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1、镀银纤维既能抗菌，又能调控体温和湿度，甚至还可以控制体味。这种能保 护皮肤、祛除身上发出的难闻气味，并能阻挡医用纺织物上的污染物的纺织品拥 有十分广阔的市场前景。金属银杀菌的机理就是阻断细菌的生理过程。在温暖潮湿的环境里，银离子 具有非常高的生物活性这意味着银离子极易同其它物质相结合，使得细菌细 胞膜内外的蛋白质凝固，从而阻断细菌细胞的呼吸和繁殖过程。环境越温暖潮湿， 银离子的活性就越强，因此镀银纤维十分适合应用于服装领域。诺贝尔纤维科技公司(Noble Fiber Technologies)的创始人麦克纳利(William McNally)聘请了 6名全职科学家经过5年的研究，开发出一种名为
2、X-Static的 镀银纤维。这种纤维不仅能抗菌，还具有抗静电功能和良好的体温调节功能。目 前，已经有玛莎百货(Marks & Spencer)、阿迪达斯、彪马(Puma)和斯派德 (Spyder)等著名服装厂商开始生产带有X-Static纤维的产品。就连研发能力很 强的强生公司也要求和这家小公司共同开发新一代绷带产品。(纺织导报)镀银纤维的研发进展及应用2006 年 09 月 27 日 星期三 10:45摘要：镀银纤维作为一种高性能功能纤维，其独特的抗菌除臭、防电磁波辐射、 抗静电、调节体温等功能受人瞩目。文章介绍了功能纤维镀银纤维的制备方法， 概括了镀银纤维在国内外的发展状况，论述了镀银纤
3、维的抗菌除臭、热效应、抗 静电、电磁屏蔽等功能特征，并在此基础上对其应用领域进行分析和展望。1 镀银纤维的历史及现状11纤维外镀金属技术早在10 世纪，德国、以色列、美国就率先展开了在纤维上镀铜、镍、银等金属的研究并开发出了相关产品，此后日本、俄罗斯、中国也相继开始了这方 面的研发，现已有许多相关专利。目前，将镀银、镀铜、镀镍纤维在防辐射纺织 品及服装上的应用已独树一帜。纤维外镀金属技术主要分为以下 3 类。1) 化学镀：采用化学品中的还原剂，使金属离子还原沉积在基布表面形成 金属膜。其最大缺点是化学镀生产过程中会产生含重金属离子的污水，必将受到 环境保护的制约。2）电镀：利用电流使溶液中的金
4、属离子还原，在被镀纤维基材表面形成金 属膜。3）真空镀：在真空状态下将金属以原子或分子状态在纺织材料表面上沉积 堆砌成纳米结构金属膜，实现纺织材料表面功能化。它包括：真空蒸镀、真空离 子镀和真空溅射等 3 种方法。真空镀膜技术是目前世界最先进的表面处理技 术在纺织材料表面实现金属化效果最为理想。12 现有镀银纤维品种及制备世界上最大的镀银纤维品牌是美国Nobel Fiber Technologies（诺贝尔纤维 科技公司）的XStatic。其最初采用的是化学镀技术，即在聚酰胺纤维表面镀一 层纯银。目前，该纤维已授权百余家厂商生产，但价格一直居高不下，去年销售 额5 000多万美元。另外,Nob
5、el公司的姊妹公司Sauquoil也开发了一种叫（Contax 的镀银纤维。日本对镀银纤维的研究也非常活跃。TOYOSHIMA & Co. ,Ltd.在1999年 开发出商标名为卩一func的镀银聚酯纤维（图1）。它是在透明的聚酯薄膜（厚度为 9pm）上作纯银镀膜（厚度约0. lym），镀膜上再覆盖一层同厚度的聚酯膜，然后 将其切成230 pm或150pm宽的细条丝而成。其构造如图1。此外，三菱 （Mitsubishi材料公司于2001年开发制造出镀银聚酯纤维AGposs.纤维直径 为1525 pm银的厚度为0. 1 pm（图2）。9pm聚醋腰图丨p-func镀银聚酯纤维我国济南丽丝特纤维有限
