棉织物的抗菌整理及其性能测试

刘艳丽,尹俐蓉,向碧霞

(1.湖南工程学院 化学化工学院，湘潭 411104；2.麓山国际实验学校，长沙 41000)



棉织物的抗菌整理及其性能测试

刘艳丽1,尹俐蓉2,向碧霞1

(1.湖南工程学院 化学化工学院，湘潭 411104；2.麓山国际实验学校，长沙 41000)

为了研究棉织物的抗菌性能，将棉织物浸渍在RUCO-BACmED抗菌整理剂中进行抗菌整理，并采用抑菌圈法测试抗菌整理后棉织物的抗菌性能.通过改变抗菌剂和交联剂的质量浓度考察整理后棉织物的抗菌性能、力学强度和白度.实验结果表明，棉织物的抗菌性随着抗菌剂浓度或架桥剂浓度的增加而增强，耐水洗性能和白度也都有所提高.

棉织物；抗菌整理；抗菌性；耐水洗性能

0 前 言

随着社会的进步与发展，对微生物的研究越来越受到大家的关注，人们发现这种肉眼看不到的生物影响着人们生活的方方面面[1].世界各国对抗菌研究的投入逐年增加，高效环保的抗菌剂是研究的关键.纺织品由于自身具有微孔结构，长期以来被卫生学者认为是最适合细菌和真菌等微生物滋生和繁殖的温床[2-4].穿着者本身的体温，人体散发的湿气以及皮肤的代谢物等更增强了残留在织物上病菌微生物的活力.织物上微生物的滋生和繁殖不仅对织物本身具有破坏作用，而且对穿着者带来一些令人厌恶的缺点，如会使织物机械性能降低，产生斑渍、褪色以及交叉感染等.基于以上原因，阻碍和抑制微生物在织物使用和储存过程中的代谢和繁殖非常必要.

抗菌纺织品以其独特的功能赢得了消费者的喜爱，被广泛应用于医疗卫生、家庭生活、服装、工业、科研等各个领域[5-8].医疗卫生方面，有用于手术室、急救室的抗菌织物，如医护人员的衣服、帽子、口罩等，一方面能保持手术室或是其他无菌区的无菌状态；另一方面，保护医务人员的身体不被病人携带的病毒感染.

本文选用溶出型抗菌整理剂对绿色棉织物进行抗菌整理，由于溶出型抗菌整理剂与织物之间是以分子间作用力方式结合的，耐水洗性能较差，为提高其耐水洗性，在抗菌整理的同时添加了架桥剂，架桥剂可以与织物和抗菌剂通过化学键合的方式结合，从而提高抗菌剂与织物的结合力，达到提高抗菌性和耐水洗性的目的.

1 实验部分

1.1 实验材料

棉织物：120g/m2半漂纯白棉布(经向×纬向，133×72).

试剂：抗菌整理剂RUCO-BACmED，德国鲁道夫东莞有限公司生产；架桥剂DM-3911，广东德美精细化工股份有限公司；琼脂、牛肉浸膏、蛋白胨，上海盛思生化科技有限公司；

1.2 性能测试

(1)抑菌圈直径法

将菌液均匀的涂抹在平板培养基表面；用灭菌处理后的镊子将滤纸片放入抗菌剂溶液中浸渍片刻，拿出后放在平板培养基中心，恒温培养箱中培育，测量布样周围抑菌圈直径的大小变化(抑菌圈直径包括圆布片直径).

(2)白度测试

将处理前后的棉布折叠成8层(织物纹理方向一致，并保持平整)，测量三个部位取平均值[9-10].

(3)织物断裂强度测试

按GB/T3923.1-1997《纺织品织物拉伸性能第1部分 断裂强力和断裂伸长率的测定 条样法》进行[11].

2 结果与讨论

2.1 抗菌性

将布样分别编号1～12，用无菌的镊子取出布样，放置到固体培养基中，37℃培养箱中培养12h，测量抑菌圈直径的大小.所得结果如图1所示.

