一种抗菌锦纶丝及其制备工艺的制作方法

1.本技术涉及功能纺织品的领域，更具体地说，它涉及一种抗菌锦纶丝及其制备工艺。


背景技术：

2.锦纶一般指尼龙，锦纶是世界上出现的第一种合成纤维，锦纶纤维强度高、弹性好、耐磨性佳，被广泛应用于服袜和家用纺织品等领域。
3.锦纶易产生静电。在静电的吸附作用下，锦纶表面会吸附有一定量的灰尘。灰尘中夹带有一定量的细菌，细菌会附着在锦纶表面。
4.使用者穿着锦纶衣物时，在某些特定场合下，如天气炎热、运动时，人体会排出汗液，汗液中含有水、氯化钠、少量尿素、乳酸和脂肪酸。温暖潮湿的环境和汗液中的营养物质给细菌繁殖提供了一个优良的条件，细菌在锦纶表面不断繁殖。
5.针对上述中的相关技术，申请人认为，当锦纶衣物的使用者为年龄较小的孩童时，一方面，孩童本身好动，汗液堆积在锦纶衣服表面，会给细菌繁殖提供一个优良的条件，另一方面，孩童本身的免疫力相对较弱。不断繁殖的细菌可能会对孩童的身体健康产生一定的影响。


技术实现要素：

6.为了改善因细菌在锦纶衣物上不断繁殖，可能会影响孩童健康的问题，本技术提供一种抗菌锦纶丝及其制备工艺。
7.第一方面，本技术提供一种抗菌锦纶丝，采用如下的技术方案：
8.一种抗菌锦纶丝，由以下质量百分比的原料制成：
9.抗菌母粒2％-5％；
10.普通母粒补至100％；
11.所述抗菌母粒由以下质量百分比的原料制成：
12.氧化石墨烯/纳米银抗菌剂20％；
13.抗氧剂0.5％-1％；
14.分散剂0.5％-1％；
15.pa6载体树脂补至100％；
16.所述普通母粒由pa6载体树脂制成。
17.通过采用上述技术方案，纳米银具有良好的广谱抗菌性，安全性高，对人类细胞低毒害，且不易产生耐药性，但是纳米银具有易氧化变色、易团聚等特点，使纳米银的应用受到一定的限制。氧化石墨烯是一种二维片层状碳质材料，具有良好的抗菌性能，安全性高，对哺乳动物细胞毒性低，且氧化石墨烯表面含有较多的羰基、羧基和羟基等含氧官能团。这些含氧官能团给纳米银提供了有利的结合位点，因此，氧化石墨烯是一种理想的纳米银的载体。
18.氧化石墨烯作为载体与纳米银颗粒结合后，纳米银主要负载在氧化石墨烯的片层上，对纳米银起到了稳定和保护作用，一定程度上改善了纳米银易氧化变色的问题，同时氧化石墨烯/纳米银复合材料可以降低纳米银的释放速度，起到缓释作用，延长抗菌锦纶丝的作用时间，使得抗菌锦纶丝在较长时间内保持良好的抗菌性能。
19.将氧化石墨烯/纳米银作为抗菌剂制备得抗菌母粒，再由抗菌母粒和普通母粒制备得抗菌锦纶丝，孩童穿着由抗菌锦纶丝制成的抗菌锦纶织物时，抗菌剂对附着在抗菌锦纶织物上附着的细菌的生长繁殖起到一定的抑制作用，从而一定程度上改善因细菌在锦纶衣物上不断繁殖，可能会影响孩童健康的问题。
20.优选的，所述氧化石墨烯/纳米银抗菌剂由以下质量份的原料制成：
21.0.1g/ml的氧化石墨烯粉末溶液30份；
22.0.05g/ml的硝酸银溶液60份；
23.还原剂3-5份；
24.保护助剂3-5份；
25.分散助剂3-5份。
26.通过采用上述技术方案，通过采用上述技术方案，还原剂将硝酸银溶液中的银离子还原，ag
+
离子被还原为ag原子，并生长为单质颗粒，分散助剂起到降低生成的单质银颗粒之间的团聚作用，减小颗粒粒径，从而获得纳米银。纳米银和氧化石墨烯通过静电相互作用，形成氧化石墨烯/纳米银复合材料。
27.优选的，所述还原剂为葡萄糖、柠檬酸钠或抗坏血酸中的任意一种。
28.通过采用上述技术方案，进一步限定了还原剂的选择，葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸都具备还原性，相较于常用的还原剂，如水合肼、氢醌和硼氢化钠等，葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸皆为无毒绿色的还原剂，且葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸在被还原后也均无有毒物质产生。
