纺织品常用抗菌剂
针织品抗菌剂,防螨抗菌助剂,耐久抗菌防螨剂,水溶性甲壳素,丝蛋白加工剂
针织品抗菌剂,防螨抗菌助剂,耐久抗菌防螨剂,水溶性甲壳素,丝蛋白加工剂Revised at 2 pm on December 25, 2020.抗菌防臭整理剂ATB9800结构或组分:天然甲壳质改性高分子化合物;用途及应用方法:适用于处理直接与皮肤接触的纤维素纤维和含有胺基纤维的纺织品,也可以处理腈纶等织物的抗菌处理;1、浸轧工艺:〈1〉用量:10~40g/L〈2〉工艺流程:织物→浸轧抗菌溶液(浸轧温度10~30℃;轧液率60~90%,工作槽液量要小) →烘干(100~120℃) →高温拉幅(140~150℃×20~30s)2、浸渍工艺:〈1〉用量:〈2〉浴比:1:10〈3〉处理温度:40~60℃〈4〉处理时间:30~40min包装贮存:25kg、120kg塑料桶包装,贮存在0℃以上的仓库中,稳定期储存一年。
韩笑抗菌防臭全棉活性印花保健布生产实践穆殿忠吴相杰(邢台方圆纺织印染集团有限公司)【摘要】以水溶性甲壳素作为纺织品的后整理剂具有明显的抗菌、防臭效果,通过生产实践及科学分析制定出合理的生产方案及工艺控制条件,通过性能测试表明,经整理后的全棉活性印花布的抑菌率达到了96%。
【关键词】水溶性甲壳素、抗菌防臭、生产工艺、性能测试、全棉印花布1.引言随着社会的发展、科技的进步、人们生活质量的不断提高和居住环境的改善,人们对全棉纺织产品的要求也越来越高。
我国加入WTO后,也只有高技术含量和高附加值的产品才能更好的参与国际市场的竞争。
人们对自身的保健及对纺织品的安全性和功能性的要求也日益增加,特别是具有持久性、安全性、抗菌防臭性好的全棉制品越来越引起人们的重视,它以健康的理念广泛的应用于医院、宾馆、家庭等场所。
用水溶性甲壳素整理生产的产品完全符合绿色纺织品标准要求,符合当代保健、环保的潮流趋势,既提高了床品的产品档次又满足了消费者的需求。
现将抗菌防臭全棉活性印花保健布生产情况探讨如下,供参考。
布抗菌剂,面料抗菌消臭剂,纺织品抗菌剂,棉抗菌剂,杀菌剂
抗菌防臭整理剂ATB9800结构或组分:天然甲壳质改性高分子化合物;用途及应用方法:适用于处理直接与皮肤接触的纤维素纤维和含有胺基纤维的纺织品,也可以处理腈纶等织物的抗菌处理;1、浸轧工艺:〈1〉用量:10~40g/L〈2〉工艺流程:织物→浸轧抗菌溶液(浸轧温度10~30℃;轧液率60~90%,工作槽液量要小) →烘干(100~120℃) →高温拉幅(140~150℃×20~30s)2、浸渍工艺:〈1〉用量:2~5%(o.w.f)〈2〉浴比:1:10〈3〉处理温度:40~60℃〈4〉处理时间:30~40min包装贮存:25kg、120kg塑料桶包装,贮存在0℃以上的仓库中,稳定期储存一年。
韩笑棉织物用有机胍类抗菌整理研究彭宴起朱平王炳青岛大学"纤维新材料及现代纺织"国家重点实验室培育基地山东青岛266071作者简介:彭宴起1982-1男,山东临沂人,在读硕士研究生,研究方向为新型纺织化学品制备及应用【摘要】探讨了有机抗菌剂盐酸聚六亚甲基胍整理到棉织物上的最佳工艺条件,确定了抗菌剂的浓度、pH值,交联剂的种类及其用量,还对抗菌织物的白度和强力等服用性能进行了测试。
实验结果表明在1%的抗菌整理液中加入1%的柠檬酸,pH8-9,浴比1:15时可以获得抗菌效果优良的抗菌织物,且具有好的耐洗性。
【关键词】盐酸聚六亚甲基狐;棉织物;柠檬酸;抑菌率【中图分类号】TS 195·583 文献标识码:A 文章编号:1005-9350(2007)06-0008-03随着人们生活水平的提高,天然纤维织物因其服用的舒适性等特点而深受消费者欢迎,但棉织物本身存在一些缺点,如棉织物受霉菌和真菌的侵袭比合成纤维敏感得多,所以需要经过抗菌整理剂处理,目前棉织物抗菌整理使用的抗菌剂根据成分不同主要分为三大类:天然抗菌剂、无机抗菌剂和有机抗菌剂。
天然抗菌剂主要为天然植物的提取物,受资源的限制,应用推广有一定困难;无机抗菌剂这类化合物的耐洗性很差,杀菌作用比较慢;有机抗菌剂主要包括醛类、酚类、醇类、过氧化物类、胍类、醚类等,这些有机抗菌剂虽然耐洗性比较好,但除了胍类抗菌剂,大部分有机抗菌剂具有毒副作用,能引起皮肤病,对人体有害(某些单体甚至有致癌作用),耐热性差、易分解、有气味,使用寿命短[1],而胍类抗菌剂处理到棉织物上后不但无毒(对人体不存存致癌性、致变性和致畸性)、无味、无刺激性、耐高温,抗菌性好,而且耐洗性也很好,抗菌效果持久。
纺织品抗菌剂,抗菌除臭整理剂,纳米银抗菌整理剂,抗菌防霉剂,除螨剂,防尘螨加工剂,水溶性甲壳素,防菌剂
纺织品卫生整理实际应用探讨山东纺织科学研究所刘学提要本文介绍了新近研究开发的、有机硅季胺盐类整理剂STU-AMlO1的主要性能及特点。
对其整理工艺和抗菌效果进行了探讨。
提出了其他类型卫生整理剂并不具有的加工质量简易检测方法,并对卫生整理的健康发展,提出了看法。
一、前言近年来,纺织品卫生整理(又称抗菌防臭整理或抗微生物整理)在国内引起重视,并取得了比较迅速的发展。
截止八六年底,上海、江苏、河北、山东及北京等地都推出了自己的产品,受到了消费者的关注。
可以赋予纺织品抗菌防臭(或抗微生物)性能的化学制剂品种很多,大体可分为以下几类,1、有机重金属化合物,如β-羟基喹啉酮、二甲基苯基锡乙酸酯、苯基二辛汞、三丁基醋酸铅和烷酸锌等2、一些染料及助剂,如;三苯甲烷类染料、TMM-THPC等3、一些有机钛、有机铝、有机锆化合物与四环素等抗生素合用4、芳香族卤素化合物类,如;α-溴代肉桂醛、2,4,4'-三氯-2'羟基二苯醚、5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚等5、有机硅季胺盐类化合物,如;日本信越化学公司的Polon MF5O,美国道康宁公司的DC-5700等[1][2][3][4][5][6]。
但是,虽然一些化学制剂可使纺织品具有抗微生物的性能。
可是同时也有害于人体。
为此,日本在七十年代初确立"含有害物质的家庭用品规定法"、"生活消费品安全法",作为整理剂的有机汞等化合物被禁止使用[2]。
目前日本市场上主要是以有机硅季胺盐和芳香族卤素化合物类的整理剂加工的产品[1][7][8]。
而美国的有关法律则更为严格,美国道康宁公司于1975年开始生产的DC-5700得到了美国环境保护局(EPA)和美国食品医药品局(FDA)的批准。
据说,自1973年以来也只有DC-5700这一只卫生整理剂得到了EPA的认可[9]。
其他一些工业化生产卫生整理产品的国家,如加拿大、瑞士、英国、联邦德国等也都有相应的法律限制有害物质的使用[10]。
织物印染后整理用的抗菌剂
交联剂含量增多造成手感及吸湿透气性差,且溶出性也 较大,即使洗涤多次,用晕圈法检测仍会有不小的抑菌 圈。 3反应结合型抗菌剂 这类抗菌剂的分子中含有大量的反应性活性
基团及阳离子抗菌基团,一方面依靠抗菌剂的活性基团 与含有活泼氢的纤维分子以共价键结合,另一方面利用 阳离子抗菌基团在纤维表面形成正电场,产生抗菌作用。 由于抗菌剂全部与纤
织物印染后整理用抗菌整理剂大多为有机系抗菌剂,有 机系抗菌剂分为化学合成抗菌成分和天然抗菌成分两类。 化学合成抗菌剂的主要抗菌成分为有机金属化合物,如 碘络合物,醇、酚、
醛、酯及醚类化合物,咪唑系及 唑系杂环化合物,季 胺盐系及双胍类有机含氮化合物等。天然抗菌剂的主要 抗菌成分目前主要有脱乙∏多糖、扁柏硫醇,甲壳质的盐 酸盐,茴香油等。为
提高手感的辅助柔软剂。这类抗菌剂的抗菌物质一般选 自现有医用抗菌剂或消毒剂。纺织品抗菌剂生产厂家主 要的研制工作是挑选手感较好的交联树脂和满足印染后 整理工艺要求抗菌剂的研制相对 比较简单,故新型号、新产品不断出现,目前国内外的 抗菌整理剂大部分是这种类型。这类产品与纤维分子既 有直接亲和力,又有共
