抗菌纤维及其应用.docx

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1、抗菌纤维及其应用 调研报告显示，消费者对抗菌纺织品的需求正在快速上升。抗菌纺织品在消退异味、防止细菌滋生和削减皮肤传染病等方面起着关键作用。该报告估计，纺织品抗菌剂的用量将以l5%的年增长率上升，成为纺织品市场上增长最快的功能添加剂之一2。 1 抗菌纤维简介 抗菌纤维是一种功能性纤维，其具有阻断疾病传播、卫生保洁和纤维自身性能的维护等作用。抗菌材料是指自身具有杀灭或抑制微生物功能的一类新型功能材料。在自然界中有很多物质本身就具有良好的杀菌或抑制微生物的功能，如部分带有特定基团的有机化合物、一些无机金属材料及其化合物、部分矿物质和自然物质。如甲壳素纤维：可以作为永久性整理剂，使织物耐水洗、耐摩擦

2、，提高织物的坚牢度，削减缩率，并使织物具有滑爽光滑和挺括的手感与外观3。 但目前抗菌材料更多是指通过添加肯定的抗菌物质 ， 从而使材料具有抑制或杀灭表面细菌实力的一类新型功能材料，如填充型抗菌纤维：将抗菌剂的超细粉末以肯定比例加到化学纺丝液中进行纺丝，降低用量，节约成本。由于抗菌剂进入了纤维内部，所以用此法制得的抗菌纤维耐水洗抗菌效果长久，通过浓度梯度的作用原理，抗菌剂源源不断地溶到纤维表面4。 2 抗菌剂的种类 抗菌剂是一类具有抑菌和杀菌性能的新型助剂，它能够在肯定时间内，使某些微生物的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质。 不同品种的整理剂，其抗菌机理和作用方式不同。抗菌作用是静菌作用和

3、杀菌作用的综合5。目前加工抗菌纺织品所用的抗菌剂主要有有机抗菌剂、无机抗菌剂和复合抗菌剂三大类。 2.1 有机抗菌剂 有机抗菌剂包括自然抗菌剂和化学合成有机抗菌剂两大类。详细见表1。 有机抗菌剂短期具有杀菌力强、即效好、来源广、种类多、价格低廉等优点，曾经得到广泛的运用，但在长期的运用过程中，人们发觉这类抗菌剂具有肯定的挥发性，毒性大，耐热性较差，难以与纤维熔纺，且简单迁移，对于抗菌方面可能产生微生物耐药性等，因此人们将留意力慢慢转向无机类抗菌剂。 2.2 无机抗菌剂 无机抗菌剂主要分为金属离子型和光催化型两大类。详细见表2。 重金属类抗菌剂在实际运用中，通常利用吸附或离子交换等方法，将重金属

4、离子固定在沸石、硅胶等载体上制成抗菌剂。光催化类抗菌剂是一种新发展的、具有广袤应用前景的抗菌剂。目前已逐步应用于陶瓷制品、涂料、抗菌材料等方面。 2.3 复合类抗菌剂 为了克服无机抗菌剂毒性及有机抗菌剂易洗脱、耐热性能的不足，采纳有机或无机及亲水性物质复配的方式。在复配体系中，有机、无机抗菌剂等的固有抗菌活性可能会显著提高。一般有机抗菌剂可以同亲水性物质形成共聚物。无机抗菌剂包括含银、铜、锌离子一种或多种的载体型抗菌剂，或采纳具有光催化活性的无机金属氧化物或硫化物如TiO2等10。 3 抗菌纤维以及织物的生产方法 抗菌纤维的加工主要是通过对纤维进行各种处理，从而使纤维获得抗菌活性的方式。抗菌防

5、臭整理技术是一门牵涉面非常广泛的学科，它涉及染整工程、化工、医学及微生物学等多门学科。该技术是将抗菌防臭整理剂应用于纺织品上，依据织物的用途给织物供应不同程度的抗菌功能11。 3.1 后整理法 采纳抗菌液对纤维或织物进行浸渍或涂覆，把抗菌剂固定在纤维上的方法。其中又分为： 表面涂层法：将抗菌剂与涂层剂配成溶液，对织物进行涂层处理； 树脂整理法：将抗菌剂溶解在树脂中配成乳化液，将织物放在乳化液中充分浸渍，通过轧、烘等工艺，使其附于织物表面。 此方法加工简便，可应用此方法处理的织物种类多，自然纤维和合成纤维也都可以应用。因此，目前的纺织品抗菌纤维加工过程中，此方法占73%。而后整理法的缺点则是：一

6、是将抗菌有效成分附着在纤维及织物表面，制得的产品不耐洗，不长久；二是采纳的抗菌剂大部分以有机抗菌剂中的季铵盐类为主，该有机抗菌剂耐热性差，且具有肯定的毒性和挥发性。因此，人们起先渐渐重视通过对纤维进行改性的方法生产出抗菌纤维。 3.2 纤维改性法 此方法主要是通过将化学纤维的高分子结构改性或共混改性的方法，将抗菌剂添加到成纤高聚物中制得抗菌纤维，从而得到抗菌性能长久的织物，在这之中，又以共混改性的方法为主。该方法的原理是将抗菌剂在纺丝过程中加入到合成纤维中，从而要求采纳的抗菌剂具有良好的热稳定性。采纳该方法生产的抗菌纤维，由于抗菌剂匀称地分布在纤维内部，抗菌性能长久，加工出的织物平安性高，耐洗

7、涤，不产生抗药性，所以应用的范围会越来越广袤。 4 抗菌纤维的抗菌测试方法 抗菌纤维抗菌性能测试方法分为定性测试方法和定量测试方法。 定性用于了解不同抗菌织物抗菌性能的好坏，常用的方法有抑菌晕法、AATCC90法、Petrocci法、国标20944.1、日本标准晕圈法等。定量则可以相对准确地知道抗菌性所达到的程度，用的方法有国标20944.3、国标20944.3、AATCC90法、定时暴露法和行业标准FZ/T 730232022中的汲取法和振荡法等。 抗菌测试发展较早的是日本和美国，国内常用的定性和定量抗菌抑菌性能测试法有下列几种12-14。 4.1 晕圈法 晕圈法是最常用的定性测试方法，AA

8、TCC90就是典型代表，其方法是：在琼脂培育基上接种试验菌种后紧贴试样，另取一块未整理的布样，贴在同一个培育基上做对比，在37培育24h后，视察菌类繁殖状况和试样四周无菌区的晕圈大小，同时与标准比照样的试验状况进行比较。此法一次能处理大量试样，且操作较简洁，适用于溶出型抗菌织物的测试。 4.2 奎因法 奎因法是一种比较简洁和快速的测试方法，可用于细菌及部分真菌检测，适用于吸水性较好且颜色较浅的溶出或非溶出型抗菌织物。FZ/T 730232022的附录D.6是参照美国的奎因法并进行了适当的改进。其方法是：在无菌试样上接种试验菌，放在37生化培育箱中干燥lh3h，然后将其贴在琼脂培育基上培育一段时

9、间后，用低倍显微镜数出残存的细菌数。 4.3 汲取法 此法适用于溶出型抗菌织物，是一种定量试验分析方法。其方法是：将抗菌处理织物及未经抗菌处理的织物定量汲取肯定的微生物菌悬液，进行O接触时间马上洗脱或在肯定的温、湿度条件下放置一段时间后洗脱。对洗脱液进行微生物平板计数，计算残留在样品上的微生物数量，通过比较O接触时间样品上的微生物数量及经过一段接触时间后抗菌织物上残留的细菌数，计算抗菌织物的杀菌率。AATCC 1012004和GB/T 20944.22022就是典型代表。 4.4 振荡法 FZ/T 730232022的附录D.8是非溶出性抗菌纺织品抗菌性能的一种评价方法。其方法是：将抗菌试样与

10、比照样分别装入盛有大量试验菌液的三角烧瓶中，在规定的温度下振荡肯定时间，测定振荡前及振荡肯定时间后的活菌浓度， 计算抑菌率， 以此来评价试样的抗菌效果。代表方法还包括GB/T 20944.32022和ASTM E 2149.2001。 5 抗菌产品的应用 抗菌产品在纺织品上应用广泛，详细来说可以应用于以下几个方面15。 应用于夏装、婴儿服装、运动服装、男女内衣方面。夏季天气比较热，出汗较多，细菌简单滋生和繁殖，用抗菌纤维做成衣服可有效解决由细菌滋生引起的细菌传染及汗臭，削减传染病的发生，创建自身健康环境。婴幼儿反抗力较差，皮肤娇嫩，用抗菌纤维做儿童装，可以有效削减大人与孩子间接传染和疾病的发生

11、。人们参与体育熬炼时都喜爱穿运动服装，运动中身体分泌出的汗液，给细菌创建了繁殖机会，用抗菌纤维制作运动服装，可以排汗除汗臭。贴身内衣，采纳抗菌纤维制作胸罩，可以起到抗菌、排汗、除汗味，达到健康的作用。用抗菌纤维制作内裤，可抑制底裤霉菌生长，具有改善局部卫生、消退体会、除臭效果。 应用于袜子和各种鞋类方面。用抗菌纤维做鞋袜，可以改善脚部细菌繁殖，抑制细菌生长，排汗、除臭，还有助于脚干、脚汗和脚裂的防治，让运用者摆脱困扰，削减尴尬。 应用于家庭和饭店的床上用品、毛巾、浴巾方面。饭店床上用品由于多人运用，患各种疾病的人群困难，不当心也会染上疾病。毛巾和浴巾是每天随时运用的物品，由于长期处于潮湿状态，

12、是细菌生长的温床。所以运用抗菌纤维可以爱护众人，也可削减交叉传染。 应用于医院的床上用品、化验室、手术无菌服及医生、护士服。医生每天要诊治各类病人，护士每天要和各类病人打交道，穿白大褂既是医务人员的标记也是一种隔离手段。假如采纳抗菌纤维就可以达到科学预防、提升医护人员平安性的目的。 应用于毛毯、地毯、长毛绒玩具、装饰织物、汽车座套、公共场所的沙发套等。 6 结束语 与很多国家相比，我国在抗菌产品方面的探讨和开发均较晚，但随着市场需求的不断扩大，我国的发展势头较为强劲。随着探讨的不断加深，发觉抗菌技术在纺织行业的应用领域特别广泛，可用于开发如毛巾、手套、枕巾等抗菌功能纺织品。 现行的抗菌纺织品大

13、多具有广谱抗菌性及高效的抗菌力。通常，抗菌的范围越广，相对应所运用的抗菌剂的化学毒性就越大，同时就会对人体造成或多或少的损害。人类皮肤上有很多正常菌群，某些高效的抗菌剂会过度歼灭正常菌群，身体失去正常菌群的爱护，就会遭遇侵袭，效果往往适得其反。所以纺织品的加工生产应依据耐热性、长久性、耐药性、用途等方面的不同需求，选取适当的抗菌剂进行生产加工。此类纺织品因为其独有的抗菌功能而具有广袤的市场。我国现阶段还需加强抗菌性能标准的统一化。 参考文献： 1 Gaurav Khanna.Antimicrobial finishes for textilesJ.国际纺织导报，2022：52-52. 2 何丽

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