29.优选的，所述分散助剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、苯胺或明胶中的任意一种。
30.通过采用上述技术方案，通过采用上述技术方案，纳米银粒子的比表面积和自由能较高，纳米银粒子在水溶液中易发生团聚，在制备氧化石墨烯/纳米银抗菌剂时，为了尽可能提高氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的质量，需要尽可能提高纳米银粒子在水中的稳定性，故制备时往往需要使用分散助剂防止其团聚。聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、苯胺和明胶均为分散助剂。以采用明胶为分散助剂为例，明胶的多肽链上一部分是疏水基团，一部分是亲水基团，纳米银颗粒属于疏水体系，明胶可以很好地将纳米银颗粒包覆，使纳米银颗粒处于相对隔绝的状态，产生空间阻隔效应，能够阻止纳米银颗粒之间发生团聚。
31.同时，明胶不同于聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、苯胺等分散助剂，明胶为天然高分子材料，无毒无污染，更符合绿色环保的生产理念。
32.优选的，所述保护助剂为海藻酸钠和壳聚糖，且按质量比，海藻酸钠：壳聚糖为1：1。
33.通过采用上述技术方案，纳米银颗粒在裸露的状态时具有比较高的表面能，不能稳定保存，海藻酸钠、壳聚糖是一种天然大分子，海藻酸钠含有大量的羟基和羧基基团，壳聚糖的分子链上含有大量的羟基和氨基，这些含氧基团提供给纳米银颗粒一些结合位点，从而降低纳米银颗粒的表面能，对纳米银起到进一步的保护作用，进一步减少纳米银发生
团聚。
34.同时，由于羟基、氨基、羧基等含氧官能团的存在，使得海藻酸钠和壳聚糖均有一定的还原性，海藻酸钠和壳聚糖均具有一定的还原性，海藻酸钠和壳聚糖还可以作为还原剂，提高硝酸银中银离子的还原效果。
35.优选的，所述氧化石墨烯/纳米银抗菌剂通过以下制备工艺得到：
36.a1、氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的助剂的制备，将保护助剂和分散助剂分别溶解于去离子水中，并将各溶液混合，即得助剂，再通过碱剂将助剂的ph调节至8.3-8.4；
37.a2、氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的制备，将氧化石墨烯粉末溶液超声处理30min，再将硝酸银溶液和氧化石墨烯粉末溶液混合，再次超声处理20min，转至60℃水浴加热，按比例加入a1制备所得的助剂和还原剂，并搅拌20min，反应完成后静置沉淀6h，将沉淀物依次用乙醇和去离子水清洗，抽滤后冷冻干燥，即得氧化石墨烯/银粒子抗菌剂。
38.通过采用上述技术方案，葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸等还原剂相较于水合肼、氢醌和硼氢化钠等还原剂而言，葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸还原性相对较弱，但葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸皆为无毒绿色的还原剂，且葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸在被还原后也均无有毒物质产生，更符合绿色生产的理念，故本技术中选用葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸等还原剂。
39.由于采用的还原剂为葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸等无毒绿色的还原剂，但是这些还原剂还原性相对较弱，故反应需要在加热的条件下进行。
