0 前言
殼聚糖季銨鹽（HACC）和納米Ag均具有優異的抗菌特性，并都已成功應用于紡織品的抗菌整理。殼聚糖季銨鹽類抗菌劑是非溶出性的[1]，其氨基質子化后生成的質子化銨（-NH3+）能以化學鍵結合在纖維表面，吸引帶負電荷的細菌、真菌等，束縛其活動、抑制其呼吸功能，從而起到持久的抗菌效果。但HACC只能抑制纖維本身有害細菌的生成，難以對已感染的皮膚或非接觸性部位產生殺菌作用。此外，HACC對革蘭氏陰性菌的抗菌效果不佳。銀系抗菌劑是溶出性的，不但能殺滅已感染的細菌[2]，且當菌體被Ag+殺滅后，Ag+還可從細菌尸體中游離出來，繼續與其它細菌接觸并發揮作用，因而其抗菌性持久。雖然納米Ag抗菌譜廣，但Ag元素在空氣中不穩定，易氧化發黑，影響織物外觀，且耐洗性不理想。本試驗結合HACC和納米Ag的優點，采用無機有機復配方式，制備出新型納米Ag/HACC復合抗菌整理劑，并考察其在紡織品上的應用性能。
1 試驗
1.1 材料、藥品與儀器
織物 純棉紗卡（經退煮漂和絲光，28tex×28tex 417根/10cm×220根/10cm，陜西華昌印染）。
藥品 殼聚糖（工業級，脫乙酰度80％，黏均分子質量32.0×104，浙江省玉環縣化工廠），2，3環氧丙基三甲基氯化銨（自制），納米Ag（60～90nm），33％三甲胺水溶液，環氧氯丙烷，106黏合劑，聚乙烯吡咯烷酮 （PVP）；金黃色葡萄球菌，大腸桿菌（陜西科技大學生命科學學院提供）。
儀器 WS-SD d/o型白度計，SHZ-B水浴恒溫振蕩器，高壓滅菌鍋，KQ-50DE型超聲波清洗器。
1.2 HACC的制備
在三頸燒瓶中加入2g殼聚糖和25mL異丙醇，攪拌回流。待水浴升溫至60℃，緩慢滴加2，3-環氧丙基三甲基氯化銨溶液，滴加完畢后升溫至80℃，反應14h。冷卻、抽濾，濾液在60℃水浴中濃縮至20mL左右。室溫下放置7 d左右，析出晶體即為HACC[3]。
1.3 復合抗菌整理液的配制
預先配制一定濃度的PVP（納米Ag的高分子分散劑）溶液，置于超聲波發生器內，機械攪拌下加入一定質量的納米Ag及少許106黏合劑（自交聯丙烯酸酯型），加去離子水至100mL。超聲波分散30min后，得到納米Ag分散懸浮液。最后加入一定量HACC的水溶液，得到Ag/HACC復合抗菌整理液。
1.4 抗菌整理工藝
浸軋Ag/HACC抗菌整理液（二浸二軋）→80℃預烘→120℃焙烘3min。
1.5 測試方法
（1）抗菌性能
將抗菌整理織物剪成0.75g方片，經高壓滅菌。在盛有稀釋液的具塞三角燒瓶中，投入抗菌整理織物，加入菌液，于37℃搖床上振蕩1h。從中取1mL液體置于固體培養基上，用稀釋平板計數法計數，按式（1）計算抑菌率：
抑菌率=
式中：nA—原有菌液的平均活菌數/（個/mL）；
nR—抗菌織物浸漬振蕩后平均活菌數/（個/mL）。
（2）耐洗滌性
采用標準皂洗方法，即皂片4 g/L，純堿2 g/L，浴比1：30，皂洗溫度40℃，皂洗時間20min（前、中、后各攪拌一次）。經30次洗滌后，用大腸桿菌進行抗菌效果測試。
（3）柔軟性
采用稀釋的抗菌整理劑對棉織物進行二浸二軋，100℃烘干，130℃焙烘3min，進行手感評價。用1～5級表示，5級為最柔軟。
（4）白度
將試樣折成8層，分別在三個不同部位用白度計進行測定，取平均值。
2 結果與討論
2.1 抗菌機理
通常，具有高級結構的分子配位化合物至少由一個主體部分和一個客體部分組成，主客體的關系實際上是主體和客體分子間的結構互補和分子識別。Ag/ HACC復合抗菌整理劑實際是納米Ag與HACC酰胺基間的分子識別，協同起殺菌作用。
（1）納米Ag與HACC間存在較弱的相互作用
將納米Ag看作受體，HACC看作底物，受體底物的結合發生在表面表面相互作用的過程中。由于HACC分子在水中呈現弱正電性，而納米Ag粒子表面存在雙電層（Agn+-負吸附質），這種靜電相互作用有助于HACC分子的吸附。同時，在納米Ag粒子的形成過程中，其表面存在原子尺寸的缺陷、臺階或凸凹，不同表面位的能量有所不同，有助于HACC分子吸附于Ag粒子表面。
（2）成膜包覆作用
充分利用凹凸不平的外表面及內部空腔作為底物受體位，納米Ag顆粒表面存在的鄰近配位原子（如-N和-CONH），使其在微觀層次上具有選擇性表面鍵合作用，從而實現水平上的識別控制黏合。此外，單位表面納米Ag粒子間的吸附力下降，粒子表面活性降低，某種程度上還能減少團聚，有助于分散。Ag/ HACC復合抗菌整理劑整理到織物上后，HACC分子除了具有良好的抗菌作用以外，還會在織物表面形成一層有機薄膜，有效地將納米Ag包覆在織物表面，大大提高納米Ag粒子的耐洗牢度和耐摩擦牢度，且不影響透明性。
2.2 Ag/HACC配比對抗菌效果的影響
按1.3節配制不同配比的Ag/HACC復合抗菌整理劑，按1.4節整理織物，測定整理織物的抗菌性能，結果見表1。
表1 Ag/HACC配比對抗菌效果的影響
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