抗菌整理

8.抗菌织物的生产方法


将抗菌剂添加到成纤聚合物中，经纺丝后制成 抗菌纤维； 采用抗菌后整理的方法；
抗菌纤维的抗菌效果持久，但仅 适合于特定的纤维，加工工艺较 复杂，成本较高，而后整理抗菌 整理方法更适应面料个性化发展 的要求，能拓宽其应用范围
8.1制备抗菌纤维常用的抗菌剂： (1)无机抗菌剂，如银沸石抗菌纤维(美国纤维 及非织造布生产商Foss公司)，将含银无机沸 石(AglON)嵌入聚酯，形成Fossfiber双组 分纤维，使AgION仅分布在纤维表皮层，对 有害细菌接触面最优化⋯； (2)有机抗菌剂，如Amicor抗菌纤维(英国 Acordis公司)，是具有许多孔状结构的腈纶 纤维，在纺丝液中添加三氯生(Triclosan，2， 4，4 一三氯一2 一羟基联苯醚)抗菌剂，能有 效抑制许多细菌的繁殖，如金黄色葡萄球菌、 鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌和克雷伯氏肺炎菌 等121；
4.应用领域




内衣、睡衣、运动衣、袜子、鞋衬布、婴儿尿 布等； 医院、宾馆、家庭的床单、被套、毛毯、餐巾、 毛巾、沙发巾、地毯； 医药、食品、服务行业的工作服； 部队的服装以及绷带、纱布等； 装饰用布。
5.抗菌机理
抗菌剂的种类不同，其抗菌机理也不同； 主要抗菌机理： 1）菌体蛋白变性或沉淀，如高浓度的酚类和金属盐、 醛等； 2）抑制或影响细胞的代谢，如氧化剂的氧化作用、低 浓度的金属盐与蛋白质中的-SH结合破坏菌体的代谢； 3）破坏菌体细胞膜，如阳离子型的抗菌剂，吸附细菌 表面，改变细胞膜的通透性，使细胞膜的内容物漏出 起到杀菌作用。
尘螨
大肠杆菌
金黄色葡萄球菌
2.微生物的影响
影响人体卫生健康; 对织物的损坏; 微生物代谢物质会产生令人不愉快的气味; 会使织物产生污点和褪色(如窗帘和帐篷上的 霉斑); 产业用及服装用的纺织品都必须能够抑制微生物 的生长

3.抗菌整理目的


获得抗菌、防霉、防臭功能，保持纺织品清洁 卫生； 不仅防止织物被微生物沾污而损伤，更重要的 是为了防止传染疾病，保证人体的安全健康和 穿着舒适，降低公共环境的交叉感染率。
9、抗菌织物抗菌性能测试





在抗菌织物抗菌性能的评价中，菌种的选择必须具有 科学性和代表性。 金黄色葡萄球菌是无芽抱细菌中抵抗力最强的致病菌， 可作为革兰氏阳性菌的代表。 大肠杆菌分布相当广泛，已作为通常的革兰氏阴性菌 的代表性菌种用于各种试验。 白色念珠菌是人体皮肤粘膜常见的致病性真菌，对药 物具有敏感性。因其菌落酷似细菌而又不同于霉菌， 易于计数观察，常作为实验用真菌的代表。 因此，选择金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌 分别作为革兰氏阳性菌留在抑菌数据 上，更重要的是对人体的安全性的威胁，尤 其是长期潜在的危害。


在美国的抗菌整理剂的生产控制很严，需经美 国环境保护局、食品与药物管理局、消费者安 全委员会的认可； 一只抗菌整理剂的毒性实验有18项之多，费时 3-4年之久，并且耗巨资，因此，以商品供应 的抗菌卫生整理剂种类较少，并且价格较贵；
铜离子与羧甲基淀粉及三 羟甲基三聚氰胺形成络合物， 棉织物再用这种络合物整理， 表现出良好的抗菌性能；
羊毛纤维用丹宁酸或乙二胺四 乙酸酐处理后可吸附铜和银离 子，具有优异的抗菌作用；
银抗菌剂对细菌最为有效，但对 真菌和霉菌等效果不是很好
无机纳米抗菌剂

纳米氧化锌和纳米载银无机抗菌剂是当前研 究应用较为活跃的绿色抗菌剂。当氧化锌的 尺寸达到纳米数量级时。与普通氧化锌相比。 展现出许多优异的、特殊的性质，如无毒和 非迁移性等。由于量子尺寸效应和具有极大 的比表面积．在抗菌整理时，具有用量少、 高效等优点，这对于开发、生产绿色环保织 物具有积极的意义。

纳米载银无机抗菌剂是银离子和纳米级无机 化合物载体的复合体，它是利用纳米载体微 粒表面含有许多纳米级微孔的特殊结构特征， 采用离子换的方法，将银离子固定在诸如沸 石、硅胶、膨润土等疏松多孔的纳米载体材 料的微孔中而获得的。
（2）阳离子试剂


通常铵盐类的阳离子化合物具有杀菌力； 尤其是含12~18个碳原了的季铵盐，常用作纤维的消 毒剂和杀菌剂； 许多破坏作用包括使蛋白质变性，干预糖降解，破坏 细胞膜等；
抗菌卫生整理
张晓莉
1.微生物

细菌（如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、乳酸链球菌） 真菌（霉菌、酵母菌） 病毒
微生物的生长条件


营养 水分 氧气 合适的温度
纺织品是微生物生长的极好媒介物 (表面积大)

天然纤维更容易受到微生物的作用 蛋白质纤维可作为蠕虫的营养来源; 纤维素纤维本身虽不能作为直接的营养来源， 但在合适的条件下，真菌分泌出的酶液将纤维 素转变为葡萄糖
（4）双胍衍生物
聚环己双胍氢氯化物



PHMB是低聚物，每个双胍单元有2个阳离子 基团，其中部分阳离子基团与织物表面结合， 而游离的阳离子基团仍可起到抗菌作用． PHMB是一种应用于棉织物上的有效抗菌剂， 经水洗25～50次后对细菌、酵母菌仍有广谱 抗菌性． 它通过缓释作用得到的双胍功能基，能吸附细 菌，使其分裂致死．
历史


古埃及人用药用植物处理包布保护木乃伊； 第二次世界大战期间，德军穿着经过杀菌剂处 理的军服以防止战伤的二次感染； 抗菌整理的大规模开发是在上世界60年代末至 70年代初
6.2抗菌整理剂的抗菌方式


溶出型：与织物非化学结合，主要用于用过 弃类纺织品； 溶出型抗菌剂在培养基上向周围扩散并形成 抑菌环，在抑菌环内的细菌均会被杀灭并不 再生长，达到抗菌效果。


非溶出型：与织物化学键结合，耐久，通过 接枝或聚合抗菌剂或在纺丝液中混入抗菌剂； 非溶出型抗菌剂在其周围不会形成抑菌环， 它主要靠抗菌剂直接与细菌接触，凡是能与 抗菌剂接触到的细菌都会被吸附杀灭，使其 无法存活繁殖，这种方式亦称吸附灭菌。

一些无机抗菌剂，如汞、锡、砷及其氧化物等， 具有良好的抗菌性，但由于耐洗牢度差，有毒 性，已被明确禁止由于纺织品。
(3)导电银纤维，如X—Static纤维(美国Nobel Fiber公司)，是以尼龙为基质，表面均匀覆盖 一层金属银．化学法测得其银含量高达16％， 具有很好的抗静电效果和广谱抗菌效果； (4)甲壳铵纤维，因纤维强度过低及成本过高， 一般与粘胶纤维共混纺丝后再与棉混纺，如 Chitopoly纤维(日本富士公司 )
(1)金属与金属盐
大部分重金属，无论是单质还是化合物，对微 生物都有破坏作用 最有效的金属是汞、银和铜
Ag>Co>Ni≥Al≥Zn≥Cu=Fe>Mn≥Sn≥Ba≥Mg ≥ Ca


重金属及它们的化合物通过与细菌中的细胞蛋白 结合，使其变性或失活
(1)金属与金属盐
如: 琥珀酸酐可将铜或铜盐固着在 纤维上，棉纤维用琥珀酸酐预处 理，对金属离子的吸附更加有效；
缺点


该类抗菌剂对那些不带负电的细菌没有抗菌作 用， 阳离子季铵盐很容易和阴离子表面活性剂反应， 使该类抗菌剂的正电性消失，从而失去抗菌作 用。
（3）二苯醚抗菌整理剂



基本原理：二苯醚类化合物在纤维表面形成不溶性沉淀物或扩散 进入纤维的皮层． 腈纶纤维在40～140℃下，用含有0．01％ ～10％ owf的 2，4，4一三氯一2 一羟基二苯醚、氟化物和阳离子分散剂的分散 型加工液处理几十秒至几十分，处理后的纤维具有杀菌性和拒水 拒油性． 其中氟化物可为氟乙烯、含氟烃的聚(甲基)丙烯酸酯等． 2，4，4 一三氯一2 一羟基二苯醚与含氯漂白剂反应生成有毒的 氯化衍生物，并且该抗菌剂在加热或紫外线照射后会产生致癌物 (四氯二恶烷)，已被禁用．
2001年春天，耐克公司的一种T恤衫因含有毒 性的锡化合物TBT，在世界各地遭到封杀；

7.抗菌整理剂的分类



抗菌整理剂主要可以分为无机、有机和天然三 种。 早期抗菌剂基本都属于有机系列，大多是含氮、 硫、氯等元素的各类复杂化合物， 其主要品种有：季铵盐类、双胍类、醇类、酚 类、醛类、有机金属类、吡啶类、噻吩类等。 该类抗菌剂短期杀菌效果好，但大多都有耐热 稳定性差、寿命短等缺点。

5.1织物抗菌机理

目前，织物抗菌整理机理主要有：有控释放、 再生原理、障碍作用等。
6.抗菌剂

能阻止或抑制微生物如细菌、真菌或原生动物 的活性物质。
6.1抗菌整理剂基本要求



无毒; 不引起皮肤过敏或不适; 不影响纺织品性能或外观; 能与常规加口工工艺相容和耐多次水洗; 必须对环境友好; 整理后仍保持整理剂内在的功能; 一定耐久性; 并保留织物所需要的功能及服用性能。
（5）壳聚糖




壳聚糖作为甲壳质的脱乙酰衍生物，是一种天 然的无毒抗菌剂，可以生物降解； 人们认为壳聚糖的抗菌作用主要来自于壳聚糖 的阳荷性，它能与蛋白质中带负电的部分结合； 壳聚糖与细菌蛋白质的结合，使细菌或真菌失 去活性； 壳聚糖抑菌能力取决于壳聚糖的分子量大小及 官能团。
（6）其他

植物天然抗菌剂：桧柏油、艾蒿、芦荟等
整理工艺

浸轧法
二浸二轧（轧液率70~80%）——烘干（80~120℃）

浸渍法
在0.1%~1%（owf）抗菌剂水溶液中浸渍30分钟，然后脱水、烘干。
DC-5700抗菌机理


细胞壁和细胞膜呈负电性； DC-5700带正电； 束缚细菌的活动自由度，抑制呼吸机能，发生 “接触死亡”； 在电场引力下，细胞壁和细胞膜上的负电荷分 布不均造成变形，发生物理性破裂，使细胞的 内容物如水、蛋白质等渗出，发生“细菌溶解” 现象而死亡。