40.这些还原剂还原能力较弱，更有利于纳米银颗粒的生长。ag+在液相体系中产生ag原子，通过各类助剂诱导ag原子聚集，从而形成不同形貌的纳米银。葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸还原性相对较弱，银离子被还原的速率相对较慢，尽可能降低纳米银颗粒因相互团聚而长大，纳米银总体的比表面积变小的几率。
41.以葡萄糖作为还原剂而言，葡萄糖在酸性和中性条件下还原能力较弱，与银离子的反应缓慢，不利于纳米银的获得，提高溶液的ph值和温度，可以提高葡萄糖的还原能力，通过调整溶液的ph值和温度的方式来提高葡萄糖的还原能力，从而获取质量较高的纳米银颗粒。同时，当采用明胶为分散助剂时，明胶、海藻酸钠以及壳聚糖的共混液的黏度会随着温度、浓度和ph值发生变化，黏度较大时，会形成凝胶，延长反应时间，制备时间越久，纳米银颗粒更容易聚集成较大颗粒，导致纳米银总体的比表面积变小，从而导致抗菌锦纶丝的抑菌率降低。
42.申请人发现，当ph为8.3-8.4时，明胶、海藻酸钠以及壳聚糖的共混液透明，黏度较小。同时，ph为8.3-8.4时，反应温度为60℃时，葡萄糖的还原能力较佳。
43.壳聚糖的抗菌性主要来源于壳聚糖分子结构中c2上质子化的氨基，但在中性或偏碱性的环境下，由于质子化氨基的减少，壳聚糖的抗菌性大大减弱，在纳米银与壳聚糖结合后，既能克服壳聚糖在中性或碱性环境下抗菌性的不足，又能起到稳定纳米银的作用。
44.优选的，所述碱剂为氢氧化钠、三乙醇胺、磷酸氢二钠或氨水中的任意一种。
45.通过采用上述技术方案，申请人发现，当采用氨水作为碱剂、葡萄糖作为还原剂时，制备得到的氧化石墨烯/纳米银抗菌性能较为良好，分析原因，可能氨水加入到溶液体系后，氨水中的铵根离子与银离子络合，形成银氨配离子，在反应过程中，银氨配离子不断释放氨分子，氨分子与硝酸银溶液中的硝酸根离子配合，形成了氨水和硝酸铵组成的硝酸
铵溶液，尽可能维持反应体系的碱性环境，保证了反应的可持续进行，从而提高银离子的还原率。
46.第二方面，本技术提供了一种抗菌锦纶丝的制备工艺，采用如下方案：将上述a2制备所得到的氧化石墨烯/纳米银抗菌剂以及pa6载体树脂和分散剂干燥，并将干燥后的氧化石墨烯/纳米银抗菌剂、pa6载体树脂和分散剂按比例混合、熔融纺丝，制得抗菌锦纶丝。
47.优选的，所述分散剂为聚乙烯蜡和硬脂酸锌，且按质量比，聚乙烯蜡：硬脂酸锌为1：1。
48.通过采用上述技术方案，聚乙烯蜡和硬脂酸锌提高抗菌母粒中的氧化石墨烯/纳米银抗菌剂在使用过程中的分散性和流动性，有助于在原材料的高速混合过程中，抗菌剂均匀分散在载体上。此外，硬脂酸锌中的锌离子本身也具备一定的抗菌作用，进一步提高了抗菌锦纶丝的抗菌性能。
49.综上所述，本技术具有以下有益效果：
50.1、通过将氧化石墨烯作为载体与纳米银颗粒结合，制备得氧化石墨烯/纳米银抗菌剂，并将氧化石墨烯/纳米银抗菌剂以熔融纺丝的方式制备得抗菌锦纶丝，一方面，氧化石墨烯对纳米银颗粒起到稳定和保护作用，改善了纳米银可以易氧化变色的问题，同时氧化石墨烯降低了纳米银颗粒的释放速度，使得抗菌锦纶丝在较长的时间内保持良好的抗菌性能，从而优化抗菌锦纶丝的抗菌效果，另一方面，氧化石墨烯也具备一定的抗菌性能，进一步优化抗菌锦纶丝的抗菌效果，孩童穿着上述抗菌锦纶丝制成的锦纶织物时，抗菌剂对附着在抗菌锦纶织物上附着的细菌的生长繁殖起到一定的抑制作用，从而一定程度上改善因细菌在锦纶衣物上不断繁殖，可能会影响孩童健康的问题；
51.2、通过对还原剂、碱剂的成分进行限定，如特定选用葡萄糖作为还原剂，氨水作为碱剂，葡萄糖、氨水以及硝酸银溶液产生协同作用，增加了硝酸银溶液的反应率，反应过程中更有利于溶液中氧的除去，更有利于还原；
