1、纳米银抗菌粉 TEB9600结构或组分：纳米银系无机化合物；用途及应用方法：适用于棉、涤棉、锦纶、腈纶等织物的抗菌整理；1、浸轧工艺：1工艺配方： 抗菌粉 TEB9600 3050g/L 交链剂 AF6106 80g/L 2工艺流程：浸轧抗菌溶液（轧液率 7080%）烘干（80110，以织物不含水分为度）拉幅（18030s 或 1502min）2、抗菌保健纤维： 1工艺配方：抗菌粉 TEB9600 36% 聚丙烯 PP 或聚酯 PET X% 2工艺流程：混合全造粒纺丝成品 包装贮存：10 公斤塑料桶包装，贮存在 0以上的仓库中，稳定期储存一年。韩笑纳米级银粒子的制备及其整理性能初探 胡毅 阎克
2、路 东华大学化学与化工学院 袁青红 宁波服装学院赵振河 西安工程科技学院纺织材料学院【摘要】讨论了纳米级银粒子的制备方法，使用透射电镜确认所得的颗粒大小 l0-40nm，平均直径 17nm；另外，稳定性的影响因素 (如：时间、温度、氧化剂、酸、碱等)实验分析，找出了纳米银的稳定性特点，最后用纳米银对涤棉织物进行抗静电整理，使其平均半衰期从 40s 降为 0.8s，抗静电性能有了一定的提高。【关键词】纳米银 化学分散法 整理纳米银粒是在水介质中。加入分散剂，结合机械力、通过化学反应生成的固体银经过分散制成。整理过程是用性能良好的水性聚氨酯作为粘合剂，使银粒子覆固于织物纤维表面，产生较好的抗静电性
3、能及粘合牢度，由于纳米级银粒子很小，与金属镀层相比，织物在后整理加工后手感和色光更为优异1。11 材料与仪器设备织物：65/35 45/45 13372 涤棉府绸；药品：HCHO(湖北大学化工厂)，NH 3H2O(蚌埠化学试剂厂)，磷酸三丁酯、 AgNO3、H 2SO4、HCl、HNO 3， 、Na 2CO3 (西安化学试剂厂)，NaOH、 NaClO、NaCl、MgCl 26H2O(天津化学试剂厂)，乙酸，均为分析纯； PU 实验品，分散剂 A、分散剂 B(是阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的复配物)，教研室自制。仪器：BH2215 型电子天平(德国赛多利斯公司) ，E-39/72 型轧车
4、(KYOTO JAPAN)，1O1C-2B 型烘箱( 上海市实验仪器厂)，454-8306KYOTO 型织物热定型机(JAPAN)，JEM-200CX 型透射电子显微镜(日本电子)。12 纳米级银粒子的制备银氨溶液：量取一定量的 AgNO3 溶液于干净的烧杯中，加入对应量的 NaOH 溶液，然后连续振荡下滴加 NH3H20 至使生成的沉淀完全溶解，NH 3H20 不应过量，否则会使试剂的灵敏性降低，同时制备的银氨溶液不能久置存放，以免生成一种爆炸性沉淀(叠氮化银) ，在具有磨口塞的瓶中存放更为危险；银镜底液：在一定量的水中，加入一定量配好的分散剂 A 和 B，预先快速搅拌 5min 后，加入反
5、应量的甲醛(稍过量为好，加热有挥发 )；银镜反应：将制备好的银氨溶液稀释到一定体积倒入酸式滴定管中，45-50，边高速搅拌边慢慢滴入反应液中，析出细银粒。13 纳米级银粒子的织物抗静电整理浸轧(4 浸 4 轧，轧余率 100%，纳米银溶液若干 ml/L，PU 25g/L，MgCl 2 5g/L，尿素l0g/L，交联剂 EH lOg/L)烘干(l00，3min) 焙烘(180 ，4min)。14 测试方法纳米级银粒子粒径：用透射电子显微镜进行测试；抗静电效果：用 YG3X 型感应式静电仪测试。2 结果与讨论21 影响稳定性的因素分析3纳米银粒制备的样品，见表 1。表 1 典型试样试样AgNO3
6、/mlHCHO/mlNaOH/ml分散剂A/ml分散剂B/ml银氨溶液/ml水/ml 反应时间/min1# 0.05 0.2 0.15 50 30 30 420 602# 0.50 1.3 1.20 50 30 30 420 703# 0.10 0.3 0.30 50 30 30 420 904# 0.20 0.6 0.30 50 30 30 420 905# 0.30 0.9 0.90 50 30 30 420 906# 0.40 1.2 1.20 50 30 30 420 907# 0.50 1.5 1.50 50 30 30 420 1108# 1.00 3.0 3.00 50 30 3
7、0 360 1709# 1.00 3.0 3.00 25 30 30 445 9010# 0.60 1.8 1.80 25 30 30 445 9511# 0.70 2.1 2.10 25 30 30 445 10012# 0.80 2.4 2.40 25 30 30 445 9513# 0.90 2.7 2.70 25 30 30 445 10514# 0.50 0.3 0.30 25 30 30 415 7015# 1.00 0.6 0.60 25 30 30 415 8016# 2.00 1.2 1.20 25 30 30 415 11017# 3.00 1.8 1.80 25 30 3