了保証抗菌织物抗菌效果的持久性(即耐洗涤性),织 物印染后整理用抗菌整理剂按与织物纤维的结合方式, 可分为以下3种类型,并具有不同的溶出特性。 1直接吸附型抗菌剂
依靠抗菌剂与纤维的直接亲和力(分子间的范德华力、 氢键、离子键等),实现抗菌剂分子与纤维分子的结合。 这类抗菌剂的抗菌物质一般选自现有医用抗菌剂或消毒 剂,典型产品有聚六
亚甲基双胍氯化氢,羟基氯代二苯醚以及某些天然抗菌 成分的抗菌整理剂。这类产品与纤维分子有较好的直接 亲和力,抗菌织物通过水洗等过程引起化学键断裂释放 抗菌剂,使其表面的抗
菌剂含量维持在一定水平。这类产品一般耐洗性较差、 溶出性最大,用晕圈法检测有很大的抑菌圈(抑菌圈D >7mm),主要用来生产具有治疗作用的医用杀菌消 毒纺织品。 2交联
纺织品的抗菌性能与市场需求分析
纺织品的抗菌性能与市场需求分析在当今社会,人们对生活品质的追求日益提高,对于纺织品的要求不再仅仅局限于外观和舒适度,其抗菌性能也逐渐成为关注的焦点。
纺织品在我们的日常生活中无处不在,从衣物、床上用品到家居装饰,它们与我们的身体密切接触。
而随着健康意识的增强,具备抗菌性能的纺织品市场需求也在不断扩大。
首先,我们来了解一下纺织品抗菌性能的原理。
抗菌性能通常是通过抑制或杀灭微生物的生长来实现的。
这可以通过多种方式达到,比如在纤维制造过程中添加抗菌剂,或者对纺织品进行后整理处理,使其表面具有抗菌功能。
常见的抗菌剂包括银离子、季铵盐类化合物、壳聚糖等。
这些抗菌剂能够破坏微生物的细胞壁、细胞膜,干扰其代谢过程,从而达到抑制或杀灭细菌、真菌和病毒的效果。
具备抗菌性能的纺织品具有诸多优点。
一方面,它们能够有效地减少异味的产生。
我们都有过这样的经历,穿着的衣物或者使用的床上用品在经过一段时间后会产生难闻的气味,这往往是由于微生物的分解作用所致。
而抗菌纺织品可以抑制微生物的生长,从而减少异味的出现,保持衣物和用品的清新。
另一方面,抗菌纺织品有助于预防感染和疾病的传播。
特别是在医院、养老院等公共场所,使用抗菌纺织品可以降低交叉感染的风险,为人们的健康提供更好的保障。
此外,对于容易出汗或者皮肤敏感的人群来说,抗菌纺织品能够提供更加舒适和健康的使用体验,减少皮肤炎症和过敏反应的发生。
那么,市场对于具有抗菌性能的纺织品的需求情况究竟如何呢?从消费者的角度来看,随着人们对健康的重视程度不断提高,越来越多的消费者愿意为具有抗菌功能的纺织品支付更高的价格。
尤其是在经历了全球性的公共卫生事件之后,人们对于健康和卫生的关注度达到了前所未有的高度,这进一步推动了抗菌纺织品市场的发展。
在医疗领域,对抗菌纺织品的需求更是迫切。
医院中的医护人员穿着的工作服、患者使用的床单被褥等都需要具备良好的抗菌性能,以防止病菌的传播和交叉感染。
此外,一些医疗用品,如口罩、手术服等,也对抗菌性能有着严格的要求。
关于纺织品的抗菌剂及抗菌整理加工工艺简介
关于纺织品的抗菌剂及抗菌整理加工工艺简介纽卡莱NEWCOLOUR一般的纺织品对菌体没有抑制和灭杀作用,常被认为是滋养微生物的良好媒介。
在合适的温度、湿度以及相应养分下,微生物能够迅速生长并繁殖,而多孔性纺织品极易吸收人体汗腺和脾腺分泌的排泄物,恰好为微生物提供了所需的养分,因而某种程度上,纺织品可以说是微生物的支持者。
微生物在纺织品上的生长引起的主要问题是卫生和对织物的损坏。
会使织物产生污点和褪色(如窗帘和帐篷上的霉斑);或通过织物本身的降解 (某些细菌靠纺织品上的整理剂生存,某些真菌食用棉或胶乳 ) ,而引起织物的损坏。
此外,微生物分解人体分泌物所产生的氨等异味物质,给人体造成了极大地不适感。
因此,对织物进行抗菌整理非常必要。
一、抗菌整理的机理经过处理的织物能抗致病菌、真菌、霉烂真菌等。
抗菌整理基于三种机理: 有控制的释放; 再生原则; 障碍或阻塞作用。
1有控制的释放经过整理的织物在足够的湿度下有控制地释放出抗菌剂来, 其速率足以杀死或抑制细菌或真菌的生长速度。
除了化学方法来产生有控制的释放抑菌剂或杀菌剂外, 也可使用物理化学的微胶囊技术。
2再生模式Gagliardi 设计的这种模式就是在织物上加一层化学整理剂, 它将不断地再生杀菌剂, 其再生作用是在洗涤或射线照射下使化学处理过的织物中的共价键断裂而引起的。
3障碍或阻塞作用惰性的物理障碍层或涂层, 它是一层阻止微生物穿过织物的膜。
膜或涂层有直接表面接触活性, 能抵抗细菌的生长。
二、抗菌整理剂的类型常用的纺织品抗菌整理剂主要有几大类。
已经研制了许多抗细菌、抗真菌及广谱抗菌的试剂,它们能赋予纺织品杀灭微生物及抑制微生物活性的功能。
1金属及金属盐类大部分重金属,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。
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。
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。
纺织用抗菌剂,防蚊整理剂,唐辛子温暖加工剂,衣料阻燃剂,防螨抗菌整理助剂
精心整理抗菌防臭整理剂ATB9800结构或组分:天然甲壳质改性高分子化合物;用途及应用方法:适用于处理直接与皮肤接触的纤维素纤维和含有胺基纤维的纺织品,也可以处理腈纶等织物的抗菌处理;1、浸轧工艺:〈1〉用量:10~40g/L〈2〉工艺流程:织物→浸轧抗菌溶液(浸轧温度10~30℃;轧液率60~90%,工作槽液量要小)→烘干(100~2〈1〈2〈3〈4韩笑1无机抗菌剂耐热性好,但用于纺织品后整理难以获得耐久的效果,并且大部分品种存在重金属的毒性问题。
1·1有机抗菌整理剂有机类抗菌整理剂可以分为两大类,即溶出型与非溶出型。
溶出型抗菌整理剂与织物不是以化学方式相结合,因此能通过与水接触被带走,这类抗菌整理常剂主要用于用即弃类纺织品(一次性纺织品)上。
常见的溶出型抗菌剂主要有:醛类、酚类、醇类、某些表面活性剂(如季铵盐类)、有机杂环化合物(如吡唑类、嘧啶类、吡咯类)、有机金属化合物(如有机汞化合物、有机铜化合物、有机锌化合物、有机铅化合物、有机锡化合物以及一些其他有机金属化合物)等。
由于这类抗菌剂一经洗涤便会脱落,所以并不能用于需要多次洗涤、效果持久的纺织品。
非溶出型抗菌整理剂能与织物以化学键结合这种整理剂处理过的织物对于穿着和反复洗涤具有耐久性。
其方法是在纤维上接枝或聚合抗菌剂或在纺丝原液中混入抗菌剂,以达到控制释放活性物质从而获得耐久性的目的。
非溶出型抗菌剂与纤维通过牢固的化学键结合,一方面使药剂不能进入微生物的细胞内,对细胞核(遗传因子)没有影响,不会出现耐药菌;另一方面,抗菌剂还不会被人体的分泌物吸收而进入人体内,对人体和环境具有很高的安全性。
所以除了某些特定用途,非溶出型已经全面取代了溶出型抗菌整理剂。
常用的非溶出型抗菌整理剂主要有:有机硅季铵盐类、二苯醚类、有机氮类、硝基呋喃类、双胍类、氯苯咪唑类等。
1·2无机抗菌整理剂无机抗菌剂是具有抗菌性的金属离子等无机物及其与无机载体的复合体。
纺织品防螨剂,床垫防螨剂,除螨剂,布料织物面料防螨剂,防螨虫药水
抗菌整理剂ATB9800适用于处理与皮肤直接接触的纤维素纤维、蛋白质纤维及含有胺基纤维的纺织品,如棉、毛、丝、麻、腈纶等织物。
是一种具有良好安全性的非溶出型持久抗菌整理剂。
它可以高效完全去除织物上的葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌和霉菌,并能防止细菌再生和繁殖,从而防止运动装、内衣、袜子、鞋衬里、毛巾、地毯、过滤材料、装饰用布、家纺用纺织品等的霉变和臭味。
SGS、Intertek等全球多家权威检测机构一致证明: ATB9800符合美国AATCC100标准及日本JIS L 1902-2002标准等。
赫特公司提供世界著名的HERST吊牌,并免费提供织物抗菌性能测试。
