鍍銀纖維功效

1、鍍銀纖維既能抗菌， 又能調(diào)控體溫和濕度， 甚至還可以控制體味。 這種能保 護(hù)皮膚、祛除身上發(fā)出的難聞氣味， 并能阻擋醫(yī)用紡織物上的污染物的紡織品擁 有十分廣闊的市場(chǎng)前景。金屬銀殺菌的機(jī)理就是阻斷細(xì)菌的生理過程。 在溫暖潮濕的環(huán)境里， 銀離子 具有非常高的生物活性 這意味著銀離子極易同其它物質(zhì)相結(jié)合， 使得細(xì)菌細(xì) 胞膜內(nèi)外的蛋白質(zhì)凝固， 從而阻斷細(xì)菌細(xì)胞的呼吸和繁殖過程。 環(huán)境越溫暖潮濕， 銀離子的活性就越強(qiáng)，因此鍍銀纖維十分適合應(yīng)用于服裝領(lǐng)域。諾貝爾纖維科技公司（Noble Fiber TechnologieS的創(chuàng)始人麥克納利（WilliamMcNally ）聘請(qǐng)了 6名全職科學(xué)家經(jīng)過5年的研

2、究，開發(fā)出一種名為 X-Static的 鍍銀纖維。 這種纖維不僅能抗菌， 還具有抗靜電功能和良好的體溫調(diào)節(jié)功能。 目 前，已經(jīng)有瑪莎百貨（Marks & Spenee）、阿迪達(dá)斯、彪馬（Puma）和斯派德 （Spyde）等著名服裝廠商開始生產(chǎn)帶有 X-Static纖維的產(chǎn)品。就連研發(fā)能力很 強(qiáng)的強(qiáng)生公司也要求和這家小公司共同開發(fā)新一代繃帶產(chǎn)品。 （紡織導(dǎo)報(bào)） 鍍銀纖維的研發(fā)進(jìn)展及應(yīng)用 2006年 09月 27日 星期三 10:45摘要：鍍銀纖維作為一種高性能功能纖維，其獨(dú)特的抗菌除臭、防電磁波輻射、 抗靜電、調(diào)節(jié)體溫等功能受人矚目。文章介紹了功能纖維鍍銀纖維的制備方法， 概括了鍍銀纖維在國內(nèi)外

3、的發(fā)展?fàn)顩r， 論述了鍍銀纖維的抗菌除臭、 熱效應(yīng)、 抗 靜電、電磁屏蔽等功能特征，并在此基礎(chǔ)上對(duì)其應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行分析和展望。1 鍍銀纖維的歷史及現(xiàn)狀11 纖維外鍍金屬技術(shù)早在 10 世紀(jì)，德國、以色列、美國就率先展開了在纖維上鍍銅、鎳、銀等 金屬的研究并開發(fā)出了相關(guān)產(chǎn)品，此后日本、俄羅斯、中國也相繼開始了這方 面的研發(fā)，現(xiàn)已有許多相關(guān)專利。目前，將鍍銀、鍍銅、鍍鎳?yán)w維在防輻射紡織 品及服裝上的應(yīng)用已獨(dú)樹一幟。纖維外鍍金屬技術(shù)主要分為以下 3 類。1）化學(xué)鍍：采用化學(xué)品中的還原劑，使金屬離子還原沉積在基布表面形成 金屬膜。其最大缺點(diǎn)是化學(xué)鍍生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生含重金屬離子的污水， 必將受到 環(huán)境保護(hù)的

4、制約。2）電鍍：利用電流使溶液中的金屬離子還原，在被鍍纖維基材表面形成金 屬膜。3）真空鍍：在真空狀態(tài)下將金屬以原子或分子狀態(tài)在紡織材料表面上沉積 堆砌成納米結(jié)構(gòu)金屬膜，實(shí)現(xiàn)紡織材料表面功能化。它包括：真空蒸鍍、真空離 子鍍和真空濺射等 3種方法。真空鍍膜技術(shù)是目前世界最先進(jìn)的表面處理技 術(shù)在紡織材料表面實(shí)現(xiàn)金屬化效果最為理想。1 2現(xiàn)有鍍銀纖維品種及制備世界上最大的鍍銀纖維品牌是美國Nobel Fiber Tech nologies（諾貝爾纖維科技公司）的XStatic。其最初采用的是化學(xué)鍍技術(shù)，即在聚酰胺纖維表面鍍一 層純銀。目前，該纖維已授權(quán)百余家廠商生產(chǎn)，但價(jià)格一直居高不下，去年銷售

