抗菌纤维及纺织品
为充分开发乌拉草的应用价值,探究其抗菌性能,采用水醇提取法制备了乌拉草提取液,研究了不同醇水比提取液的基本性能。利用紫外分光光度法和高效液相色谱法测试乌拉草提取液中抗菌物质木犀草素的含量,并对2种测试结果进行比较,采用体外抗菌法测试其抑菌率。结果表明:随着提取溶剂中水的比例的增加,提取液的电导率逐渐增大,pH值逐渐减小且均呈现酸性;紫外分光光度法及高效液相色谱法得出的木犀草素含量变化趋势一致,随着提取溶剂中水的比例的增大,木犀草素的含量均逐渐减少;不同醇水比的4种样品对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于70%,表明乌拉草提取液具有良好的抗菌性。
为改善纤维素/磷虾蛋白(C/AKP)复合纤维的可降解性和抗菌性,在原液中加入氧化纤维素(DAC)制备C/DAC/AKP纺丝原液,采用湿法纺丝技术分别在H2SO4/Na2SO4/ZnSO4和H2SO4/Na2SO4/KAl(SO4)2凝固浴中凝固后制得复合纤维,研究了DAC及凝固浴组分对纤维分子间作用、体外降解、抑菌以及热稳定等结构和性能的影响。结果表明:在相同的凝固浴中,相比于C/AKP复合纤维,C/DAC/AKP复合纤维体系内分子间氢键含量从24.26%增加至32.96%,热稳定性提高7.5%,降解性也有所改善;凝固浴中KAl(SO4)2的加入会提高纤维的分子间氢键以及热稳定性,同时C/AKP和C/DAC/AKP复合纤维均具有良好的抗菌效果,在生物材料方面具有良好的应用前景。
为研究双金属纳米颗粒间协同抗菌作用及防止金属纳米颗粒团聚,利用气溶胶一步法制备了“火龙果”型高负载量(50%)二氧化硅包覆银铜双金属纳米颗粒抗菌剂Ag-Cu/SiO2。借助X射线衍射仪、透射电子显微镜、电子能谱仪对Ag-Cu/SiO2的结构进行研究,并测试该材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度(MIC)及细菌的时间与杀菌曲线,研究了2种细菌胞内活性氧的生成情况。结果表明:银铜双金属纳米颗粒均匀分散在球型二氧化硅内部,呈现“火龙果”型结构;与Cu/SiO2和Ag/SiO2相比,相同负载量(50%)的Ag-Cu/SiO2有更好的抗菌效果,对2种细菌的MIC值均为2 μg/mL,在24 h内可以充分抑制细菌生长;Ag-Cu/SiO2生成活性氧的水平明显高于单金属纳米颗粒,致使细菌死亡,从而说明双金属纳米颗粒具有协同抗菌作用。
为有效地解决无机纳米粒子制备的抗菌棉织物耐久性能不佳的问题,提高无机纳米粒子的整理技术,对黏结剂结合棉织物表面无机纳米粒子耐久抗菌性能的最新研究进展进行综述,介绍了抗菌耐久性的评价方法、黏结剂固化无机纳米粒子在棉织物表面的后整理方法等,并分析了耐久性,对影响耐久性的因素以及抗菌效率、抗菌效率下降趋势和洗涤过程中无机纳米粒子的损失进行了阐述与分析。指出:氨基和巯基基团可与无机纳米粒子形成配位键,有效地将无机纳米粒子固定在棉织物表面上;微波辐射和超声波可应用于增强无机纳米粒子在棉织物表面的黏附力。
为研究分析不同抗菌剂对聚丙烯腈(PAN)抗菌纳米纤维的影响,进一步开发功能性纳米纤维纺织品,通过静电纺丝方法制备PAN/三氯生(TCS)、PAN/TiO2抗菌复合纳米纤维膜,借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪等对纳米纤维膜的微观结构和性能进行表征。结果表明:相对于纯 PAN纳米纤维膜,PAN/TCS 和PAN/TiO2抗菌纳米纤维膜的纤维直径减少了39% ~ 71%,拉伸强度增加了12% ~ 88%; PAN/TCS 复合纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈都大于1 mm;由于TiO2为非溶出型菌剂,PAN/TiO2复合纳米纤维未发现抑菌圈;PAN/TCS 和PAN/TiO2纳米纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率都达到了91.98%以上,且抑菌率随着TCS和TiO2质量分数的增加而增加。