韩笑织物抗菌整理及抗菌整理剂的现状与发展趋势赵广明霍瑞亭顾振亚天津工业大学【摘要】文章介绍了织物抗菌整理的机理、抗菌整理剂的种类、织物抗菌整理的加,方法以及抗菌整理的发展方向。
【关键词】抗菌整理剂抗菌整理发展1、前言在日常生活中,微生物起着非常重要的作用,人们每天都要接触到各种各样的细菌、真菌等微生物。
有些微生物对人类有益,而很多微生物对人类是有害的,有害微生物在合适环境条件下会迅速生长繁殖,并通过接触传播疾病,影响人们的身体健康。
纺织品非常容易滋生病菌,是疾病的重要传播源,所以纺织品的抗菌整理有着极其重要的意义。
随着工业的迅速发展和人民生活永平的提高,人们的卫生意识进一步提高,抗菌纺织品越来越受到消费者的喜爱。
抗菌纺织品应用范围广泛,如家用纺织品、内衣、运动服、室内装饰品、医院、食品加工和制药工作服、病号服、包装材料等。
2、抗菌整理的机理2·1 织物抗菌整理的机理织物抗菌整理基于三种机理:有控制的释放;再生原则;障碍或阻塞作用[1]。
2·1·1 有控制的释放:经过抗菌整理的织物在一定的温度、湿度下有控制地释放出抗菌剂,其速率足以杀死或抑制细菌或真菌的生长。
2·1·2 再生原则:经过特殊抗菌整理剂整理的织物在洗涤或射线照射下,织物上整理剂与纤维的共价键断裂而不断地再生出杀菌剂,从而达到持续抗菌的目的。
布料抗菌剂,防菌剂,抗菌整理助剂,鞋用抗菌剂
抗菌整理剂ATB9800适用于处理与皮肤直接接触的纤维素纤维、蛋白质纤维及含有胺基纤维的纺织品,如棉、毛、丝、麻、腈纶等织物。
是一种具有良好安全性的非溶出型持久抗菌整理剂。
它可以高效完全去除织物上的葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌和霉菌,并能防止细菌再生和繁殖,从而防止运动装、内衣、袜子、鞋衬里、毛巾、地毯、过滤材料、装饰用布、家纺用纺织品等的霉变和臭味。
SGS、Intertek等全球多家权威检测机构一致证明: ATB9800符合美国AATCC100标准及日本JIS L 1902-2002标准等。
赫特公司提供世界著名的HERST吊牌,并免费提供织物抗菌性能测试。
韩笑纺织品抗菌性能测试方法及标准高春朋,高铭,刘雁雁(青岛大学化学化工和环境学院,山东青岛266071)董瑛(华润纺织集团公司,上海200086)作者简介:高春朋(1980-),男,在读研究生,研究方向为抗菌整理剂及纺织品上应用【摘要】综述了目前应用于纺织品抗菌测试的菌种种类及其性质,并介绍了目前常用的抗菌测试标准的要点、应用范围及其优缺点。
【关键词】抗菌;测试标准;纺织品【中图分类号】TS190·92文献标识码:B 文章编号:1005-9350(2007)02-0038-05抗菌纺织品的最重要的性能指标是抗菌性。
测试抗菌性时,要求培养基浓度、温湿度、pH 值及试验时间与穿衣条件相一致,实验仪器应为微生物实验常用仪器,且对任何形状的纺织材料都能测试[1]。
抗菌性的测试方法中,发展较早的是日本和美国,最有代表性且应用较广的是美国的AATCC试验法100和日本的工业标准。
国内使用较多的评价方法一般都是参照AATCC(American Association of Textile Chemists and Colorists,美国纺织染色家和化学家协会)标准[2]和日本JAFET(日本纤维制品新功能协议会)批准的"SEK"标志认证标准的方法[3]。
纺织抗菌剂安全操作及保养规程
纺织抗菌剂安全操作及保养规程纺织品是殖民菌繁殖的温床,因此纺织品抗菌处理已成为生产厂家和消费者的普遍关注和需求。
而纺织抗菌剂是用于织物加工过程中的一种化学品。
如果在使用和保养时不注意细节,可能会对人体和环境造成危害。
本文介绍纺织抗菌剂的安全操作及保养规程,希望引起大家的重视和注意。
1. 纺织抗菌剂的分类及特点根据纺织原料、织物种类及使用要求不同,纺织抗菌剂可以分为多种类型,如离子型抗菌剂、非离子型抗菌剂、金属离子抗菌剂等。
常用的纺织抗菌剂有以下几种:1.1 银离子抗菌剂银离子抗菌剂是目前应用最广泛的一种杀菌剂。
其特点是广谱、快速、持久,并且对环境无污染。
1.2 生物酶抗菌剂生物酶抗菌剂是一种生物技术抗菌剂,具有杀菌、灭菌、除臭、除味等多种功能。
1.3 醋酸类抗菌剂醋酸类抗菌剂是一种低毒、高效的抗菌剂,常用于棉、麻、毛、丝等纤维素纺织品和各种化纤及其混纺物的防菌加工。
1.4 多酚类抗菌剂多酚类抗菌剂是一种天然抗菌剂,其主要成分为酚类物质。
它不仅可以杀死各种细菌、真菌、病毒等微生物,还可以活化人体细胞,具有保健作用。
2. 纺织抗菌剂的安全操作在使用纺织抗菌剂时,需要注意一些安全操作,以避免对人体和环境造成危害。
2.1 佩戴防护用品在使用纺织抗菌剂时,应佩戴防护用品,如手套、口罩,以避免化学品直接接触皮肤和呼吸道。
2.2 防止误食纺织抗菌剂有些是有毒的,要放在儿童无法触及的地方,以防止误食。
2.3 不要与其他化学物品混合使用纺织抗菌剂与其他化学物品混合使用可能会产生反应,释放出有害气体。
因此,不要将其与其他化学物品混合使用。
2.4 不要与食品同放纺织抗菌剂有些成分可能对食品造成污染,因此,在存放时应与食品分开放置。
2.5 定期检查存放环境纺织抗菌剂应存放在干燥、通风、阴凉处,远离火源和高温。
建议定期检查存放环境,如发现腐蚀或泄露要及时处理。
3. 纺织品抗菌剂的保养纺织抗菌剂不仅要注意安全操作,还要注意保养,以保证其杀菌效果和使用寿命。
棉抗菌剂,针织品抗菌剂,布抗菌剂,袜子抗菌剂,防臭抗菌剂,面料抗菌整理剂,布料抗菌消臭剂,抗菌剂
棉抗菌剂,针织品抗菌剂,布抗菌剂,袜子抗菌剂,防臭抗菌剂,面料抗菌整理剂,布料抗菌消臭剂,抗菌剂纤维用抗菌防臭整理剂杨栋梁全国染整新技术应用推广协作网(200042)摘要介绍抗菌整理剂的种类及其产品的安全性审查项目,重点阐述分析主要的抗菌整理剂及其抗菌机理,包括目前最流行的天然抗菌整理剂。
叙词抗微生物剂机理种类纤维1 前言现代抗菌防臭(又名卫生)整理剂的发展史,可追溯到1935年由G.Domak使用季铵盐处理的军服,以防止负伤士兵的二次感染。
1947年美国市场上出现了由季铵盐处理的尿布、绷带和毛巾等商品,可预防婴儿得氨性皮炎症[1]。
1952年英国Engel等人用十六烷基三甲基溴化铵处理毛毯和床(坐)垫面料,但由于季铵盐活性较低,不耐水洗和皂洗。
以后,曾一度使用有机汞、有机锡等高效杀菌剂作为纺织品的抗菌防臭整理剂。
但是,由于这类高效杀菌剂很容易引起人体皮肤的伤害,不久就被淘汰了。
以后抗菌防臭整理剂一直沿着安全、高效广谱抗菌和耐久性的方向开发。
直至1975年美国道康宁公司推出有机硅季铵盐(即商品名为DC-5700),可以说是现代抗菌防臭剂中最完美的代表性品种之一。
但最近十多年来,无机化合物、纤维配位结合的金属化合物和天然化合物等三方面的抗菌防臭整理剂的开发研究,其进展令人瞩目。
抗菌防臭整理剂的用途主要涉及化妆品、食品、医药、造纸和纺织品等。
本文就纤维用抗菌防臭剂作一简单介绍。
2 抗菌防臭整理剂的种类抗菌防臭整理剂按其化学结构可分为:醇类、酚类、醛类、酯类、醚类、腈类、卤素类、吡啶、喹啉类、噻唑类、双胍类、二硫化合物、硫代氨基甲酸酯类、(多)糖类、表面活性剂类、无机化合物、金属类以及天然化合物等。
但有些抗菌防臭整理剂有不良的副作用,已禁止在服装面料方面使用。
如著名商品Irgasan DP300,其学名为2,4,4'-三氯-2'-羟基二苯醚,其整理产品与含氯漂白剂作用后,会生成三种有毒的氯化物,反应式如下:上述生成物经热或紫外线照射后,会进一步生成四氯二氧杂环己烷(即四氯二噁氧)的致癌物质[2、3],故早己禁用。
抗菌在纺织领域的应用
抗菌在纺织领域的应用抗菌纺织品是指在生产过程中添加抗菌剂或将抗菌剂与纤维进行混合,以抑制或杀死细菌、真菌和其他微生物,从而保持纺织品表面清洁和健康。