52.3、对分散助剂和保护助剂的组成进行限定，如特定选用明胶作为分散助剂时，海藻酸钠含有大量的羟基和羧基基团，壳聚糖的分子链上含有大量的羟基和氨基，对纳米银起到进一步的保护作用，进一步减少纳米银发生团聚，同时，明胶、海藻酸钠和壳聚糖均具有一定的还原性，明胶、海藻酸钠和壳聚糖在作为分散助剂的同时，还可以作为还原剂，提高硝酸银中银离子的还原效果，对分散助剂和保护助剂的反应条件进行限定,ph为8.3-8.4，反应温度为60℃时，明胶、海藻酸钠和壳聚糖共混液透明且黏度小，此时葡萄糖的还原能力较佳，同时，纳米银和壳聚糖结合后，还可以克服壳聚糖在中性或碱性环境下抗菌性的不足，进一步提高抗菌锦纶丝的抗菌效果。
具体实施方式
53.以下结合制备例、实施例和对比例对本技术作进一步详细说明。
54.制备例
55.制备例1
56.每配制一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂需要以下质量份的组分制备而成：
57.0.1g/ml的氧化石墨烯粉末溶液3000g；
58.0.05g/ml的硝酸银溶液6000g；
59.还原剂400g，还原剂具体为葡萄糖400g；
60.分散助剂400g，分散助剂具体为明胶400g；
61.保护助剂400g，保护助剂具体为，壳聚糖200g、海藻酸钠200g；
62.去离子水3000ml。
63.上述氧化石墨烯/银粒子抗菌剂由以下制备工艺得到：
64.a1、氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的助剂的制备，将3000ml去离子水按2：2：1：1分为四份，将400g葡萄糖溶解于1000ml去离子水中，配制成0.4g/ml的葡萄糖溶液，同理，配制0.4g/ml的明胶溶液，将200g壳聚糖溶解于500ml去离子水中，配制成0.4g/ml的壳聚糖溶液，同理，配制成0.4g/ml的海藻酸钠溶液，将明胶溶液、壳聚糖溶液和海藻酸钠溶液混合，即得助剂，再通过氨水将助剂的ph调节至8.3。
65.a2、氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的制备，将氧化石墨烯粉末溶液通过40khz，100w的超声波清洗器超声处理30min，再将3000ml氧化石墨烯粉末溶液与6000ml硝酸银溶液混合，得混合液，再通过40khz，100w的超声波清洗器超声处理20min，转移至60℃的水浴中，将a1制备所得的助剂和葡萄糖溶液加入到混合液中，搅拌20min，反应完成后静置沉淀6h，得沉淀物，依次用乙醇、去离子水清洗沉淀物，充分干燥，即得氧化石墨烯/纳米银抗菌剂。
66.制备例2
67.本制备例与制备例1的区别在于，每一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂中的还原剂为柠檬酸钠400g。
68.制备例3
69.本制备例与制备例1的区别在于，每一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂中的还原剂为抗坏血酸400g。
70.制备例4
71.本制备例与制备例1的区别在于，每一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂中的还原剂为葡萄糖200g以及柠檬酸钠200g。
72.制备例5
73.本制备例与制备例1的区别在于，每一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂中的还原剂为葡萄糖200g以及抗坏血酸200g。
74.制备例6
75.本制备例与制备例1的区别在于，每一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂中的还原剂为柠檬酸钠200g以及抗坏血酸200g。
76.制备例7
77.本制备例与制备例1的区别在于，每一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂中的分散助剂为聚乙二醇400g。
78.制备例8
79.本制备例与制备例1的区别在于，每一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂中的分散助剂为聚乙烯吡络烷酮400g。