针对抗生素类药物在耐药性菌株处理中应用的局限性,在聚(甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸)纺丝液中添加光敏剂竹红菌素,采用静电纺丝法制备具有光动力广谱抗菌功能的纳米纤维膜。借助扫描电子显微镜、静态接触角测试、傅里叶变换红外光谱仪和热重分析仪等分析添加竹红菌素前后纳米纤维的形貌、润湿性能、化学结构和热稳定性,并研究了添加竹红菌素的纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌能力。结果表明:添加竹红菌素后纳米纤维直径变粗,静态接触角增加约20°,润湿性能下降,热稳定性略有降低;纤维膜在可见光下具有良好的光动力氧化性能,在光照下对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别达99.97%和54.41%。
为获得持久抗菌的功能丝绸材料,采用硝酸、磷酸、亚硝酸钠体系将原料壳聚糖的C6位伯羟基选择性氧化为羧基制得水溶性氧化壳聚糖(OCS),使OCS的羧基与脱胶蚕丝织物(SFF)的氨基反应,得到氧化壳聚糖改性蚕丝织物(OCSMSF)。借助核磁共振仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪等手段表征了OCS与OCSMSF的化学结构,测试了OCSMSF的力学、吸湿、抗菌等性能。结果表明:酰胺反应已将氧化壳聚糖分子化学键合在SFF中,OCS改性蚕丝纤维的结晶度降低;在优化反应参数条件下,OCS接枝蚕丝织物的质量增加率达到9.17%,OCSMSF的强力略有减小,而吸湿性提高42.92%,OCSMSF对测试细菌的抑菌率大于94%,且抗菌耐洗涤性好,同时OCSMSF对仙人掌黄酮提取物有良好的缓释效果。
为赋予织物多功能性,解决纳米材料在织物表面的分散均匀性问题,采用植酸与三聚氰胺制备植酸铵盐,赋予织物阻燃性能。在此基础上,阻燃织物表面原位生长纳米银,制备阻燃抗菌多功能纺织品。通过正交试验分析方法对织物阻燃整理和抗菌整理工艺进行优化,并通过红外光谱、扫描电镜、能谱、热重分析等技术手段对织物进行表征。研究结果表明:织物经植酸铵盐二浸二轧整理后,其极限氧指数可达35%以上,其耐水洗性能提高;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有良好的抑菌作用;整理织物表面粗糙,含有P、N、Ag等元素,织物表面成功接枝植酸铵盐和Ag纳米颗粒,且分布均匀;植酸铵盐和植酸铵盐-Ag对织物表面形成炭层有一定影响,其燃烧后的炭渣量比未整理织物增加了27%。
针对棉织物与纳米银之间缺乏亲和性,主要依靠物理吸附结合,水洗牢度差等问题,总结了基于共价结合的纳米银抗菌棉织物的最新研究进展,探讨了席夫碱反应和酯化反应这2种共价结合机制。以纳米银与棉织物之间的共价交联剂(超支化聚合物、树状大分子、丝素、丝胶、半胱氨酸、蛋氨酸、巯基乙酸、壳聚糖衍生物、聚苯乙烯-b-聚丙烯酸、丁烷四羧酸)种类进行分类介绍,结合抑菌率和银含量的数据讨论了基于共价结合的纳米银抗菌棉织物的制备工艺、抗菌性能和抗菌耐洗性能。最后对基于共价结合的纳米银抗菌棉织物领域存在的不足和未来需要深入关注的地方进行了探讨。研究指出,共价交联法大幅提高了纳米银的抗菌耐洗性能,为开发环境友好和长效抗菌的纳米银纺织品提供了新思路和新途径。
为解决现有甜菜碱抗菌剂在棉织物整理中抗菌效果不足的问题,制备了一种聚磺酸甜菜碱(PSPB-Am-AGE)抗菌整理剂并应用于棉织物的抗菌整理。利用正交试验分析了合成抗菌剂的温度、时间、引发剂用量和反应单体配比对其抑菌率的影响;采用活菌计数法测试了抗菌剂的最低抑菌浓度、抗菌整理后棉织物的抗菌性能及耐洗牢度。试验结果表明:合成该抗菌剂的最优工艺为反应温度70 ℃、反应时间4 h,甜菜碱与丙烯酰胺的量比为 2∶1,引发剂2%;PSPB-Am-AGE对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的最低抑菌质量浓度为2.625 g/L;红外谱图与扫描电子显微镜表征结果表明,PSPB-Am-AGE成功接枝到织物表面。整理后织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为96.25%和99.79%,经30次洗涤后抑菌率仍超过90%,耐洗涤性能优于AAA级抗菌纺织品。
