银系抗菌纤维因其广谱、高效、持久的抗菌性能,被广泛应用于医疗卫生领域,特别是在消炎和预防感染方面。近年来,随着生活水平的提高和社会的全面进步,人们越来越关注由环境问题引发的各类危害,尤其是细菌的爆发和传染,迫切需要有效预防细菌传播和感染,因此,开发抗菌产品成为一项极具社会意义和发展前景的工作。本文以银镜反应和压力差作用制备的中空载银纤维为研究对象,主要研究载银纤维的释放及抗菌性能,并在试验的基础上建立载银纤维的释放模型和银离子-细菌抗菌模型,最后对中空载银纤维的应用进行初步的探索。通过SEM观察到初生态银颗粒的大小约为0.1~0.7μm,且银粒子仅位于中空纤维的内壁上,赋予银粒子较强的活性。银离子的释放是银系抗菌材料具备抗菌性能的前提。中空载银纤维在释放时,银离子只能从纤维的头尾两端释放出来。本文主要研究纤维长度、银粒子含量、纤维重量、外界温度及释放时间等因素对银离子释放的影响。结果表明:银离子浓度随着时间的增加而增加,在1天内银离子浓度增加明显,但在3天后增速减慢并逐渐趋于平衡;纤维重量越大、纤维本身载银量越多、银离子释放量越大;释放温度越高,释放出的银离子越多;当纤维重量一定时,纤维越短,银离子释放量越大。结合扩散层理论及相关释放试验数据,最终得到银离子的释放模型为:通过抗菌试验,研究纤维作用时间、纤维长度、纤维载银量及纤维重量对纤维抗菌性的影响。结果表明:载银纤维的抗菌性能随纤维加入时间、纤维重量和纤维载银量的增加而增加;在纤维重量一定的情况下,随着纤维长度的增加而降低。然后,在Lotka-Volterra模型的基础上,建立中空载银纤维的银离子-细菌模型,其理论模型为:并得到载银纤维的抑菌率与时间的关系为:其中值与细菌种类有关,可通过试验获得。最后,初步探讨了中空载银纤维在抗菌产品中的应用。用水刺法制备不同质量配比的载银非织造布,对其基本性能和抗菌性能进行测试。实验表明:载银纤维的抗菌性能随着载银纤维含量的增加而增加;棉系列载银非织造布的吸水性能和抗菌性能均优于涤纶系列载银非织造布,但其柔软性和透气性均低于涤纶载银非织造布。结合非织造布的柔软吸水等基本性能的要求,载银纤维含量为10%~20%时,载银非织造布基本满足敷料要求。