抗菌後の整理新技術(shù)

抗菌効果を得るためにプラズマ表面処理を採用したのは，抗菌効果が新興の表面抗菌改質(zhì)技術(shù)であり，全體の材料抗菌整理に比べて，表面処理抗菌が優(yōu)れ，本體材料の性能を損なわない。プラズマ表面処理によって材料表面抗菌性能を得る技術(shù)法は主にイオン注入，イオンビーム支援堆積（IBAD），プラズマ浸漬イオン注入堆積（PII-D）などがある。イオン注入は、高エネルギーイオンを真空條件下で固體表面への注入を加速させる方法であり、Ag、Cuなどの抗菌元素を繊維材料表面に注入することにより、準(zhǔn)安定相または沈殿相を形成し、材料に抗菌性能を得ることができ、この方法の利點(diǎn)は他の工學(xué)的に準(zhǔn)備されたコーティング面と基體の接続問題を解決することである。イオンビーム支援堆積技術(shù)とは、蒸著した蒸著膜の間に一定のエネルギーのイオンビームを用いて衝撃混合を行い、単質(zhì)または化合物フィルム層を形成することをいう。この方法は、より低い衝撃エネルギーで任意の厚さの膜層を連続的に成長させ、室溫または近室溫度で理想的な化學(xué)配位を持つ化合物膜層を合成することができる。抗菌材料に関する研究はまだ少なく、今後大きな発展可能性がある。プラズマ浸漬イオン注入堆積は真空室において事前にプラズマを発生させてからワークピースに負(fù)のバイアスをかけてイオンの注入または堆積を得るものであり、イオン注入効果と従來のイオンめっき効果を備えている。この方法は薄膜と複合層の物理化學(xué)性能を改善することができ、抗菌材料の研究に応用されている。

Nanofics真空プラズマ処理裝置及びその処理効果

従來の化學(xué)銀メッキの整理は簡単ですが、耐久性、堅(jiān)牢さ、均一性はあまり理想的ではありません。真空めっき銀の整理は高真空條件下で行われ、銀原子とガス分子の衝突を減らし、化學(xué)反応の発生を減少させる一方、メッキされた織物の表面が清潔であることを維持し、銀原子と繊維の付著堅(jiān)さを改善する。真空に銀をメッキする時(shí)、繊維は水分を含んではいけません。でないと、真空度が下がります。真空銀メッキの繊維表面に付著した銀層は極めて薄く、その付著確度が製品品質(zhì)のカギとなります。

織物の飛散めっきは直流二級(jí)の飛散めっき裝置で行うことができます。飛散めっきの中で抗菌類の金屬の繊維に付著する堅(jiān)牢さは真空めっきより良く、金屬膜の厚さを調(diào)節(jié)するのは便利ですが、その成膜速度は遅いです。また、繊維の標(biāo)準(zhǔn)的な濕潤率、耐熱性、親水性の基含有量はいずれも飛散めっき効果に影響を與えます。綿と粘膠繊維の織物に比べて、ポリエステルの織物はめっきがかかりやすく、しかもめっき後のポリエステルの通気性はほとんど変わりません。これは金屬膜と繊維の隙間に付著するのではなく、各繊維の表面に包まれています。飛散メッキ織物の剛?cè)嵝预稀⒉粍I理織物に比べて4%～24%の範(fàn)囲で変化しています。すなわち、やや硬い傾向があり、一般的な樹脂整理や熱定形処理の変化と似ています。マグネトロンスパッタリングと複合コーティングを用いて開発した新型の銀めっき繊維と布地は、優(yōu)れた抗菌性能を持ち、やけどなどの重癥醫(yī)療用敷物に使われるトップクラスの材料です。同時(shí)に銀を含む量を高めて、また布地に電磁放射を隔離する機(jī)能を持たせることができます。

通常の織物の抗菌性は整理の中で得やすいですが、洗濯中でも失われやすいです。繊維材の抗菌?整理の耐久性を高めるために、抗菌機(jī)能を?qū)g現(xiàn)する再生可能な新整理法です。この新プロセスでは、抗菌剤化合物の母體（潛在抗菌剤）が抗菌剤そのものの代わりとなり、セルロース材料の抗菌処理に応用できる。抗菌機(jī)能を持つ基が活性化される前に、潛在抗菌剤を共有結(jié)合してセルロース材料に結(jié)合した後、酸化還元反応のような可逆化學(xué)過程によって活性化し、抗菌機(jī)能を持つ基を放出することができる。この整理法はしわの整理過程と類似しており，漂白のような従來の過程で活性化反応を?qū)g現(xiàn)できる。潛在抗菌剤である?yún)gヒドロキシメチル-5,5-ジメチルジメチルジエチルウニウウレニウウレレニル(MMMMMMMMH)を利用してセルロース繊維分子鎖上のヒドロキシ基と反応し、共有結(jié)合を生成します。MMMMH中の仲アミノは塩素を含む溶液処理ができ、ハロゲンアミン構(gòu)造を生成します。ハロゲンアミン構(gòu)造の中の中で結(jié)合された塩素の塩素極性が非常に強(qiáng)いです。塩素が、塩素系の結(jié)合の塩素系の塩素系の塩素系の塩素の塩素極性になります。塩素系は塩素系が強(qiáng)くなります。塩素系になります。塩素系は塩素系の塩素系ができます。塩素系が再生します。

グラフェンは細(xì)胞に強(qiáng)い細(xì)胞毒性を持ち、細(xì)菌の細(xì)胞膜に直接接觸し、分解させることができます。酸化グラフェンの抗菌メカニズムは細(xì)胞膜と酸化ストレスの共同作用です。Kristhnamoorthyなどは、酸化グラフェンナノ構(gòu)造を用いて綿織物の表面にコーティングして整理し、それを検出した結(jié)果、改質(zhì)した織物はより高い熱安定性を持ち、かつ、グラム陽性菌に対して大きな毒性を持つことがわかった。樊春海などは吸著法、放射線架橋法、化學(xué)架橋法などの3つの方法で酸化グラフェンを綿織物に応用し、これらの織物は抗菌性が強(qiáng)く、細(xì)菌の98%を殺すことができ、洗濯性にも優(yōu)れていることを?qū)g験で示しました。苗広遠(yuǎn)などは先に酸化グラフェンを綿繊維としっかり結(jié)合し、その後酸化グラフェンを化學(xué)的に還元し、処理後の織物は抗菌性能があることがわかった。

グラフェンが細(xì)菌細(xì)胞膜を破壊する過程の計(jì)算機(jī)シミュレーション図

マイクロカプセル抗菌整理技術(shù)は、抗菌物質(zhì)を粒徑が極めて小さい固體粒子または液滴に細(xì)分化し、それを核として、特殊な方法を利用して、成膜性能のあるポリマーをその表面に堆積してコーティングし、シームレスな薄膜を形成し、最後に分離、乾燥などの過程でマイクロカプセル抗菌剤を製造し、その後抗菌して整理する。例えば日本の鐘紡會(huì)社はヨモギエキスとヒノキエキスをマイクロカプセルに封じ込めて、下著、ジャージに抗菌処理を行います。通常、壁材の組成と厚さを変えることで、マイクロカプセル抗菌剤の放出速度を制御し、耐久時(shí)間を延長することができる。