無機納米抗菌劑的制備及其在天然織物上抗菌機理研究.pdf

1、隨著無機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)的無機抗菌機理無法解釋的現(xiàn)象。且無機納米材料抗菌過程的研究呈現(xiàn)材料學、催化化學、微生物學等多個學科的交叉的特點，對該領(lǐng)域的研究提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。
　　 本文在合成納米ZnO、納米TiO2、納米AgI等無機納米抗菌劑的基礎(chǔ)上，對無機納米抗菌材料的抗菌過程進行了深入探討，提出了新型的無機納米材料抗菌理論。即通過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)對合成粉體進行測試表征。進一步利用分散技術(shù)把粉體制成抗菌整理液，通過常規(guī)的后整理工序制備功能紡織品，并對納米ZnO、納米TiO2、納米AgI抗菌液制備的功能紡織品進行抗菌測試及其結(jié)果探討，指出已有的傳統(tǒng)無機抗菌劑的抗菌機理的局限性，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)把無機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)抗菌實驗表明，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效性，隨著時間的延長，它所顯示的殺菌效果也沒有發(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，并且通過抑菌圈實驗發(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整理的織物對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌都有很好的抑菌效果。
　　 (4)通過對抗菌環(huán)境中p

5、H的考察，抗菌試驗的耐水洗性及碘化銀的非溶出抗菌測試，結(jié)果證實了無機納米抗菌劑的金屬離子溶出抗菌機理的局限性；針對光催化機理，設(shè)計了有光與無光下的抗菌對比實驗，結(jié)果顯示有無光存在納米氧化鋅都能抗菌，證明了光催化抗菌機理也存在一定的局限性。
　　 (5)提出了一種新型空穴抗菌機理，建立了新型的抗菌空穴模型。即無機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，抑菌因子的強氧化性，能夠破壞微生物細胞的增殖，最終起到抑制或殺滅細