纺织品结课论文抗菌纺织品的发展历程、现状及前景

纺织品结课论文抗菌纺织品的发展历程、现状及前景 , ( 学 院: 计通学院 班 级: 软件二班 姓 名: 刘莎莎 学 号: 1416270227 1 【摘要】 抗菌纤维及织物是指对细菌、真菌和病毒等微生物有杀灭或抑制作用的纤维或织物，其目的不仅是为了防止纺织品被微生物玷污而损坏，更重要的是为了防止传染疾病，保障人体的健康和穿着舒适，降低公共环境的交叉感染率，使纺织品获得卫生保健的新功能。本文简述了抗菌纺织品的发展历程、现状及前景。 【关键词】 抗菌纤维、新型功能材料、卫生保健 【正文】 随着社会的进步、经济的发展和生活水平的提高，人们对纺织品的要求也越来越广泛，在追求舒适性的同时，也越来越关注纺织产品的功能化。现代科学技术的进步，不仅促进了高科技纺织品的开发研究和推广，也将纺织品的应用拓宽到了新材料工业领域。这些新型纤维正在以层出不穷的势态丰富着传统纺织业，同时也在不断拓展其应用领域。因此，关注新型功能材料的发展，把握其特性，实现纺织品的科技创新和高档化，成为纺织产品的突破口。 由于纺织品容易吸附各种杂质，成为繁殖、寄生细菌的载体，不仅影响人类健康，而且容易引发公共场所的交叉感染，因此抗菌纤维已成为世界性的发展趋势，尤其在医疗卫生行业显得更为重要抗菌纺织品主要有三种生产方法:一是织物后整理，即使用抗菌剂通过浸轧法、浸渍法、涂层法或喷雾法整理到织物上去，此种方法简单方便，几乎适于所有纤维纺织品，但抗菌效果相对来说不是永久性的，在穿 2 着过程中抗菌性能容易减弱或消失;二是对纤维进行表面接枝或纳米功能化处理，通过紫外光辐照对纤维进行表面处理，使其产生活化基团，然后将抗菌基团接枝到纤维上;三是在纤维纺丝成形前将抗菌剂添加其中或进行改性处理，制备抗菌纤维，这种方法只适用于合成纤维和再生纤维，技术要求高，操作复杂，成本较高，但抗菌效果相对持久。用于制备抗菌纤维和纺织品的抗菌剂有无机类、有机类和天然产物类等三大类抗菌剂，无机类包括银系抗菌剂、二氧化钛及氧化锌光催化型抗菌剂、硅酸盐及磷酸盐抗菌剂。有机类包括季铵盐类、胍类、酚类、有机金属化合物类抗菌剂;天然抗菌剂指壳聚糖类抗菌剂。在抗菌纤维的生产过程中，真正的难度在于抗菌剂体系的选择、抗菌剂的安全性和抗菌效果的评价等问题。 天津大学材料学院管云林教授承担的“仿生抗菌纤维的应用基础研究”自然科学基金项目经过3年的研究，已取得重要进展，已发表相关研究论文多篇，其中有的论文已被国外同行多次引用。具有应用前景的成果近日通过了由国家自然科学基金委员会组织的专家鉴定。 大量存在于虾、蟹等甲壳中的壳聚糖，作为一种资源丰富的天然生物高分子，是迄今为止发现的唯一的天然聚正离子化合物。研究表明:壳聚糖和它的衍生物显示出了良好的抗菌活性，抗菌谱广。以往采用的织物抗菌剂多为无机物或有机小分子化合物，存在毒性大、易被洗脱等缺点，而以壳聚糖作为抗菌剂能克服上述问题。粘胶纤维具有很好的穿着舒适性，是由纤维素为原料制成的，纤维素同样是自然界中储量巨大的可再生天然高分子材料，管云林教授选择了以壳聚糖 3 与粘胶纤维共混制备天然抗菌纤维，因二者结构相似具有良好的相容性，最终织物仍具天然高分子材料所特有的环境友好性能，对保健和环保性衣着织物的研究与开发具有重要意义和广阔的应用前景。 天然壳聚糖分子量很大，并且有紧密的晶体结构，不溶于普通溶剂，限制了其应用范围， 而且壳聚糖的许多独特功能只有在分子量降低到一定程度时才能表现出来，选择适当的方法对壳聚糖进行降解制备低分子量壳聚糖就显得尤为重要。管云林教授研究小组选用生产成本低、工艺简单、无污染的Co60辐射源，研究了壳聚糖在γ射线辐照下的降解行为。