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1、甲殼素纖維抗菌織物的染整工藝山東濰坊二印紡織印染有限公司(261006)董瑛李傳梅韓楊原載；＜浙江印染信息與技術(shù)＞2003/7-8p74-77?摘要對(duì)甲殼素纖維及其與棉和滌棉混紡織物進(jìn)行了試驗(yàn)和大車試生產(chǎn)，就甲殼素纖維及其含量、印染加工對(duì)抗菌效果的影響等因素進(jìn)行了研究試驗(yàn)和大試表明，含一定量甲殼素纖維的棉和滌棉混紡印染產(chǎn)品具有明顯的抗菌效果，但效果不同。關(guān)鍵詞染整甲殼素抗微生物性機(jī)織物?1引言目前，世界上所采用的甲殼素纖維和殼聚糖纖維生產(chǎn)方法大致有交聯(lián)法(利用交聯(lián)劑使殼聚糖與棉纖維結(jié)合制成)、混入法(即Chitopoly法，將甲殼素、殼聚糖進(jìn)行微細(xì)粉末化后混入
2、一般纖維制成)、涂層法(將一般纖維在殼聚糖溶液中浸漬后再脫永、干燥制成)、克萊比昂法(Crabyon法，將人造纖維與殼聚糖共同利用溶解酶以7:3的比例混合制成)、濕法紡絲法(將甲殼素或殼聚糖溶解在溶劑中配成紡絲原液噴絲，于凝固浴中處理而制成)。嚴(yán)格地講，甲殼素纖維和殼聚糖纖維是有區(qū)別的。本文采用的是國產(chǎn)殼聚糖纖維，但考慮到人們的習(xí)慣稱呼，仍沿用甲殼素纖維的叫法。我國對(duì)甲殼素的研究始于1954年，并于20世紀(jì)50年代開展了甲殼素纖維和殼聚糖纖維的工業(yè)化試生產(chǎn)[1]。目前日本、韓國和中國等少數(shù)國家已實(shí)現(xiàn)了甲殼素和殼聚糖纖維的工業(yè)化生產(chǎn)。2甲殼素纖維織物的抗菌基本原
3、理甲殼素屬于碳永化合物中的多糖(圖1)。甲殼素結(jié)構(gòu)式中糖基中的N-乙?；幻撊?5%以上時(shí)，則成為甲殼素的最重要的衍生物殼聚糖[2](圖2)，化學(xué)名稱為1-4-二胺基-2-脫氧-βD-葡聚糖。圖1甲殼素的結(jié)構(gòu)式圖2殼聚糖的結(jié)構(gòu)式甲殼素纖維中，其殼聚糖成分具有抗菌作用。殼聚糖對(duì)細(xì)菌和霉菌的抗菌作用原理為:殼聚糖帶的陽離子與構(gòu)成微生物細(xì)胞壁的唾液酸(SIALIC)或磷脂質(zhì)陰離子發(fā)生離子結(jié)合，束縛了微生物的自由度，阻礙其發(fā)育。殼聚糖還被分解成低分子，滲透到微生物細(xì)胞壁內(nèi)，阻礙遺傳因子從DNA到RNA的轉(zhuǎn)移，從而阻止了微生物的發(fā)育。對(duì)細(xì)菌中的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的
4、最小生育阻止?jié)舛葹?0-2Omg/kg，對(duì)灰霉菌、斑點(diǎn)病菌的最小生育阻止?jié)舛葹閘0mg/kg,均顯示出極高的抗菌性[3]。3甲殼素和殼聚糖纖維的性質(zhì)甲殼素和殼聚糖纖維呈白色或灰白色半透明狀，無味、無臭、無毒性，殼聚糖纖維略帶珍珠光澤，其物理指標(biāo)見表1。表1甲殼素和殼聚糖纖維物理指標(biāo)纖維纖度tex強(qiáng)度cN/dtex伸長(zhǎng)%干強(qiáng)濕強(qiáng)干伸濕伸甲殼素纖維0.17-0.440.97-2.200.35-0.974-83-6殼聚糖纖維0.17-0.440.97-2.730.35-1.238-146-12因分子中含有活潑的羥基和氨基，在一定條件下，甲殼素和殼聚糖都能發(fā)生水解、烷
5、基化、酚基化、羧甲基化、磺化、硝化、鹵化、氧化、還原、縮合和絡(luò)合等化學(xué)反應(yīng)，從而生成不同性質(zhì)的衍生物，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。由于甲殼素大分子內(nèi)具有穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，大分子間存在強(qiáng)氫鍵作用，使它的溶解性能較差，不溶于水、稀酸、稀堿和一般的有機(jī)溶劑。殼聚糖分子中由于大量氨基的存在，使其溶解性能大大優(yōu)于甲殼素，能溶于稀酸中。4織物據(jù)有關(guān)資料介紹，若紡織品中的甲殼素纖維含量為0.5%，對(duì)金黃色葡萄球菌即有抑菌效果;甲殼素纖維含量在2%以上時(shí)，抑菌效果接近100%。為此，我們有針對(duì)性地選擇了棉和滌棉織物。4.1甲殼素纖維棉混紡織物棉99%/甲殼素纖維1%14.5×14.553
6、5×283119cm平布；棉97.5%/甲殼素纖維2.5%14.5×14.5535×283119cm平布。4.2甲殼素纖維滌棉混紡織物滌64.35%/棉34.65%/甲殼素纖維1%14.5×14.5433×299119cm府綢、滌63.2/棉34.3%/甲殼素纖維2.5%14.5×14.5433×299119cm府綢。5工藝條件的確定甲殼素纖維混紡織物的染整加工，關(guān)鍵是研究其在正常染整加工過程中物理和化學(xué)性質(zhì)變化，保證其有效含量和生物活性的穩(wěn)定，從而確定合理的工藝條件。為此，本文對(duì)100%甲殼素纖維和甲殼素纖維混紡織物進(jìn)行了試驗(yàn)。5.1水質(zhì)的影響鑒于甲殼素纖維
7、生物活性的敏感性以及甲殼素纖維的溶解性，用純甲殼素纖維進(jìn)行水質(zhì)影響試驗(yàn)。將甲殼素纖維分別在室溫條件下置于軟水、半軟水和硬木中3Omin，烘干后稱重并觀察。結(jié)果表明(表2)，甲殼素纖維在軟水和硬水中均能發(fā)生不同程度的溶解，失重率約為0.4%-0.46%;甲殼素纖維在硬水中的失重率最低，僅為0.4%，這可能是由于離子吸附所致，纖維的外觀和手感也隨著軟硬水的不同而有所變化。表2水質(zhì)對(duì)甲殼素纖維的影響?軟水半軟水硬水失重率%4.54.60.4顏色變化黃微黃不黃手感好稍好差5.2燒堿對(duì)甲殼素纖維影響在窒溫條件下，用220g/l燒堿對(duì)甲殼素纖維松弛浸泡處理3min，永洗烘
8、干后纖維手感稍硬，顏色微黃，失重率達(dá)3
