紡織品抗菌整理劑的概念，紡織品抗菌整理衛(wèi)生整理工藝

一、紡織品抗菌整理劑概述

 紡織品抗菌衛(wèi)生整理技術(shù)是一門牽涉面十分廣闊的邊緣科學(xué)，涉及染整、化工、醫(yī)學(xué)、微生物等諸多學(xué)科。該技術(shù)將紡織品抗菌整理劑應(yīng)用于紡織品上，可以給織物提供不同程度的紡織品抗菌功能。紡織品抗菌整理中所使用的紡織品抗菌劑有許多不同，包括其自身的化學(xué)性質(zhì)、使用方法、作用方法、對(duì)人類及環(huán)境的影響以及表現(xiàn)在不同纖維上的持久性、成本及如何與不同的微生物發(fā)生作用等。

 1. 紡織品抗菌整理劑的概念

  紡織品抗菌劑通常是指用于活組織防止微生物的藥物。它有別于通常用于無生命物體上微生物控制的化學(xué)制劑（消毒劑、滅菌劑等）。。紡織品抗菌劑具有刺激性小，使用濃度及毒性低，作用溫和等特點(diǎn)，別且不會(huì)引起過敏反應(yīng)。他與消毒劑的主要其別在于：紡織品抗菌劑主要用于抑制或妨礙細(xì)菌生長、繁殖、抑制其活性，并具有一定的殺滅作用，多用于活體組織表面。消毒劑則主要用于清除或殺滅非活性物體表面上的病原微生物，使其達(dá)到消毒或滅菌的要求。滅菌劑是指可以殺滅一切微生物（包括細(xì)菌芽孢），使其達(dá)到滅菌要切的制劑。抑菌劑適用于抑制或妨礙細(xì)菌生長、繁殖，抑制其活性的制劑。紡織品的抑菌性通常稱為紡織品抗菌性。

  常見的紡織品抗菌劑一般分為三類，既有機(jī)類、無機(jī)類和天然類。每種紡織品抗菌劑各有其優(yōu)缺點(diǎn)。有機(jī)紡織品抗菌劑效果好、品質(zhì)多，是目前使用最為廣泛的一類紡織品抗菌劑，但存在耐高溫穩(wěn)定性差等問題，難以用于合成纖維紡絲工藝；天然類紡織品抗菌劑，如某些殺菌植物、礦物，其應(yīng)用范圍窄，多數(shù)嚴(yán)重影響織物的色光；無機(jī)紡織品抗菌劑耐熱性好，但用于紡織品后整理難以獲得耐久的效果，別且大部分品種存在重金屬毒性問題。

   2. 紡織品抗菌整理劑的理想特征

  現(xiàn)階段對(duì)紡織品抗菌紡織品的要求主要是具有高效廣譜的紡織品抗菌能力；紡織品抗菌效果持久，耐洗滌，耐磨損，壽命長；耐熱，耐日照，不易分解失效，柔軟、透濕、舒適性佳；使用安全，對(duì)健康無害，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。紡織品抗菌整理劑的理想特征是：

（1）    高效紡織品抗菌：要求一般纖維及織物中紡織品抗菌劑的含量低于3%，但應(yīng)確保纖維及織物具有明顯的殺滅和抑制微生物的效果。

（2）    廣譜紡織品抗菌：及對(duì)包括細(xì)菌、霉菌、病毒和酵母菌等在內(nèi)的多種微生物都具有抑制或殺滅作用。

（3）    安全性：要求紡織品抗菌劑本身無毒性、無皮膚刺激性和過敏性，對(duì)使用者不造成任何不良影響，并對(duì)環(huán)境友好，使用過程和使用后盡量不污染環(huán)境。在紡織品抗菌劑安全性評(píng)價(jià)中，急性毒性指標(biāo)是最重要的，如LD₅₀（半數(shù)致死量），對(duì)皮膚、黏膜和眼睛的刺激等。除急性毒性外，對(duì)紡織品用紡織品抗菌劑的慢性毒性問題也應(yīng)引起足夠的重視。

（4）    耐久性：耐洗滌、干洗等，具有耐久性。

（5）    對(duì)植物性能的影響及穩(wěn)定性：紡織品抗菌劑的加入不會(huì)對(duì)紡織品的常規(guī)性能產(chǎn)生不良影響，不損傷纖維和織物，使織物具有良好的透氣性，不使纖維產(chǎn)生色變，不影響織物的白度，并在存儲(chǔ)和使用過程中具有良好的穩(wěn)定性。

（6）    加工型及成本：加工方法簡單，價(jià)格便宜，成本低廉。

（7）    相容性：與其他整理劑具有相容性。

3. 紡織品抗菌整理劑的作用機(jī)理和方式

  （1）紡織品抗菌整理劑的作用機(jī)理：紡織品抗菌整理劑的品種不同，其紡織品抗菌機(jī)理和作用方式也不同。

  ①使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)各種代謝酶失活，從而殺滅細(xì)菌；

  ②與細(xì)胞內(nèi)蛋白酶發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，破壞其機(jī)能；