结果表明:壳聚糖分子量随辐射剂量的增加而逐步下降，而且符合聚合物无规降解动力学规律;辐照过程中，壳聚糖降解产物脱乙酰化度略有升高;辐照降解没有引起壳聚糖氨基和羟基官能团和主链结构特征的明显变化。利用超声波进行粉碎，制备了粒径小的微细壳聚糖水分散体，其中壳聚糖微粒分布均匀，研究了多种壳聚糖衍生物的抗菌性，探讨了壳聚糖抗菌性的影响因素及其可能的抗菌机理。在此基础上，以微细壳聚糖水分散体、壳聚糖衍生物的混合物为抗菌剂，以壳聚糖衍生物为增容剂，添加至粘胶纺丝液中，经湿法纺丝制备壳聚糖/粘胶天然抗菌粘胶长丝纤维。该工艺方法新颖，至今未见相同报道。 该抗菌纤维已在几家工厂粘胶长丝生产线上通过批试，所获得的抗菌纤维的物理力学和染化性能均符合国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 GB13758-92中优等品和一等品的要求。经权威部门检验所获得的粘胶长丝纤维对大肠杆 4 菌、金黄色葡萄球菌和白色念球菌具有抗菌性。经几十次洗涤后织物抗菌性无明显变化。鉴定专家委员会一致认为该成果处于国际先进水平。 抗菌纤维的研究进展主要是抗菌剂的进展。随着科研技术的发展，抗菌剂的发展有以下几个方面: 一、高效抗菌剂:包括银系抗菌剂颜色稳定化研究、不同功能抗菌剂复合化和抗菌剂结构化。聚合物接枝抗菌基团制备抗菌材料:聚合物抗菌剂化学结构稳定、不挥发、难以渗透人和动物的皮肤，以及较高的抗菌效率和较好的操作安全等，近年来已成为抗菌材料的一个新的方向。 二、纳米抗菌剂:目前的纳米抗菌材料有两大类:光催化型抗菌纳米材料;纳米粉体负载抗菌性金属离子制备的纳米抗菌剂。纤维的抗菌活性是由抗菌剂中所含有的无机或有机基团所提供的。无机物的抗菌效果较好而抗霉菌较差;有机物及其基团则相反; 三、有机金属化合物对细菌和霉菌的抗菌效果均较好。由于人们对纤维制品的功能要求越来越全面，因此，从长远来看，各类抗菌纤维的制备都应与其功能相结合。抗菌纤维普遍存在的抗菌范围不广和耐久性差的问题，应从抗菌剂的复配、亲水性等方面着手解决;从环保方面考虑，应采用不会产生二次污染的抗菌剂如壳聚糖类抗菌剂等;在抗菌纤维的加工方法中，应着重考虑抗菌剂与纤维的相容性即分散稳定性，以期从根本上解决耐洗涤性能。因此，抗菌纤维特性正 5 朝着抗菌范围更广、抗菌耐久性更好、功能更齐全方向发展。 21世纪纺织科技的发展趋势是将高科技与时代经济和文化发展紧密结合，开发功能性纺织产品，融舒适、休闲、保健为一体，这已成为当今世界纺织品发展的潮流。新型功能材料是支撑高科技产业发展的重要新材料，关系到传统产业特别是支柱产业的更新换代和产业升级，以及国防建设等。发达国家早在20世纪80年代初就把投资重点由传统纤维转向了高附加值的高科技纤维。充分了解高科技纤维的研究动向，有助于国内的纺织企业完成传统纤维向高科技纤维的转型，同时也有助于高校及科研院所加强对新型功能材料的研发，对提升纺织产品的附加值具有可借鉴作用。新型功能纤维材料是支撑高科技产业发展的重要新材料，它关系到传统产业特别是支柱产业的更新换代和产业升级，以及国防建设等。 新型功能纤维材料目前正处于高速发展期，是我国发展高科技纤维的良机。尤其是高性能纤维，长期依赖进口的局面已有所改善。国内有多家企业参与了高性能纤维的产业化实施，但应避免盲目上项目及低水平重复建设。应加大与高校、科研院所的合作研发力度，实现产品的系列化和差别化，以便在激烈的市场竞争中立于不败之地。另外，纳米技术的开发及应用对纺织业而言，既是挑战又是机遇。我们应加快纳米技术与纺织工业的结合，借助高科技手段，开发出高性能、多功能、高附加值的纺织新产品，实现抗菌纤维、高吸湿纤维、超双亲(双疏)纤维的产业化，以提高我国纺织产品在国际市场上的影响力和竞争力，进而为我国的纺织工业创造出更大的经济效益和社会效 6 益。 7