抗菌纺织品在医疗、餐饮、家居以及户外运动等领域有着广泛的应用。
本文将探讨抗菌在纺织领域的应用,其原理、技术和市场前景等方面。
一、抗菌纺织品的原理和技术1. 抗菌原理抗菌纺织品通常利用抗菌剂在纤维表面形成一层保护膜或将抗菌剂混合到纤维中,通过抗菌剂对细菌、真菌等微生物进行杀灭或抑制,从而实现保持纺织品表面清洁的效果。
常见的抗菌剂包括银离子、氧化锌、硫化铜等。
这些抗菌剂在与微生物接触时,会破坏微生物的细胞结构,阻断微生物的代谢过程,从而达到抑制或杀死微生物的效果。
2. 抗菌技术抗菌技术包括纺纱、织造和后整理等环节。
在纺纱过程中,可以将抗菌剂与纤维原料进行混合,或者将抗菌剂加入纺丝溶液中,使得纤维本身就具有抗菌性能。
在织造过程中,可采用特殊的织造结构,增加抗菌效果。
在后整理过程中,通过热处理、涂覆等手段,将抗菌剂固定在纺织品表面,提高抗菌效果和耐洗性能。
二、抗菌纺织品在医疗领域的应用1. 医用服装医用服装中的抗菌纺织品主要用于手术室、洁净室等对卫生要求较高的环境。
抗菌纺织品可以有效阻止病原微生物在医护人员和病人之间传播,从而降低交叉感染的风险。
抗菌纺织品还可以减少医护人员对服装的频繁更换,提高工作效率。
2. 医用绷带和敷料医用绷带和敷料是医疗领域中常见的抗菌纺织品应用。
通过添加抗菌剂,使得绷带和敷料具有抗菌性能,可以预防伤口感染,促进伤口愈合。
抗菌绷带和敷料还能够减少更换次数,降低医疗成本。
三、抗菌纺织品在家居领域的应用1. 家居纺织品抗菌纺织品在家居领域主要应用于床上用品、毛巾、坐垫等产品。
床上用品和毛巾的抗菌性能可以有效抑制床上细菌和霉菌的生长,保持床品清洁卫生。
而抗菌坐垫则可有效去除异味、防止霉菌滋生,保持家居空气清新。
2. 厨房用品在厨房领域,抗菌纺织品主要应用于抹布、洗碗巾等清洁用品。
抗菌药水,涤纶抗菌剂,面料抗菌整理剂,抗菌助剂,纺织抗菌消臭剂
抗菌防臭整理剂ATB9800结构或组分:天然甲壳质改性高分子化合物;用途及应用方法:适用于处理直接与皮肤接触的纤维素纤维和含有胺基纤维的纺织品,也可以处理腈纶等织物的抗菌处理;1、浸轧工艺:〈1〉用量:10~40g/L〈2〉工艺流程:织物→浸轧抗菌溶液(浸轧温度10~30℃;轧液率60~90%,工作槽液量要小) →烘干(100~120℃) →高温拉幅(140~150℃×20~30s)2、浸渍工艺:〈1〉用量:2~5%(o.w.f)〈2〉浴比:1:10〈3〉处理温度:40~60℃〈4〉处理时间:30~40min包装贮存:25kg、120kg塑料桶包装,贮存在0℃以上的仓库中,稳定期储存一年。
韩笑纳米粉体的分散及对棉织物的抗菌整理研究滕志强1朱平2张建波王炳(青岛大学化工学院)1滕志强(1978- )男,青岛大学在读级研究生,主要从事纳米材料功能整理研究。
2 联系人:朱平(1957-),男,青岛大学教授、博导,主要从事功能助剂和功能纺织品研究。
摘要:本文主要研究讨论了四种不同类型的分散剂在不同pH值下的分散效果,以及最佳分散剂用量,结果表明:2%(o.w.f.)的聚丙烯酸钠在pH值等于9时对3%(o.w.f.)的纳米粉体具有良好的分散性。
另外,还研究了不同配比的复合纳米微粒ZnO/TiO2用于棉织物的抗菌整理,结果发现复合纳米粉体的抗菌效果要比单一纳米粉体的抗菌效果好,证明了纳米协同效应的存在。
关键词:低聚丙烯酸钠分散性纳米ZnO/TiO2 抗菌整理协同效应1. 1. 前言近年来,随着科学技术的进步和人民生活水平的提高,人们对材料的认识与使用已经向多功能化方面发展,纺织业亦是如此。
在功能性、环保型纺织品已经成为当今世界纺织品市场主流的今天,功能性纺织品的开发研究己扩展到众多领域,其中纳米材料的应用便是其中的一种。
天然纤维织物因其服用的舒适性等而深受消费者欢迎,但是棉织物本身存在一些缺点,如在适宜的条件下,一些病原菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠球菌等在棉织物上存在时间延长,尤其是一些内衣、内裤的穿着环境易滋生细菌,并以人体的新陈代谢产物为营养物质迅速繁殖,释放出令人恶心的臭味。
纺织品的功能整理及功能整理剂
纺织品的功能整理及功能整理剂纺织品是指利用纤维材料通过编织、织布、针织、非织造等工艺制成的各种布料和制品。
正因为纺织品的多样性和广泛应用,人们对其功能的需求也逐渐增加。
纺织品的功能可以通过添加功能整理剂来实现。
下面是一些常见的纺织品功能整理及相应的功能整理剂。
1.抗菌功能:纺织品添加抗菌整理剂可以抑制细菌的生长,减少各类致病菌的滋生,保持纺织品的清洁卫生。
常见的抗菌整理剂有光触媒抗菌剂、银离子抗菌剂、二氧化钛抗菌剂等。
2.防尘功能:纺织品添加防尘整理剂可以减少纺织品表面的静电吸附,抑制尘埃、灰尘的附着,保持纺织品的整洁。
常见的防尘整理剂有防尘喷剂、防尘饰品等。
3.防水功能:纺织品添加防水整理剂能使纺织品具有防水性能,不易渗水,可以保持人体干燥,防止外来水分的进入。
常见的防水整理剂有氟碳防水剂、硅烷防水剂等。
4.抗UV功能:纺织品添加抗UV整理剂可以起到防晒作用,有效阻挡紫外线的侵害,保护人体皮肤免受紫外线的伤害。
常见的抗UV整理剂有二氧化钛防晒剂、碳黑防晒剂等。
5.抗静电功能:纺织品添加抗静电整理剂可以保持纺织品的导电性能,减少静电产生和积累,避免静电对人体和周围环境的干扰。
常见的抗静电整理剂有抗静电液、抗静电剂等。
6.导电功能:纺织品添加导电整理剂可以使纺织品具有导电性能,用于制作智能纺织品、电子纺织品等。
常见的导电整理剂有导电纤维、导电涂层等。
7.防火功能:纺织品添加防火整理剂可以增加纺织品的耐火性,减少火灾的发生和扩散,保护人身和财产安全。
常见的防火整理剂有阻燃剂、防火涂料等。
8.凉感功能:纺织品添加凉感整理剂可以降低纺织品的表面温度,使穿着者感到凉爽,适用于夏季高温时穿着。
常见的凉感整理剂有凉感剂液、凉感纤维等。
9.柔软功能:纺织品添加柔软整理剂可以改善纺织品的手感,使其更加柔软、舒适,增加穿着者的舒适感。
常见的柔软整理剂有柔顺剂、液态柔软剂等。
10.抗皱功能:纺织品添加抗皱整理剂可以减少纺织品的皱褶,增加纺织品的平整度,方便使用和保持良好的外观。
纺织品常用的抗菌整理剂的应用综述
第31卷㊀第3期2023年5月现代纺织技术Advanced Textile TechnologyVol.31,No.3May.2023DOI :10.19398∕j.att.202210015纺织品常用的抗菌整理剂的应用综述陆嘉渔1,蔡国强2,3,高宗春4,宋江晓1,张㊀艳1,3,戚栋明1,3(1.浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,杭州㊀310018;2.纳爱斯浙江科技有限公司,杭州㊀310051;3.浙江省绿色清洁技术及洗涤用品重点实验室,浙江丽水㊀323000;4.