80.制备例9
81.本制备例与制备例1的区别在于，每一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂中的分散助剂为苯胺400g。
82.制备例10
83.本制备例与制备例1的区别在于，每一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂中调节助剂ph的碱剂为氢氧化钠。
84.制备例11
85.本制备例与制备例1的区别在于，每一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂中调节助剂ph的碱剂为三乙醇胺。
86.制备例12
87.本制备例与制备例1的区别在于，每一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂中调节助剂ph的碱剂为磷酸氢二钠。
88.制备例13
89.本制备例与制备例1的区别在于，每一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂中不加入碱剂。
90.制备例14
91.本制备例与制备例1的区别在于，每一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂中助剂的ph值通过碱剂氨水调节至7.5。
92.制备例15
93.本制备例与制备例1的区别在于，每一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂中助剂的ph值通过碱剂氨水调节至9.5。
94.制备例16
95.本制备例与制备例1的区别在于，每配制一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂需要以下质量份的组分制备而成：
96.0.1g/ml的氧化石墨烯粉末溶液3000g；
97.0.05g/ml的硝酸银溶液6000g；
98.还原剂300g，还原剂具体为葡萄糖300g；
99.分散助剂300g，分散助剂具体为明胶300g；
100.保护助剂300g，保护助剂具体为，壳聚糖150g、海藻酸钠150g；
101.去离子水3000ml。
102.上述氧化石墨烯/银粒子抗菌剂由以下制备工艺得到：
103.a1、氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的助剂的制备，将3000ml去离子水按2：2：1：1分为四份，将400g葡萄糖溶解于1000ml去离子水中，配制成0.4g/ml的葡萄糖溶液，同理，配制0.4g/ml的明胶溶液，将150g壳聚糖溶解于500ml去离子水中，配制成0.3g/ml的壳聚糖溶液，同理，配制成0.3g/ml的海藻酸钠溶液，将明胶溶液、壳聚糖溶液和海藻酸钠溶液混合，即得助剂，再通过氨水将助剂的ph调节至8.3。
104.a2、氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的制备，将氧化石墨烯粉末溶液通过40khz，100w的超声波清洗器超声处理30min，再将3000ml氧化石墨烯粉末溶液与6000ml硝酸银溶液混合，得混合液，再通过40khz，100w的超声波清洗器超声处理20min，转移至60℃的水浴中，将a1制备所得的助剂和葡萄糖溶液加入到混合液中，搅拌20min，反应完成后静置沉淀6h，得沉淀物，依次用乙醇、去离子水清洗沉淀物，充分干燥，即得氧化石墨烯/纳米银抗菌剂。
105.制备例17
106.本制备例与制备例1的区别在于，每配制一份氧化石墨烯/银粒子抗菌剂需要以下质量份的组分制备而成：
107.0.1g/ml的氧化石墨烯粉末溶液3000g；
108.0.05g/ml的硝酸银溶液6000g；
109.还原剂500g，还原剂具体为葡萄糖500g；
110.分散助剂500g，分散助剂具体为明胶500g；
111.保护助剂500g，保护助剂具体为，壳聚糖250g、海藻酸钠250g；