为深入了解目前生物基抗菌整理剂的研究进展,分别介绍了微生物基抗菌整理剂ε-聚赖氨酸和灵菌红素,动物基抗菌整理剂复合型壳聚糖、改性壳聚糖和纳米壳聚糖,以及多种类型植物基抗菌整理剂的抗菌机制及性能特点;针对性地介绍了3类抗菌整理剂在纺织领域的应用基础与目前国内外的最新研究进展,分析了其产品的抑菌效果及与传统纺织用抗菌整理剂相比的性能优势;最后总结了这些新型生物基抗菌整理剂仍然存在的问题,并对其在未来的发展方向进行了展望。
为开发一种对人体有益且天然无害的抗菌整理剂,采用乳液聚合法制备丝素蛋白/壳聚糖抗菌微球,分析了不同比例下丝素蛋白和壳聚糖制备微球的微观形貌、粒径、二级结构、晶体结构、热稳定性和抗菌性能。结果表明:丝素蛋白质量分数为6%,壳聚糖溶液的质量分数为3%,壳聚糖溶液与丝素蛋白溶液的体积配比为1∶2,所制备的微球形态规整圆滑,粒径均匀分布在0.4~1.4 μm之间;其抗菌效果优异,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为(82±4.2)%和(80±2.6)%;在该比例条件下制备的微球的二级结构由silk I型转变为silk II型,热分解起始温度大于250 ℃,具有良好的热稳定性。
为解决单一TiO2改性涤/棉织物在可见光下光催化效率低、抗菌活性弱且不持久等问题,采用氧化石墨烯协同TiO2/SiO2掺杂复合改性涤/棉织物。利用场发射显微镜、明暗条件下的抗菌性实验、纺织品色牢度实验、拉伸断裂测试和弯曲性能测试等手段对复合改性前后织物的微观形貌、抗菌性及抗菌持久性、服用性能等进行分析评价。结果表明:在可见光下,TiO2/SiO2/氧化石墨烯复合改性织物表面纳米粒子涂覆均匀,抑菌率在99%以上,复合改性织物在15次水洗后其抑菌率仍保持为98.5%;虽然改性后织物的拉伸断裂性能、透气性能、手感等都有一定程度的损失,但损失影响不大。
为制备兼具抗菌、防螨、防霉功能且耐久性的功能性粘胶纤维,利用水溶解制备的植物中药山苍子和小茴香提取物溶液,以及由百里香精油制备的微胶囊与粘胶纤维纺丝液进行共混,通过湿法纺丝制备抗菌防螨防霉功能改性粘胶纤维。借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、单纤强力仪以及抗菌防螨防霉相关测试仪对改性粘胶纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:与普通粘胶纤维相比,制备的改性粘胶纤维的晶胞结构没有改变,结晶度和取向度分别为41.3%、77.1%,与普通粘胶纤维基本一致;改性粘胶纤维纵横向形态无显著变化,断裂伸长率有所增加,但断裂强度略有降低,由该纤维制成的非织造布具有良好的抗菌、防螨、防霉功能及耐水洗性能。
为制备不易分解的抗菌卤胺高分子并将其应用于抗菌聚丙烯腈纳米纤维膜的制备,将海因(DMH)合成一种含有双键的海因单体3-(4'-乙烯苄基)-5,5-二甲基海因 (VBDMH),然后将VBDMH与甲基丙烯酸甲酯(MMA)通过聚合反应合成一种抗菌型卤胺高分子前驱体,并将其与聚丙烯腈进行共混,通过静电纺丝技术制备抗菌聚丙烯腈纳米纤维膜。借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振仪以及元素分析仪等对卤胺高分子前驱体以及抗菌聚丙烯腈纳米纤维膜进行表征与分析。结果表明:通过乳液聚合获得的卤胺高分子前驱体直径分布均匀,离散度低;抗菌聚丙烯腈纳米纤维膜可在30 min内使大肠杆菌和金黄色葡萄球菌失活,相对于原膜抗菌性提高20%~50%。
为使聚酯纤维获得较持久的抗菌性,以三氟甲磺酸锌为催化剂,三乙胺为碱剂,四氢呋喃为溶剂,在90 ℃将不同种类的天然氨基酸乙酯盐酸盐分别与碳二亚胺化合物进行反应,得到系列环状胍衍生物2-胺基咪唑酮,然后将其与聚酯切片进行共混纺丝得到各种不同胍含量的抗菌聚酯纤维,并对抗菌剂的结构以及抗菌聚酯纤维的性能进行分析。结果表明:所制得的抗菌聚酯纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌等微生物具有很好的抑制和抵抗效果,且抗菌效果随抗菌聚酯纤维中抗菌剂胍的质量分数的增加而增大,当胍单体质量分数达到1.5%时,抗菌效果基本达到最好;抗菌剂在纤维中分布均匀,添加适量的胍单体对聚酯纤维的力学性能及后续染整加工影响不大。