5、額5 000多萬美元。另外，Nobel公司的姊妹公司Sauquoil也開發(fā)了一種叫（Contax 的鍍銀纖維。日本對(duì)鍍銀纖維的研究也非常活躍。TOYOSHIMA & Co .丄td .在1999年開發(fā)出商標(biāo)名為 卩unc的鍍銀聚酯纖維（圖1）。它是在透明的聚酯薄膜（厚度為 9卩m上作純銀鍍膜（厚度約0. 1卩m）鍍膜上再覆蓋一層同厚度的聚酯膜，然后 將其切成230叩 或150叩 寬的細(xì)條絲而成。其構(gòu)造如圖1。此外，三菱（Mitsubishi）材料公司于2001年開發(fā)制造出鍍銀聚酯纖維 AGposs.纖維直徑 為1525 叩銀的厚度為0. 1卩m圖2）。9 pm矍爺膿圖1 p-funcSS銀聚酯

6、纖維圖2 AGpass在SEM下放大1 500倍（左）和？ 58倍（右）我國濟(jì)南麗絲特纖維有限公司自行研制的鍍銀纖維，采用多靶磁控濺射柔性鍍膜技術(shù)和復(fù)合電鍍技術(shù)在滌綸或錦綸上鍍銀，于 2004年申請(qǐng)了發(fā)明專利。 它是基于化纖基材不導(dǎo)電的性質(zhì)，先采用真空鍍的方式.在纖維表面濺鍍一層銀 膜，再采用電鍍的方法鍍銀。這種工藝具有鍍膜均勻、附著力強(qiáng)、耐洗等優(yōu)點(diǎn)。隨著鍍銀纖維逐步應(yīng)用在內(nèi)衣、家紡，特種服裝，醫(yī)療、體育、部隊(duì)裝備等 領(lǐng)域，特別是在貼身穿用紡織品上，又有替代鍍鎳、鍍銅纖維的發(fā)展趨勢(shì)，國內(nèi) 市場(chǎng)對(duì)鍍銀纖維的需求量必將越來越大。而當(dāng)前國內(nèi)的技術(shù)工藝多處在試驗(yàn)階 段.大多企業(yè)還不具備批量生產(chǎn)鍍銀纖維

7、的條件， 所急需的鍍銀纖維及織物還要 批量進(jìn)口。目前國內(nèi)少有的幾家生產(chǎn)鍍銀纖維的工廠， 大多是采用的化學(xué)鍍銀工藝。生 產(chǎn)效率低、成本高、污染嚴(yán)重，生產(chǎn)過程種受到環(huán)保部門的嚴(yán)格限制。而國外對(duì) 鍍銀纖維生產(chǎn)工藝技術(shù)又相對(duì)保密。所以市場(chǎng)上雖有鍍銀纖維出現(xiàn)，但其質(zhì)量水 平及規(guī)?；a(chǎn)無法滿足社會(huì)需求。 而濟(jì)南麗絲特纖維有限公司利用真空鍍、 電 鍍技術(shù)制備鍍銀纖維，加工過程無污染，可連續(xù)生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定，提升了我國鍍 銀纖維的自主研發(fā)及規(guī)模化生產(chǎn)能力。2鍍銀纖維功能及特性2. 1鍍銀纖維功能鍍銀纖維基材一般采用的是合成纖維，因表面鍍了一層純銀而具有銀的天然 金屬光澤。金屬銀是所有金屬中導(dǎo)電，導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的

8、，是最有效的儲(chǔ)存及反射 材質(zhì)?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)界認(rèn)為銀具有非常有效的廣譜抗菌性，目前尚未發(fā)現(xiàn)人體對(duì)純銀產(chǎn)生過敏的任何報(bào)告。鍍銀纖維因此具有良好的抗菌除臭、熱傳導(dǎo)、熱反射、抗 靜電、防輻射等功能。2. 1. 1抗菌除臭抗菌是通過抑制細(xì)菌增殖而達(dá)到抗菌的目的， 而除臭不僅指消除環(huán)境中已經(jīng) 生成的臭氣，還包括細(xì)菌分解人體汗液、皮脂所生成的惡臭，腐敗物質(zhì)、化學(xué)物 質(zhì)等固有的氣味。鍍銀纖維抗菌原理有 2 點(diǎn)：一是銀及溶出的銀離子與細(xì)菌蛋白質(zhì)、 核酸接觸， 并與蛋白質(zhì)，核酸分子中的巰基（一 SH）、氨基（一 NH）等含硫、氨的官能團(tuán)發(fā)生 反應(yīng)，以達(dá)到抗菌目的。二是光催化反應(yīng)。在光的作用下，銀離子能起到催化活 性中