8、0 415 11018# 4.00 2.4 2.40 25 30 30 415 10019# 5.00 3.0 3.00 25 30 30 415 11020# 2.00 1.2 1.20 25 30 30 415 11021# 3.00 1.8 1.80 25 30 30 415 12022# 4.00 2.4 2.40 25 30 30 415 12023# 5.00 3.0 3.00 25 30 30 415 120注：(a)温度：1 #-13#样品为常温， 14#-23#样品为 40；(b)用量：分散剂 A，l #-7#样品为100g/L，8 #-23#样品为 200g/L；分散剂 B
9、 为 40g/L；HCHO， 1#-13#样品为 1%，14 #-23#样品为5%；NaOH ，l #样品为 10%，2 #-13#样品为 11%，14 #-23#样品为 5%；AgNO 3 为 5%；(c)NH3H2O 的要求:加入量直至沉淀溶解。用 1#-13#样品做纳米银粒子性能研究，影响稳定性因素:时间，对 1#-13#实验样品进行 2 月内放置观察，了解时间对粒子稳定性的影响实验结果( 下同)，12 #-13#样品 12h 后就发生沉淀，10 #-11#样品 ld 后有沉淀现象，6 #-9#样品 2d 后有沉淀，5 #样品 3d 后有沉淀，4 #样品 4d 后有沉淀，3 #样品 6d
10、 后有沉淀，2 #样品 15d 后有沉淀，1 #样品 2 月内末发现沉淀，说明 1#样品性能最稳定；温度，全部样品加热 70变黄，80-90黄色逐渐加深，沸腾无沉淀；氧化剂，NaClO、H 2O2 对粒子稳定性的影响较小；还原剂，保险粉对粒子稳定性的影响，1 #-13#常温下无沉淀，沸腾时 1#、2 #无沉淀，而 3#-13#有沉淀；电解质，NaCl 对粒子稳定性的影响，1 #-13#常温下无沉淀，沸腾时 1#-4#无沉淀，而 5#-13#有沉淀；ZnCl2 对粒子稳定性的影响，1 #、2 #常温下无沉淀，3 #-13#有沉淀，沸腾时 1#无沉淀，2 #-13#有沉淀；MgCl 2 对粒子稳定
11、性的影响，1 #-13#常温下无沉淀，沸腾时 1#-3#无沉淀，而 4#-13#有沉淀；碱，NaOH、Na 2CO3、Na 2SiO3，对粒子稳定性的影响，实验中溶液始终保持澄清，加热时颜色不变；酸，H 2SO4 实验中，溶液先变黄，沸腾后变成无色呈云雾状，冷却后云雾状消失，用 HCl 做实验时，加热溶液颜色变浅。22 纳米银粒子对织物的抗静电整理4表 2 中，平均最大静电压值为 140.9V，平均半衰期为 0.8s。表 2 纳米银粒子处理织物后的抗静电测试结果最大静电压值 v 半衰期/s 最大静电压值 v 半衰期/s145.0 0.6 145.0 0.8145.0 0.7 142.5 0.9
12、142.5 0.9 140.0 0.7140.0 0.7 135.0 1.0150.0 0.9 132.5 0.7150.0 0.8 130.0 0.8150.0 0.8 132.5 0.7142.5 0.8 132.5 0.8150.0 0.8 132.5 0.7150.0 0.9 132.5 0.9注：（1）测试条件：温度 22，相对湿度 33%；(2) 空白样品抗静电测试，平均最大静电压值 512V，平均半衰期 40s。23 纳米级银粒子粒径的测定透射电子显微镜照片显示：10#样品颗粒分布较为均匀。直径 20-40nm； 20#样品颗粒分布比较稀疏，一处有明显的团聚现象，颗粒尺寸主要集中
13、在 20nm 的范围；样品 3#颗粒分布均匀，密度较大，尺寸稳定，平均直径 l5nm；样品 4#颗粒分布较均匀，密度较大，有几处明显的团聚现象，平均直径 2Onm，较为理想; 但是经过一段时间放置后，其稳定性降低，为防颗粒团聚必须及时使用。3 结论31 用银镜反应可获得较为理想的纳米级银粒子，颗粒大小 10-40nm，平均直径 17nm。纳米级银粒子常温下，对酸、碱、盐和有机溶剂的稳定性很好，高温下对部分物质的稳定性不好，如浓硫酸、保险粉和氯化镁，其中，氯化锌的稳定性，常温、高温都不好。纳米级银粒子对时间的稳定性，随着粒子质量分数的升高而降低，质量分数越小，时间稳定性越好。32 AgNO3 用
14、量与纳米银颗粒大小不成正比， AgNO3 用量越少，得到的纳米银颗粒不一定越小, 原因是分散过程可能受到干扰，造成氧化过程分散不匀，颗粒变大，如分散剂复配不当，也易造成颗粒团聚，使颗粒尺寸变大。33 AgNO3 用量与纳米银颗粒的分布密度成正比，AgNO 3 用量越多，纳米颗粒分布越密，但制备过程中颗粒团聚可能性较大。反之，纳米颗粒分布越稀疏，颗粒团聚可能性减小，但使用及其研究价值降低。34 从样品 3#所得产品分布均匀，密度较大，颗粒尺寸稳定，平均直径 15nm。35 纳米银处理后涤棉织物的平均最大静电压值从 512V 降为 140.9V，平均半衰期从 40s 降为 0.8s，证明了涤棉织物经纳米银处理后，抗静电性能有了较大的改善。从上可知，纳米银的制备路线合理，颗粒大小符合要求，但是要提高纳米银颗粒的稳定性及颗粒浓度，仍需进一步研究。参考文献：l粱高平 殷福珊，表面活性剂在分散体系中的应用M北京，中国轻工业出版社，2003；75-772杨栋梁，纳米技术在染整生产中的探讨(二)J印染，2002（2） ；40-443赵国玺，表面活性剂物理化学M 北京，北京大学出版社， 1984；35-1044胡毅，纳米涂料和纳米银的制备及其染色整理性能的研究 (2001 级硕士论文)D，西安，西安工程科技学院，2004.4