112.去离子水3000ml。
113.上述氧化石墨烯/银粒子抗菌剂由以下制备工艺得到：
114.a1、氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的助剂的制备，将3000ml去离子水按2：2：1：1分为四份，将500g葡萄糖溶解于1000ml去离子水中，配制成0.5g/ml的葡萄糖溶液，同理，配制0.5g/ml的明胶溶液，将250g壳聚糖溶解于500ml去离子水中，配制成0.5g/ml的壳聚糖溶液，同理，配制成0.5g/ml的海藻酸钠溶液，将明胶溶液、壳聚糖溶液和海藻酸钠溶液混合，即得助剂，再通过氨水将助剂的ph调节至8.3。
115.a2、氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的制备，将氧化石墨烯粉末溶液通过40khz，100w的超声波清洗器超声处理30min，再将3000ml氧化石墨烯粉末溶液与6000ml硝酸银溶液混合，得混合液，再通过40khz，100w的超声波清洗器超声处理20min，转移至60℃的水浴中，将a1制备所得的助剂和葡萄糖溶液加入到混合液中，搅拌20min，反应完成后静置沉淀6h，得沉淀物，依次用乙醇、去离子水清洗沉淀物，充分干燥，即得氧化石墨烯/纳米银抗菌剂。
116.实施例
117.实施例1
118.本技术实施例公开了一种抗菌锦纶丝，每一份抗菌锦纶丝由以下质量份的原料制成：
119.抗菌母粒2500g；
120.普通母粒47500g。
121.抗菌母粒由以下质量份的原料制成：
122.制备例1获得的氧化石墨烯/纳米银抗菌剂500g；
123.抗氧剂25g，抗氧剂具体为12.5g抗氧剂168和12.5g抗氧剂1076，；
124.分散剂25g，分散剂具体为12.5g聚乙烯蜡和12.5g硬脂酸锌；
125.pa6载体树脂1950g。
126.普通母粒由pa6载体树脂制成。
127.其中，pa6载体树脂具体为巴陵石化生产的pa6切片，牌号bl3280h。
128.抗菌锦纶丝的具体制备工艺为：
129.s1、抗菌母粒的制备，取500g氧化石墨烯/纳米银抗菌剂、12.5g抗氧剂168、12.5g抗氧剂1076、12.5g聚乙烯蜡、12.5g硬脂酸锌和1950gpa6载体树脂充分干燥并均匀混合，得预混料，将预混料熔融挤出造粒，得抗菌母粒。
130.s2、抗菌锦纶丝的制备，取s1得到的抗菌母粒2500g，取普通母粒47500g，干燥后混匀，得混合母粒，将混合母粒熔融纺丝，得抗菌锦纶丝。
131.其中，氧化石墨烯/纳米银抗菌剂为制备例1所制得的氧化石墨烯/纳米银抗菌剂。
132.实施例2-实施例15与实施例1的区别仅在于，步骤s1中的氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的来源不同，各实施例的氧化石墨烯/纳米银抗菌剂来源记为下表：
[0133][0134][0135]
实施例18
[0136]
本实施例与实施例1的区别在于，每一份抗菌锦纶丝由以下质量份的原料制成：
[0137]
抗菌母粒1000g；
[0138]
普通母粒49000g。
[0139]
实施例19
[0140]
本实施例与实施例1的区别在于，每一份抗菌锦纶丝由以下质量份的原料制成：
[0141]
抗菌母粒1750g；
[0142]
普通母粒48250g。
[0143]
对比例
[0144]
对比例1
[0145]
本对比例与实施例1的区别在于，每一份抗菌锦纶丝中的抗菌母粒中的抗菌剂仅为纳米银。
[0146]
对比例2
[0147]
本对比例与实施例1的区别在于，每一份抗菌锦纶丝中的抗菌母粒中的抗菌剂仅为氧化石墨烯。
[0148]
对比例3
[0149]
本对比例与实施例1的区别在于，每一份抗菌锦纶丝由以下质量份的原料制成：
[0150]
抗菌母粒3000g；
[0151]
普通母粒47000g。
[0152]
性能检测试验
[0153]