为赋予聚乳酸(PLA)纤维高效的抗菌性能,采用熔融共混纺丝法分别制备了不同质量配比的二氧化钛接枝银纳米介孔微球(TiO2-Ag)/PLA纳米复合纤维和一定组成的TiO2/PLA纳米复合纤维,并对2种纤维的结构、热性能和抗菌性能等进行表征和分析。结果表明:当TiO2-Ag和TiO2这2种纳米粒子添加质量分数不超过3%时,可在PLA基体中较均匀地分散;2种粒子的加入均不影响PLA的玻璃化转变温度和结晶结构,但会使其熔融温度和热稳定性下降,加入质量分数为3%的TiO2后,导致PLA的结晶温度略有下降;随着TiO2-Ag质量分数的增加, TiO2-Ag/PLA纳米复合纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率不断增加;添加相同量的2种纳米粒子时,TiO2-Ag/PLA复合纤维对2个菌种的抑制效果明显优于TiO2/PLA复合纤维。
为实现棉织物的高效持久抗菌功能,制备了一种聚磺酸甜菜碱(PSPB)抗菌整理剂并将其应用于棉织物的抗菌整理。通过单因素分析法,探讨了PSPB质量浓度、浴比、浸泡时间、烘焙温度与烘焙时间对棉织物抑菌圈大小的影响,得到抗菌整理的优化工艺;采用活菌计数法对经优化工艺整理的棉织物进行抗菌性能及耐洗牢度测试。结果表明,抗菌整理的优化工艺条件为:PSPB质量浓度54 g/L,浴比1∶30,浸泡时间50 min,烘焙温度170 ℃,烘焙时间150 s。红外光谱与扫描电镜表征证实PSPB成功合成且成功接枝到棉纤维表面。整理后织物对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为99.87%、99.99%,且具有优异的耐洗性能。织物断裂强力及白度测试结果表明,PSPB抗菌棉织物的强力与白度均满足服用要求。
为解决抗菌包装中精油包埋的问题,采用乳液静电法制备了外壳为羧甲基壳聚糖(CMCS),内核为百里香精油的纳米纤维膜,研究了乳液的黏度、电导率以及粒径对纳米纤维的影响,借助扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察了纤维膜的微观形貌,采用抑菌圈法测试了纤维膜的抑菌性能。结果表明:质量比为9∶ 1的羧甲基壳聚糖和聚氧化乙烯混合液为水相溶液,百里香精油为油相,吐温80 为乳化剂,当三者体积比为36. 7∶ 4∶ 1或22. 8∶ 4∶ 1时,均可形成稳定的乳液结构;当纺丝液流量为0. 5 mL/ h、电压为16 ~24 kV、纺丝距离为11 cm 时,百里香精油成功包裹在羧甲基壳聚糖纤维内,且随着电压升高,纤维黏连现象减弱;核壳纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、灰霉、青霉的抑菌圈直径分别为18. 2、11. 0、32. 5 和29. 2 mm,抑菌效果较好。
为研制具有缓释效果的抗菌材料，以壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)为原料，采用静电纺丝技术制备CS/PVA 复合纳米纤维膜并负载环丙沙星；探究纺丝体系、纺丝工艺对纤维膜微观形貌、接触角、化学结构的影响，分析药物体外释放行为及载药前后试样的抗菌性。结果表明：PVA 的加入提高了CS 的可纺性；改善了纤维膜的亲水性；当纺丝电压为24 kV、CS 和PVA 质量比为1：1. 5 时，纤维膜成网均匀，形貌良好；载药纳米纤维膜具有相对较低的药物释放速率，可有效避免药物突释，且药物释放速率随纤维膜中环丙沙星质量分数的增大而增大；载药CS/PVA 纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌具有优良的抗菌性。