6、公司自行研制的镀银纤维 , 采用多靶磁控溅射柔 性镀膜技术和复合电镀技术在涤纶或锦纶上镀银，于2004 年申请了发明专利。 它是基于化纤基材不导电的性质，先采用真空镀的方式在纤维表面溅镀一层银 膜，再采用电镀的方法镀银。这种工艺具有镀膜均匀、附着力强、耐洗等优点。随着镀银纤维逐步应用在内衣、家纺，特种服装，医疗、体育、部队装备等 领域，特别是在贴身穿用纺织品上，又有替代镀镍、镀铜纤维的发展趋势，国内 市场对镀银纤维的需求量必将越来越大。而当前国内的技术工艺多处在试验阶 段大多企业还不具备批量生产镀银纤维的条件，所急需的镀银纤维及织物还要 批量进口。目前国内少有的几家生产镀银纤维的工厂，大多是采
7、用的化学镀银工艺。生 产效率低、成本高、污染严重，生产过程种受到环保部门的严格限制。而国外对 镀银纤维生产工艺技术又相对保密。所以市场上虽有镀银纤维出现，但其质量水 平及规模化生产无法满足社会需求。而济南丽丝特纤维有限公司利用真空镀、电 镀技术制备镀银纤维，加工过程无污染，可连续生产，质量稳定，提升了我国镀 银纤维的自主研发及规模化生产能力。2 镀银纤维功能及特性21 镀银纤维功能镀银纤维基材一般采用的是合成纤维，因表面镀了一层纯银而具有银的天然 金属光泽。金属银是所有金属中导电，导热性能最强的，是最有效的储存及反射 材质。现代医学界认为银具有非常有效的广谱抗菌性，目前尚未发现人体对纯银 产生
8、过敏的任何报告。镀银纤维因此具有良好的抗菌除臭、热传导、热反射、抗 静电、防辐射等功能。211 抗菌除臭抗菌是通过抑制细菌增殖而达到抗菌的目的，而除臭不仅指消除环境中已经 生成的臭气，还包括细菌分解人体汗液、皮脂所生成的恶臭，腐败物质、化学物 质等固有的气味。镀银纤维抗菌原理有 2 点：一是银及溶出的银离子与细菌蛋白质、核酸接触， 并与蛋白质，核酸分子中的巯基（一 SH）、氨基（一 NH）等含硫、氨的官能团发生 反应，以达到抗菌目的。二是光催化反应。在光的作用下，银离子能起到催化活 性中心的作用.激活水和空气中的氧，产生羟基自由基（一 H0）和活性氧离子（02）, 活性氧离子具有很强的氧化能力
9、，能在短时间内破坏细菌的繁殖能力而使细胞死 亡，从而达到抗菌的目的。镀银纤维有很好的除臭功能，这是因为在温暖潮湿的环境里，银有非常高的 生物活性，极易与其它物质结合。此时，纤维上银离子通过将细菌细胞膜内外的 蛋白质凝固，杀死或抑制细菌的繁殖，防止有机物腐败分散而产生的臭气，达到 除臭目的。据报道，混纺纱线中含3%AGposs银纤维（Mitsutuji Textile生产）时，能在 1h 内除掉 99. 9的葡萄球菌，并且在很长时间保持稳定的抗菌性,而没有混入 3%AGposs的参比纤维每毫升的菌落总数是原来的500多倍：100%AGposs银纤 维能在18 h内使许兰毛癣菌每毫升菌落总数从10
10、万个减少到不到100个，而参 比纤维几乎不能使许兰毛癣菌有丝毫减少。此外XStatic银纤维经测试也能于 1h内抵制99. 9%暴露于表面的金黄色葡萄球菌，大肠杆菌、白癣菌等几百种细 菌。因此.镀银纤维是一种广谱、高效、安全、持久的抗菌除臭纤维。2.1.2 热效应镀银纤维能很好的反射太阳和人体发射的远红外线，在炎热气候，外界温度 高于人体温度，将银纤维用在外层服装材料，它通过反射太阳辐射的红外线阻止 热量到达人体，又由于银是导热最快的元素，故银纤维还能迅速将皮肤上的热量 传导散发，以降低体温。在寒冷气候，将银纤维用在内层服装材料，能反射人体 辐射能而起到极佳保暖效果，称为“银保温瓶效应”。因此
11、，将银纤维用在服装材 料上能起到调节体温、冬暖夏凉的效果。2.1.3 抗静电、电磁屏蔽银在所有金属中导电性最好，这一特征使镀银纤维具有很好的抗静电，电磁 屏蔽功能。据报道，AGposs镀银纤维的电阻小于10 Q/cm，而常规纱线的电阻 为1x1061x1090/cm。AGposs镀银纤维与其它纤维混纺时，使用不到0. 5% AGposs 便可大大提高混纺纤维导电性。通过采用 KEC 电磁干扰效力方法测试 AGposs 镀银纤维的电磁屏蔽性能，可得出银纤维含量和组织结构对织物电磁屏 蔽性能都有影响。2.2 镀银纤维与纳米银纤维比较 纳米银纤维是在纤维成形过程中添加纳米级的银微粒。如日本日清纺工业