浙江传化智联股份有限公司,杭州㊀311217)㊀㊀摘㊀要:近年来,由于新型冠状病毒㊁甲流等多种传染病频发,抑制和切断病菌的传播成为人们密切关注的焦点㊂纺织品在使用过程中能够为病菌的生长和繁殖提供有利环境,对人类健康产生极大的影响㊂提升纺织品的抗菌性能是切断或减缓病菌传播的重要手段,因此抗菌纺织品的研究和应用得到了广泛关注㊂对纺织品进行抗菌整理是开发抗菌纺织品的常用方法,本文总结了纺织品抗菌整理常用的无机抗菌剂㊁有机抗菌剂及天然抗菌剂等三类抗菌剂的抗菌作用机理㊁优缺点以及应用,并对每种抗菌材料的抗菌效果进行了评价㊂也介绍了纺织品抗菌整理常用的原纤维法和后整理法等两种方法,并总结了纺织品抗菌评价的主要测试手段㊂最后,本文对纺织品上抗菌整理剂的发展趋势进行展望㊂关键词:纺织品;抗菌整理剂;抗菌机理;抗菌整理;抗菌测试中图分类号:TS101.8㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1009-265X(2023)03-0251-12收稿日期:20221011㊀网络出版日期:20230106基金项目:浙江省重点研发计划项目(2022C01174);浙江省自然科学基金项目(LQ22E030007);浙江理工大学科研启动项目(2020YBZX24,20202291-Y)作者简介:陆嘉渔(1999 ),女,浙江湖州人,硕士研究生,主要从事功能纺织品开发方面的研究㊂通信作者:张艳,E-mail:zy52360@㊀㊀纺织品主要涉及服用㊁装饰和产业用三大类型,广泛应用于医疗㊁卫生㊁防护㊁交通㊁建筑等诸多领域㊂常用的纺织品一般是由天然纤维和合成纤维组成,天然纤维中的纤维素和蛋白质组分可以为微生物生长提供营养物质,且存在大量的非晶结构,具有良好的亲水性,利于微生物的滋生和扩散[1];合成纤维通常是通过聚合制备而成的聚合物,如锦纶,腈纶等,微生物可以通过降解这些聚合物转化为自己生存必需的营养物质,形成菌落㊂微生物生命活动代谢会产生酶,酶会导致纤维中的聚合物键的水解,从而引发纺织品的霉变㊁虫蛀㊁力学性能损伤等㊂纺织品的重复使用,使其成为致病微生物的载体和某些传染病的重要传播途径㊂近年来,由于各类传染病频发,人们对纺织品的抗菌需求急剧增加,对纺织品进行抗菌整理非常必要㊂抗菌剂对微生物的有效性㊁纺织加工的适用性㊁耐用性以及良好的安全性和环境特性都是需要考虑的因素[2]㊂纺织品上常用的抗菌整理剂根据其成分组成和抗菌原理,大致分为无机抗菌剂㊁有机抗菌剂和天然抗菌剂三类[3]㊂本文针对纺织品常用抗菌剂的类型㊁特点㊁作用机理㊁抗菌功能化整理方法以及抗菌测试方法进行了介绍,对抗菌材料的抗菌效果进行了评价,同时展望纺织品抗菌整理剂的未来发展方向㊂1㊀无机抗菌剂无机抗菌剂成分稳定,具有广谱抗菌性能,是现在市场上使用最多的抗菌剂,主要有金属纳米颗粒㊁金属氧化物纳米颗粒和碳纳米材料等㊂1.1㊀金属纳米颗粒目前,常见的用于抗菌的金属纳米颗粒有纳米金㊁纳米银㊁纳米铜等㊂这些金属纳米颗粒具有抗细菌㊁抗真菌㊁抗病毒㊁抗氧化和抗炎等生物活性特性[4],其较高的比表面积和表面能,可以增强与细菌之间的相互作用力,提高抗菌活性;然而,金属纳米颗粒存在稳定性差㊁易团聚㊁洗涤时浸出㊁纺织品附着力差㊁成本高㊁机械性能的边际降低及对人类和生态的未知毒性等问题,限制了金属纳米颗粒在抗菌领域的应用㊂1.1.1㊀纳米银在金属纳米颗粒中,银被认为是对抗细菌和其他微生物最有效的纳米颗粒㊂纳米银的抗菌机制尚未明确,目前文献报道的抗菌机理主要有3种:第一种认为,纳米银的抗菌行为发生在膜水平,纳米银能够穿透细菌外膜积累在内膜,其黏附使得细胞不稳定而产生损伤,使得微生物细胞膜的渗透性增加,内部营养物质渗出而死亡[2];与此同时,纳米银可以与细菌细胞壁中的含硫蛋白产生相互作用,这种相互作用可能导致细菌因细胞壁结构破裂而死亡[5]㊂第二种提出,由于纳米银具有一定的亲和力,可以与细胞中的含硫和磷基团相互作用,可以穿透细胞膜并且进入细胞内部,从而改变细胞内部的DNA㊁蛋白质结构和功能[6];同时纳米银可以通过和细胞中酶的巯基相互作用,在内膜中形成链活性氧(ROS)和自由基,从而改变细胞膜内的呼吸系统,激活凋亡机制[7]㊂第三种是认为两种机制一起发生,在作用过程中纳米银会释放银离子,正电荷会与细胞上的负电荷产生电荷作用相结合[8],从而改变微生物的细胞膜代谢途径甚至遗传物质[9]㊂有文献还报道,在光催化的作用下,银纳米粒子产生ROS等活性物质[10]㊂纳米银在纺织品抗菌上也有一定的应用㊂Zhang等[11]在蚕丝纤维表面原位均匀生长银纳米颗粒,通过抑菌圈测试发现其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有优良的抗菌性能,并且通过洗涤50次后,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均超过97.43%和99.86%㊂Zhang等[12]将纳米银制成胶体,得到纳米银胶体溶液,并通过浸轧的方式将其整理在棉织物上,其抗菌率可以达到99.01%㊂1.1.2㊀纳米金纳米金的抗菌机理主要分为两个步骤:首先是使细胞膜破裂,抑制ATP酶活性用来降低ATP水平;第二是通过抑制核糖体亚基与tRNA的结合,来达到抗菌效果㊂细菌细胞壁的功能依赖于蛋白质和细胞质,而纳米金可以破坏细菌的蛋白质合成功能,导致细菌无法获得足够蛋白质而死亡㊂Zhang 等[13]将纳米金处理在丝织物上,结果发现功能化蚕丝织物经复合着色后的抗菌效果接近99.6%,且传统染料的加入并不妨碍纳米金的抗菌作用㊂1.1.3㊀纳米铜铜的抗菌作用主要以 接触杀死 机制为主㊂纳米级铜由于其增强的物理化学特点和独特的功能性质,对各种致病微生物表现出很强的杀菌性能[14]㊂Eremenko等[6]在棉织物表面浸渍双金属银-铜纳米颗粒,以评估其对多种细菌和真菌的抗菌性能,研究发现,经过双金属纳米颗粒处理过的织物对实验的大肠杆菌㊁金色葡萄球菌㊁白色念珠菌等都表现出较高的抗菌性能,其中对大肠杆菌的抑菌圈宽度可达24mm㊂1.2㊀金属氧化物氧化锌㊁二氧化钛㊁氧化铜㊁氧化铁等金属氧化物稳定性好,具有一定的抗菌活性,也常常被用于纺织品抗菌整理,其抗菌效果仅次于金属纳米颗粒[15]㊂金属氧化物的抗菌机理主要有3种:光催化产生活性氧抗菌作用㊁金属离子作用㊁细胞机械损伤㊂1.2.1㊀二氧化钛二氧化钛在自然界中存在金红石型㊁锐钛矿型和板钛矿型3种晶体结构,其中锐钛矿相是一种广泛应用于光降解的材料㊂锐钛矿型通过吸收紫外区域的光子,激发价电子,产生电子空穴对,并在二氧化钛纳米颗粒表面进行重组和吸收㊂被激发的电子和空穴具有较高的氧化还原活性,与水和氧反应产生ROS,如超氧阴离子(O2-)和羟基自由基(㊃OH)[16]㊂二氧化钛的抗菌机制目前研究尚未完全阐述,其抗菌机制主要认为是依赖于ROS的产生诱导细菌细胞膜破裂产生抗菌作用[16]㊂Raeisi等[17]使用壳聚糖∕二氧化钛纳米复合材料制备了超疏水棉织物,在超疏水涂层的情况下,织物的表面完全被纳米颗粒覆盖,形成了高度堆积的纳米级结构,壳聚糖和二氧化钛的组合对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有很高的抗菌性能,并且还向织物诱导了超疏水性,使其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的细菌的抗菌率分别提高至99.8%和97.3%㊂1.2.2㊀氧化锌氧化锌在近紫外光谱中存在直接的带宽,在室温下具有较高的结合能[18]㊂纳米尺寸的氧化锌可以与细菌表面作用或其进入细胞内的细菌核心而产生相互作用,表现出显著的抗菌活性[19]㊂氧化锌的抗菌机制尚未完全阐明,仍然存在争议㊂目前文献中提出的抗菌机理是氧化锌受到光催化的作用,产生ROS与细菌细胞壁直接接触,破坏了细菌细胞完㊃252㊃现代纺织技术第31卷整性[18-20],同时释放抗菌离子Zn2+,并有活性氧的形成[21]㊂Ghasemi等[22]将纳米氧化锌和十八烷硫醇沉积在棉织物表面,在提高织物疏水性的同时,可以减少其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌两种细菌的黏附㊂1.2.3㊀氧化镁氧化镁纳米颗粒有高的热稳定性㊁低热容㊁化学惰性和光学透明性等优良性能,是目前应用广泛的无机金属氧化物纳米颗粒之一[23]㊂研究发现氧化镁纳米颗粒对细菌㊁真菌和少数病毒有广谱活性[23],其抗菌机理是在光催化的作用,激发电子跃迁和产生空穴,生成活性氧以此来抗菌㊂Nguyen 