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壳聚糖抗菌剂的发展及应用(下)

壳聚糖抗菌剂的发展及应用(下)

何建新等采用丝素和壳聚糖复配,制得生态型多功能织物整理剂。该整理剂能够用于棉织物的整理,整理液中的有效成分牢固地固着在织物中,对织物颜色和白度无影响,使织物中具有持久的保湿、护肤、抗菌和抗紫外等多项功能,并且使织物防皱耐久性好、手感柔软。

伏宏彬等采用纳米银/壳聚糖复合抗菌整理对棉针织物进行抗菌加工。结果表明,优化的抗菌整理工艺为:先进行纳米银抗菌整理,纳米银60 μg/L,黏合剂PDA 10g/L,分散剂LA 20g/L,渗透剂T 6 g/L,50℃浸渍处理20min;随后进行壳聚糖整理,其用量为20g/L。采用纳米银和壳聚糖复合抗菌整理,降低了纳米银的流失,抑制了织物色变,提高了耐洗性,抗菌整理织物经50次水洗后仍能保持较好的抗菌效果。

李瑞萍等将季铵盐化的壳聚糖和多元羧酸混合整理棉织物,在织物表面形成一层壳聚糖抗菌保护层,获得优良的抗菌效果,但整理后棉织物白度稍有下降,其撕破强力下降了36%。

谢姗姗等以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂,在碱性条件下制备水溶性壳聚糖季铵盐(HTCC);并应用于纯棉牛仔布的抗菌整理,讨论了整理工艺对纯棉牛仔布抗菌性能的影响。结果表明,HTCC整理纯棉牛仔布的最佳工艺条件为:HTCC3%,柠檬酸6%,次亚磷酸钠4%,60℃浸渍30 min,80℃预烘5 min,160℃焙烘3 min。整理后,纯棉牛仔布抑菌效果可达90%以上。

王红丽等采用壳聚糖和二氧化硫脲为原料,制备了壳聚糖单胍衍生物,研究了反应时间、温度、pH值及壳聚糖和三氧化硫脲的投料比等因素对产率的影响,采用正交试验确定了最佳合成工艺。研究了壳聚糖单胍衍生物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的最小抑菌浓度,采用红外光谱和核磁谱图对产物的结构进行表征,同时,还研究了抗菌剂用量、微波功率和时间等因素对氧化处理过羊毛的抗菌性影响,以得出最佳的整理工艺。结果表明,整理剂用量为1%(owf)、交联剂为柠檬酸、微波功率为400 W、处理时间为2 min时达到最好的抗菌性,在经过数次洗涤后,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌值分别为4.82和3.90,仍具有较好的抗菌活性。

为增强壳聚糖/棉纺织品的相容性,提高耐洗涤性,El-Shafei等用羧甲基化壳聚糖与阳离子化的棉纺织品通过离子交联反应获得抗菌纺织品,可明显提高折皱回复度、抗菌性和润湿性,而不损伤其力学强度,但并未提及产品抗菌性的持久性。羧甲基改性的壳聚糖在水中羧基会电离而显电负性,可能会与壳聚糖的氨基阳离子相吸而影响氨基阳离子的有效浓度,故羧甲基化壳聚糖的抑菌效果要比未改性壳聚糖和羟乙基乙基醚壳聚糖稍差。

Alonso等以柠檬酸为交联剂,磷酸二氢钠为催化剂,在紫外光辐照下,将壳聚糖接枝到棉纺织品上,赋予棉纺织品明显的抗菌性能。该法以多元羧酸为桥联点,将壳聚糖以酯键的形式化学键合到棉织物上。但是日常使用的洗涤剂多为碱性,酯基在碱性水溶液的洗涤过程中极易水解断裂,进而影响其抗菌功能的持久性。

高冬梅等以壳聚糖和中草药黄芩甙提取物为整理剂对纯毛织物进行抗菌整理,采用浸轧法,利用单因素的分析方法,对不同质量浓度抗菌剂、不同焙烘温度、不同焙烘时间进行实验,并对整理后织物的抑菌性能进行测试分析,结果表明:整理后的织物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌抗菌效果较好,抗菌率在92%以上,水洗20次后金黄色葡萄球菌抗菌率仍在80%以上,并基本保留织物原有风格及服用性能。抗菌整理对自度和透气性影响不大。实验确定了最佳抗菌剂质量浓度为20~25g/L,最佳焙烘温度为110℃ 。

Hu等采用硝酸银和壳聚糖制备了壳聚糖包覆纳米氧化银棉纺织品用的乳液抗菌剂。在碱性条件下壳聚糖不溶于水,所以壳聚糖包覆氧化银纳米粒子不溶于水,故经整理的棉纺织品可以耐洗涤20次而抗菌活性基本不变,但纺织品有发黄的现象。

李秀丽等将氨基胍化的壳聚糖用于整理纯棉织物,其制备方法简单,原料丰富,反应条件温和,副反应少,但经壳聚糖双胍盐酸盐整理后的棉织物断裂强力下降了12%~15.4%,手感也有所变差。

综上所述,壳聚糖(CTS)作为一种环保新材料,其资源丰富,具有许多天然的优良性质,如吸湿透气性、反应活性、生物相容性、生物可降解性、吸附性、粘合性、抗菌性和安全性等,因此其在纺织品抗菌整理方面已经进行了大量的研究工作,并且,取得了许多有意义的结果。

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