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摘要:随着社会经济的不断发展,纳米材料也得到了较大的发展和进步,而纳米材料中的抗菌材料是纳米研究领域的一个重要分支,研究者不断的根据纳米原料的性能、机理等进行深入的探讨和掌握,将纳米抗菌材料在制鞋工艺中进行应用,只在提高制鞋工艺中纳米材料的应用率,展现其优势。
关键词:纳米抗菌材料;制鞋;应用
1引言
随着新时代社会经济的不断发展,鞋靴对人们来讲不仅是一件生活必需品,而且舒适、健康功能的应用理念变得越来越强大,个性化需求的竞争也变的残酷起来。如何在广大竞争中处于不败的境地,鞋用材料创新对于一个企业来讲是尤为重要的。研究发现,人群中近一半的人脚存在或多或少的问题,出现问题的原因和鞋分不开的。因此,3513公司将纳米材料应用到制鞋工艺上,通过纳米材料中抗菌材料的应用,在广大用户穿用鞋类制品时充分发挥纳米抗菌材料的作用,保护用户健康。
2纳米抗菌材料
人们常把空间线度小于10-9-10-8的原子分子叫做微观体系,通常将固体和分子间颗粒半径介于0.5至50nm的亚稳态的中间物质叫做纳米材料。纳米材料因为自身独特的结构和性能使其具有自身独特的特性和功能,它和其它原子相比,原子问的排列顺序比较随机,密度相比也较低,原子之间的排列距离也较大,因此其展现出来的性能也不太相同。纳米抗菌材料就是在纳米材料的基础上,将细菌真菌杀死或者抑制其生长繁殖,制成的原理就是在原有基础上通过一定的方法和技术将纳米材料嫁接到抗菌载体上。传统的抗菌剂主要是天然、有机和无机三种类型。天然类的抗菌剂主要由动植物提取或者是微生物发酵而成,比如提取物四环素、壳聚糖和黄连素等,这种物质天然、成本低廉,但是其耐热性较差,一般来讲寿命较短,当温度达到150度以上的时候就会被碳化分解,因此此类物质在使用的时候收到了温度的限制;无机类的抗菌剂主要是金属元素类、光催化类和纳米级类物质,通过在一些多孔材料的表面附着金属材料等物质,进而产生的一种新的材料,这种材料具备很多的优点,广谱性较强、耐热性较高,性能稳定对人体没有伤害等;有机抗菌剂的种类主要包括酚类、季铵盐类、卤素类等,可以在大范围内进行试验,杀菌的速度较快,但是其性能也较差,不耐水洗、抗菌杀菌的寿命差等。
3纳米抗菌材料抗菌作用
3.1Tio2光触媒系纳米抗菌材料
Tio2光催化型抗菌剂如果利用分散法进行加工的话,光催化的性能较好,抗菌能力相比也较强,但是Tio2光催化型抗菌剂的聚合物相比与其他的材料较小,因此在使用时候一般由载体负荷它。有研究表明,在Tio2的煅烧过程中加入银离子的话,就能够有效的提高Tiv2光触媒系纳米材料的抗菌能力和抗菌效率。综上,Tio2光催化型抗菌剂的化学性能较好,能够及时的消灭菌体,提高使用的安全性,避免出现损害人皮肤的事情发生。
3.2银系抗菌材料
无机抗菌剂中金属和其离子作为抗菌剂是众所周知的,是被大家认可和接受的,在这些金属和离子的材料中,银系抗菌材料的独特性占有重要的地位。因为银离子有自己的特性,具有广谱抗菌的性能,对多数的细菌具有相当强的抗菌能力,比如常见的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等。银系抗菌剂属于选择毒性的抗菌剂,少量的阴离子对人体的组织细胞没有明显的伤害作用,可以作为较好的材料进行广泛的应用。银系纳米材料抗菌剂具有较好的尺寸效应和面积比,和传统的抗菌剂相比,性能要好很多,而且还具有广谱抗菌、稳定性较强和持久性强的特点。我们可以安全的使用低浓度的阴离子作为很好的抗菌金属离子。
3.3Ag/Sio2和Ag/Tiv2微纳米复合材料
我国研究者对Ag/Sio2和Ag/Tio2微纳米复合材料做抗菌性实验研究,实验结果发现复合纳米材料抗菌剂的抗菌能力比单独的银纳米材料要强,因为载体材料不仅可以保护银离子,还可以使其抗菌性迅速增强,相比于原来的Ag-Tio2/Sio2纳米复合材料,抗菌性更加的突出显著,并且在同样抗菌效果下,使用量大大的减少了。
4纳米抗菌材料在鞋子制作中应用
