粘胶纤维的改性方法

张俊奇 郭勇德

摘要：粘胶纤维改性作为改善纤维性能，赋予纤维功能性的方法，近年来受到了广泛关注。通过改性可以赋予粘胶纤维抗菌、阻燃、导电、高吸附、磁性、抗炎、止血等功能，拓展了粘胶纤维应用领域。本文对粘胶纤维功能化改性方法进行了介绍，包括化学法中的接枝共聚、原位合成、化学交联、氧化和醚化；物理法中的后整理、等离子体处理和共混；生物法中的酶处理等方法。讨论了功能性粘胶纤维的应用及发展潜力，以期为功能性纤维的研究及应用提供参考。

关键词：粘胶纤维，改性，阻燃，抗菌，导电

中图分类号：TS102.6

文献标志码：A

文章编号：1009-265X（2023）02-0218-12

粘胶纤维是纺织工业的重要原料，粘胶织物具有优异的吸湿性、悬垂性、透气性、抗静电性以及良好的力学性能，广泛应用于纺织品、服饰、医疗、卫生护理等领域，在人们生活和生产中发挥着重要的作用。但由于粘胶纤维本身的特性，限制了其在相关领域的应用，如良好的吸湿性使织物易受潮从而造成细菌滋生，低极限氧指数（约为19%）使织物具有高易燃性等，為了解决这些问题，需要对粘胶纤维改性，改善纤维性能，赋予粘胶纤维抗菌性、阻燃性等，使其更好地应用于抗菌织物、阻燃织物等领域［1-2］。此外，粘胶纤维改性还可以赋予纤维如导电、高吸附、磁性、抗炎、止血等功能，进一步拓展粘胶纤维的应用领域［3-7］。

目前，粘胶纤维改性研究所涉及的方法较多，包括化学、物理、生物等手段，所涉及的机理也不尽相同。本文针对粘胶纤维改性的相关研究进行了陈述，并依据不同的反应机理对改性方法进行初步分类，以期为粘胶纤维的功能性改性提供一些新的方法和思路。

1化学法

粘胶纤维的化学成分是纤维素，纤维素是由葡萄糖基通过β-1，4-糖苷键相互连接而成，每个葡萄糖环上存在3个羟基，赋予粘胶纤维良好的化学反应活性［8］。粘胶纤维可通过接枝共聚，原位合成，化学交联、氧化、醚化等方式进行化学改性，从而赋予粘胶纤维抗菌、阻燃、高吸附、导电、磁性等功能。

1.1接枝共聚

粘胶纤维的接枝共聚改性，是以纤维素结构中的表面活性羟基为接枝点，通过化学反应接枝共聚新的聚合物，从而赋予纤维特定的功能和特性。接枝共聚的方法，主要包括游离基引发接枝共聚、离子型聚合、缩合或加成接枝共聚［9］。从功能上划分，接枝共聚可以赋予粘胶纤维阻燃、抗菌、高吸附性等性能。

粘胶纤维接枝共聚阻燃改性，可以在粘胶纤维表面接枝中间物质，通过中间物质与阻燃成分结合，也可以对粘胶纤维表面羟基氧化提供反应位点，再接枝阻燃成分。如Xu等［10］采用丙烯腈与粘胶纤维接枝共聚，再用水合肼和醋酸锌进行化学改性，合成阻燃粘胶纤维，合成路线如图1所示，该阻燃粘胶纤维在300 ℃后热降解速率低于粘胶纤维，800 ℃时，焦渣从5.2%增加到50.4%，燃烧后保持了粘胶纤维的原始形态，具有良好的热稳定性和成炭性能。

Wang等［11］将含磷、含氮单体2， 2-二甲基-1， 3-丙二醇丙烯酰胺甲氧基磷酸（DPAMP）接枝到粘胶纤维织物上，制备阻燃粘胶织物。合成路线如图2所示，在起始阶段，粘胶纤维的羟基被KMnO4氧化成醛基，Mn7+还原为Mn4+，同时，Mn4+与硫酸反应生成Mn3+和HSO4·，然后粘胶纤维与Mn4+和Mn3+在C-2或C-3位置产生自由基，进而引发与

DPAMP的接枝聚合，当接枝率8.7%时，极限氧指数为28.8%，具有较好的阻燃性，根据AATCC 61―2003 No. 1A标准洗涤后，极限氧指数基本无变化，具有较好的耐久性。

