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一種新型涂層工藝，實(shí)現(xiàn)衣物高效抗菌且耐用！

2024-06-20 13:26:40 作者：材料科學(xué)與工程來源：材料科學(xué)與工程分享至：

住酒店或醫(yī)院的時(shí)候

很多人擔(dān)心床上用品、紡織品

有沒有消毒干凈！？

好消息來了！

科研人員開發(fā)了一種涂層工藝

可以實(shí)現(xiàn)抗菌又耐用！

對棉織物進(jìn)行改性以獲得顯著的新特性，對于創(chuàng)造多功能紡織品具有重要意義，可以應(yīng)對不同行業(yè)的挑戰(zhàn)。醫(yī)院獲得性感染是紡織品面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一，可通過使用抗菌織物來預(yù)防。研究表明，二氧化鈦（TiO2）納米顆粒（NP）對流行微生物（如大腸桿菌和金黃色葡萄球菌）具有光催化抗菌應(yīng)用。

日前，來自沙特得科研人員利用了一種新開發(fā)的涂層工藝，包括對棉布進(jìn)行化學(xué)改性和納米涂層，以實(shí)現(xiàn)可安全使用、耐用、高效抗菌的紡織品，有望用于醫(yī)療保健、酒店業(yè)等領(lǐng)域。相關(guān)成果以題為“Enhanced antimicrobial performance of textiles coated with TiO2 nanoparticles”發(fā)表在Journal of Industrial Textiles。

論文鏈接：

https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/15280837241233743

圖1 TiO2納米粒子涂層抗菌棉紡織品的制備步驟。

對所用材料的性能進(jìn)行了全面的表征，并研究了純棉織物上NPs涂層的質(zhì)量。使用標(biāo)準(zhǔn)微生物技術(shù)進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)和菌落計(jì)數(shù)。細(xì)菌研究表明，與對照棉織物相比，TiO2納米粒子涂層織物表現(xiàn)出顯著的抗菌性能，對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的細(xì)菌生長減少了99.99%。

圖2 未涂覆（a）和涂覆（b）的棉布在不同放大倍數(shù)下的SEM圖像。涂層織物清楚地顯示了TiO2納米粒子簇的覆蓋和分布。

還通過使用標(biāo)準(zhǔn)方案洗滌涂層織物并重復(fù)定性和抗菌表征來進(jìn)行涂層耐久性分析。耐久性研究表明，涂層技術(shù)具有卓越的性能，可承受至少40倍的密集洗滌循環(huán)，對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的細(xì)菌生長減少>98%。這些結(jié)果證明了所提出的工藝的有效性和商業(yè)適用性，可以生產(chǎn)具有卓越抗菌性能的棉紡織品，從而減少醫(yī)院感染。

圖3 對照與暴露于金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的處理織物“24小時(shí)孵育”。通過培養(yǎng)試驗(yàn)的結(jié)果驗(yàn)證了抗菌性能。

本文研究的涂層工藝在醫(yī)療保健、酒店業(yè)等領(lǐng)域具有商業(yè)應(yīng)用潛力。經(jīng)過處理的棉織物具有卓越耐用的抗菌性能，加上處理過程的可擴(kuò)展性和成本效益，可在約100億美元的全球抗菌保健織物市場和約180億美元的世界抗菌酒店亞麻布市場中占據(jù)重要市場份額，2020年至2025年的復(fù)合年增長率（CAGR）>7%。

Journal of Industrial Textiles