研究证明,人们如果长期穿一种鞋的话,脚容易产生汗液在鞋里面,鞋的透气性不好的话就对脚产生消极的影响。因为在涉水、潮湿、阴暗的环境下,鞋里面容易导致各种细菌和真菌的繁殖,比如产生金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等,在这样的环境下,脚会产生臭味,长时间甚至会产生皮肤病。长期以来,我们不断的探索能够给鞋子和脚除臭的方式方法,比如:生产透气、排气的鞋底、生产除臭的鞋垫、改变鞋面和里面的透气率,但是尽管应用了这些内容,但是效果仍旧不理想。现在市场上主要应用的抗菌剂包括以下几个方面:
(1)抑汗型的药物:使用此药物进行泡脚或者在鞋内加入此药物,可以减少人脚汗腺的分泌,减少汗液的产生,达到除臭的目的
(2)吸附材料:通过活性炭等吸附物质,依靠它们表面强大的吸附能力,可以吸附鞋内的汗液和杂物,控制鞋内的臭味;
(3)喷一些香味的东西在鞋垫上,可以抑制鞋内的臭味,一些除臭鞋垫就是根据此原理制作而成的;
(4)在鞋墊和鞋内放进去防臭物质,这类物质可以利用细菌带负荷的特点,在织物纤维分子的基础上嫁接上带正电荷的物质基团和支链等,及时发现并且杀死各类细菌。
纳米抗菌材料就是在此基础上,对鞋垫、鞋帮、鞋里等部件进行改善:
(1)鞋帮:在对皮革的整理和加工过程中,我们可以采用水解、光照、气体反应和加热等方式,对银离子进行还原反应,得到相应的纳米银粒,使相应的纳米银粒在控制下分散沉积到皮革纤维中。此外,在这个过程中,蛋白质纤维能稳固纳米颗粒和控制纳米颗粒直径,避免出现团聚。沉积在皮革纤维间隙的纳米银粒能杀死细菌等微生物,充分发挥抗菌防霉作用。
(2)鞋里和鞋面。Tio2可以作为相应的载体结构,在光的催化下产生较强的抗菌作用,并且具有较大的优势,比如它本身无刺激、无毒、无污染、稳定性强等,但是这种物质的开发需要依靠紫外线的激发。所以在应用的过程中可以在材料加工中应用纳米载体Ag-Tio2/Sio2等无机负荷抗菌材料。
5结语
纳米抗菌材料的实验具有较大的优势,抗菌时间更长久、具有优良的分散性、具有广谱抗菌性等,所以在制鞋研究中广泛的应用纳米抗菌材料,可以有效的减少穿鞋对脚造成的细菌感染,可以不断的推动鞋类行业的发展进步。
关键词:纳米抗菌材料;制鞋;应用
1引言
随着新时代社会经济的不断发展,鞋靴对人们来讲不仅是一件生活必需品,而且舒适、健康功能的应用理念变得越来越强大,个性化需求的竞争也变的残酷起来。如何在广大竞争中处于不败的境地,鞋用材料创新对于一个企业来讲是尤为重要的。研究发现,人群中近一半的人脚存在或多或少的问题,出现问题的原因和鞋分不开的。因此,3513公司将纳米材料应用到制鞋工艺上,通过纳米材料中抗菌材料的应用,在广大用户穿用鞋类制品时充分发挥纳米抗菌材料的作用,保护用户健康。
2纳米抗菌材料
人们常把空间线度小于10-9-10-8的原子分子叫做微观体系,通常将固体和分子间颗粒半径介于0.5至50nm的亚稳态的中间物质叫做纳米材料。纳米材料因为自身独特的结构和性能使其具有自身独特的特性和功能,它和其它原子相比,原子问的排列顺序比较随机,密度相比也较低,原子之间的排列距离也较大,因此其展现出来的性能也不太相同。纳米抗菌材料就是在纳米材料的基础上,将细菌真菌杀死或者抑制其生长繁殖,制成的原理就是在原有基础上通过一定的方法和技术将纳米材料嫁接到抗菌载体上。传统的抗菌剂主要是天然、有机和无机三种类型。天然类的抗菌剂主要由动植物提取或者是微生物发酵而成,比如提取物四环素、壳聚糖和黄连素等,这种物质天然、成本低廉,但是其耐热性较差,一般来讲寿命较短,当温度达到150度以上的时候就会被碳化分解,因此此类物质在使用的时候收到了温度的限制;无机类的抗菌剂主要是金属元素类、光催化类和纳米级类物质,通过在一些多孔材料的表面附着金属材料等物质,进而产生的一种新的材料,这种材料具备很多的优点,广谱性较强、耐热性较高,性能稳定对人体没有伤害等;有机抗菌剂的种类主要包括酚类、季铵盐类、卤素类等,可以在大范围内进行试验,杀菌的速度较快,但是其性能也较差,不耐水洗、抗菌杀菌的寿命差等。
