上一層具有抗菌性的離子(一般為銀離子、銀離子與銅離子或銀離子與鋅離子的混合物) 這種方法制得的纖維，由于金屬離子與纖維的離子交換基團形成離子鍵，因此具有持久的抗菌效果�？咕碗x子交換纖維是在紡絲聚合物中預先摻入一種經(jīng)離予交換處理過的沸石分子篩微粉，其交換的離子是具有殺菌作用的微量金屬活性離子，如銀、銅、鋅、稀土元素等。 生產(chǎn)方法如下：先將沸石微粉與離子交換劑在稀溶液中進行離子交換反應，各種離子交換劑的濃度控制范圍不一， AgNO3的溶液濃度為0.1 mol/L，CuSO4 0.05mol/L，ZnSO41.0 mol/L。室溫下反應5 h，然后過濾、水洗、120℃脫水干燥，即得含有殺菌活性離子的沸石徽粉。按比例將該微粉摻入紡絲聚合物中，經(jīng)混合、擠出、鑄帶、切片成抗菌母粒。由母粒法制得抗菌型離子交換纖維。 來源: 印染在線
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