苏昱等［12-13］首先通过纤维素酶、葡萄糖氧化酶对粘胶纤维进行羧甲基化改性，然后分别以鸟苷酸、三聚氰胺为阻燃功能片段，二环已基碳二亚胺为交联剂合成了接枝鸟苷酸粘胶纤维、接枝三聚氰胺粘胶纤维，其中，鸟苷酸接枝率6.77%，极限氧指数29.94%，洗涤30次后，极限氧指数保持在29.1%，三聚氰胺接枝率5.57%，极限氧指数29.2%，接枝鸟苷酸粘胶纤维干态强度比原纤维增加7.3%，接枝三聚氰胺粘胶纤维干态强度增加20.99%。

粘胶纤维接枝共聚抗菌改性，可以在粘胶纤维表面接枝共聚中间物质，再进行抗菌成分负载。如Zheng等［14］首先在粘胶纤维表面进行丙烯酸接枝共聚，然后原位加载Ag纳米颗粒制备了抗菌纤维，制备流程如图3所示，通过控制AgNO3的浓度和AgNO3/柠檬酸三钠（TSC）的比例可以调节Ag纳米颗粒的装载量，最佳条件为AgNO3质量浓度0.014 g/mL，柠檬酸三钠质量浓度0.030 g/mL，该抗菌纤维在水溶液中具有Ag缓释效果，48 h内Ag累计释放量小于5%，对金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌活性，多次洗涤后抗菌活性保持在90%以上。

粘胶纤维接枝共聚高吸附性改性，可以通过在粘胶纤维表面接枝中间物质，再与吸附剂结合的方式实现。如Wu等［4］将丙烯腈（An）接枝到粘胶纤维（VF）上，然后与三乙烯四胺（TETA）进行胺化，制备了一种CO2吸附材料，合成过程如图4所示，接枝后的粘胶纤维是一种优良的吸附剂，当接枝的胺含量为13.21 mmol/g时，改性粘胶纤维对CO2的动态吸附量最高，为4.35 mmol/g，经10次吸附-解吸循环后，基本保持原有的吸附容量，具有良好的再生性能。

粘胶纤维接枝共聚染色性改性，由于粘胶纤维对疏水性染料上染率低，色牢度差，有学者通过对粘胶纤维改性从而获得较好的染色性能。如刘伶等［15］通过柠檬酸对粘胶织物进行β-环糊精接枝改性，使其对疏水性姜黄素具有良好的染色性，原理为β-环糊精是由7个吡喃葡萄糖单元连接成锥形圆筒形状，是优良的疏水包覆壁材，通过柠檬酸使β-环糊精与粘胶织物产生酯化交联，接枝到织物上，在染色过程中，β-环糊精对姜黄素形成包合，从而提高织物的染色性能，染色织物K/S值为4.287，耐摩擦色牢度4级以上，耐皂洗色牢度3级以上。

1.2原位合成

粘胶纤维的原位合成改性主要是在粘胶纤维表面原位合成功能性颗粒，使功能性颗粒负载或沉积在纤维表面，从而赋予粘胶纤维功能性，如抗菌性、导电性等。

粘胶纤维原位合成抗菌改性，主要通过在粘胶纤维表面原位合成银纳米颗粒实现。如Rehan等［16］ 在粘胶纤维上原位合成Ag/Ag2CO3和Ag/Ag3PO4，具体方法为：将粘胶纤维在硝酸银溶液中超声辐照，再浸渍到Na2CO3或Na2HPO4溶液中超声辐照，将银离子转化成Ag2CO3或Ag3PO4纳米粒子吸附到粘胶纤维上，然后UV光照产生Ag纳米颗粒。改性后的粘胶纤维在可见光照射下，对水环境中亚甲基蓝具有较好的光降解效果，8 h后，Ag/Ag3PO4和Ag/Ag2CO3改性粘胶纤维光催化效率分别为95%、82%；两种改性纤维均具有良好的抑菌活性，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌抑菌活性均大于90%，对白色念珠菌抑菌活性大于50%；改性后粘胶纤维具有良好的紫外线屏蔽性能，Ag/Ag3PO4和Ag/Ag2CO3改性粘胶纤维紫外线防护系数（UPF）分别为234、259，均高于原始粘胶纤維的103。