(注：以架桥剂质量浓度为变量的是(1、2、3)、(4、5、6)、(7、8、9)、(10、11、12)；以抗菌剂质量浓度为变量的是(1、4、7、10)、(2、5、8、11)、(3、6、9、12))

由图1可知，棉布的抑菌圈直径随着抗菌整理剂质量浓度的增加而增大，说明其抗菌性随着抗菌整理剂质量浓度的增加相应的增强.MED抗菌整理剂属于溶出型抗菌剂，其抗菌原理是通过分子间作用力附着于纤维表面.所以MED浓度越高，棉布纤维内部附着的越多，在一定时间内所释放的就越多，显示出的抗菌性就越强.在一定范围内架桥剂的质量浓度增加其抗菌性随之增强，抗菌剂一方面依靠与纤维的直接亲和力与纤维分子结合，另一方面借助交联剂的架桥作用，将抗菌剂、交联剂、纤维分子三者以共价键结合.在进行测试时，单位时间内MED有控制的释放溶出，所以架桥剂浓度略高的显示出的抗菌性比浓度低的要小.

2.2 断裂强力的分析

表1为织物断裂强力的测试结果.

表1 织物断裂强力测试结果

由表1可以看出，棉织物经整理后断裂强力略有上升.这是由于抗菌整理剂之间相互交联成膜与纤维牢固地取向、吸附、包覆在纤维表面，使纤维之间的摩擦系数下降，提高了织物的强力.

2.3 织物耐水洗性

图2表示的是架桥剂浓度对棉织物耐水洗性能的影响.

(注：M1,M2,M3分别表示架桥剂浓度0.5g/L,1.0g/L,1.5g/L)

由图2可知，在同一架桥剂下，抗菌整理织物的耐水洗性能随抗菌剂的浓度增大而增加.织物纤维与MED之间通过交联剂形成稳定的共价键，使棉织物与抗菌剂结合得更加紧密.经过整理后织物能在一定的湿度下缓缓地有控制地释放抗菌剂.

2.4 织物白度

将抗菌整理前后的棉织物进行对照，分析其白度的变化.图3表示的是架桥剂浓度对棉织物白度的影响.

(注：M1,M2,M3分别表示架桥剂浓度0.5g/L,1.0g/L,1.5g/L)

由图3可知，在同一架桥剂浓度下，织物白度随着抗菌剂浓度的增加而增大；随着架桥剂质量增加，其白度也相应的增大.说明此抗菌整理剂有增白的效果.

3 结论

(1)棉织物经RUCO-BACmED抗菌整理后具有抗菌功能，能在一定条件下杀死细菌，通过架桥剂可以改善棉织物的耐水洗性.

(2)抗菌剂和架桥剂质量浓度越大，耐水洗性能越强，其白度也增加.

(3)经抗菌整理后的棉织物的断裂强力略有提高.

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Antibacterial Finishing and Performance Testing of Cotton Fabrics

LIU Yan-li1,YIN Li-rong2,XIANG Bi-xia1

(1.School of Chemistry & Chemical Engineering,Hunan Institute of Engineering,Xiangtan 411104，China;2.Lushan International Experimental School,Changsha 410000,China)

In order to study the antibacterial properties of cotton fabrics,the antibacterial property of cotton fabric is carried out inmED RUCO-BAC antibacterial finishing agent,and antibacterial property of cotton fabric is tested by antibacterial circlemethod.Antibacterial performance andmechanical strength and whiteness of the finishing cotton fabric are studied by changing the antibacterial agent and cross-linking agent concentration.The results show that the antibacterial property of cotton fabrics increase with the increasing concentration of antibacterial agent or bridging agent concentration.Wash resistance and whiteness are also improved.

cotton fabric; antimicrobial properties; antimicrobial finishing; water resistance washing performance

2016-01-22基金项目：湖南省教育厅科研资助项目(15C0326)；湖南省自科基金资助项目(12JJ6011).作者简介：刘艳丽(1973-)，女，讲师，研究方向：功能材料的研究.

TS195.2

A

1671-119X(2016)02-0062-03