等[24]研究发现,将MgO和CuO纳米颗粒通过3-氨丙基三乙氧基硅烷的增强固定在活性炭纤维上,纤维样品在处理24h后显示出对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌仍具有较高的抗菌活性(<90%)㊂1.3㊀碳纳米材料碳原子之间能够形成各种共价键(sp㊁sp2㊁sp3),产生具有不同物理和化学性质的晶体结构,主要包括金刚石㊁石墨㊁富勒烯和碳纳米管等[25]㊂碳基纳米材料的抗菌应用得到了研究人员的广泛关注,研究发现不同维度的碳纳米材料在其抗菌活性和作用机制上存在显著差异,同时其抗菌活性也受到其他因素的影响[26]㊂1.3.1㊀石墨烯石墨烯是一种由sp2杂化碳原子组成的单原子厚薄片,具有较高的比表面积㊁特殊的电子迁移率和优异的机械强度[27]㊂石墨烯材料抗菌活性的机制主要包括膜应激㊁氧化应激[28]和电子转移:a)膜应激:细菌膜与二维石墨烯纳米片之间存在较大的相互作用力,石墨烯纳米片可以对细菌膜造成物理损伤,同时可以切割并插入细胞膜并提取磷脂,导致细菌活力的损失[29];b)氧化应激:石墨烯产生的ROS 使细菌的脂质和蛋白质失活,细菌不能再增殖[30]㊂c)电子转移:石墨烯可以充当电子受体,并将电子从细菌膜上吸引走,破坏细胞膜的完整性㊂研究发现,将石墨烯及其氧化物与金属或金属氧化物纳米颗粒结合,不仅可以制备导电织物,还可以获得抗菌性能㊂Ghosh等[31]将氧化石墨烯-银纳米颗粒嵌入在棉织物中,导电的纳米复合涂层织物具有对大肠杆菌独有的抗菌活性,其抑制圈宽度可达到1cm㊂1.3.2㊀氧化石墨烯氧化石墨烯比石墨烯的亲水性更佳,具有良好的生物相容性[22]㊂当亲水性和分散性提高时,其与细菌接触的概率和相互作用的强度增强,从而提高抗菌活性㊂研究认为,氧化石墨烯纳米片极锋利的边缘可能对细菌膜造成物理损伤,引起细胞内基质泄漏,最终导致细菌失活[33-34];同时氧化石墨烯悬浮液会产生ROS等损伤细胞成分,如脂质㊁蛋白质; ROS被细胞内化后,会导致线粒体功能障碍和DNA损伤[35-36]㊂Zhao等[36]制备了氧化石墨烯∕壳聚糖复合材料,并将其用作压缩衣面料的抗菌剂,然后使用硅烷偶联剂对其进行改,得到了耐久性好㊁生物安全性高的抗菌整理织物,对大肠杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为92.09%和99.33%㊂与还原氧化石墨烯相比,氧化石墨烯能产生更多的ROS,从而具有较高的杀菌活性㊂此外,氧化石墨烯和还原氧化石墨烯的抗菌活性与时间和浓度有关[37]㊂Pan等[38]将纳米银在共还原过程中沉淀在还原氧化石墨烯(rGO)纳米片的表面上,然后使用分段静电纺丝方法将混合物静电纺成纤维膜, rGO-Ag的掺入提高了纤维膜的导电性,增加了溶液的电荷和拉伸力,并缩小了纤维的平均直径和尺寸分布,同时大大增强了混合纤维膜的抗菌活性,其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别达到了99.55%和99.46%㊂1.3.3㊀碳纳米管碳纳米管具有大的比表面积和多变可调的结构,同时其体积比微生物体积小得多,可以较容易地进入微生物体内,进而通过相互作用使细胞膜损伤,引发细胞质外流,从而产生抗菌作用[39]㊂碳纳米管的抗菌机理尚未得到明确解释,目前最为认可的机理是细胞膜损伤机理㊂Kang等[40]通过多项研究发现,当碳纳米管与微生物接触时,细胞会产生畸变,进而细胞膜损伤,细胞内物质外流细胞死亡,同时通过扫描电镜观察经碳纳米管处理的大肠杆菌细胞,进一步验证得到,细胞完整性破坏㊂Shi等[41]通过超声技术将碳纳米管原位生长至热塑性聚氨酯纳米纤维上,对大肠杆菌的抑菌率可达到91.5%㊂Jatoi 等[42]将载有银纳米颗粒的多壁碳纳米管沉积在醋酸纤维上,制备了一种纳米纤维复合材料,对其进行抗菌测试,结果发现对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈宽度分别达到了0.90mm和0.92mm㊂2㊀有机抗菌剂有机抗菌剂在市场占主体地位,主要是有机酸㊁有机醇㊁酚等物质,现在使用较广的有季铵盐类㊁卤胺类㊁三氯生㊁胍类等㊂㊃352㊃第3期陆嘉渔等:纺织品常用的抗菌整理剂的应用综述2.1㊀季铵盐类季铵盐具有制备简单㊁抗菌性能好和广谱抗菌等优点,广泛应用于医疗卫生领域㊂季铵盐的结构通式如图1所示,根据R基链长是否在C8―C18之间的个数分为单链季铵盐和双链季铵盐[43],其中双链季铵盐较单链季铵盐多一个N+,带有的正电荷密度更高,可以更多地吸附在细胞表面,经过渗透和扩散进入细胞膜,改变膜的通透性,导致胞内物质泄漏㊁内部酶发生钝化和蛋白质变性,从而使得菌体死亡[44],同时亲水基和疏水基可以进入细胞类脂层和蛋白层,使酶失活和蛋白质变性,从而杀灭细菌[8]㊂季铵盐类抗菌剂由于与纺织品之间没有直接的化学键结合,耐久性㊁耐水洗性差,洗涤或者长时间使用后对细菌的抑制作用下降明显[45]㊂针对上述问题, Gao等[46]合成了一种有机硅季铵盐的纳米复合材料,并将其处理在棉织物上,能够与棉纤维间形成化学键,处理后的棉织物抑菌率可达90%以上;洗涤10次后,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均保持在85%以上㊂Zhu等[47]合成了一种新型聚硅氧烷季铵盐,用作棉织物的抗菌和疏水整理,研究发现经过此种季铵盐整理后棉织物对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性菌大肠杆菌的抗菌率分别高达98.33%和99.52%㊂该研究表明季铵盐具有良好的抗菌作用,但增加其浓度以提高其抗菌性能的方法,也可能导致其对环境和人类细胞产生毒性㊂图1㊀季铵盐的结构通式Fig.1㊀Structural formula of quaternary ammonium compounds 2.2㊀卤胺类卤胺类具有稳定性好和广谱抗菌性强等[48]特点,被认为是最有效的抗菌药物,如对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌㊁酵母㊁真菌和病毒等都有作用㊂现在使用最广泛的卤胺类抗菌剂是含N Cl 或者N Br类的物质,其抗菌主要是通过所释放卤素离子(如Cl-等)的强氧化性,快速有效杀死细菌㊂卤代胺最大的优点是可以通过人工氯化,实现循环灭菌功能其机理如图2所示㊂但是N-卤胺抗菌处理之后会增加织物上氯的负载量,导致异味的出现以及织物的黄变现象的发生[49]㊂Chen 等[50]将季铵化N-卤胺涂覆于纤维素纤维上,对纤维素纤维进行抗菌测试,实验结果发现该纤维在十分钟内对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制率分别达到了83.44%和75.89%,都具有较高的抗菌活性㊂Zhu等[47]通过静电纺丝技术和两亲性N-卤胺结合,制备了一种新型抗菌纤维,研究人员将20mg∕mL的抗菌纤维加入到细菌悬液中,处理15min后,金黄色葡萄球菌的细菌减少率高达99%,大肠杆菌达95%㊂图2㊀卤胺抗菌剂循环抗菌机制Fig.2㊀Cyclic antibacterial mechanism of halomideantibacterial agent2.3㊀三氯生三氯生,其结构通式如图3所示,对原核细胞和真核细胞具有杀菌作用,几十年来已广泛用于个人卫生和消毒剂,三氯生的抗菌作用主要是通过次价键,如范德华力㊁氢键等与细胞结合,阻断脂质的形成,如磷脂㊁脂多糖和脂蛋白的合成,通过停止脂肪酸的生物合成来抑制细菌㊂此外,三氯生还具有抑制细菌烯酰基载体蛋白还原酶(ECR)的能力,而且会破坏真核生物的细胞膜,表现出潜在的抗菌效果和毒性[51]㊂Orhan等[52]将棉织物使用三氯生处理,研究发现三氯生对细菌具有良好的抗菌和杀生物活性,并且对金黄色葡萄球菌(抑菌率95.42%)也比大肠杆菌(91.21%)具有更高的效率,经过10次洗涤后,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别下降至91.60%和87.91%,具有一定的耐水洗性㊂然而,有文献研究发现,三氯生的使用会增加人类患癌风险[53],因此不适合大规模使用㊂图3㊀三氯生结构式Fig.3㊀Structural