Rehan等［17］还研究了通过微波加热和多元醇促进银纳米颗粒原位嵌入到粘胶纤维中的方法，将粘胶纤维浸泡在硝酸银溶液中，以乙二醇为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂，在微波加热条件下，将粘胶纤维表面的Ag+还原为Ag纳米颗粒。改性后的粘胶纤维颜色呈现金黄色，当AgNO3质量浓度50 mg/L时，改性粘胶纤维对大肠杆菌抑菌活性94.2%，同时，改性粘胶纤维对4-硝基苯胺和亚甲基蓝染料的还原具有催化性。

刘杰等［18］ 利用粘胶纤维本身的潜在还原性基团直接在纤维上原位自还原银离子成单质银，具体方法为将粘胶纤维浸泡在渗透剂JFC中，洗涤、除去油剂杂质，干燥后放入硝酸银溶液中，85 ℃恒温反应3 h，水洗，烘干，得到载银粘胶纤维，载银量为0.85 mg/g时，对大肠杆菌抑菌率97.6%，对金黄色葡萄球菌抑菌率99.9%，水洗50次后抑菌率仍保持90%以上。

Bu等［19］将单宁酸包覆在织物表面，再用AgNO3溶液处理，最后将低表面能1H， 1H， 2H， 2H全氟癸硫醇（PFDT）组装在粘胶织物表面，制成超疏水抗菌织物，制备流程如图5所示。单宁酸中丰富的儿茶酚具有较高的还原能力，将Ag离子还原为Ag纳米颗粒，同时它易与金属离子形成螯合，将原位形成的纳米粒子牢牢固定在纤维表面。改性后粘胶织物水接触角为155.1°，滑水角为3.2°，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌率大于99%，经50次洗涤后，仍保持大于150°的接触角以及对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌大于97%的抑菌率。

粘胶纤维原位合成导电改性，通过将导电单体或颗粒在纤维表面原位聚合或沉积实现。如Wang等［3］以吡咯为单体，三氯化铁为氧化剂，十二烷基苯磺酸钠为掺杂剂，在粘胶纤维表面聚合聚吡咯，制备了导电聚吡咯/粘胶纤维复合材料，经50次水洗后，导电性仍保持1.5 S/cm，该材料在导电纺织品、染料敏化太阳能电池、储能材料、传感器和水处理等领域具有潜在应用价值。Li等［20］采用原位聚合法制备聚苯胺/粘胶纤维，聚苯胺颗粒沉积在粘胶纤维表面，并沿粘胶纤维模板形成连续的网络。聚苯胺赋予了纤维高导电性及较高的抗拉强度，聚苯胺对粘胶纤维具有良好的粘附性，洗涤50次后，电导率仅从2.71×10-3 S/cm下降到2.4×10-3 S/cm。

1.3化学交联、氧化、醚化等

粘胶纤维表面的羟基具有反应活性，可通过化学交联、氧化、醚化等反应改善纤维性能，赋予纤维功能性。

粘胶纤维化学交联增强改性，粘胶纤维在潮湿条件下，强度会因其水敏性和无定形区的存在而降低，Sela等［21］通过交联剂来改善粘胶纤维物理强度，通过化学交联，减少分子之间的自由运动，并降低吸水性和在水、碱中的膨胀，提高湿初始模量，如交联剂Ruco-pur SLR（反应聚醚型）用量为10 g/L时，织物抗撕裂性从经向4.0 N提高到11.66 N，纬向3.0 N提高到12.14 N。

粘胶纤维醚化改性，通过表面羟基的醚化反应引入功能性基团，如Zhang等［22］在碱性条件下，将粘胶纤维的羟基转化为羟基阴离子，然后用2，3-环氧丙基三甲基氯化铵和氯乙酸钠对粘胶纤维进行醚化改性，改性产物对甲基橙和亚甲基蓝表现出良好的吸附性，亚甲基蓝最大吸附量为1.483 mg/g，甲基橙最大吸附量为0.234 mg/g。Zhang等［23］以氢氧化钠为催化剂，氯乙酸钠为改性剂，通过醚化改性制备了阴离子改性粘胶纤维，然后在140 ℃水热条件下，用支化聚乙烯亚胺（HPEI）在高压反应釜中对阴离子粘胶纤维进行改性，得到两性离子粘胶纤维，制备流程如图6所示，该纤维经pH为4.5或pH为10.5的溶液预处理后，可以选择性吸附混合溶液中的阴离子染料或阳离子染料，所吸附的染料分别能在pH为10.5或4.5的水溶液中解吸，经8次循环后解吸率保持在0.85以上。

