普通活性碳纤维(Activated carbon fibers,ACF)在净水过程中,只是将细菌吸附在纤维表面,并没有起到杀菌作用。浸渍法所得载银ACF由于其银颗粒分布于纤维表面,不耐水冲刷,显著影响杀菌效果。为了克服浸渍法的缺点,本论文将银与硝酸银分别掺杂入可纺沥青中,通过熔融纺丝、不熔化、炭化、活化制备了耐水冲刷的吸附、杀菌功能于一体的三叶形沥青基载银ACF。研究了分散工艺对掺混料可纺性的影响;通过分析纺丝温度、纺丝压力、收丝速率对纤维当量直径和异形度的影响对三叶形载银沥青纤维的成形工艺进行了研究,并制定了合适的成形工艺;通过分析烧成温度、升温速率、烧成时间对纤维拉伸强度及炭化收率的影响对烧成工艺进行了研究;通过分析活化时间、活化气流速率对纤维碘吸附值和活化烧失率的影响对活化工艺进行了研究;利用XRD和SEM对纤维中银的化合状态及纤维形貌进行了分析表征;利用低温氮吸附测试了纤维比表面积,以H-K、BJH模型解析了样品的微孔、中孔和大孔分布,并分析了银对纤维比表面积及孔参数的影响;用湘江水、池塘水、下水道水三种不同水质的污水验证纤维杀菌性能,并定量分析了纤维对大肠杆菌的杀灭性能。结论如下:采用超声法制得的纳米银粉掺杂量为1wt%的掺混料体系,可纺性较好;采取密炼法制得的硝酸银、沥青掺混料体系纺丝平均无断头时间小于2min,可纺性差。三叶形载银沥青纤维的当量直径随纺丝温度升高、N2压力的增大及收丝速度的降低而提高;纤维异形度随纺丝温度的提高而减小,N2压力和收丝速度对纤维异形度的影响较小。合适纺丝工艺为:温度300～306℃、压力1.0～1.8MPa、收丝速率250～450rpm,可得到当量直径为25～35μm、异形度为0.55～0.60的三叶形载银沥青纤维。活化温度900℃、CO2气流速率0.2L/min对银添加量为1wt%的三叶形载银碳纤维进行活化,活化烧失率随活化时间的延长而增加,纤维的碘吸附值随活化时间的延长先增加后降低,并在45min时出现最大值1080mg/g;碘吸附值、活化烧失率与活化时间的关系曲线可分为四个阶段:碘吸附值和活化烧失率快速增加阶段、“平台”阶段、继续增加阶段以及碘吸附值下降、活化烧失率继续增加阶段;活化温度900℃、活化时间45min进行活化时,碘吸附值、活化烧失率与CO2气流速率的关系曲线可分为两段:碘吸附值和活化烧失率快速增加阶段及增加趋缓阶段;活化烧失率小于45%时,I2吸附值与活化烧失率之间近似呈直线关系。合适活化工艺条件为:活化温度900℃、活化时间15～45min、CO2气流速率0.1～0.3L/min、活化烧失率小于45%;在此条件下可得到碘吸附值大于1000mg/g的三叶形载银活性碳纤维。纤维中银以面心立方单质的形式存在;银的加入对活化反应有促进作用;加银后,三叶形活性碳纤维的总孔体积和比表面积均有一定程度的增加,而平均孔径尺寸变化不大。定性分析表明,三叶形载银活性碳纤维对湘江水、池塘水、下水道水均具有较强的杀菌作用,而未载银活性碳纤维对述三种污水不具有杀菌作用。取0.1g纤维与25ml、浓度106cfu/ml左右的大肠杆菌溶液在37℃下作用4h后,银添加量为0、1wt%和3wt%的活性碳纤维对应菌液的细菌残存率分别为117.3%、16.5%和0,说明不含银时,纤维没有杀菌作用,细菌能够继续繁殖,银添加量为3wt%时,可以完全杀灭大肠杆菌;活化时间延长,纤维的杀菌作用更加显著;直径为17.8μm圆形纤维和当量直径22.5μm的三叶形载银纤维对应菌液的细菌残存率分别为13.9%和16.5%。