formula of triclosan2.4㊀胍类胍类物质易溶于水㊁杀菌效果好㊁毒性小㊁使用方便是一类很好的杀菌物质㊂胍基来自于亚胺脲,㊃452㊃现代纺织技术第31卷其结构式如图4所示,图4中虚线框选部分为胍基㊂胍类容易接受质子形成稳定的阳离子[54],因此其抗菌机理与季铵盐相似,主要通过正负电荷静电引力,吸附在细胞上,从而破坏细胞膜,使细胞质外流,达到让有害微生物死亡的目的㊂Han 等[55]制备了一种具有持久的抗菌和抗粘着性能的胍基纳米水凝胶,用纳米水凝胶整理的棉织物疏水性增加,减少细菌黏附,同时抗菌面料机械洗涤50次后,金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率仍超过86%㊂Shentu 等[56]以戊二醛为偶联剂将聚五亚甲基胍盐接枝接枝到羽绒纤维上,通过化学键合在羽绒纤维上的接枝效率达到80%以上,改性后其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率均达到99.9%以上㊂图4㊀亚胺脲和胍基结构式Fig.4㊀Structural formula of iminourea and guanidinium groups2.5㊀其他聚多巴胺(Polydopamine,PDA)具有制备工艺简单㊁光热传递效率高㊁生物相容性好㊁药物结合能力强㊁黏附性强等特点,广泛应用于生物医学领域,其结构式如图5所示㊂聚多巴胺的抗菌机理主要有两方面,首先是PDA 中含有大量的邻苯二酚,它可以通过酚类醌异构引起的电子转移产生ROS,从而使微生物细胞膜上的蛋白质变性,破坏细胞膜结构,导致细菌的死亡[57-58];其次是聚多巴胺有丰富的化学反应位点可以进行改性处理,与其他抗菌剂联用达到抗菌效果[59]㊂Li 等[60]通过聚多巴胺与环三磷腈水解缩合,在没有任何外部还原剂的情况下,还通过硝酸银与聚多巴胺上的儿茶酚进行原位反应,将银纳米粒子引入涂层,实验发现对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌表现出良好的抗菌活性(99.99%)㊂图5㊀聚多巴胺结构式Fig.5㊀Structural formula of polydopamine3㊀天然抗菌剂近年来,随着生态环境问题的出现,天然抗菌剂因其丰富的可利用性㊁生物相容性和生物降解性等特点[45],在纺织品抗菌整理上得到了越来越多的关注㊂3.1㊀壳聚糖壳聚糖(CS)是通过甲壳素去乙酰化作用,从甲壳类动物外骨架中提取出来的一种天然阳离子聚合物,具有生物相容性㊁无毒性和生物可降解的特点㊂壳聚糖上氨基的存在使其带正电荷,可以与细菌细胞膜(带负电)之间产生静电相互作用而结合,改变细胞膜通透性,进而使细胞内物质外流,导致细胞死亡[61-63]㊂Tang 等[64]通过活性蓝与预先经过双氧水水解的壳聚糖反应,制备了一种新的低分子量抗菌染料,其中壳聚糖染料的溶解度由壳聚糖的分子量控制,与活性蓝相比,该染料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有更强的抗菌性能,抑菌率大于99%㊂Yu 等[65]采用原位聚合法将壳聚糖∕聚苯胺(CTS∕PANI)一步法沉积在羊毛织物表面,制备的复合导电织物表现出高电导率㊁均匀的颜色以及良好的抗菌性能,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果即使在洗涤10次后仍达99.99%以上㊂然而,壳聚糖的抑菌效率强烈地依赖于其浓度,只有在高浓度下才对细菌有效,这使得壳聚糖在织物表面的沉积和积累形成了厚层或薄膜,会降低了织物的透气性[66];此外,表面涂层壳聚糖后,织物变得比普通织物硬得多,上述缺点限制了壳聚糖在纺织品中的应用[67]㊂3.2㊀姜黄素姜黄是一种姜科草本植物,其主要活性成分姜黄素(Curcumin,Cur )具有直接的广谱抗菌活性[68]㊂姜黄素的结构如图6所示,有研究发现姜黄素的亲脂性结构可以直接插入到脂质体的双分子层中,从而增强了双分子层的通透性,同时姜黄素可以用抗氧化剂破坏革兰氏阳性和阴性细菌细胞膜的通透性和完整性,干扰细胞代谢,抑制细菌分裂,最终导致细菌细胞死亡[68];此外姜黄素在激光的照射下可以产生ROS,进一步起到抗菌的目的㊂Mahmud 等[69]通过静电纺丝工艺制备了负载不同浓度姜黄素的聚乙烯醇纳米纤维,实验采用了数菌落数的方法对该纤维的抗菌性能进行评价,金黄色葡萄球菌㊃552㊃第3期陆嘉渔等:纺织品常用的抗菌整理剂的应用综述和大肠杆菌的所有菌落均在6h 内被杀死㊂增加细菌细胞膜的通透性也是姜黄素与其他抗菌剂协同杀菌的关键机制㊂Wang 等[70]采用同轴静电纺丝技术制备负载姜黄素和银纳米粒子的核壳结构纳米纤维膜,Cur∕Ag 纤维膜对金黄色葡萄球菌抑菌率高达93.04%,与单负载姜黄素的纤维膜抑菌率45.65%和单负载AgNPs 的纤维膜抑菌率66.96%相比,Cur∕Ag 纤维膜的抑菌率显著提高,实验表明姜黄素和AgNPs 表现出明显的协同抑制作用㊂图6㊀姜黄素结构式Fig.6㊀Structural formula of curcumin3.3㊀大蒜素大蒜素是从大蒜中提取出来的一种含氧硫化物[71],不易溶于水且具有一定的挥发性[72]㊂大蒜素具有高反应活性㊁显著的抗氧化活性和高的膜通透性,使其能够快速穿透不同的细胞[73]㊂大蒜素的抗菌机制尚不明确,但已知大蒜在受到挤压或者切割时,蒜氨酸等会水解生成蒜素等硫代亚磺酸酯,酯水解成硫代亚磺酸盐可以与细菌中的半胱氨酸蛋白酶㊁乙醇脱氢酶和硫氧还蛋白还原酶等快速反应,而这些酶对维持微生物的新陈代谢和平衡很重要快速反应,从而影响细菌的正常生命活动,以此来达到抗菌效果[74-76]㊂Edikresnha 等[77]使用静电纺丝将大蒜素和甘油封装在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和醋酸纤维素(CA)的复合纤维中,大蒜素包裹在纤维中并没有消除大蒜素的抗菌活性,培养24h 后该纤维对金黄色葡萄球菌每平方厘米减少0.4759的菌落数,对铜绿假单胞菌每平方厘米减少0.9316的菌落数㊂Hussian 等[78]通过静电纺丝制备了一种超细尼龙-6纳米纤维,后浸渍不同浓度的大蒜溶液,实验结果表明,大蒜溶液对该纤维抗菌活性起着至关重要的作用,浸渍在大蒜酸液中的纳米纤维垫具有良好的抑菌活性,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果均在99%以上㊂3.4㊀植物多糖多糖可以从不同类型的植物㊁植物的不同部位中提取,植物多糖也常具有抗菌活性[79]㊂一些研究发现,植物多糖对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有抗菌活性,由于革兰氏阴性菌的细胞壁比革兰氏阳性菌的更薄,因此对革兰氏阴性菌的抗菌活性更强[80]㊂植物多糖可以通过疏水作用㊁静电吸附或糖蛋白受体这几种方式与细胞膜相互作用,植物多糖被动地通过细胞质膜双分子层的脂质层扩散到细菌的胞质中去,导致细菌细胞内成分泄露和细菌酶系统的改变[81]㊂植物多糖吸附在细胞膜表面后,主要的抗菌机制是增加细胞膜的通透性,抑制致病菌对宿主细胞的吸附,或阻断营养物质或能量物质的跨膜转运[82]㊂Lin 等[83]对来自蒲公英的水溶性抗菌多糖(PD)进行化学修饰,以获得其羧甲基化衍生物(CPD),将PD 和CPD 掺入聚环氧乙烷(PEO)纳米纤维基质中以制造抗菌纳米纤维,进行抗菌测试,测试3h 