针对医院获得性感染细菌耐药性的问题，在细菌纤维素（BC）表面接枝卟啉制备了一种光敏抗菌材料。首先将二醛细菌纤维素浸渍在高碘酸钠（NaIO4 ）中制备得到二醛细菌纤维素（BC-CHO），然后利用还原胺化反应在BC-CHO表面接枝乙二胺（EDA），最后共价接枝活化的原卟啉（PpIX）合成得到乙二胺化细菌纤维素原卟啉纤维膜。借助傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、X 射线衍射仪、扫描电子显微镜对纤维膜的性能进行分析。结果表明：二醛细菌纤维素表面成功地接枝了氨基间隔臂乙二胺和PpIX；随着NaIO4 浓度的提高，BC-CHO 醛基含量逐渐提高，热分解温度逐渐降低，晶体结构逐渐发生转变；纤维膜对金黄色葡萄球菌的初次抗菌率可达到98%，经过5次酒精洗涤后仍然具有良好的抑菌性能。
为研制用于医用非织造布抗菌整理的低毒高效广谱的天然抗菌剂，采用乳化交联法，制备艾蒿油 - 壳聚糖抗菌微胶囊。研究了艾蒿油与壳聚糖质量比、水相与油相的体积比、复乳搅拌速度对微胶囊的外观形态及尺寸的影响；借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、马尔文粒度分析仪等对样品进行表征；将抗菌微胶囊用于医用非织造布的整理并测试其抗菌性能。结果表明：艾蒿油与壳聚糖的质量比为2：1，水相与油相的体积比为1：5，搅拌速度为800 r/min为最佳制备条件，制得的微胶囊尺寸分布在800~1 800 nm之间，均匀度好；当微胶囊质量浓度为20 g/L，表面活性剂质量浓度为2.0 g/L，2 D 树脂质量浓度为120 h/L，氯化镁质量浓度为28 g/L，热烘温度为50 ℃，整理试样对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为96.66%和98.88%。
为解决传统脱胶工艺罗布麻韧皮纤维中黄酮化合物的浪费问题，对罗布麻韧皮纤维采取超临界脱胶预处理的同时，利用超临界CO2 提取其黄酮有效成分，研究分析影响罗布麻中黄酮萃取的4个主要因素，然后对萃取液进行了高效液相色谱分析和抗菌实验。结果表明：助溶剂主要影响超临界流体的极性，随着助溶剂含量的增加，超临界流体极性的增加提高了黄酮萃取率，但助溶剂含量过高时，过多水分易造成萃取管路堵塞，使黄酮的萃取效率降低；在45 ℃、20 MPa时黄酮萃取率较高，升高或降低压力与温度均会影响黄酮萃取效果；随着超临界CO2流量的增加，黄酮萃取率逐渐增加，但对萃取设备要求更高；罗布麻中黄酮化合物具有良好的抗菌效果，是罗布麻纤维具有抗菌性能的原因之一。
为便于工业化生产抗菌、导湿排汗的聚酯针织物，采用有机硅季铵盐抗菌整理剂AEM5700 对导湿排汗涤纶针织物进行抗菌整理，同时采用亲水整理剂SE 进行复配，以改善织物的导湿排汗性能。借助红外光谱仪、热重分析仪对AEM5700 的性能进行分析，通过测试织物的抑菌率和接触角，讨论了焙烘温度、焙烘时间、烘干温度等因素对整理效果的影响，并借助液态水动态传递测试仪对织物吸湿排汗性能进行测试。得到了AEM5700 整理导湿排汗涤纶针织物的最佳热处理工艺：在80 ℃下烘干，于160 ℃焙烘1 min。结果表明，经AEM5700 单独整理后的织物在10 次强烈洗涤（相当于普通家庭机洗50 次）后抑菌率仍有93.40%，但织物的亲水性下降，织物的亲水性可通过添加亲水整理剂SE 来获得改善。
为合成一种以天然抗菌因子为功能片段的新型抗菌纤维，以粘胶纤维为原料，壳寡糖为多核抗菌功能片段，环氧氯丙烷为交联剂，合成了接枝壳寡糖抗菌纤维。探索优化了其合成工艺条件，并对其抗菌及染色性能进行表征。结果表明：合成接枝壳寡糖抗菌纤维的优化工艺条件为壳寡糖/环氧氯丙烷物质的量比为1:0.3，粘胶纤维/壳寡糖质量比为1:0.8，反应温度为100 ℃、反应时间为5 h，在此条件下壳寡糖的接枝率达到2.0%。平均接枝厚度为0.495 μm；该纤维对金色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎克雷伯氏菌和白色念珠菌的抗菌率分别达到90%、88%、91%和99%；接枝壳寡糖后可显著提高阴离子染料的染色固着与色牢度，但使阳离子染料染色性能降低。
