碘化壳聚糖溶胶在鞋材抗菌整理工艺中的应用效果研究.pdf
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1、捍 卫 生 活 品 质 推 动 产 业 升 级计量与检测90轻工标准与质量2023 年第 4 期碘化壳聚糖溶胶在鞋材抗菌整理工艺中的应用效果研究吴君(军需能源质量监督总站西安质量监督站,陕西西安 710086)摘要:主要探讨在鞋材抗菌整理工艺中碘化壳聚糖溶胶的应用效果,通过实验,分析碘化壳聚糖溶胶的作用价值,研究结果表明,碘化壳聚糖溶胶整理鞋具有良好的抗菌性,碘化壳聚糖的浓度在 300 g/L 500 g/L 时抗菌效果可达99.99%,且洗涤时间在 10 min 时,抑菌率均达到 80%以上,在相同的工艺条件下,碘化壳聚糖溶胶整理鞋具有较好的耐洗性。关键词:碘化壳聚糖溶胶;鞋材抗菌;工艺中图
2、分类号:TS943 文献标志码:A DOI:10.19541/ki.issn 1004-4108.2023.04.022近年来,随着人们健康意识的增强,传统的消毒剂除菌方式已不能满足人们对健康安全的要求,而具有高效、持久、长效、绿色环保等优点的碘化壳聚糖溶胶作为一种新型的环保高效抑菌剂,被企业和社会广泛关注。鞋用抗菌整理剂主要是指能同时达到抗菌、防腐、防水、防油等功能的功能性整理剂,它是由几种功能单体按特定比例混合后在一定的条件下聚合而成的一种聚合物。碘化壳聚糖溶胶在鞋材抗菌整理中的应用案例表明,碘化壳聚糖溶胶在鞋材抗菌整理中有着广阔的市场前景1。对于壳聚糖的研究也越来越多,制备方法有酸降解法
3、、酶降解法、氧化降解法等,其中采用过氧化氢降解壳聚糖是目前研究较多的一种方法,该方法的优点是成本低、后处理简单,产品无残毒、易于实现工业化生产,但 HO 氧化降解也存在反应稳定性和重复性差的缺点。本文主要研究碘化壳聚糖溶胶作为一种生物化学物质,具有高效的抗菌能力,对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌都有抑制作用。1 材料与仪器1.1 材料(1)鞋材:美国 OMNITO 公司的耐湿式摩擦色牢度测试(UL-TSI)、OMNITO 的抗菌测试(US-GSA)。(2)抗菌整理材料:碘化壳聚糖溶胶(碘化壳聚糖溶胶,由大连金洋生物科技有限公司提供;无机银离子抗菌整理剂,由北京三正新材料科技有限公司提供;有机银离子
4、抗菌整理剂,由河南清化化工股份有限公司生产)、甲基丙烯酸十二醇酯(GMA-9)、聚甲基丙烯酸十二醇酯(CAS)、聚甲基丙烯酸十二酯(PLMA)、有机硅类抗菌剂等。(3)抗菌整理剂:JX 系列型碘化壳聚糖溶胶、XAD-4(德国 Germany 公司)。(4)其他助剂:乳化剂、增稠剂及添加剂等。1.2 仪器(1)分析天平:电子天平。(2)实验用离心机:XDY-7B 型旋转蒸发仪。(3)真空干燥箱:HH-4 型(上海沪西仪器厂)。(4)振荡器:EPO-13(上海大普仪器设备有限公司)。(5)离心机:LMW-1500 型(上海博迅科技有限公司)。(6)马 弗 炉:美 国 BDS-1 型,温 度 范 围
5、 为100 400,最高工作压力为 8 MPa,北京安图新业科技捍 卫 生 活 品 质 推 动 产 业 升 级计量与检测91轻工标准与质量2023 年第 4 期有限公司生产,马弗炉可用于分析样品的干燥、加热、保温和冷却过程,具有多个控制点,可确保干燥均匀,不留死角,加热均匀的马弗炉已被广泛应用于化学和分析领域。(7)扫描电子显微镜(SEM),日本奥林巴斯公司。(8)傅里叶红外光谱(FTIR)仪,德国曼牌公司。(9)UV-VIS 分光光度计,日本岛津。(10)JD-2A 型电热恒温鼓风干燥箱,上海精宏实验设备有限公司。(11)ZYF-1E型智能pH计,北京普析通用仪器有限公司。(12)LX-2C
6、 型 pH 计,上海雷磁仪器厂。(13)SP-800 型恒温水浴锅,江苏金坛汇星仪器仪表有限公司。1.3 实验方法制样用织物均为普通鞋材,每样制作 1 2 件样品。将自制的碘化壳聚糖溶胶按一定比例溶于水,制成浓度为20%40%的溶液,将其储存于密封容器中。待溶液放热至80时,将其投入鞋材表面进行处理,即进行抗菌整理。对处理后的鞋材进行微生物测试。取一定量的鞋材放入一个洁净干燥的器皿中,加水 2 L,置于烧杯中(用 50 80的水煮沸3 min),用烧杯中的热水浴保持水温(80)约 1 h。取适量的鞋材置于烧杯中,用蒸馏水清洗,并在烘箱中烘干。同时,将适量的碘化壳聚糖溶胶加入一定量的清水中,用烧
7、杯搅拌均匀后放入盛有适量水(100 mL 120 mL)的烧杯中,随后将1 L 水倒入盛有碘化壳聚糖溶胶的溶液中进行搅拌。待溶液温度降至常温时,用烧杯中的液体在鞋材表面进行涂抹(即不需要加水),并在表面上涂以 1 g/m2 2 g/m2大小的碘化壳聚糖溶胶,并保持其均匀状态 2 h 3 h。具体步骤如下:(1)鞋材的前处理:将待整理的鞋材放入烘箱,温度为100,烘干 24 h 左右,待鞋面及鞋底表面温度降到 60左右时,用无水乙醇清洗一次,然后放入烘箱干燥。(2)整理剂的选择:将制备好的碘化壳聚糖溶胶用打粉机进行打粉。(3)使用碘化壳聚糖溶胶对鞋材进行抗菌整理:将打好粉的鞋材放入装有碘化壳聚糖
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