【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(xué)助劑通過不同方法固結(jié)在纖維或織物上，而纖維改性法是通過將化學(xué)纖維的高分子結(jié)構(gòu)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(duì)天然纖維、合成纖維都可應(yīng)用，尤其是天然纖維，只能通過后整理實(shí)現(xiàn)抗菌效果。但是后整理的缺點(diǎn)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(duì)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�？咕耐瑫r(shí)也要對(duì)人體無毒無害，通過嘗試，發(fā)現(xiàn)銀的抗菌效果最好，對(duì)大腸桿菌、綠膿桿菌、沙門氏菌等具有強(qiáng)烈的殺滅作用，而且具有很高的安全性。目前，中國紡織科學(xué)研究院已經(jīng)成功將納米級(jí)銀系抗菌材料應(yīng)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(shù)有共混紡絲法、復(fù)合紡絲法、抗菌劑與纖維問進(jìn)行接枝共聚與離子交換反應(yīng)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(shù)是生產(chǎn)抗菌纖維的主要方法該方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)⒖咕鷦┚鶆蚍植荚谙鄳?yīng)的纖維內(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(jī)械性能和染色性能不下降。應(yīng)用共混技術(shù)制備抗菌纖維目前有如下有效途徑：⑴預(yù)先制備高含量的抗菌劑的母粒，而后母粒與聚合物進(jìn)行共混紡絲；⑵在聚合時(shí)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(jìn)行熔體紡絲或進(jìn)行溶液紡絲；⑶在紡絲原液中添加抗菌劑，進(jìn)行溶液紡絲． 1.1母粒法 母粒法共混紡絲適用于進(jìn)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(jī)抗菌劑的濃縮體，通常是用同種樹脂作為母粒的載體，有時(shí)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(yīng)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(jié)束后低真空反應(yīng)前，將凋成漿狀的抗菌劑混入反應(yīng)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(diǎn)要低，在干燥過程中要適當(dāng)降低干燥溫度，延長干燥時(shí)間，以避免切片粘結(jié)。在紡絲過程中，采用較低的紡絲溫度，較高的側(cè)吹風(fēng)風(fēng)溫，較低的風(fēng)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(shù)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(jì)量→混合→紡絲→拉伸→纖維后加工。通過生產(chǎn)結(jié)果表明：抗菌劑的加入對(duì)紡絲原液的質(zhì)量指標(biāo)基本沒有影響，對(duì)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(jìn)入纖維內(nèi)部，使纖維具有耐久抗菌性能，添加的抗菌劑對(duì)細(xì)菌和真菌都具有良好的抗菌效果，對(duì)成品纖維的主要物理機(jī)械性能基本沒有影響，但抗菌劑加入后對(duì)整個(gè)溶解體系是否有影響及影響如何還需要進(jìn)一步考察。 2.復(fù)合紡絲法 復(fù)合紡絲法生產(chǎn)抗菌纖維的技術(shù)也正在不斷的開發(fā)中。目前，復(fù)合抗菌滌綸大多是皮芯結(jié)構(gòu)，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(fù)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(fù)合紡絲可制得復(fù)合抗菌滌綸。由復(fù)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(duì)成品纖維的物理機(jī)械性能的影響。 復(fù)合紡絲技術(shù)也在抗菌纖維的開發(fā)中逐步的豐富和發(fā)展，其復(fù)合形式也由簡單的皮芯結(jié)構(gòu)發(fā)展到鑲嵌結(jié)構(gòu)、海島結(jié)構(gòu)、不完全包芯和中空多芯等多種新結(jié)構(gòu)，從而以進(jìn)一步提高纖維的抗菌效果。 3.接枝共聚法 在聚合時(shí)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(yù)輻照引發(fā)技術(shù)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(diǎn)。 4.離子交換法 具有離子交換基團(tuán)的纖維，通過離子交換反應(yīng)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(tuán)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(yù)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(jìn)行離子交換反應(yīng)，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(yīng)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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