取经过抗菌整理的抗菌锦纶丝样品，参照aatcc 100-2012《抗菌纺织品的评价方法》对实施例1-15、对比例1-2抗菌锦纶丝进行抑菌测试，测试结果如表1、表2、表3以及表4所示。
[0154][0155]
表1
[0156][0157]
表2
[0158][0159]
表3
[0160][0161]
表4
[0162]
结合实施例1-6可以看出，当采用葡萄糖作为还原剂时，洗涤30次后的抗菌锦纶丝的抑菌率最高。分析原因，可能是因为，葡萄糖的还原性高于柠檬酸钠的还原性，故实施例1中的抗菌锦纶丝的抑菌率高于实施例2中的抗菌锦纶丝的抑菌率。其次，抗坏血酸的还原性相对高于葡萄糖的还原性，可能导致银离子被还原的速率相对较快，即纳米银颗粒产生的速率相对较快，银纳米颗粒因相互团聚而长大，导致纳米银总体的比表面积变小，从而导致抗菌锦纶丝的抑菌率降低。
[0163]
申请人发现，还原剂的种类对银离子的被还原速率存在一定影响，纳米银的被还原速率与最终氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的抗菌性能相关联，银离子被还原的速率与对应的氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的较佳抗菌性能存在一定阈值区间。因此，以葡萄糖作为还原剂，银离子被还原的速率处于较佳的区间，氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的抗菌性能较佳。
[0164]
结合实施例1、实施例10-13可以看出，当以氨水为碱剂，洗涤30次后的抗菌锦纶丝的抑菌率最高，分析原因，葡萄糖的还原性较弱，需要在碱性环境下才能自发进行。氨水加入到溶液体系后，氨水中的铵根离子与银离子络合，形成银氨配离子，在反应过程中，银氨配离子不断释放氨分子，氨分子与硝酸银溶液中的硝酸根离子配合，形成了氨水和硝酸铵组成的硝酸铵溶液，尽可能维持反应体系的碱性环境，保证了反应的可持续进行，从而提高银离子的还原率，即提高抗菌锦纶丝的抗菌质量。
[0165]
结合实施例1、实施例14-15可以看出，ph值调节至8.4时，洗涤30次后的抗菌锦纶丝的抑菌率最高。分析原因，ph值较低时，反应速率较低，产生的银晶核相对较少，随着ph值的升高，产生银晶核的速率变大，反应过程中不断有银纳米颗粒产生,银纳米颗粒因相互团聚而长大，ph在8.4时，纳米银颗粒产生的速率相对较为平稳且银纳米颗粒的粒径相对最小，纳米银的比表面积相对最大，即抗菌锦纶丝的抗菌质量相对最高。
[0166]
结合实施例1、对比例1-2可以看出，氧化石墨烯以及纳米银均有一定的抗菌性，在氧化石墨烯、纳米银以及氧化石墨烯/纳米银含量相同的情况下，氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的抗菌性更加卓越。分析原因，可能是因为，氧化石墨烯和纳米银结合后，氧化石墨烯和纳米银的抗菌作用，是通过协调作用完成的，而非两者简单加和。一方面，纳米银在水溶液中极易团聚，而氧化石墨烯作为纳米银的基底后，抑制了纳米银的团聚，进而增大了纳米银的比表面积；另一方面，氧化石墨烯有较强的负电性，大肠杆菌的表面也呈负电性，因此两者相互排斥，纳米银的引入降低了氧化石墨烯材料表面的负电性。
[0167]
结合实施例1、实施例18-19以及对比3可以看出，随着抗菌母粒的含量增加，抗菌锦纶丝的抑菌性能也随之提升。但申请人发现，当抗菌母粒的含量超过5％，即氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的含量超过1％时，纺丝过程中出现飘丝、断头等现象。故从生产考虑，选取抗菌母粒的含量为2％-5％。
[0168]
本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本
申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。