粘胶纤维氧化改性，粘胶纤维表面羟基经氧化后，可作为载体或反应位点，引入功能性基团。如Nikolic等［6］设计了一种具有生物活性的纤维材料，首先将粘胶织物用高碘酸钠氧化产生醛基［24］，然后作为载体通过牛血清白蛋白固定胰蛋白酶，当反应条件为0.4% NaIO4氧化120 min时，改性粘胶织物具有最佳胰蛋白酶负载活性，在4 ℃和25 ℃下保存60天，胰蛋白酶保持了初始活性的97.3%和83.8%。胰蛋白酶具有溶解坏死组织、抗炎、抗毒性、引流性能和稳定的生物活性，改性后的纤维材料可作为生物医学纺织材料应用于伤口治疗等方面。Bazghaleh等［7］采用HNO3-Cu体系对粘胶纤维选择性氧化，再用ZnCl2溶液离子改性，得到改性粘胶纱布，由于锌离子是一种重要的止血介质，参与血液的阻滞，锌离子的负载，赋予了纱布止血效果，经测试，改性粘胶纱布红细胞沉降时间较空白样缩短了36%，具有较好的凝血功能，同时改性粘胶纱布对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有较强的抑菌活性以及具有较好的生物降解性。

Biliuta等［5］将粘胶纤维采用TEMPO次氯酸钠溴化钠法氧化，在纤维表面引入一定量的负电荷基团作为磁性纳米粒子的固定点，然后与制备的Fe3O4磁性粒子和油酸包覆的Fe3O4磁性粒子进行吸附从而制备纤维素基磁性材料，制备流程如图7所示，改性后的粘胶纤维表现出超顺磁性，油酸包覆Fe3O4改性粘胶纤维比饱和磁化值为0.05 emu/g，未经油酸包覆Fe3O4改性粘胶纤维比饱和磁化值为0.24 emu/g。磁性粘胶纤维的潜在应用为医学或技术领域，如制造安全纸。

2物理法

2.1后整理

织物后整理方法在赋予织物功能性方面占有很重要的地位，后整理方法简便易行，在不改变原生产工艺流程以及设备的基础上，只在后整理工艺中添加

相应的功能材料，即可使织物获得所需要的功能［25］。

壳聚糖是一种多用途的亲水多糖，由甲壳质脱乙酰反应制备，具有广谱抗菌作用，对哺乳动物细胞具有低毒性［26-28］，可用于抗菌卫生用品或医用纺织品等领域。如Fras等［29］通过后整理方式，将酸性壳聚糖直接吸附或反沉淀吸附到粘胶纤维表面，制备

了壳聚糖改性粘胶纤维，对革兰氏阳性菌具有很好的抑菌作用（抑菌活性大于75%）。

抗氧化活性在治疗过程中是一种很有价值的特性，可以减少炎症反应的发生，壳聚糖抗氧化活性较差［30］，对革兰氏阴性菌抗菌效果也较差，基于此，Sauperl等［31］通过丁香酚对壳聚糖进行化学改性，并负载到粘胶纤维表面，赋予粘胶纤维优异的抗氧化性，改性后粘胶纤维抗氧化活性从19%提高到60%，对革兰氏阳性菌抑菌率95%，革兰氏阴性菌抑菌率90%，真菌抑菌率92%。

Zemljicˇ等［32］通过将碘包裹在壳聚糖纳米颗粒上，再经过后整理负载到粘胶织物上，通过碘-壳聚糖的协同作用，赋予粘胶织物很强的抗菌和非常高的抗氧化活性，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌抑菌率达到100%，抗氧化活性大于40%。壳聚糖也被用于其他功能性改性，如Liu等［33］将壳聚糖修饰在双醛粘胶纤维基体上，制备了一种高效的纤维基吸附剂，制备流程如图8所示，所制备的改性粘胶纤维用于污水中贵金属Au、Pd离子的选择性分离，在最佳pH 2.0和3.0条件下，对Au（Ⅲ）和Pd（Ⅱ）最大吸附量达到322 mg/g和207 mg/g。Li［34］等采用植酸铵和壳聚糖作为环保型阻燃剂，通过浸渍的方式负载粘胶织物表面，提高了粘胶织物的阻燃和抗菌性能，制备流程如图9所示，改性后粘胶织物极限氧指数为29%，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率均达到99.99%。张宁等［35］通过壳聚糖、明胶、二氧化钛配制整理剂对粘胶织物整理，当二氧化钛质量浓度为9.5 g/L时，粘胶织物紫外线防护系数UPF值达到75，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌抑菌率达到80%以上，但随着水洗次数的增加，UPF值及抗菌性随之下降。关昶等［36］通过壳聚糖对粘胶织物进行阳离子改性，提高粘胶纤维对酸性染料（亮蓝色素）的上染效果，以硫酸铝为媒染剂同浴媒染，染色织物色泽鲜艳，K/S值达到13.682，耐摩擦色牢度4～5级，耐皂洗色牢度3～4级。

