纳米氧化锌具有良好的抗菌性,绿色环保,将其应用在织物上可获得良好的抗菌性能。目前使用纳米氧化锌制备抗菌纺织品的途径一般有原丝改良法和后整理法 。
1.原丝改良法
原丝改良法是指在纺丝过程中,把含有纳米氧化锌的抗菌剂与纤维原料共混合,再通过纺丝制得抗菌纤维。赵妍等通过复合纺丝制得含纳米氧化锌抗菌剂的皮芯型抗菌 PET 纤维,抗菌 PET 纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的杀菌率均达99%以上,有优良的抗菌性能。周少余等研究了含不同浓度纳米氧化锌的海丝纤维抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的作用,抑菌率最高可达96.43%、97.58%,应用在内衣及医用卫生敷料将有很大的潜力。卢亢研究负载纳米氧化锌海藻酸纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性,结果表明,所制备的负载纳米氧化锌海藻酸纤维能够在24h内杀灭溶液中2×106 cfu/mL大肠杆菌和4×103 cfu/mL金黄色葡萄球菌,且随海藻酸纤维上锌含量增加,其抗菌能力提高。可将其制备成具有消炎和促进伤口愈合作用的医用功能性敷料,在临床医学上将有较高的应用价值。邵东锋通过静电纺丝制备碳纳米纤维,溶胶-凝胶法制备纳米氧化锌,通过浸渍涂层制备出负载纳米氧化锌的碳纳米纤维,实验结果表明不同的溶胶浓度均表现出很好的抗菌性能,随着纳米氧化锌溶胶浓度增加,抗菌效果有一定的提高。
2.后整理法
后整理法是指先制备纳米氧化锌分散液或者凝胶,然后对织物进行后整理。纳米氧化锌常用于纯棉织物的整理。赵静采用溶胶-凝胶法制得纳米氧化锌整理剂,采用浸轧法对棉织物进行整理,整理后织物的抑菌率达99.97%;成品具有很好的皂洗牢度,且整理后织物的白度、断裂强力和透气性等变化不大。李群利用自制的纳米氧化锌对纯棉漂白布织物进行整理,抗菌测试结果与普通氧化锌整理织物对比发现纳米氧化锌整理的织物抗菌性更强,且纳米氧化锌粒径越小,抗菌性越好。由此制备的纳米功能织物的撕破强力、白度、折皱回复角均有提高,手感也有所改善。Petkova P 等通过超声沉积制备纳米ZnO/壳聚糖混合物,均匀涂覆于棉织物表面,抗菌实验显示,ZnO/壳聚糖混合涂层织物,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率,分别高于单一涂层织物48%和17%,经多 次洗涤后仍保有抗菌性。ZnO/壳聚糖涂层织物表面生物相容性相比单一涂有ZnO织物有87%改善。除纯棉织物外,纳米氧化锌在丝织物、竹浆织物的抗菌整理上也有一定的应用。贾艳梅采用自制平均粒径为14.42nm纳米氧化锌溶胶对柞蚕丝织物进行整理,测试了整理后织物的抗菌性能,抑菌率达90%以上,且具有较好的耐水洗性能。程友刚等用平均粒径53.16nm的纳米ZnO分散液对桑蚕丝进行整理,整理后的蚕丝织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抑菌率分别达到了94.1%和90.9%。Zhang G 等通过氧化锌纳米颗粒的胶体溶液,采用浸渍法对竹浆织物进行整理,整理后的织物显示出金黄色葡萄球菌99.91%的减少和大肠杆菌99.97%的抑菌率,连续20次洗涤后仍保持有98.93%抗菌率。
——摘自张慧敏《纳米氧化锌在纺织品抗菌中的应用进展》