摘要討論了納米ＴｉＯ：在紡織品抗菌、抗紫外線輻射整理中的作用機(jī)理以及在純棉織物上的應(yīng)用。結(jié)果表明，整理后織物經(jīng)３０次水洗后對(duì)金黃葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率為１００％．對(duì)白色念球菌的抑菌率大于９０％，整理后染色布和未染色布的紫外透過率為５％。達(dá)到了最小飽和值；納米耶０２賦予織物優(yōu)良的抗菌、抗紫外效果，且服用性能不受影響。
近年來抗菌、抗紫外線輻射類紡織品有很好的市場開發(fā)前景?？咕鷦┑姆N類繁多，性能各異，分類方法也不同。有機(jī)抗菌劑殺菌力強(qiáng)，但一般都具有毒性。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，許多專家開始關(guān)注無機(jī)抗菌劑。納米Ｔｉ０，就是一種新近開發(fā)的新型無機(jī)抗菌劑，它無毒，無味，不燃燒，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在紡織品及日用品中使用對(duì)人體是安全的，具有較高的連續(xù)抗菌效果，材料耐久性好，不會(huì)助長其它菌種的繁殖，且由于經(jīng)過表面處理的納米ｍＯ，分散性以及穩(wěn)定性較好，受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注…。
在研究中人們還發(fā)現(xiàn)，納米Ｔｉ０，具有優(yōu)良的抗紫外線輻射功能。許多染色的紡織品不耐日曬是因?yàn)橛袡C(jī)高分子材料在日光紫外線的照射下會(huì)導(dǎo)致大分子鏈降解，產(chǎn)生大量的自由基，使纖維的強(qiáng)度、光澤、顏色受到很大影響。本文從納米ＴｉＯ，的表面處理開始，研究其在紡織品中抗菌、抗紫外線輻射方面的應(yīng)用及
效果評(píng)價(jià)。
１納米Ｔｉｏ：的抗菌機(jī)理紫外線是一種波長比可見光短的電磁渡，其波躍范圍在２００～４００ｎｍ之間。短波紫外線ｕｖｃ（１９０～２８０ｎｍ）可被距地面２５ｋｍ上空的臭氧層吸收阻擋，到達(dá)不了地面。所以一般日曬是由ｕｖＡ（３２０～４００ｎｍ）和ｕｖＢ（２８０～３２０ｎｍ）引起的，對(duì)人體有傷害的紫外線主要集中在３（）０—４００ｎｍ波段。以往多使用有機(jī)化舍物作為紫外線吸收劑，但是存在毒性。許多納米無機(jī)材料可作為紫外線吸收劑，如納米ｒｒｉ０。、納米ｚｎＯ、納米ｓｉＯ：、納米Ａｌ：Ｏ，、納米ＦｅＯ等，都有吸收紫外線的特征，其中納米Ｔｉｎ是一種穩(wěn)定的無毒、無味紫外線吸收劑，將其穩(wěn)定、均勻地分散在纖維分子中，可有效地阻止大分子鏈的降解，減少自由基的生成。納米Ｔｉ０，的紫外吸收能力強(qiáng)，對(duì)ｕｖＡ和ｕｖＢ都有屏蔽作用且可透過可見光，因此用于紡織品抗紫外吸收整理是安全實(shí)用的。納米Ｔｉｏ：是基于光催化反應(yīng)使有機(jī)物分解而具有抗菌效果的”】。納米啊０２在水和空氣的體系中，在陽光尤其是在紫外線的照射下，能夠自行分解出自由移動(dòng)的帶負(fù)電的電子（ｅ一）和帶正電的空穴（ｈ＋），發(fā)生下面一系列化學(xué)反應(yīng)，形成空穴一電子對(duì)，吸收溶解在ｎ（）：表面上的氧，俘獲電子形成０ｉ，而空穴則將吸附在ＴＩＯ：表面的（）Ｈ和Ｈ２０氧化成Ｈ０?。
Ｔｉ（）：—蘭竺生（Ｔｉｏ：）ｅ＋（Ｔｉｏ：）ｈ＋
ｈ＋＋璉Ｏ—ＨＯ。＋Ｈ＋
ｅ＋０２一?哦
?Ｏｉ＋Ｈ＋一Ｈ０２?