  ③抑制孢子生長，阻斷DNA合成，從而抑制細(xì)菌生長；

  ④極大地加快磷酸氧化還原體系，打亂細(xì)胞正常的生長體系；

  ⑤破壞細(xì)胞內(nèi)的能量釋放體系；

  ⑥阻礙電子轉(zhuǎn)移系統(tǒng)及氨基酸轉(zhuǎn)酯的生成；

  ⑦其他

  紡織品抗菌整理劑的作用方式主要分為兩種：一種是傳統(tǒng)釋放形的紡織品抗菌劑，他離開紡織品后與微生物產(chǎn)生反應(yīng)；另一種為非傳統(tǒng)型紡織品抗菌劑，它以分子狀態(tài)與織物結(jié)合，利用電子吸附（細(xì)胞膜的生活反應(yīng)）的方式，將與他們接觸的微生物殺滅。

  在使用過程中，釋放型紡織品抗菌劑經(jīng)常有不規(guī)則的損耗，有些公司將釋放性技術(shù)應(yīng)用在纖維內(nèi)，且為了延長紡織品抗菌劑的使用壽命將釋放速率降低，甚至將他們加到磷酸鋯層狀結(jié)構(gòu)或玻璃陶瓷中。不管釋放型紡織品抗菌劑是被混入到纖維里、放入固著劑內(nèi)或簡單地藥劑釋放出來，他們的功能都是相同的，即在一定時(shí)間內(nèi)，有一定量的藥劑釋放出來，從而起到殺死或抑制微生物繁殖的作用。

  另外一種紡織品抗菌整理劑技術(shù)是利用紡織品抗菌劑分子所戴的正電荷（陽離子）產(chǎn)生殺菌作用。它以物理性方式覆蓋在織物表面，不會(huì)進(jìn)入皮膚保護(hù)層，因而不會(huì)影響皮膚的常在細(xì)菌。

   4.紡織品抗菌整理工藝

  紡織品抗菌整理加工是在紡織品印染、整理過程，采用浸漬，浸軋、涂層或噴涂等方法將紡織品抗菌劑施加到纖維上，并使之固著在紡織品中的一種方法。

（1）    以反應(yīng)性樹脂為媒介，使紡織品抗菌劑熱固與織物上的方法：用紡織品抗菌劑處理織物，在反應(yīng)性樹脂的媒介作用下，將紡織品抗菌劑熱固與織物中。

  列如，在為分裝殼聚糖水溶液中，混合刻成膜的反應(yīng)性樹脂，用噴霧法、浸軋法或涂層法附著在棉綸或滌綸織物表面，與130~180℃熱處理0.5~3min，使紡織品抗菌劑熱固著在纖維表面。用這種加工法制造的代表性商品有日本敷紡的Nonstack、郡氏的Sanityze等。

（2）    紡織品抗菌整理劑吸附固著在纖維表面的方法：列如，在滌綸紡織物染色還原洗凈或皂洗澡作后，將織物浸漬在加熱到50~100℃的0.05%（體積分?jǐn)?shù)）1,1–六甲撐–雙【-5-（4-氯苯基）雙胍】二鹽酸鹽溶液中，處理15~60min，脫水后經(jīng)干燥工序，是紡織品抗菌劑吸附固著在纖維表面。用該加工法制造的代表性商品有Naigai的Odoiute、日本蠶絲染色的Sandaulon SSN等。

（3）    在有機(jī)硅系季銨鹽的三甲氧基和纖維表面的羥基之間進(jìn)行脫醇反應(yīng)，是紡織品抗菌劑固著在纖維上的方法：通過纖維表面的羥基和有機(jī)硅系季銨鹽的三甲氧基產(chǎn)生共價(jià)鍵，將紡織品抗菌劑固著在纖維上。

  列如，采用浸漬法和浸軋法，使用有機(jī)硅系銨鹽（如JLSUN®SCJ-877）處理棉織物表面，80~120℃干燥后，去除水分和甲醇（或乙醇）。在該操作中，紡織品抗菌劑成分分散在水中，使三甲氧基分解，纖維表面與紡織品抗菌劑成分中的氧原子形成共價(jià)鍵，同時(shí)，使有機(jī)硅反應(yīng)性樹脂接枝共聚，形成非常結(jié)實(shí)的薄膜，使紡織品抗菌劑熱固著。用該加工法制造的代表性商品有東洋紡的Biosil、大和紡的Milaklset以及倉紡的Cran-sil等。

（4）    用噴濺法將金屬附著在纖維表面的方法：噴濺法有二級(jí)直流噴濺法、高頻噴濺法、磁控管噴濺法、反應(yīng)性噴濺法四種。

  列如，用洗滌劑充分洗滌滌綸塔夫綢后干燥，然后將試樣裝在磁控管裝置的圓筒容器內(nèi)，開始將真空裝置內(nèi)的壓力減小到1*10^-3pa后，在直流電壓100~1000V下放電30min，去除附著在目標(biāo)物（銀、銅）表面上的雜質(zhì)。接著，將圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)速度設(shè)定為10r/min，用18℃冷卻水循環(huán)，在控制目標(biāo)物溫度上升的同時(shí)，進(jìn)行規(guī)定時(shí)間（12~120s）噴濺。用該加工法制造的產(chǎn)品目前尚未商品化。