除壳聚糖外，也可以采用其他材料通过后整理方式賦予粘胶织物功能性。如Lü等［37］合成了三氨基乙氧基环三磷腈（TAECTP）对粘胶织物进行后整理，获得阻燃粘胶纤维，燃烧后纤维表面出现膨胀碳化涂层，纤维的初分解温度比未处理的粘胶纤维提高了约30 ℃，极限氧指数达到33%以上。张超等［38］采用1，2，3，4-丁烷四羧酸作为交联剂、超支化磷酰胺为阻燃剂对粘胶织物进行后整理，得到无甲醛耐久阻燃粘胶织物，极限氧指数达到29.1%，经25次标准水洗后下降至24.8%，此外，整理后的织物强力和白度有所下降。

Wang等［39］以自制的阳离子明胶蛋白为助剂，对氢氧化钠预处理后的粘胶织物整理，得到的粘胶织物对阴离子染料具有高吸收率和高脱色率，可用于印染废水的脱色，也可用于防止浅色衣物在洗衣过程中水洗脱色。Heliopoulos等［40］用海藻酸盐溶液对粘胶织物处理，再通过硫酸铜溶液整理，得到的粘胶/海藻酸盐/铜织物具有良好的抗菌性能和防紫外线性能，紫外线防护系数UPF从3.0提高到11.79。Qu等［41］将石墨烯通过丝网印刷以及连续的轧压干燥固化处理，在粘胶非织造布上创建了可控渗透深度的氧化石墨烯图层，制备流程如图10所示，处理后的材料具有较低的片材电阻（1.2～6.8 kΩ/sq）和良好的耐洗性，可用于传感、可穿戴电子领域。

2.2等离子体处理

等离子体处理作为一种环保的物理改性方法，已广泛应用于纤维的表面改性［42］。等离子体处理可以活化纤维表面，提高织物润湿性，改善织物的吸附性能，Kramar ［43］等采用介质阻挡放电（DBD）等离子体对粘胶织物处理，使羟端基转化为羧基，然后用银离子与铜离子对织物改性，提高了金属离子与纤维素的相互作用，改性后的织物具有较好的抗菌活性。

不同的空气介质对等离子体处理改性会产生不同的效果，Prysiazhnyi等［44］研究了在空气、氮气和氧气等离子体中对粘胶织物进行介质阻挡放电预处理并对银进行固定，发现采用氮气等离子体处理，可以在纤维表面得到均匀的银纳米粒子，经氧等离子体处理，纤维则以离子的形式吸附银。

Kramar等［45］通过低压氮气DBD等离子体处理纤维，然后与铜离子结合，制备了功能疏水粘胶材料。制备方法如图11所示，该方法通过等离子蚀刻去除大量的羟基，并将剩余极性基团与铜离子交联，削弱粘胶织物与水的相互作用，获得了疏水材料，其静态接触角为130°，同时由于铜离子的杀菌作用，可赋予粘胶织物抗菌性能。

2.3共混法

物理共混法制备改性粘胶纤维，是将功能性物质与粘胶纺丝液混合，经湿法纺丝制备。通过共混法可以赋予粘胶纤维抗菌、阻燃、护肤、高吸附性等功能。

共混法制備抗菌粘胶纤维，如Li等［46］在粘胶纺丝液中加入党参粉和百里香精油微胶囊，赋予粘胶纤维抗菌、防霉、防螨等特性，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌抑菌率90%以上，对尘螨有灭杀效果，水洗20次后仍保持较好的抗菌、防螨性能。邱纯利等［47］将甘草、丁香提取物和海泡石微粉作为功能剂，与粘胶纺丝液共混纺丝赋予粘胶纤维

抗菌、防霉、消臭功效，改性后粘胶纤维对金黄色葡萄球菌抑菌率达到99.81%，对黑曲霉防霉等级达1级，对氨水、醋酸、异戊酸消臭率分别为93%，97%，95%。田健泽［48］将绿茶油分散乳化到水中得到绿茶浆料，加入纺丝原液中纺丝制备出具有抗菌效果的绿茶粘胶纤维，当绿茶浆料加入量5%时，纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌抑菌率分别为97%，95%，99%。Liu等［49］将炉甘石分散在海藻酸钠的碱性溶液中，然后用纺丝注射的方法与粘胶纺丝溶液混合，纺丝，制备了炉甘石/海藻酸钠粘胶纤维，炉甘石主要由碳酸锌（ZnCO3）组成，能部分吸收创面渗出物，具有抗腐蚀、收敛、消炎、止尿、保护创面等重要作用，同时还能抑制局部金黄色葡萄球菌的生长。

共混法制备驱蚊粘胶纤维，如林燕萍等［50］提取薰衣草、薄荷、香茅、青蒿植物精油，加入到粘胶纺丝液中纺丝，赋予粘胶纤维驱蚊效果，植物精油的添加会降低粘胶纤维的力学性能，添加量需控制在10%～15%。李胜国等［51］首先将除虫菊酯乳化作为芯材，以β-环糊精为壁材制备除虫菊酯/环糊精包合物，将包合物加入到粘胶纺丝原液中共混纺丝，得到驱蚊粘胶纤维，当包合物添加量达到25%时，对羽化后白纹伊蚊雌性成虫驱避率为72.7%，驱蚊效果达到A级。

共混法制备阻燃粘胶纤维，如He等［52］合成了聚-双（甲氧基乙氧基）磷腈（PMEP），与粘胶纺丝液共混制备阻燃纤维，当PMEP含量大于10%时，经50次洗涤，粘胶纤维极限氧指数仍保持在28%以上。

除抗菌、阻燃功能外，可通过共混法赋予纤维特殊的服用性或保健性。如Wei等［53］制备了一种具有吸湿发热功能的新型复合纤维，以角蛋白、棉浆为原料，以丝素蛋白为交联剂，将角蛋白固定在纤维素上，采用湿法纺丝法制备了蛋白混合粘胶纤维。基于角蛋白和丝素蛋白的吸湿发热原理，赋予粘胶纤维自热功能，改性后粘胶纤维吸湿率12.68%，自热性能6.1 ℃/5 min，产品可用于功能性服装材料领域。孟凯等［54］将蚕蛹蛋白液与粘胶液混合后纺丝，得到的纤维外层覆有蛋白质，赋予纤维良好的舒适性和亲肤性，同时兼具悬垂性、抗皱性，纤维所含亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸具有护肤功能，丙氨酸能有效阻隔阳光辐射，具有缓解皮肤瘙痒等功效。刘长军等［55］将锗矿石粉体为添加剂，六聚磷酸钠的氢氧化钠溶液为分散剂，获得锗矿石粉体分散液，加入到粘胶纺丝原液中，经纺丝制备功能性锗粘胶短纤维，负离子浓度895个/cm3，远红外法向发射率为0.87，具有良好的释放负离子性能和远红外性能，拥有促进细胞活化，减缓皮肤衰老的保健效果。

此外，通过共混法也可以赋予纤维抗静电性、吸附性等。如李昌垒等［56］采用聚乙烯吡咯烷酮对超细石墨分散，经过滤、脱泡后，采用纺前注射装置加入到粘胶原液中，经纺丝制备得到功能性超细石墨粘胶短纤维，表面比电阻为4×108 Ω/m2，静电压半衰期1.0 s，达到国家标准中抗静电A级要求。郭君［57］将硅藻土混入粘胶原液中湿法纺丝制备了硅藻土改性粘胶纤维，改性后的粘胶纤维对甲醛和氨气吸附率达到90%以上，可用于园林植物种植领域，用于去除土壤中的有害气体。

3生物法

生物法主要采用生物酶处理粘胶纤维，如Akbari等［58］研究了酶处理粘胶纤维对水悬浮液细菌吸附能力的影响，酶解后粘胶样品的含水率和结晶度均有所提高，细菌吸收性能显著提高，对大肠杆菌吸附量从20.2%提高到37.9%，金黄色葡萄球菌吸附量从9.9%提高到23.2%。Jiang等［59］通过蚕蛹提取蚕蛹壳聚糖寡糖，利用β-葡萄糖酶对蚕蛹壳聚糖寡糖、粘胶纤维处理，制备了蚕蛹壳聚糖寡糖改性粘胶纤维，对阴离子染料具有更好的染色稳定性，同时对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出良好的抗菌性能，连续洗涤100次后，改性粘胶纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能分别为82.45%和75.76%。

