银沸石抗菌剂的制备及其在鞋内里上的抗菌应用研究
棉织物具有吸湿性强、透气性好、穿着舒适等优点，因此常作为鞋用内里及鞋垫材料。但是棉织物对微生物低劣的抵抗性使其广泛应用受到了一定的影响。随着人们生活水平的提高和健康环保意识的增强，对鞋用纺织品卫生保健功能的要求越来越高，因此对鞋内里纺织品进行抗菌整理具有十分重要的意义。在各种抗菌剂中，银沸石抗菌剂抗菌效果优异，还具有广谱抗菌、长效缓释、对人体无毒无刺激等优点。因此本论文主要研究了银沸石抗菌剂的制备并对鞋内里棉织物进行抗菌整理使之获得良好的抗菌性能。
本论文主要研究了银沸石抗菌材料的制备及其对鞋用棉织物的抗菌整理和检测。主要内容有：用液相离子交换法制备了载银沸石超细粉体；采用双硫腙滴定法和ICPS以及光透式粒度分析仪检测和表征了Ag+交换量和抗菌粉体的粒度；利用正交实验对影响银沸石抗菌剂制备的主要因素进行了分析；选用沉降法筛选出了银沸石抗菌粉体在水系中的最佳分散工艺条件；用所制备的均匀、稳定的抗菌整理浆料对鞋内里用棉织物进行了浸轧烘和丝网印花的抗菌卫生整理；根据其在振荡烧瓶法和抑菌圈法的抗菌效力检测结果，确定了最佳抗菌效果下的抗菌剂添加量以及整理工艺；在此工艺下讨论了抗菌棉织物的耐水洗性；最后对银沸石无机抗菌剂的抗菌机理进行了探讨。
在实验的基础上，本课题最终得到如下的结论：
1.载银4A沸石的最佳实验条件为：AgNO3的初始浓度为0.1mol/L，反应液的pH值为7左右，反应温度为60℃。
2.对载银沸石抗菌粉体进行银离子含量、粒度及比表面积等分析，结果表明：沸石粉体粒度越小、比表面积越大，银离子的交换量越大。因此，本论文选取了粒度在1μm左右、比表面积为20250cm2/g的4A沸石FS-2为载体，按照上述最佳实验条件制备出银离子含量为8.33％的载银沸石抗菌剂ZLS-2。
3.在银沸石抗菌粉体整理液的制备中，与十二烷基苯磺酸钠(LAS)、聚乙二醇(PEG)、吐温-80以及六偏磷酸钠(SHMP)相比，使用羧甲基纤维素钠(CMC)与聚丙烯酰胺(PAM)的复配型表面活性剂，分散体系的稳定性最好。
4.分散剂的添加量并非越多越好，分散体系的稳定性只有在分散剂达到饱和吸附量时最稳定，分散剂加入量过高或过低都不能获得满意的分散效果。对于固含量为3％的ZLS-2分散体系，加入1wt％的CMC和0.2wt％的PAM，抗菌整理浆料静置4h后的分散度为99％。分散体系的最佳工艺条件为：
3.0wt％ZLS-2+30ml蒸馏水，磁力搅拌30min；
1.0wt％CMC+30ml蒸馏水，溶解，搅拌均匀；
0.2wt％PAM+20ml蒸馏水，溶解，搅拌均匀，体系共计100ml；
将ZLS-2浆料倒入CMC溶液中，在此混合浆料中再加入PAM溶液；
高剪切乳化速率为4000r/min，分散时间20min。
5.银沸石抗菌剂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和红色毛癣菌的抑菌圈实验表明，银沸石抗菌剂对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均表现出了较高的抗菌性，而对红色毛癣菌的抑制效果不明显。
6.从振荡烧瓶法和抑菌圈法的实验结果可以看出，棉织物的抗菌性基本上随着抗菌剂添加量的增加而增强。综合两者的抗菌效果，本论文最终选取了二浸二轧的后整理方法，抗菌剂的用量为2wt％，制备出银沸石抗菌鞋内里布。30次水洗后的抗菌性能仍然保持在80％左右。静置一个月后的抑菌圈直径无明显变化。
7.本研究认为：A型沸石抗菌剂对微生物的抑制过程主要有两步，第一步是金属离子从抗菌载体上缓慢释放出来，第二步是金属离子和细菌细胞作用，杀灭细菌。
银沸石抗菌剂;制备工艺;鞋内里;卫生整理;抗菌检测;液相离子交换法
陕西科技大学
硕士
皮革化学与工程
弓太生
2006
中文
TS529.1;TS195.5
83
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）