为推动微生物染料在纺织染色领域的应用，通过在发酵液中添加非离子表面活性剂，使用粘质沙雷氏菌发酵制备得到纳米灵菌红素分散液，并以此作为染液对羊毛织物染色。分别探究温度、时间、染液pH对染色效果的影响，并对染色羊毛织物的抗菌性进行研究。结果表明：微生物发酵制备的纳米灵菌红素分散液的平均粒径为285.8 nm，多分散指数为0.193，粒径分布集中，色素浓度为18.3 mg/L；羊毛织物的最优染色温度为90 ℃，最适染色时间为20 min；染液pH 值对羊毛织物的染色效果和抗菌性有显著的影响，当染浴pH 值为2.1 时，染色羊毛织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率最高，分别为99.1% 和36.6%，染色羊毛织物对金黄色葡萄球菌的抗菌性明显优于大肠杆菌。
为实现棉织物的高效抗菌，以氯苯咪唑为抗菌剂对棉织物进行抗菌整理，比较了轧烘焙、电子束辐照及等离子体预处理等方式对棉织物抗菌性能的影响。将整理剂浓度、浸泡时间以及辐照剂量作为影响因素进行正交试验，得到电子束辐照工艺的优化工艺条件为：整理剂浓度15%、浸泡时间60 min、辐照剂量65 kGy。对经轧烘焙工艺（PDC工艺）、电子束辐照工艺（EB工艺）、基于等离子体预处理的电子束辐照工艺（P-EB工艺）整理的棉织物进行表面形貌观察、红外光谱表征、抗菌性能及其耐洗牢度测试、断裂强力及白度测试。结果表明，三种工艺整理的棉织物均有效接枝氯苯咪唑，经P-EB整理的棉织物抗菌性能最优，并具有优异的耐洗牢度，且织物强力及白度均满足服用要求。
为实现纳米银在棉织物上的定向原位组装，以及纳米银抗菌纺织品的绿色、简便、高效、可循环的加工工艺，通过对棉织物进行氧化处理并接枝“核-壳”结构的改性聚酰胺超支化聚合物，制备了具有主动捕捉银离子、还原银离子、控制纳米银粒径、固着纳米银功能的活性棉织物。利用改性活性棉织物进行纳米银原位组装，对整理后的棉织物进行了表征，测试了其抗菌性能及耐洗性。结果表明：通过氧化、接枝处理能够将聚合物接枝到棉织物上，并且棉织物的活性改性处理对织物的力学性能影响不大。改性后的活性棉织物能够进行连续加工整理，整理过程实现零排放。整理后的棉织物纤维表面分布着大量5～25 nm的纳米银颗粒，其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均在99.9%以上，且具有优异的耐洗牢度。
为制备一种高效抗菌生物材料，以生物可降解材料聚（3?羟基丁酸酯?co?4?羟基丁酸酯） （P（3HB?4HB））和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）为基材，合成了一种新型含有季铵基团的卤胺抗菌剂单体；采用静电纺丝技术制备出Ｐ（3HB-4HB）/PBAT纳米纤维膜；利用电子束辐射技术将合成的单体接枝共聚到纳米纤维膜，最后经次氯酸钠氯化得到抗菌纤维膜。探讨了P（3HB?4HB）、PBAT组成对纤维膜表面形貌的影响，以及辐射量、单体浓度对纤维膜含氯量的影响，同时分析了抗菌纤维膜的耐紫外稳定性、储存稳定性。结果表明：P（3HB?4HB）/PBAT抗菌纳米纤维膜在5min内即可将金黄色葡萄球菌和大肠杆菌全部杀死，显示出优异的抗菌性能，实现了卤胺抗菌剂和化学惰性材料的共价键合作用，有望应用于食品包装、生物医学等领域。
为便于工业化生产，提高聚酯织物的抗菌性，将非水溶引发剂在水相中乳化，并对聚酯织物接枝3?丙烯基?5，5?二甲基?乙内酰脲抗菌单体。通过对乳化工艺进行讨论，并对接枝前后织物进行表征，再将织物氯化后进行抗菌性测试。结果表明：可将0.5%的引发剂稳定乳化并对织物进行整理；抗菌单体成功接枝到织物表面；相比于引发剂未乳化时织物的接枝率（0.046%），引发剂乳化后织物接枝率（0.489%）大幅提高，加入交联剂进行整理，织物接枝率（1.023%）进一步提高；织物对金黄色葡萄球菌的抗菌率可达80%，引发剂乳化后与交联剂联合整理的织物抗菌率达96%。
为解决特种军需及医用织物在可见光下的耐久性抗菌问题，以钛酸四丁酯为钛源、硫脲和尿素为掺杂体、棉针织布为基材，通过快速溶胶凝胶法负载和低温热处理，制备出硫氮共掺杂纳米二氧化钛（S-N-TiO2） 可见光催化耐久性抗菌织物。利用紫外可见漫反射吸收光谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜，表征分析抗菌材料的光谱性质和微观形貌；以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌为目标样本，采用振荡法，研究测试抗菌织物的可见光催化抗菌性能。结果表明：S、N以取代型和间隙型掺进TiO2晶格中，使其吸收边带红移至可见光区，且吸收强度较高；抗菌织物表面包裹着一层致密的S-N-TiO2薄膜，对金黄色葡萄球菌的抑菌率均优于AAA级，对大肠杆菌的均高于AA级。