9、心的作用.激活水和空氣中的氧，產(chǎn)生羥基自由基（一 HO）和活性氧離子（02）, 活性氧離子具有很強(qiáng)的氧化能力， 能在短時(shí)間內(nèi)破壞細(xì)菌的繁殖能力而使細(xì)胞死 亡，從而達(dá)到抗菌的目的。鍍銀纖維有很好的除臭功能， 這是因?yàn)樵跍嘏睗竦沫h(huán)境里， 銀有非常高的 生物活性， 極易與其它物質(zhì)結(jié)合。 此時(shí)，纖維上銀離子通過將細(xì)菌細(xì)胞膜內(nèi)外的 蛋白質(zhì)凝固， 殺死或抑制細(xì)菌的繁殖， 防止有機(jī)物腐敗分散而產(chǎn)生的臭氣， 達(dá)到 除臭目的。據(jù)報(bào)道，混紡紗線中含 3% AGposs銀纖維（Mitsutuji Textile生產(chǎn)）時(shí)，能在 1h 內(nèi)除掉 999的葡萄球菌，并且在很長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的抗菌性 ,而沒有混入 3% AG

10、poss的參比纖維每毫升的菌落總數(shù)是原來的 500多倍:100% AGposs銀纖 維能在18 h內(nèi)使許蘭毛癬菌每毫升菌落總數(shù)從 10萬個(gè)減少到不到100個(gè)，而參 比纖維幾乎不能使許蘭毛癬菌有絲毫減少。此外 XStatic 銀纖維經(jīng)測(cè)試也能于 1h內(nèi)抵制99. 9%暴露于表面的金黃色葡萄球菌， 大腸桿菌、白癬菌等幾百種細(xì) 菌。因此鍍銀纖維是一種廣譜、高效、安全、持久的抗菌除臭纖維。2. 1. 2 熱效應(yīng)鍍銀纖維能很好的反射太陽和人體發(fā)射的遠(yuǎn)紅外線， 在炎熱氣候， 外界溫度 高于人體溫度， 將銀纖維用在外層服裝材料， 它通過反射太陽輻射的紅外線阻止 熱量到達(dá)人體， 又由于銀是導(dǎo)熱最快的元素， 故

11、銀纖維還能迅速將皮膚上的熱量 傳導(dǎo)散發(fā)，以降低體溫。在寒冷氣候，將銀纖維用在內(nèi)層服裝材料，能反射人體 輻射能而起到極佳保暖效果，稱為 “銀保溫瓶效應(yīng) ”。因此，將銀纖維用在服裝材 料上能起到調(diào)節(jié)體溫、冬暖夏涼的效果。2. 1. 3 抗靜電、電磁屏蔽 銀在所有金屬中導(dǎo)電性最好， 這一特征使鍍銀纖維具有很好的抗靜電， 電磁 屏蔽功能。據(jù)報(bào)道，AGposs鍍銀纖維的電阻小于10 Q/cm,而常規(guī)紗線的電阻 為I 106I X109療cm。AGposs鍍銀纖維與其它纖維混紡時(shí)，使用不到 0. 5% AGposs 便可大大提高混紡纖維導(dǎo)電性。通過采用 KEC 電磁干擾效力方法測(cè)試 AGposs 鍍銀纖維

12、的電磁屏蔽性能，可得出銀纖維含量和組織結(jié)構(gòu)對(duì)織物電磁屏 蔽性能都有影響。2. 2 鍍銀纖維與納米銀纖維比較 納米銀纖維是在纖維成形過程中添加納米級(jí)的銀微粒。 如日本日清紡工業(yè)公司.他們應(yīng)用納米技術(shù)，使銀微粒達(dá)到 4ym的大小，將其滲入纖維內(nèi)部，生產(chǎn) 商品名為 Agfresh 的納米銀纖維。納米銀纖維具有和鍍銀纖維類似的功能特征。 但是在纖維基材中加入納米銀的過程中存在納米微粒的團(tuán)聚、 污染和納米微粒對(duì) 纖維主體性能的影響等問題。 此外， 由于銀微粒是分散在纖維內(nèi)部及外表面， 直 接和皮膚接觸的只是一小部分， 不像鍍銀纖維表面被一層純銀包圍， 故不能充分 體現(xiàn)銀良好的抗菌除臭、電磁屏蔽等功能特征