２Ｉｉ０２?一０２＋Ｈ２０２
Ｈ２０２＋‘呸一ＨＯ‘＋ＯＨ一＋０２
牛成的原子氧和氫氧自由基有很強(qiáng)的化學(xué)活性，特別是原子氧能與多數(shù)有機(jī)物反應(yīng)（氧化），同時(shí)能與細(xì)菌內(nèi)的有機(jī)物反應(yīng)，生成ｃ嘎和Ｈ０，從而在短時(shí)間內(nèi)就能殺死細(xì)菌。１９９６年，齊藤公一等人經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，納米Ｔｎ具有分解病原菌和毒素的作用。一般抗菌劑只有殺菌作用，不能分解毒素。納米Ｔｉ（），對(duì)綠膿桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、芽枝菌和曲霉等具有很強(qiáng)的殺滅能力”。
２實(shí)驗(yàn)部分
２．１納米Ｔｉ０２的表面處理
由于納米Ｔｉ仉粒子比表面積很大且配位嚴(yán)重不足，從而表現(xiàn)出極強(qiáng)的表面活性，極易互相團(tuán)聚，形成大的聚集體，影響其性能的發(fā)揮。本史使用已經(jīng)通過水溶液沉積干燥法在其表面上沉積了一層Ａｌ：Ｏ；和＆０２的納米Ｔｊｑ，這樣可降低其表面的化學(xué)活性，提高耐候性，在此基礎(chǔ)上用陰離子表面活性劑對(duì)平均尺寸為２０ｎｍ的無機(jī)納米Ｔｉｏ，粒子進(jìn)行表面處理。方法：將一定量的十二烷基苯磺酸鈉和納米Ｔｉ０２及適當(dāng)?shù)娜軇┗旌?，在５０℃下高速攪拌１０ｍｎ，然后置于超聲波清洗器中，２５℃攪拌２０?permil;。經(jīng)此處理后的納米Ｔｉ０，由于表面有效地包覆，吸附了親水性的表面活性劑，從而降低了納米Ｔｉ０：的表面張力，使其粒子很好地分散在水性介質(zhì)中，其外觀旱現(xiàn)為乳白色液體。納米ｒｒｉ０，的原生顆粒粒徑在加ｎｍ左右，聚集后的顆粒粒徑達(dá)到亞微米甚至微米級(jí)。從表面處理后納米Ｔｉｎ的電鏡照片可以看出，團(tuán)聚后的納米Ｔｉ０，顆粒增大，在水中是很難分散的；但是由經(jīng)陰離子表面活性劑處理后納米ＴｉＯ，的照片可看出，在水中粒子呈現(xiàn)出良好的分散狀態(tài)。原因是當(dāng)納米Ｔｉ仉表面包覆的Ａｌ：Ｏ，、ｓｉｏ：的含量比約為ｌ時(shí)，在中性溶液中ＴｉＯ，表面呈現(xiàn)電中性和微弱電負(fù)性“１。
因此陰離子表面活性劑在固一液界面上以疏水基吸附于毛細(xì)管壁上，親水基伸人液體中，使固液界面的界面張力大幅度降低，并且改善了固一液界面的相容性，致使接觸角日小于９０。，增大滲透壓△Ｐ，導(dǎo)致縫隙處親水性增強(qiáng)，有利于水性介質(zhì)在獨(dú)立的原生粒子或較小聚集體周圍潤濕。隨著粒子聚集體裂縫處滲透壓力的增加，再結(jié)合外界所提供的機(jī)械剪切力，即可打開納米ＴｉＯ：聚集體，使粉體獲得較好的分散。由此可見，在水性體系巾陰離子表面活性劑對(duì)表面包覆了硅鋁氧化物的納米ＴｉＯ，有較好的潤濕分散作用。
２．２織物抗菌整理
２．２．１抑菌性能
織物規(guī)格：１８．５ｔｅｘ×１８．５ｔｅｘ３００根／１０ｃｍ×３００根，１０ｃｍ純棉府綢。工藝流程：將織物動(dòng)態(tài)浸泡在含量為１％納米ｎＯ，配成的工作液中３０而ｎ一靜態(tài)浸泡１０Ⅲｉｎ一浸軋（軋余率１００％），預(yù)烘（８０℃，３ｒ１１ｉｎ）一焙烘（１５０。ｃ，５商ｎ）?？咕鷾y試方法：采用Ｆｚ，ＴＯ１０２１和改良的ＡＡｌｒｃＣ１００兩種測試方法。抑菌率計(jì)算公式：抑菌率＝（Ａ一剴，Ａ×１００％式中，Ａ為對(duì)照布上的活茼數(shù)；口為抗菌織物Ｅ的活菌數(shù)。
首先對(duì)織物進(jìn)行抗菌整理，然后以０．Ｉｇ，Ｌ皂粉冷水洗滌數(shù)次，分別進(jìn)行抑菌性測試。測試結(jié)果見表】，２。由表ｌ，２町見，經(jīng)納米Ｔｉｑ整理的抗菌織物，對(duì)金黃葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率經(jīng)３０次水洗仍高達(dá)１００％，抑菌效果非常顯著；白色念球菌的抑
菌率大于９０％，這樣的抑菌效果是令人滿意的。由此還可以看出，經(jīng)表面處理的納米Ｔｉ０：雖然是以機(jī)械的方式附于織物，但這種附著力很強(qiáng)，足以耐３０次水洗。
２．２．２回潮率及透氣性
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