12、公司他们应用纳米技术，使银微粒达到4pm的大小，将其渗入纤维内部，生产 商品名为 Agfresh 的纳米银纤维。纳米银纤维具有和镀银纤维类似的功能特征。 但是在纤维基材中加入纳米银的过程中存在纳米微粒的团聚、污染和纳米微粒对 纤维主体性能的影响等问题。此外，由于银微粒是分散在纤维内部及外表面，直 接和皮肤接触的只是一小部分，不像镀银纤维表面被一层纯银包围，故不能充分 体现银良好的抗菌除臭、电磁屏蔽等功能特征。3 镀银纤维的应用3.1 服饰及保健袜前面提到，镀银纤维既能抗菌除臭又能调节体温，因此如将银纤维与棉、毛、 麻、Lyocell、Modal等混纺，将十分适用于内衣、睡衣、T恤等。此外，镀银
13、纤 维也十分适用于保健袜，脚底走动摩擦会产生许多静电，当这些静电流通过高导 电的银纤维时，银纤维会将其转化为磁场，磁场的作用可加强人体血液循环，具 有助睡眠、解除疲劳的特殊工效。磁力会推动受地心引力作用集中于足部的血液， 因此穿着银纤维袜子能防止脚部浮肿，缓解疲劳。据报道，美伊战争中美国大兵就是穿的银纤维做成的袜子。阿迪达斯旗下的 著名户外品牌Salomon采用混纺比CoolMax： 67%，Spandex： 15. 6%， Nylon： 14. 4%,银纤维（X-Static）： 3%作为探险竞技袜面料。美国俄亥俄州Juzo公司 开发了一种压力长筒袜，是用含23%XStatic的纱线织成的（
14、图3）。3.2 家纺镀银纤维优良的功能也很适用于家纺产品，特别是与人体接触频繁的床上用 品，如寝具（床单、床罩、被套）、沙发布、窗帘、睡袋等。济南丽丝特纤维有限 公司将其开发的镀银纤维与棉混纺生产银纤维床单，与人体皮肤亲密接触时具有 极佳的保健功能。33 电磁屏蔽材料 镀银纤维可作为电磁屏蔽纺织材料主要应用在电子、通讯、军工和功能性 纺织品，有替代镀镍、镀铜纤维及织物的趋势。目前国内已有将纳米银纤维用在 防辐射孕妇服装上，可以预见，未来将镀银纤维用在防辐射服装上将有广阔的市 场前景。34 医疗卫生用品 镀银纤维还可以用于制备医疗用品，如手术服，护士服、医院消毒敷料、绷 带、口罩等。在高致病环境
15、其广谱、高效、安全、持久的抗菌功能有助于抵御病 菌对人体的侵害。35 部队装备及户外运动 此纤维开发的野外作业服具有抗菌、除臭、防辐射、抗静电、抗污染等功能， 在缺水、无条件洗涤的野外恶劣环境中可延长穿用期，保护人体健康。据了解， 美国军方已经将银纤维和CoolMax混纺面料用于部队军服。美国 MALDEN MILLS 公司将 XStatic 用于 Polartec Power Dry 织物，开发 出一种内含镀银纤维的防静电快干排汗面料，十分适合于户外运动服面料。4 结语 镀银纤维集多种优异功能于一体，已成为当代功能纤维研究及应用新的热 点，拥有广阔的应用前景。随着我国经济实力的迅速发展，对镀
16、银纤维的需求量 必将与日俱增。加快对银纤维进行产品开发，即能促进我国银纤维规模化生产， 又有利于我国纺织服装、军事、医疗、高科技工业和体育运动等行业发展，提高 我国的综合国力。出处：东华大学 济南丽丝特纤维有限公司物理气相沉积（PVD ）镀银纤维及织物，以及镀银膜的制造工艺，分为前处理工 艺和复合镀膜工艺。前处理是基于有机纤维及织物不导电，则先用物理气相沉积 （真空溅射）银离子（约40nm厚）。然后再复合镀方法加厚镀层。其产品特点如下:1、 物理气相沉积（PVD）镀银纤维及织物是目前国内最新一代高新技术产品，产品 经测试达到了美国诺贝尔纤维技术公司的水平，其电磁屏蔽功能非常突出，表面 电阻率可达到0.02Q/cm广泛应用于军工、航天、电子、医疗、PDP-TV及民用 保健品。2、抗菌除臭：经测试，镀银纤维及织物在一小时之内抑制杀灭 99.