13、。3 鍍銀纖維的應(yīng)用3. 1 服飾及保健襪前面提到，鍍銀纖維既能抗菌除臭又能調(diào)節(jié)體溫， 因此如將銀纖維與棉、 毛、 麻、Lyocell、Modal等混紡，將十分適用于內(nèi)衣、睡衣、 T恤等。此外，鍍銀纖 維也十分適用于保健襪， 腳底走動(dòng)摩擦?xí)a(chǎn)生許多靜電， 當(dāng)這些靜電流通過高導(dǎo) 電的銀纖維時(shí)， 銀纖維會(huì)將其轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)， 磁場(chǎng)的作用可加強(qiáng)人體血液循環(huán)， 具 有助睡眠、解除疲勞的特殊工效。 磁力會(huì)推動(dòng)受地心引力作用集中于足部的血液， 因此穿著銀纖維襪子能防止腳部浮腫，緩解疲勞。據(jù)報(bào)道，美伊戰(zhàn)爭(zhēng)中美國大兵就是穿的銀纖維做成的襪子。 阿迪達(dá)斯旗下的 著名戶外品牌 Salo mon 采用混紡比 CoolM

14、ax: 67%，Spa ndex 15. 6%， Nyl on: 14. 4%,銀纖維（X-Static）: 3%作為探險(xiǎn)競(jìng)技襪面料。美國俄亥俄州 Juzo公司 開發(fā)了一種壓力長(zhǎng)筒襪，是用含 23%XStatic的紗線織成的（圖3）。3. 2 家紡鍍銀纖維優(yōu)良的功能也很適用于家紡產(chǎn)品， 特別是與人體接觸頻繁的床上用 品，如寢具 （床單、床罩、被套 ）、沙發(fā)布、窗簾、睡袋等。濟(jì)南麗絲特纖維有限 公司將其開發(fā)的鍍銀纖維與棉混紡生產(chǎn)銀纖維床單， 與人體皮膚親密接觸時(shí)具有極佳的保健功能33 電磁屏蔽材料 鍍銀纖維可作為電磁屏蔽紡織材料 主要應(yīng)用在電子、 通訊、軍工和功能性 紡織品，有替代鍍鎳、 鍍銅纖

15、維及織物的趨勢(shì)。 目前國內(nèi)已有將納米銀纖維用在 防輻射孕婦服裝上， 可以預(yù)見， 未來將鍍銀纖維用在防輻射服裝上將有廣闊的市 場(chǎng)前景。34 醫(yī)療衛(wèi)生用品 鍍銀纖維還可以用于制備醫(yī)療用品，如手術(shù)服，護(hù)士服、醫(yī)院消毒敷料、繃 帶、口罩等。在高致病環(huán)境其廣譜、高效、安全、持久的抗菌功能有助于抵御病 菌對(duì)人體的侵害。35 部隊(duì)裝備及戶外運(yùn)動(dòng)此纖維開發(fā)的野外作業(yè)服具有抗菌、 除臭、防輻射、抗靜電、抗污染等功能， 在缺水、無條件洗滌的野外惡劣環(huán)境中可延長(zhǎng)穿用期，保護(hù)人體健康。據(jù)了解， 美國軍方已經(jīng)將銀纖維和 CoolMax 混紡面料用于部隊(duì)軍服。美國 MALDEN MILLS 公司將 X Static用于

16、Polartec Power Dry織物，開發(fā) 出一種內(nèi)含鍍銀纖維的防靜電快干排汗面料，十分適合于戶外運(yùn)動(dòng)服面料。4 結(jié)語 鍍銀纖維集多種優(yōu)異功能于一體，已成為當(dāng)代功能纖維研究及應(yīng)用新的熱 點(diǎn)，擁有廣闊的應(yīng)用前景。 隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的迅速發(fā)展， 對(duì)鍍銀纖維的需求量 必將與日俱增。加快對(duì)銀纖維進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)，即能促進(jìn)我國銀纖維規(guī)模化生產(chǎn)， 又有利于我國紡織服裝、軍事、醫(yī)療、高科技工業(yè)和體育運(yùn)動(dòng)等行業(yè)發(fā)展，提高 我國的綜合國力。出處：東華大學(xué) 濟(jì)南麗絲特纖維有限公司物理氣相沉積（PVD）鍍銀纖維及織物，以及鍍銀膜的制造工藝，分為前處理工 藝和復(fù)合鍍膜工藝。 前處理是基于有機(jī)纖維及織物不導(dǎo)電， 則先用

