Bài viết kỹ thuật

Vật liệu nano dùng làm chất kháng khuẩn cho vải dệt

2024-06-18

1. Chất kháng khuẩn và phân loại

Thuốc kháng sinh là loại thuốc có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn, hủy hoại môi trường sống của chúng và phát huy tác dụng một cách hiệu quả và liên tục. Chất kháng khuẩn được chia thành hai loại: chất kháng khuẩn hữu cơ và chất kháng khuẩn vô cơ. Trong số đó, chất kháng khuẩn hữu cơ bao gồm các loại tự nhiên và tổng hợp, trong khi các chất kháng khuẩn vô cơ chủ yếu bao gồm kim loại, ion kim loại và oxit. Các biện pháp kháng khuẩn thường được nhắc đến bao gồm ức chế, tiêu diệt, loại bỏ độc tố do vi khuẩn tiết ra và phòng ngừa. Do tính ổn định nhiệt cao, chức năng lâu dài cũng như độ an toàn và độ tin cậy của các chất kháng khuẩn vô cơ, cùng với sự phát triển của công nghệ siêu mịn trong những năm gần đây, các chất kháng khuẩn vô cơ có kích thước nano có thể được sản xuất hàng loạt và pha trộn hoặc tổng hợp thành sợi hóa học. , đảm bảo công nghiệp hóa sợi hóa học kháng khuẩn.

tio2 dispersion

2. Chất kháng khuẩn Nano

Tính chất quang xúc tác là một trong những đặc tính quan trọng của vật liệu bán dẫn nano. Các vật liệu hỗn hợp bán dẫn phổ biến bao gồm TiOz, ZnO, ZnS, CdS&PbS, v.v. Xét về yếu tố an toàn và chi phí, TiO2 và ZnO có tính ứng dụng cao hơn, trong đó TiO2 được sử dụng phổ biến nhất.

Ngưỡng bước sóng hấp thụ của chất bán dẫn chủ yếu nằm ở vùng tử ngoại. Khi năng lượng photon vượt quá ngưỡng hấp thụ của chất bán dẫn, các electron vùng hóa trị của chất bán dẫn trải qua quá trình chuyển đổi xen kẽ, nghĩa là chuyển từ vùng hóa trị sang vùng dẫn, dẫn đến việc tạo ra các electron tạo ra quang (e) và lỗ trống (h+) . Lúc này, oxy hòa tan hấp phụ trên bề mặt hạt nano bắt giữ các electron tạo thành ion âm superoxide (· 05), đồng thời các lỗ trống sẽ oxy hóa các ion hydroxit hấp phụ trên bề mặt xúc tác và nước tạo thành gốc hydroxit (· OH). Cả ion âm superoxide và gốc hydroxit đều có đặc tính oxy hóa mạnh, có thể oxy hóa phần lớn chất hữu cơ thành sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O. Trong quá trình phản ứng, vật liệu bán dẫn này, còn được gọi là chất xúc tác quang, không trải qua bất kỳ thay đổi nào.

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc bổ sung một số nanoZnOđến nanoTiO2hoặc thêm một ít nano TiO2 vào nano ZnO mang lại tác dụng kháng khuẩn trên vải tốt hơn so với các vật liệu nano đơn lẻ, cho thấy sự tồn tại tác dụng hiệp đồng nano giữa nano TiO2 và ZnO. Điều này là do các nguyên tử bề mặt của nano TiO2 và ZnO

Hiệu ứng bề mặt của các hạt thay đổi do môi trường và độ rộng vùng cấm khác nhau, do đó, sự hấp thụ ánh sáng, đặc biệt là bức xạ cực tím, có các vùng đặc trưng riêng. Khi vải bông được xử lý bằng vật liệu tổng hợp nano TiO2 và ZnO, chúng có thể hấp thụ bức xạ cực tím trên phạm vi bước sóng rộng hơn, phân hủy các electron mang điện tích âm chuyển động tự do hơn và các lỗ tích điện dương, đồng thời tạo thành các cặp lỗ electron tạo ra ảnh. Chúng phản ứng với nước và oxy xung quanh để tạo ra thêm 0-, HO ·, HOO · và H2O2, tiêu diệt vi khuẩn hiệu quả và cải thiện tác dụng kháng khuẩn của vải.

Nano TiO2 với vai trò là chất diệt khuẩn còn có những đặc điểm sau: thứ nhất là có tác dụng tốt ngay lập tức, chẳng hạn như tác dụng kháng khuẩn dòng bạc xảy ra trong khoảng 24 giờ, trong khi nano TiO2 chỉ mất khoảng 1 giờ; Thứ hai, TiO2 là chất kháng khuẩn bán vĩnh viễn, duy trì tác dụng kháng khuẩn, không giống như các chất kháng khuẩn khác có tác dụng hòa tan giảm dần; Thứ ba, nó có độ an toàn tốt và không có tác dụng phụ khi tiếp xúc với da. Loại vải được tạo ra bằng cách phân tán TiO2 siêu mịn có kích thước nano vào nguyên liệu kéo sợi và kéo sợi hóa học có đặc tính kháng khuẩn tốt và giá thành rẻ. Vì vậy, TiO2 có kích thước nano được sử dụng rộng rãi làm chất kháng khuẩn và khử mùi chính trong các loại sợi chức năng.

tio2 dispersion

3. Chất kháng khuẩn ion kim loại

So với các chất kháng khuẩn hữu cơ, chất kháng khuẩn ion kim loại có ưu điểm là an toàn tốt (độc tính thấp, không gây ung thư), hoạt tính kháng khuẩn cao, chịu nhiệt tốt, phạm vi kháng khuẩn rộng, bền lâu và không kháng thuốc. Chúng có thể được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như điện tử, ô tô, vật liệu xây dựng, xử lý nước, xử lý y tế, thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, bao bì, dệt may và bảo vệ môi trường.

Theo các ion kim loại khác nhau có trong, chất kháng khuẩn ion kim loại có thể được chia thành các ion bạc, ion đồng, ion kẽm, ion coban, ion niken, chất kháng khuẩn ion vanadi, v.v.

Một số hạt kim loại (như hạt nano bạc và hạt nano đồng) có đặc tính diệt khuẩn nhất định. Chúng được kéo thành sợi kết hợp với sợi hóa học để tạo ra sợi chức năng kháng khuẩn, có tác dụng kháng khuẩn mạnh hơn và thời gian giặt nhiều hơn các loại vải kháng khuẩn thông thường. Ví dụ, bột kháng khuẩn siêu mịn có thể mang lại cho các sản phẩm nhựa khả năng kháng khuẩn và có tác dụng ức chế các loại vi khuẩn, nấm và nấm mốc khác nhau. Thêm 1% loại bột này vào sợi tổng hợp có thể tạo ra sợi kháng khuẩn có khả năng kéo sợi tốt.


SAT NANO là một trong những nhà cung cấp chất kháng khuẩn Nano tốt nhất tại Trung Quốc, chúng tôi có thể cung cấp hệ phân tán tio2, hệ phân tán zno, hệ phân tán sio2,hệ phân tán tio2 pha tạp bạcvà hệ phân tán tio2 pha tạp đồng, nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ sales03@satnano.com


8613929258449
sales03@satnano.com
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept