布艺之家讯:烷氧基硅烷季铵盐(如Dow Coming的DC5700)是一种优良的织物抗菌剂. 由烷氧基硅烷季铵盐与其他硅氧烷共聚而制得的聚硅氧烷季铵盐的用途更广泛,功能更全面,其乳液可作织物柔软剂兼抗菌剂圆,也可同时用于发用调理剂、保湿剂 和织物柔软剂等.最近,美国Dow Coming公司新开发的聚硅氧烷季铵盐微乳液的性能又比聚硅氧烷季铵盐乳液更胜一筹. 有关聚硅氧烷季铵盐微乳液抗菌性能的研究报道较少,本实验以分光光度法研究了聚硅氧烷季铵盐微乳液的织物抗菌性能.
1 实验
1.1 材料
普通试管、软体透气胶塞、锥形瓶、量筒、白色纯棉布(3 mrnx3 mm)、移液管、LDZX一40CI型立式自动
电热压力蒸汽灭菌器、LRH一250一GS型生化培养箱、721型分光光度计、恒温水浴锅.
聚硅氧烷季铵盐微乳液[由环四硅氧烷(D4)和三乙氧基硅丙基二甲基十八烷基氯化铵经乳液共聚而制备,其中硅烷季铵盐与D 的质量比为2:100,微乳液中 (有机硅)为20 ,自制],聚硅氧烷微乳液 (有机硅)为20%,自制1,大肠杆菌(ATCC8739),立白漂白剂, LB液体培养基,氢氧化钠水溶液[w(NaOH)为1.6%],营养琼脂.
1.2 大肠杆菌的培养
将大肠杆菌接种在营养琼脂斜面传代3次,将斜面培养物用灭菌的LB液体培养基洗下,37℃增菌15h,备用.
1.3 白色纯棉布的处理
纯棉布6O块,清水搅拌洗涤3次,100 ℃煮练3O min,清水搅拌洗涤3次,立白漂白剂溶液[w(漂白剂)为 5%]中浸泡5 h,100 ℃煮练15 min,清水洗涤干净,100 ℃烘干.
1.4 织物整理(浸渍法)
1.4.1 正法
传统法,织物先用氢氧化钠溶液处理,然后施加有机硅季铵盐微乳液(简称正法).把经过煮练、漂白的纯棉布置于试管中,加入5 mL氢氧化钠溶液[w(NaOH)为 1.6%],充分振荡,室温下放置20 min.再加入2 mL聚硅氧烷季铵盐微乳液(根据具体要求,聚硅氧烷季铵盐微乳液中有机硅的质量分数可以不同),充分振荡,置于水浴锅(40℃)中放置30 min.浸渍后,取出试样,用清水冲洗5次,备用.
1.4.2 反法
先用聚硅氧烷季铵盐微乳液,再用氢氧化钠处理 (简称反法).把经过煮练、漂白的纯棉布置于试管中,加入2 mL聚硅氧烷季铵盐微乳液(根据具体要求,聚硅氧烷季铵盐微乳液中有机硅的质量分数可以不同),充分振荡,置于水浴锅(4O℃)中30 min.再加入5 mL 氢氧化钠溶液[w(NaOH)为1.6%],充分振荡,室温下放置20 min.浸渍后,取出试样,用清水冲洗5次,备用.
1.4.3 直接法
直接用聚硅氧烷季铵盐微乳液处理织物,与反法相似,只是未用氢氧化钠溶液处理.
1.5 抗菌整理效果测试
在整理过的纯棉布 上培育大肠杆菌:在超净工作台里把用整理剂处理过的纯棉布放进灭菌的小锥形瓶中,用移液管移取1 mL大肠杆菌的菌悬液,加入9 mL新鲜LB液体培养基,置于恒温摇床中37℃振荡培育18 h,用未抗菌整理的纯棉布作对照实验.大肠杆菌吸光度(OD值):以未接种大肠杆菌的LB 液体培养基作空白对照,选用530 nm作为测量波长,测定上述大肠杆菌培养物的OD值.OD值越小,说明大肠杆菌数量越少,抗菌剂的抗菌效果越好.
2 结果与讨论
2.1 3种方法的比较
从表1可以看出,水洗5次或5O次,反法处理织物的抗菌效果优于正法和直接法.随着水洗次数的增加,抗菌效果的差别越来越大.原因是反法处理是后用氢氧化钠,整理浴的碱度较高,聚硅氧烷季铵盐微乳液中反应性基团的活性增强,抗菌效果耐久。
2.2 抗菌效果的比较
从表2可知,聚硅氧烷季铵盐微乳液有明显的抗菌效果,而用聚硅氧烷微乳液处理大肠杆菌的OD值与未加抗菌整理剂相差不大,证明在聚硅氧烷季铵盐微乳液中具有杀菌作用的是季铵盐阳离子基团.
2.3 有机硅质量分数对抗菌效果的影响
从图1可以看出,纯棉布的抗菌性随着微乳液中有机硅质量分数的增加而增大,但一定值后,织物的抗菌性不再增加.在w (有机硅)为O.5%时,纯棉布有一定的抗菌效果;在1.5%一4.O%时,抗菌效果增加较大.
对于大肠杆菌来说,当 (有机硅)增加到4.O%时,继续增大用量,OD值的变化不大.从经济和效果两方面考虑, (有机硅)为2.5%的聚硅氧烷季铵盐微乳液的抗菌作用已足够.
2.4 处理时间对抗菌效果的影响
聚硅氧烷季铵盐微乳液处理纯棉布时间对抗菌效果影响见图2.
从图2可以看出,随着时间的延长,样品的OD值略有下降,但不显著,可能是聚硅氧烷季铵盐微乳液粒径小,能较快地渗入纤维中的缘故.从生产角度考虑,选择30 min比较合理,60 min虽然抗菌效果有所增加,但是增加不大,却降低了生产效率.
3 结论
采用反法处理织物的抗菌效果及耐久性比正法及直接法好;聚硅氧烷季铵盐微乳液中有机硅质量分数对纯棉布抗菌效果的影响较大,整理时间的影响不大.从经济和效果两方面考虑,选择聚硅氧烷季铵盐微乳液中 (有机硅)为2.5%、处理3O min较为合理.
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