17、物理氣相沉積 （真空濺射）銀離子（約40nm厚）。然后再復(fù)合鍍方法加厚鍍層。其產(chǎn)品特點(diǎn)如下：1、 物理氣相沉積（PVD）鍍銀纖維及織物是目前國內(nèi)最新一代高新技術(shù)產(chǎn)品，產(chǎn)品經(jīng)測(cè)試達(dá)到了美國諾貝爾纖維技術(shù)公司的水平， 其電磁屏蔽功能非常突出， 表面 電阻率可達(dá)到0.02 Q/cm廣泛應(yīng)用于軍工、航天、電子、醫(yī)療、PDP-TV及民用 保健品。2、 抗菌除臭：經(jīng)測(cè)試，鍍銀纖維及織物在一小時(shí)之內(nèi)抑制殺滅 99.9%暴露于纖 維表面的真菌和細(xì)菌。銀離子對(duì)650種細(xì)菌有抗菌效果。銀纖維織的襪子對(duì)糖尿 病引起的12種病菌有效，銀離子與蛋白質(zhì)變質(zhì)生成的氨分子 （難聞氣味）結(jié)合, 可分解難聞氣味，為此銀纖維內(nèi)衣具

18、有吸附人體難聞氣味的功效。3、具有吸濕排汗的功效。4、具有平衡人體溫度的功效。5、抗靜電作用。&醫(yī)療作用，鍍銀纖維及織物，在燒燙傷創(chuàng)傷包扎中，用途廣泛，具有抗感染，促進(jìn)細(xì)胞再生等功能。7、磁作用：鍍銀纖維及織物在傳導(dǎo)人體微電流時(shí)，可在人體表面形成磁場(chǎng)，這就是傳統(tǒng)上講的磁療，可以加強(qiáng)人體血液循環(huán)，為此銀纖維及織物在醫(yī)療保健品 行業(yè)大有用武之地。8、銀纖維是航天服用材料，穿著航天服長(zhǎng)時(shí)間不洗也不臭。9、鍍銀聚脂膜也是電子儀器最優(yōu)秀的電磁屏蔽材料?；瘜W(xué)鍍銀化學(xué)鍍銀是最早開發(fā)的化學(xué)鍍方法。 現(xiàn)代用化學(xué)鍍銀法在非導(dǎo)體表面制備導(dǎo)電 層（如石膏、電鑄模等）。銀標(biāo)準(zhǔn)電極電位很正（+0.8V），極容易還原，只需

19、采用像甲醛、葡萄糠、酒 石酸鹽或二甲基胺基硼烷等弱還原劑。化學(xué)鍍銀液很不穩(wěn)定，常將銀鹽和還原劑分開配制，開始使用前才混合，而且 只需在室溫下工作。一、化學(xué)鍍銀方法（見表3-1-11和表3-1-12）表3-1-11浸漬法化學(xué)鍍銀配方銀鹽液還原劑溶液甲醛硝酸銀（AgNO3）60g甲醛（HCHO）65mL氨水（NH4OH）60mL蒸餾水1L蒸餾水1L硝酸銀3.5g葡萄糖45g葡萄糖氨水5mL酒石酸(C4H6O6)4g蒸餾水60mL乙醇（CH3CH2OH） 10cmL氫氧化鈉（NaOH）2.5g蒸餾水1L硝酸銀20g酒石酸鉀鈉100g酒石酸鹽氨水30 mL氫氧化鈉10g蒸餾水1L蒸餾水1L硫酸肼硝酸銀9g/L硫酸肼20g/L氨水15mL/L氫氧化鈉5g/L表3-1-12噴淋法化學(xué)鍍銀的配方銀鹽液還原劑溶液硝酸銀5g甲醛9mL甲醛氨水8mL蒸餾水100mL蒸餾水600mL硫酸肼硝酸銀10g/L硫酸肼20g/L氨水5mL/L氫氧化鈉5g/L、鍍液的配制和化學(xué)鍍銀的反