为探究天然棕色棉的抗菌特性，以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌分别作为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的代表，通过平板菌落计数法和比浊法测试了棕色棉纤维的抗菌性能，并用晕圈法、荧光显微镜以及扫描电子显微镜分析了棕色棉色素提取物的抗菌活性及抗菌机制。结果表明：棕色棉纤维对2种细菌的生长繁殖都有良好的抑制作用，抗菌率分别为87.9%和79.5%；常规的碱精练和酶精练可在一定程度上提高棕色棉纤维的抗菌性能；棕色棉纤维的抗菌性能来源于其色素，色素可通过与细菌的细胞膜结构的结合来破坏细胞膜的转运能力，进而破坏细菌正常的生长和繁殖过程，达到杀死细菌的效果。
为利用乳液聚合法合成甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸共聚物（P(MMA-co-MAA)），通过静电纺丝技术制备P(MMA-co-MAA)纳米纤维膜，并利用其表面的羧酸基团吸附阳离子光敏药物，从而得到光敏抗菌型电纺纳米纤维膜。通过凝胶渗透色谱、傅立叶红外光谱、热失重分析法等对P(MMA-co-MAA)聚合物进行表征，借助扫描电子显微镜、表面张力仪分别对P(MMA-co-MAA)纳米纤维膜的形貌及吸附行为进行分析，最后探讨了所制备纳米纤维膜的抗菌性能。结果表明：制备出了具有较高分子质量的P(MMA-co-MAA)聚合物，静电纺纳米纤维膜对阳离子光敏剂亚甲基蓝（MB）和5，10，15，20-四（4-N-甲基吡啶基）卟啉锌(锌卟啉)具有良好的吸附性能。二者都表现出良好的抗菌效果，抗菌率可达到99.99%
为了提高聚丙烯腈（PNA）基材料的过滤性能，采用静电纺丝的方法制备了含有不同质量分数石墨烯的PNA /石墨烯纳米纤维复合材料。并对复合材料的过滤效果及抗菌性能进行研究，探讨气流量及孔径分布对过滤效果的影响。研究结果表明：当氧化石墨烯（GO）的质量分数为0.3%时，纺制的纤维平均直径为103nm，复合膜的过滤性能最好；纳米复合材料的过滤效率随气流量的增加而减小，孔径尺寸分布在1.3 ~ 1.7 μｍ 之间时最有利于过滤效率的提高；当GO和还原性氧化石墨烯（rGO）质量分数均为0.3%时，PAN / GO 纳米复合材料比PAN/rGO 纳米复合材料的过滤性能好，PAN / GO 和PAN/rGO 纳米复合材料对大肠杆菌的抑菌率分别为32.4%和40.5%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为45.8%和56.7%。
针对全球范围内细菌感染疾病加重的问题，研发了一种新型的抗菌材料。采用乳液聚合法合成一系列单体比例不同的甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物（P(MMA-co-MAA)），通过静电纺丝技术制备纳米纤维膜，并利用表面的羧酸基团吸附阳离子光敏药物制备出一种光敏抗菌型电纺纳米纤维。借助扫描电子显微镜、差示扫描量热仪分别对P(MAA-co-MAA)纳米纤维膜的形貌及热性能进行分析并探讨其抗菌行为。结果表明：纤维直径随聚合物分子质量的增大而增加，随着分子质量的多分散系数增大，纤维直径均匀性呈下降趋势；随着甲基丙烯酸单体的增多，纳米纤维的玻璃化转变温度、对光敏剂的吸附量、抗菌效果都有所提高。所制备的光敏抗菌纳米纤维膜对S.aureus和E.coli抗菌效果可达到99%。
