無(wú)機(jī)納米抗菌劑的制備及其在天然織物上抗菌機(jī)理研究.pdf

1、隨著無(wú)機(jī)納米抗菌材料在日常生活中日益廣泛的應(yīng)用，出現(xiàn)了很多傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)抗菌機(jī)理無(wú)法解釋的現(xiàn)象。且無(wú)機(jī)納米材料抗菌過(guò)程的研究呈現(xiàn)材料學(xué)、催化化學(xué)、微生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科的交叉的特點(diǎn)，對(duì)該領(lǐng)域的研究提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
　　 本文在合成納米ZnO、納米TiO2、納米AgI等無(wú)機(jī)納米抗菌劑的基礎(chǔ)上，對(duì)無(wú)機(jī)納米抗菌材料的抗菌過(guò)程進(jìn)行了深入探討，提出了新型的無(wú)機(jī)納米材料抗菌理論。即通過(guò)液相沉淀法制備了納米ZnO，利用溶膠-凝膠法制備了納米TiO2

2、，采用微乳液法制備了納米AgI。通過(guò)X射線衍射(XRD)、差熱分析(TG-DSC)、電子掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)對(duì)合成粉體進(jìn)行測(cè)試表征。進(jìn)一步利用分散技術(shù)把粉體制成抗菌整理液，通過(guò)常規(guī)的后整理工序制備功能紡織品，并對(duì)納米ZnO、納米TiO2、納米AgI抗菌液制備的功能紡織品進(jìn)行抗菌測(cè)試及其結(jié)果探討，指出已有的傳統(tǒng)無(wú)機(jī)抗菌劑的抗菌機(jī)理的局限性，建立了一種新型空穴抗菌模型。
　　 主要研究工作和成果如下：
　　

3、 (1)以硝酸鋅和氨水作為主要原料，在液相中直接制備花狀納米ZnO，晶粒平均尺寸為20nm左右；采用溶膠-凝膠法合成了二氧化鈦前驅(qū)體，在600℃高溫煅燒下得到銳鈦納米TiO2，晶粒平均尺寸為15nm左右，經(jīng)700℃高溫煅燒后得到金紅石相納米TiO2，晶粒平均尺寸為20nm左右：以石蠟為乳化劑，采用微乳液法制備了納米AgI乳液，晶粒平均尺寸為30m左右。
　　 (2)把無(wú)機(jī)納米抗菌粉體制成抗菌整理液，采用常規(guī)的后整理工序制備了具有

4、抗菌功能的紡織品。
　　 (3)抗菌實(shí)驗(yàn)表明，納米ZnO抗菌劑整理后的蠶絲織物和棉織物具有良好的抗菌性及耐水洗性，另外，整理后的棉織物還具有很好的抗菌長(zhǎng)效性，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，它所顯示的殺菌效果也沒(méi)有發(fā)生衰退；經(jīng)納米TiO2整理的織物也表現(xiàn)出很好的抗菌性，并且通過(guò)抑菌圈實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)銳鈦型的TiO2抗菌效果優(yōu)于金紅石型的TiO2；經(jīng)納米AgI整理的織物對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌都有很好的抑菌效果。
　　 (4)通過(guò)對(duì)抗菌環(huán)境中p

5、H的考察，抗菌試驗(yàn)的耐水洗性及碘化銀的非溶出抗菌測(cè)試，結(jié)果證實(shí)了無(wú)機(jī)納米抗菌劑的金屬離子溶出抗菌機(jī)理的局限性；針對(duì)光催化機(jī)理，設(shè)計(jì)了有光與無(wú)光下的抗菌對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示有無(wú)光存在納米氧化鋅都能抗菌，證明了光催化抗菌機(jī)理也存在一定的局限性。
　　 (5)提出了一種新型空穴抗菌機(jī)理，建立了新型的抗菌空穴模型。即無(wú)機(jī)納米材料具有的空穴與環(huán)境中的水或氧作用，產(chǎn)生抑菌因子，抑菌因子的強(qiáng)氧化性，能夠破壞微生物細(xì)胞的增殖，最終起到抑制或殺滅細(xì)