时,该纤维对李斯特菌菌落数减少了2.77CFU∕mL㊂Liang 等[84]先将纤维素氧化使其带有羧基,然后与白桦脂醇进行酯化反应,表面改性的纤维素纺织纤维显示出显著改善的疏水性,同时,在革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌检测中,该材料表现出优异的抗菌性能,抑菌率可达99%㊂4㊀纺织品抗菌整理方法4.1㊀原纤维法原纤维法是指在纺丝过程中直接将抗菌剂添加到纺丝液中制成抗菌纤维,再通过织造成抗菌织物,主要分为混合纺丝和复合纺丝2种㊂混合纺丝是指将抗菌剂和成纤混合物混合后再熔融纺丝[85],通过该方法抗菌剂可以均匀地分布在纤维中,主要适用于无活性侧链基团的化纤如涤纶㊁丙纶;复合纺丝是指将抗菌剂与其他不同的纺丝流体进行不同比例的复合纺丝所制备的纤维,适用于天然纤维和化学纤维㊂虽然原纤维法抗菌效率高㊁耐久性好,但是制备难度大,对抗菌剂的选择较为严苛,适用于耐高温的抗菌剂如金属氧化物㊁金属纳米粒子等㊂4.2㊀后整理法后整理法是指在织物表面使用抗菌剂进行功能整理获得抗菌织物,主要有以下4种:第一种是表面涂层法,即将抗菌剂通过表面涂覆的方式获得抗菌织物;第二种是浸轧法,即将抗菌剂制成乳液状,通过浸轧㊁焙烘整理到织物上,此方法一般将整理剂溶于树脂或其他黏合剂中,使抗菌剂牢固吸附于织物㊃652㊃现代纺织技术第31卷。
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摘要 : 围绕抗 菌纺 织品 的3 种基 本生产方法 , 阐述 了纺织品常用抗 菌剂及其抗 菌机 理 、 菌纺织品生 抗
产方法及其抗 菌剂 的选择 。 对溶 出型抗菌整理剂和非溶 出型抗 菌整理 剂的特 点 , 讨 了被 整理 纺织品 针 探 的溶 出特性 , 于指导抗 菌纺织品 的生产厂 家选择 合乎安全性要 求的抗 菌剂 , 动和 引导抗 菌剂的生产 对 推 厂 家研发更安全 高效 的产品 具有 重要 意义。 关键词 : 织品 ; 菌剂 ; 菌整理 剂; 出性 ; 纺 抗 抗 溶 安全性
中图分类号 :S 9 . 9 T 152 + 目前 市 场上 见 到 的各种 抗 菌
纺 织 品( 括针织 物 、 包 机织 物及 无
文献标识 码 : C
文章 编号 :0 0 4 3 (0 6 0 — 0 5 0 10 — 0 3 20 )8 0 2 — 5
核 杆菌 ,仅 19 年 就有8 0 97 0 万人 发 病 ,9 万人死亡等 。 8 20 19 年全球死 9
项 目名 称 : 广东省科 技攻关项 目( 020B 200620B 0007 o N :05 34 10 ,05 14 10
作者简介 : 陈仪本(99 , 研究员, 14一)男, 国务院特殊津贴专家。主要从事工业杀菌剂、 霉腐微生物及其防治的研究。
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合成纤维类产 品 ; 二是在织 物印染 后整理过程 中加 入抗菌剂 ( 常被称
为抗 菌整理 剂 ) ,然后制成各 种抗 菌纺织 品 , 这种 方法既可生产 纯天
以防范新 出现 的传染 病” 。近 年来
发生 的S R 危机 和禽流感 威胁 更 AS
病原 微 生物所 致 的传 染 病一 直是 人类健康 的主要威胁 ,近 2 ~ 0 0 3 年 来 ,传染 病 的发 病率 又 大 幅度上
业材料的“ 抗菌 热 ” 是在 这种 背 正
景下迅速形成 和发 展起来 的。
2 纺织 品用抗菌剂 与 医用抗菌剂
能要求 的特殊产 品中使用 。 本文将
围绕 抗 菌纺织 品的3 生产 方 法 , 种
从抗菌剂 的应用背景人手 , 照行 参
及其他工 业杀菌剂的联 系与区别 抗 菌 剂在 抗 菌 纺织 品 中起 着 决定性 的作 用。 义的“ 菌” 广 抗 定义
本店资源来源于互联网版权为原作者所有请下载试用者二十四小时后删除试用后请购买正版的资源
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20 06年 8月
针 织 工 业
N. o 8
纺织 品常用抗菌剂
陈仪本t 庆珊z邹海清, , 施 ,
(. 1 广东省微 生物研 究所 , 东 广 州 5 0 7 ;. 东省微生物分析检测 中心, 东 广州 5 0 7 ; 广 10 0 2 广 广 10 0
业标准F / 32- 20 抗 菌针 Z 703 06《 T
织 品》 的安全 性 审查要 求 , 对各 种 抗菌剂及其 纺织品 的溶 出特性 、 生
种 , 94 如19 年震 惊世界 的印度肺 鼠 疫 ,目前全 球有 1 的人 感 染 了结 / 3
非常广泛 , 包括杀 菌 、 抑菌 、 消毒和
是先将 抗菌 剂加 入纺 丝 材料 中
预 防传 染病发 生 和流 行 的关键 措
施之一 , 有效地避免或减 少人体 而
制成抗菌纤 维 , 后制成各种 抗菌 然
纺织 品 , 这种方法 常用来生产 化学
与致 病 菌 的接 触 又是 降低 受 侵害
机会 的重要途径 。 自从有人类社 会活动 以来 , 由
加入纺丝材料 中制成抗菌纤 维 , 再 在织 物 印染后 整理 过程 中加入 抗 菌整理剂 , 然后 制成各种抗 菌纺织 品, 这种方法仅 在具有很高 抗菌性
断爆发 和流行 , 一些 曾经 得到有效 控 制 的 传 染病 又在 全 球 复 活 , 据
WH 报 告 ,自1 7 年 以来新 发现 O 93 的病原微 生物就有4 多种 , 9 2 0 如19
N. o 8
针 织 工 业
2 0 年 8月 06
防菌多种含义 ,然而纺织品用抗菌 剂 的主要应用 目的是 降低病菌 在 纺织品 中的生存 和传 播机会 , 防止 微生 物分解人 体汗 液及 其他分 泌 物产生的臭味 , 从而改善和提高人们 的生活质量 , 或者是防止纺织品发霉 变质。 纺织品用抗菌剂与现有医用抗 菌剂及 其他 工业杀菌 剂 有着很 密 切 的联系, 前有相当多的抗菌剂就 目 是 利用 现有 医用抗 菌剂 或其他 工 业杀菌剂制造 的 , 从这个意义上说 , 纺 织 品抗 菌剂 是随 着 医用抗菌 剂 或 其他 工业 杀 菌剂 的进 步而发 展 的旧。 但是 , 纺织品用抗菌剂应该是 长效 的 ,有着 自身 的特 点和要求 , 因而与市场上 常见 的杀 菌剂 、 防霉
产方法及其抗菌机理进行论述 。 来自1 纺织品用抗菌剂 的应 用背景 防止致 病 菌对 人体 的侵 害是
纺布 ) ,基本上采用 3 方法生 产 : 种
一
于传染病 的人数 占死 亡人 数的 1 。 / 3
因此 , 新发 现与再现 的病原微 生物 受 到广泛 的重视 ,9 7 1 9 年世界 卫生 日的主题 为 “ 球警 惕 , 取行 动 全 采
升, 一些 闻所未闻 的烈性 传染病不
是 再一次给人类敲 响了警 钟 。
于是 , 一方 面 , 随着 生 活水 平
然纤 维或纯化学 合成纤维类产 品 ,
也可生产混 纺纤 维类产 品 , 应性 适
的提高 , 对生存 环境 的质 量和 人们
卫 生水平提 出 了更高 的要求 , 以达
广, 故绝 大多数抗 菌纺织 品的生产 是采用这种 方法 ; 三是先将抗 菌剂
到健 康 、 寿 的生 活 目标 ; 长 另一 方 面, 各种各 样 的致病 微生物却依 然 顽 强地传播 着各种疾病 , 对人类 的 威胁丝毫不减 。 近年来 , 日本 、 在 美
国 、 国等发达 国家首先掀起 的工 法
年 导致 印 度爆 发霍 乱 的0 3 霍乱 19
弧菌 。9 6 19 年在 日本发生 的造成 出 血性 肠炎 的0 5 : 7 17 H 大肠 杆菌 , 近 年来 引起 欧 洲 出现 的疯 牛病 和香 港 发现 的禽 流感 在人 群 中流 行 的 致病菌 等 ; 再现 的病原微 生物2 多 0