为开发植物多酚保健功能纺织品，通过单因素分析法，探讨pH值、温度、处理时间对茶多酚在棉织物上吸尽率的影响；对棉织物进行阳离子改性，分析改性剂浓度、碱剂用量、改性温度和改性时间对吸尽率的影响；测试茶多酚整理后棉织物的抗菌消臭性能。结果表明：茶多酚对棉织物的浸渍优化工艺为茶多酚6%（o． w．f），温度40℃，时间60min，浴比1：30，应用此工艺，茶多酚对棉织物的吸尽率为14.6%；棉织物的阳离子改性优化工艺为：改性剂质量浓度25 g/L，碱剂质量浓度6 g/L，温度70°C，时间90 min，浴比1：30，茶多酚应用此改性工艺处理的棉织物的吸尽率为48.8%。经阳离子改性和茶多酚二步法处理后，棉织物的抑菌率（金黄色葡萄球菌）和消（氨）臭率分别为92.2% 和90%，再经铜后媒处理，棉织物的抑菌率（金黄色葡萄球菌）和消（氨）臭率分别达100% 和99.9%。
用铁观音茶提取液作为天然染料，分别在pH值为3.5、5.5（茶提取液本身pH值）、7.5、9.5的条件下对羊毛织物进行直接染色，并对染色后的羊毛织物的抗菌性能进行研究。结果表明，染液pH值对染色后羊毛织物的K/S值和色光均有较大影响，当染液pH值为5.5时，织物的K/S值最大；染色羊毛织物具有良好的耐摩擦和耐洗色牢度，但耐日晒牢度较差，对光照表现出深色效应，随着染液pH值的升高，织物光照变色效应减弱；当染液pH值为5.5时，染色羊毛织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率最高，分别为98.9%和93.2%；染液酸碱度的提高均会降低染色羊毛织物的抗菌性能，其中碱性染液对其抗菌性的降低作用最为明显。
采用过氧化氢/醋酸体系，对壳聚糖进行降解，得到了分子量为38.0万，20.0万，14.4万，9.2万，7.2万，3.2万，1.1万，0.4万的降解壳聚糖，将它们分别与丁烷四羧酸（BTCA）一起，对棉织物进行复合整理，测试了整理织物的折皱回复角，撕破强力，白度以及对金黄色葡萄球菌的抑菌率，讨论了壳聚糖分子量及浓度对整理织物抗皱/抗菌性能的影响。研究表明，通过一浴一步法，采用分子量为20.0万的壳聚糖，浓度为1.0 g?L-1，与BTCA一起对棉织物进行整理后，织物的折皱回复角为264.3 °，强力保留率为经向77.3 %，纬向63.5 %，白度为68.3，抑菌率为68.7 %；加入10.0 g?L-1的抗菌剂AGP，与BTCA一起对棉织物进行整理后织物的抑菌率可达到98.5 %，折皱回复角为263.0 °，强力保留率经向为83.5 %，纬向为76.4 %，白度为69.1。
针对不同载铜离子整理剂影响棉织物抗菌性能 和其他使用性能的问题，通过采用不同物质的量比的NaOH和CuSO4的溶液，分别制备了三种类型的不同浓度的铜离子抗菌整理剂。然后采用这三种整理剂，以铜离子浓度分别为0.025M、0.05M、0.075M、0.1M、0.15M、0.2M、0.4M，浴比为1：30，时间为20min的条件，分别络合整理棉织物。最后采用K/S法、条样法、半定量琼脂平皿扩散法表征经过不同铜离子浓度络合的棉织物的匀染性、断裂强力以及抗菌抑菌性。结果表明：与其它两种铜氨制备方案相比，当n(NaOH)：n(CuSO4)=1:1时制备的铜氨溶液络合的棉织物络合能力高匀染性好，断裂强力波动及损伤最小、抑菌带宽度最宽。
采用微波辐射技术, 以壳聚糖胍亚硫酸盐和浓盐酸为反应原料, 合成了一种壳聚糖胍盐酸盐抗菌剂，通过红外光谱和核磁谱图对其结构进行表征。将壳聚糖胍盐酸盐用于羊毛织物的抗菌整理，通过研究整理剂质量浓度、焙烘温度，焙烘时间对整理后羊毛织物抗菌效果和物理力学性能的影响优化整理工艺。结果表明，在微波辐射条件下成功合成了壳聚糖胍盐酸盐抗菌剂，整理剂在羊毛织物上的较佳整理工艺为壳聚糖胍盐质量浓度10g/L，焙烘温度130°C，焙烘时间5min。
为考察抗菌织物的耐洗性及皮肤刺激性，以经纳米银整理的抗菌丝织物为实验对象，采用琼脂平皿扩散法和吸收法对其抗菌性能进行定性和定量实验，采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定样品的金属溶出量，同时利用EPI-MODEL人体皮肤模型，对织物水萃取液的皮肤刺激性进行初步研究。结果显示：在洗涤50次后，样品对大肠杆菌8099和金黄色葡萄球菌ATCC6538的抗菌率依然在99%以上，具有良好的耐洗性能；织物水萃取液对皮肤无刺激性，较为安全。
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