4结语

粘胶纤维具有吸收性、柔软型、亲肤性等天然特性，多年来在纺织品、服饰、医疗、卫生护理等领域发挥着重要的作用，目前，随着国际上对环保解决方案的需求不断增加，粘胶纤维作为可生物降解纤维，符合可持续发展和环保的需求，将获得更多的发展机会。

差别化、功能化、高性能、绿色环保型产品的开发是粘胶纤维行业的主要发展的趋势，阻燃、抗菌、导电、高吸附、磁性、抗炎、止血等功能性的开发，将推动改性粘胶纤维在阻燃织物、医用抗菌织物、可穿戴电子材料、功能性服饰、废水处理材料、防紫外线织物、光催化材料等领域的应用，具有广阔的市场前景。

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Modification method of viscose fiber

ZHANG Junqi， GUO Yongde

（Xinlong Holding （Group） Co.， Ltd.， Chengmai 571924， China）

Abstract：

Viscose fiber is an important raw material in the textile industry and is widely used in textile， clothing， medical care， health care and other fields. In recent years， functional modification to endow viscose fiber with antibacterial， flame retardant， conductive， highly adsorptive， magnetic， anti-inflammatory， hemostatic functions， and and the like has received extensive attention.

There are many methods involved in the modification of viscose fiber， including chemical， physical and biological methods. For example， grafting the intermediate substances acrylonitrile or acrylic acid on the surface of the viscose fiber， giving the viscose fiber flame retardancy through the reaction of nitrile group with hydrazine hydrate and zinc acetate， giving the viscose fiber adsorption of CO2 through the reaction of nitrile group with triethylenetetramine， and giving the viscose fiber antibacterial properties by in-situ loading Ag nanoparticles on polyacrylic acid. It is also possible to oxidize hydroxyl groups to aldehyde groups generates radicals at the C-2 or C-3 positions， which in turn trigger graft copolymerization with the flame retardant component to impart flame retardancy to viscose fibers， etc. Loading Ag/Ag2CO3 or Ag/Ag3PO4 nanoparticles on the surface of the viscose fiber to give antibacterial activity and UV shielding properties to the viscose fiber; in-situ polymerization of polypyrrole on the surface of the viscose fiber to give electrical conductivity to the viscose fiber. Through crosslinking reaction to improve the physical strength of viscose fiber and reduce water absorption， etherification modification to improve the adsorption of dyes on viscose fiber， oxidation modification as a carrier or reaction site to introduce or load functional groups such as trypsin， zinc ions， magnetic nanoparticles， etc， to give anti-inflammatory， hemostatic， magnetic or other functions to viscose fiber.

Physical modification of viscose fiber. Modified chitosan， flame retardant， titanium dioxide， copper sulfate， etc， loaded onto the viscose fabric through finishing to give the fabric anti-bacterial， anti-oxidant activity， flame retardancy or UV protection. Viscose fabric treated by dielectric barrier discharge （DBD） plasma， and then modified with silver ions and copper ions on the fabric， giving the fabric antibacterial activity. Functional substances mixed with viscose spinning liquid， by wet spinning to give viscose fiber antibacterial， anti-mildew， deodorant， anti-inflammatory， or mosquito repellent， flame retardant， anti-static， moisture absorption and heat， skin care， release of negative ions and far-infrared properties or other functions.

Biological modification of viscose fiber. Such as using enzyme treatment to improve the adsorption capacity of viscose fiber to bacteria in aqueous suspension.

The development of differentiated， functional， high-performance， green and environmentally friendly products is the main development trend of viscose fiber industry. The development of functional viscose fabrics will promote the application of viscose fibers in the fields of flame retardant fabrics， medical antibacterial fabrics， wearable electronic materials， functional clothing， wastewater treatment materials， anti-ultraviolet fabrics， photocatalytic materials， etc， which has broad market prospects.

Keywords：

viscose fiber; modification; antiflaming; anti-bacteria; conduction

收稿日期：20220626

網络出版日期：20221101

作者简介：张俊奇（1989—），男，辽宁盖州人，工程师，硕士，主要从事特种纸、非织造布方面的研究。