3纳米抗菌材料抗菌作用
3.1Tio2光触媒系纳米抗菌材料
Tio2光催化型抗菌剂如果利用分散法进行加工的话,光催化的性能较好,抗菌能力相比也较强,但是Tio2光催化型抗菌剂的聚合物相比与其他的材料较小,因此在使用时候一般由载体负荷它。有研究表明,在Tio2的煅烧过程中加入银离子的话,就能够有效的提高Tiv2光触媒系纳米材料的抗菌能力和抗菌效率。综上,Tio2光催化型抗菌剂的化学性能较好,能够及时的消灭菌体,提高使用的安全性,避免出现损害人皮肤的事情发生。
3.2银系抗菌材料
无机抗菌剂中金属和其离子作为抗菌剂是众所周知的,是被大家认可和接受的,在这些金属和离子的材料中,银系抗菌材料的独特性占有重要的地位。因为银离子有自己的特性,具有广谱抗菌的性能,对多数的细菌具有相当强的抗菌能力,比如常见的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等。银系抗菌剂属于选择毒性的抗菌剂,少量的阴离子对人体的组织细胞没有明显的伤害作用,可以作为较好的材料进行广泛的应用。银系纳米材料抗菌剂具有较好的尺寸效应和面积比,和传统的抗菌剂相比,性能要好很多,而且还具有广谱抗菌、稳定性较强和持久性强的特点。我们可以安全的使用低浓度的阴离子作为很好的抗菌金属离子。
3.3Ag/Sio2和Ag/Tiv2微纳米复合材料
我国研究者对Ag/Sio2和Ag/Tio2微纳米复合材料做抗菌性实验研究,实验结果发现复合纳米材料抗菌剂的抗菌能力比单独的银纳米材料要强,因为载体材料不仅可以保护银离子,还可以使其抗菌性迅速增强,相比于原来的Ag-Tio2/Sio2纳米复合材料,抗菌性更加的突出显著,并且在同样抗菌效果下,使用量大大的减少了。
4纳米抗菌材料在鞋子制作中应用
研究证明,人们如果长期穿一种鞋的话,脚容易产生汗液在鞋里面,鞋的透气性不好的话就对脚产生消极的影响。因为在涉水、潮湿、阴暗的环境下,鞋里面容易导致各种细菌和真菌的繁殖,比如产生金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等,在这样的环境下,脚会产生臭味,长时间甚至会产生皮肤病。长期以来,我们不断的探索能够给鞋子和脚除臭的方式方法,比如:生产透气、排气的鞋底、生产除臭的鞋垫、改变鞋面和里面的透气率,但是尽管应用了这些内容,但是效果仍旧不理想。现在市场上主要应用的抗菌剂包括以下几个方面:
(1)抑汗型的药物:使用此药物进行泡脚或者在鞋内加入此药物,可以减少人脚汗腺的分泌,减少汗液的产生,达到除臭的目的
(2)吸附材料:通过活性炭等吸附物质,依靠它们表面强大的吸附能力,可以吸附鞋内的汗液和杂物,控制鞋内的臭味;
(3)喷一些香味的东西在鞋垫上,可以抑制鞋内的臭味,一些除臭鞋垫就是根据此原理制作而成的;
(4)在鞋墊和鞋内放进去防臭物质,这类物质可以利用细菌带负荷的特点,在织物纤维分子的基础上嫁接上带正电荷的物质基团和支链等,及时发现并且杀死各类细菌。
纳米抗菌材料就是在此基础上,对鞋垫、鞋帮、鞋里等部件进行改善:
(1)鞋帮:在对皮革的整理和加工过程中,我们可以采用水解、光照、气体反应和加热等方式,对银离子进行还原反应,得到相应的纳米银粒,使相应的纳米银粒在控制下分散沉积到皮革纤维中。此外,在这个过程中,蛋白质纤维能稳固纳米颗粒和控制纳米颗粒直径,避免出现团聚。沉积在皮革纤维间隙的纳米银粒能杀死细菌等微生物,充分发挥抗菌防霉作用。
(2)鞋里和鞋面。Tio2可以作为相应的载体结构,在光的催化下产生较强的抗菌作用,并且具有较大的优势,比如它本身无刺激、无毒、无污染、稳定性强等,但是这种物质的开发需要依靠紫外线的激发。所以在应用的过程中可以在材料加工中应用纳米载体Ag-Tio2/Sio2等无机负荷抗菌材料。
5结语
纳米抗菌材料的实验具有较大的优势,抗菌时间更长久、具有优良的分散性、具有广谱抗菌性等,所以在制鞋研究中广泛的应用纳米抗菌材料,可以有效的减少穿鞋对脚造成的细菌感染,可以不断的推动鞋类行业的发展进步。