针织原料 ２０１３年７期针织工丛。 纳米银抗菌纤维在纺织行业中的应用 李智慧．余凤斌 （天诺光电材料股份有限公司，山东济南２５０３００） 摘要：从纳米银粒子的特点、研究现状及制备方法入手，最终开发出了利用物理气相沉积法制备纳 米银技术．从而解决了普通纤维与金属之间附着力的技术难题。指出纳米银纤维具有生态抗茵，广谱高 效，高度安全，效果持久，用量少、抗菌效果好，加工简单，使用方便等特点。最后阐述了抗茵纤维在针织、 家纺、产业用、户外运动及部队装备等领域的应用，为纳米银抗茵纤维的应用推广提供参考。 关键词：纳米银；抗茵纤维；应用；特点 中图分类号：ＴＳ １８２￣．５ 文献标志码：Ｃ 文章编号：１０００—４０３３（２０１３）０７—００６５—０２ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎａｎｏｍｅｔｅｒ Ｓｉｌｖｅｒ Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ Ｆｉｂｅｒ ｉｎ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｌｉ Ｚｈｉｈｕｉ．Ｙｕ Ｆｅｎｇｂｉｎ （Ｔｉａｎｎｕｏ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉ’ｎａｎ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２５０３００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｎａｎｏｍｅｔｅｒ ｓｉｌｖｅｒ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｄｅｖｅｌｏｐｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｎｅｗ ｎａｎｏｍｅｔｅｒ ｓｉｌｖｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｓｏｌｖｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｍｍｏｎ ｆｉｂｒｅ ａｎｄ ｍｅｔａ１． Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｉｔ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｎａｎｏｍｅｔｅｒ ｓｉｌｖｅｒ ｆｉｂｒｅ ｂｅａｒｓ ｇｏｏｄ ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｂｒｏａｄ—ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｎｄ ｈｉｇｈ— ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ；ａｎｄ ａｌｓｏ ｈａｓ ｓｕｃｈ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｓ ｌｏｎｇ－ｌａｓｔｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ，ｌｏｗｅｒ ｄｏｓａｇｅ，ｓｉｍｐｌｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｅａｓｅ ｏｆ ｕｓｅ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄｓ ｏｆ ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ ｆｉｂｅｒ ｏｎ ｋｎｉｔｔｉｎｇ，ｈｏｍｅ ｔｅｘｔｉｌｅｓ，ｉｎｄｕｓｔｉａｌｒ ｔｅｘｔｉｌｅｓ，ｏｕｔｄｏｏｒ ｓｐｏｒｔｓ ａｎｄ ｔｒｏｏｐｓ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｏｍｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｎｏｍｅｔｅｒ ｓｉｌｖｅｒ ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ ｆｉｂｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｎａｎｏｍｅｔｅｒ Ｓｉｌｖｅｒ；Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ Ｆｉｂｅｒ；Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ 随着消费者对健康概念的日 消费意识．整体市场正处于发展阶 产品遇水抗菌效果增强．且无耐药 性，更有利于疾病的治疗。 纳米银粒子的制备如表１所 示。有物理法和化学法两种方法。 ２纳米银抗菌纤维的特点 通过对上述纳米银制备方法 益关注．除了常规的遮体保暖外．有 益身体健康且具有保健功能的纺织 品越来越成为市场关注的热点 纺 织品在穿着过程中会黏上汗液、皮 脂屑等人体分泌物．纺织品的多孔 式形状也有利于微生物的附着．因 此．纺织品是细菌生长和繁殖的良 段，有待进一步完善。 １纳米银及其制备方法 纳米银就是将粒径做到纳米级 的金属银单质 纳米银粒径大多在 ２５ ｎｒｆｌ左右，对大肠杆菌、淋球菌、 沙眼衣原体等数十种致病微生物都 有强烈的抑制和杀灭作用．而且不 会产生耐药性 动物试验表明．这种 分析研究．天诺在现有核心技术基 础上成功开发出了利用物理气相沉 积法制备纳米银技术．解决了普通纤 维与金属之间附着力的技术难题．获 好媒介 所以．选择具有抗菌功能的 纺织品．能够在一定程度上减少因 纳米银抗菌微粉即使用量达到标准 剂量的几千倍．受试动物也无中毒 细菌所致疾病的传播与发生 得工信部发改委专项资金支持 生态抗菌：该纤维不是靠药物 溶出的方式抗菌．而是利用游离出 目前．人们对抗菌产品的认识 还处于初步阶段．没有形成足够的 表现。同时，它对受损上皮细胞还具 有促进修复作用 值得一提的是．该 作者简介：李智慧（１９６２一），女，副总工程师。主要从事新材料的应用开发及管理工作。 ６５ － ・ 针钽工 ２０１３年第７期 表１ 纳米银粒子的制备方法 制备方法 机理 特点 化学还原法 在液相中用还原剂还原银的化合物而制备纳米银 操作简单容易控制 缺 光金属阳离子在光照的条件下．由有机物产生的自由基 点是得到的银颗粒不 还原法 使金属阳离子还原 易转移和组装．容易包 电化学法 在溶液中产生自由电子．为Ａｇ 的还原提供条件 含杂质．存在废水处理 超声震荡的空化效应产生的局部高温和高压使气泡内 问题．且电镀银需添加 超声波法 的水蒸气发生热分解反应．产生ＯＨ・和Ｈ・等活性粒子 氰化物．有剧毒 激光烧蚀法 利用激光照射金属表面．制备“化学纯净”的金属胶体 能获得纯度极高的纳 在接近真空的条件下．由热蒸发产生无机纳米粒子并 米金属粒子．操作简 真空蒸镀法 收集纳米粒子 单．效率高．但成本较 真空溅射法 在真空条件下．利用磁控溅射原理制备纳米粒子 高 的银离子和纳米银．通过结合细菌 越广泛。服饰、家纺类床上用品、汽 表面的蛋白质分子．从而抑制细菌 车内饰（以经编为主）、毛绒玩具 的代谢．最终导致死亡．达到广谱 等．特别是服饰类针织品越来越朝 抗菌的目的 着舒适化、功能化、环保化、高档 广谱高效：该纤维经国内外权 化、时尚化、多样化的方向发展。 威机构检测，对金黄色葡萄球菌、大 利用银具有非常有效的广谱 肠杆菌、白色念珠菌等病菌均有很好 抗菌性，抗菌银纤维可与棉、麻、 的抗菌效果．符合ＧＢｆｆ ２０９４４．３— 丝、毛等混纺。因银纤维用量少．不 ２００８标准 影响主体纤维的特性．而广泛用于 安全持久：该纤维不含甲醛、 针织内衣、Ｔ恤、时尚女装等，大大 不含重金属离子及其他有害物质． 改善了织物的功能性和服用性．体 对人体无毒、无刺激．不会产生抗 现了高科技、高功能及个性化的着 药性．不会降低人体免疫力。且对 装：使得针织产品原料的运用更加 人体微生态平衡没有影响 该纤维 多元化．增加了产品的品种．提高 经洗涤后不会丧失抗菌功能．５０次 了产品的附加值 水洗后对功能无影响。 ３．２家纺用品 用量少。抗菌效果好：该纤维 抗菌银纤维优良的抗菌除臭、 仅用２％混纺量就能超过ＦＺ／Ｔ 抗静电功能也很适用于家纺产品． ７３０２３－－２００６抗菌针织品３Ａ要 特别是与人体密切接触的用品．如 求．且与其他纤维混纺不影响其他 寝具（床单、床罩、被套）、毛巾、地 纤维的性能 毯、沙发布、睡袋等。比如，将抗菌 加工简单，使用方便：不损伤 银纤维和棉纤维混纺生产的床单． 纤维的断裂强力和断裂伸长率等 与人体皮肤亲密接触时具有极佳 性能．可以与其他纤维混纺不影响 的保健功能：嵌织有抗菌银纤维的 可纺性．对织物的透气性和吸湿性 地毯．可防止细菌的滋生和繁殖． 无负面影响：可按照常规纺纱、织 还具有良好的抗静电效果 造、印染方法加工，简便、成本低， ３．３产业用纺织品 与其他整理剂相容性好 帐篷、广告布、遮阳布、过滤 ３抗茵纤维的应用 布、各类军用布、绳带、布袋等产业 ３．１针织用品 用纺织品．已开始使用抗菌纤维。 针织类产品的应用领域越来 如使用抗菌织物制成的过滤介质， ． ６６ ． 针织原料 可以使一些物质经过滤后细菌不 增加、不繁殖，甚至减少。用抗菌纤 维增强水泥．制成的抗菌混凝土常 用于医院病房、动物园围墙等细菌 较多且容易繁殖的地方 在汽车行 业．使用抗菌织物制成汽车内部装 饰布．可获得全新概念的抗菌汽 车，这对于汽车驾驶员．尤其是出 租车驾驶员非常有意义 ３．４户外运动及部队装备用品 美国Ｍａｌｄｅｎ Ｍｉｌｌｌｓ公司将Ｘ— Ｓｔａｔｉｃ镀银纤维用于Ｐｏｌａｒｔｅｃ Ｐｏｗｅｒ Ｄｒｙ织物．开发出一种内含镀银纤 维的防静电快干排汗面料．十分适 合于户外运动服面料 抗菌银纤维 开发的野外作业服具有抗菌除臭、 防辐射、抗静电、抗污染等功能，在 缺水、无条件洗涤的野外恶劣环境 中可延长穿用期．且面料中的银对 伤口有一定的治疗作用 ３．５医疗卫生用品 利用银具有非常有效的广谱 抗菌性．抗菌银纤维可用于医疗卫 生用品，如手术服、护士服、医院消 毒敷料、绷带、口罩等。在高致病环 境下，抗菌银纤维的广谱、高效、安 全、持久的抗菌功能有助于抵御病 菌对人体的侵害 ４结束语 功能性服装用新型纤维材料 不仅要实现服装穿着过程的各种 要求。如达到穿着的舒适性、美观 性、安全性、卫生性，同时还要能实 现某些竞技性能的要求 随着全球纺织技术的快速发 展与产业的不断升级．纺织服装面 料对环保功能、舒适等性能的要求 不断提高．现在纺织行业已进人一 个材质取胜的大时代．新型纤维面 料不仅可提升产品的附加值．而且 符合绿色健康的时代主题 收稿日期 ２０１２年１１月１４日
