【集萃网观察】目前抗菌纤维的加工主要有两种方法：后整理法和纤维改性法。后整理法是将具有抗菌功能的化学助剂通过不同方法固结在纤维或织物上，而纤维改性法是通过将化学纤维的高分子结构改性的方法，将抗菌剂添加到聚酯中制成抗菌纤维。后整理法对天然纤维、合成纤维都可应用，尤其是天然纤维，只能通过后整理实现抗菌效果。但是后整理的缺点是产品不耐洗涤，持久性能不好，而且具有一定的毒性和挥发性。而纤维改性法制成的抗菌纤维抗菌性能持久，耐洗涤，织物手感好，而且对人体安全性高，但主要适用于合成纤维，适用范围不及后整理法。抗菌的同时也要对人体无毒无害，通过尝试，发现银的抗菌效果最好，对大肠杆菌、绿脓杆菌、沙门氏菌等具有强烈的杀灭作用，而且具有很高的安全性。目前，中国纺织科学研究院已经成功将纳米级银系抗菌材料应用于成纤聚合物中，纺制出高效抗菌功能的合成纤维。健康环保型抗菌纤维的制造技术有共混纺丝法、复合纺丝法、抗菌剂与纤维问进行接枝共聚与离子交换反应等。目前在生产和研究 中采用的大多是共混纺丝法。

    1.共混纺丝法

　　纤维材料与抗菌剂的共混技术是生产抗菌纤维的主要方法该方法的优点是能够将抗菌剂均匀分布在相应的纤维内，纤维抗菌性能稳定、持久。但要求添加的抗菌剂耐高温，与聚合物的相容性好，分散性必须符合化纤纺丝工艺要求，不影响其可纺性；且要求成品纤维的物理机械性能和染色性能不下降。应用共混技术制备抗菌纤维目前有如下有效途径：⑴预先制备高含量的抗菌剂的母粒，而后母粒与聚合物进行共混纺丝；⑵在聚合时添加抗菌剂，通过优化聚合工艺条件，合成抗菌改性聚合物后再进行熔体纺丝或进行溶液纺丝；⑶在纺丝原液中添加抗菌剂，进行溶液纺丝．

    1.1母粒法

　　母粒法共混纺丝适用于进行熔融纺丝的抗菌涤纶、抗菌丙纶、抗菌锦纶的生产。母粒法抗菌涤纶的生产工艺如下：将少量聚酯切片与抗菌剂混合，制或抗菌母粒，抗菌母粒再与聚酯切片混合、熔融纺丝。抗菌母粒是无机抗菌剂的浓缩体，通常是用同种树脂作为母粒的载体，有时也用相容性较好的树脂作为载体。该方法抗菌剂分散效果好，母粒中抗菌剂浓度高，但工艺流得长，切片特性黏度降较大，生产成本较高。

    1.2改性切片法

　　聚合过程中将抗菌剂粉体均匀地分散在聚合体系中，制得抗菌聚酯切片，经切片纺丝得到抗菌纤维。此法较多地用于抗菌涤纶、抗菌丙纶及抗菌锦纶的生产。现仍以抗菌涤纶的生产为例，其生产工艺如下：

    ⑴抗菌切片的制备：一定量的沸石与等摩尔的抗菌金属离子溶液在室温下反应2 h，经洗涤、烘干、灼烧后得到一定金属离子含量的抗菌剂，再将沆菌剂与乙二醇混合，经砂磨、球磨使抗菌剂成为平均粒度小于1 m的粉体。采用DMT路线，在酯交换结束后低真空反应前，将凋成浆状的抗菌剂混入反应体系中，制得抗菌聚酯切片。

    ⑵由抗菌切片正常熔融纺丝得抗菌涤纶。由于改性聚酯切片较常规切片的熔点要低，在干燥过程中要适当降低干燥温度，延长干燥时间，以避免切片粘结。在纺丝过程中，采用较低的纺丝温度，较高的侧吹风风温，较低的风速，较高的上油率，纺丝效果好，丝条质量高。

    1.3溶液纺丝原液共混法

　　此法用于采用溶液纺丝的抗菌腈纶及抗菌粘胶纤维的生产。抗菌腈纶的制备可以采用两种技术路线，即：NaSCN一步法和二步法工艺，已通过工业化试生产，部分工艺流程如下：

　　抗菌剂→配料槽→计量→混合→纺丝→拉伸→纤维后加工。通过生产结果表明：抗菌剂的加入对纺丝原液的质量指标基本没有影响，对常规纺丝工艺无须作大的凋整，抗菌剂在纺丝过程中损失较少，有效成分已进入纤维内部，使纤维具有耐久抗菌性能，添加的抗菌剂对细菌和真菌都具有良好的抗菌效果，对成品纤维的主要物理机械性能基本没有影响，但抗菌剂加入后对整个溶解体系是否有影响及影响如何还需要进一步考察。

    2.复合纺丝法 　

  　复合纺丝法生产抗菌纤维的技术也正在不断的开发中。目前，复合抗菌涤纶大多是皮芯结构，一般是以抗菌改性PET切片为皮层，以普通PET切片为芯层，通过复合纺丝制得的。如：用真空沉降法在其表面涂覆Ag的PET切片或金属、金属氧化物、季铵盐、胍基化合物等抗菌剂与PET切片的混合物为皮层，以普通PET切片为芯层，通过复合纺丝可制得复合抗菌涤纶。由复合纺丝法引入的抗菌剂只分布于纤维的皮层，因此，与共混法相比，抗菌剂的用量少，可以减少因抗菌剂的引入对成品纤维的物理机械性能的影响。 复合纺丝技术也在抗菌纤维的开发中逐步的丰富和发展，其复合形式也由简单的皮芯结构发展到镶嵌结构、海岛结构、不完全包芯和中空多芯等多种新结构，从而以进一步提高纤维的抗菌效果。

    3.接枝共聚法

　　在聚合时添加抗菌剂的方法还可以通过接枝共聚的方法，制备接枝型的抗菌纤维。萧耀南、曾汉民、陈凤婷等人采用预辐照引发技术在聚乙烯醇(PVA)纤维、聚丙烯(PP)纤维接枝共聚聚丙烯腈(PAN)后，制得抗菌纤维具有抗菌谱广，耐久性好等特点。

    4.离子交换法

　　具有离子交换基团的纤维，通过离子交换反应而使纤维的表面置换上一层具有抗菌性的离子(一般为银离子、银离子与铜离子或银离子与锌离子的混合物) 这种方法制得的纤维，由于金属离子与纤维的离子交换基团形成离子键，因此具有持久的抗菌效果。抗菌型离子交换纤维是在纺丝聚合物中预先掺入一种经离予交换处理过的沸石分子筛微粉，其交换的离子是具有杀菌作用的微量金属活性离子，如银、铜、锌、稀土元素等。

    生产方法如下：先将沸石微粉与离子交换剂在稀溶液中进行离子交换反应，各种离子交换剂的浓度控制范围不一， AgNO3的溶液浓度为0.1 mol/L，CuSO4 0.05mol/L，ZnSO41.0 mol/L。室温下反应5 h，然后过滤、水洗、120℃脱水干燥，即得含有杀菌活性离子的沸石徽粉。按比例将该微粉掺入纺丝聚合物中，经混合、挤出、铸带、切片成抗菌母粒。由母粒法制得抗菌型离子交换纤维。

    来源: 印染在线