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纺织品抑菌整理技术进展的回顾(二) yd5710

杨栋梁（全国染整新技术应用推广协作网）

原载：全国染整新技术应用推广协作网简讯2005/10/28

注：本文第（一）部分，已在本网页[讨论园地]第54期中转载

三、抑菌整理[12-19]

1996年1l月，日本纤维制品新功能评估协议会JAFET(原名纤维制品卫生加工协议会，简称SEK)在原有抗菌防臭加工部外，增设了抑菌加工部，规划开发更高抗菌性能的抑菌整理产品，以满足防止"院内感染"以抑制MRSA繁殖为主要目标的新产品开发和探讨产品达到的防菌性能。在1998年2月制订抑菌整理产品通过SEK认证标准，同年6月在原有抗菌防臭整理产品外，开始了一般用途的抑菌整理产品SEK(橙色)认证，特殊用途抑菌整理产品SEK(红色)认证，则于同年9月才实施认证。

原有抗菌防臭整理目的是以抗菌防臭为诉求，提供抑制细菌在纤维上繁殖，防止产生臭味的纺织品。其合格产品的标志为兰色SEK，作为对消费者保证质量。而抑菌整理目的

是提高生活环境，与医护环境质量为诉求，提供抑制细菌在纤维上繁殖的纺织品，根据产品的用途，可分成二种:一般家庭用纺织品，其合格产品以橙色SEK标志表示，特殊用途，如医院以及相应的医疗、保健等机构用的纺织品，其合格产品以红色SEK标志表示。生产以上两类产品所用的抗菌整理剂及整理产品的安全性评估方法和标准是完全相同的，这里不再列出。但抗菌防臭整理产品与抑菌整理产品评估的标准是有区别的，今简单归纳如表2所示。

然抗菌剂的应用。

纳米抗菌材料中，以纳米级TiO

2

和或ZnO的光催化型抗菌剂，最受人注目。它们本身无毒、无味、无刺激性、对人体安全性高耐热稳定性好，不会燃烧，呈白色，以其优异的抗菌性而成为研究开发的热点之一。它们的结构属有氧空位的典型N型半导体，能吸收能量高于禁带宽度的短波光辐射，使价带电子跃到导带，同时形成空穴。一般情况下，电子处于价带中，受到晶体场的限制和禁锢，不能自由运动；如果受到外来可见光或紫外线照射，价带

电子被激活到导带，形成空穴-电子对，它与吸附在其表面的H

2O和0

2

作用生成具有极强化

学活泼性的羟基自由基(OH·)和活性氧离子 (-0-2)；它能与细菌内有机物及其分泌毒素反应，

从而将细菌、残骸和毒素一起杀灭或消除。纳米级TiO

或ZnO的光催化机理，可以下式表

2

示:

+ hv → +h+

TiO

2

e-+ O →·O-2

O →·OH + H+

h+ + H

2

整理用的纳米抗菌剂是要将纳米微粒，需先用耐氧化的有机硅多孔膜进行包裹予处理，然后制备成均匀的分散体，目前仍是一个技术难题。因纳米微粒表面活性大，易发生团聚，且不易与纤维材料结合，需要有性能良好的粘合剂搭配应用，也是成败的关键。其次，锌离子游离出来能与蛋白酶结合，失去活性后，不再具有杀菌功能。

有人指出：光催化型二氧化钛和氧化锌材料的抗菌效率不是太高，抗菌谱窄，又需要强光照射才能激发产生电子-空穴。尚需从杀菌机理研发高效的纳米抗菌材料。

天然抗菌剂来源于植物、动物(昆虫)和微生物中提取物。随着人们生态环境意识的加强，应用天然抗菌化合物来生产抗菌纺织品一定会得到进一步的加强，这方面研究尚属起步阶段。今将植物和动物中抗菌化合物的情况简介于后。

植物类天然抗菌剂:

罗汉柏的蒸馏物为桧油。其中酸性油中含桧醇(又称日柏醇)，中性油中含斧柏烯，都具有一定抗菌性，日本三木理研发的OH Retine和Union化学工业的Unika MCAS-25均是桧柏油微胶囊产品。

艾篙萃取液主要成分有:1,8一氨树脑，2-守酮、乙酰胆碱、胆碱等，它们都有抗菌消炎，抗过敏和促进血液循环作用。

蕺莱(鱼腥草)，由叶、茎、穗中萃取，含癸酰基乙醛、甲基壬基酮、月桂酸、黄酮系成分。栎苷、异栎苷等，有抗葡萄球菌、线状菌等作用。

芦荟萃取液中含酚类化合物，如芦荟素有抗菌防霉，中和虫咬的毒液和解毒作用。

动物类天然抗菌剂：

富士纺将适量(0.5-3%)壳聚糖微粉均匀混入强力粘胶纺丝液中，纺出Chitopoly抗菌强力粘胶纤维，三菱粘胶用壳聚糖混入聚丙烯腈纺丝原液中，制成抗菌腈纶纤维。

壳聚糖作为抗菌剂在织物上的应用，已在逐渐推广中，详见有关文献，不再一一介绍了。昆虫的抗菌性蛋白质：

昆虫体内的抗菌蛋白质也是天然抗菌剂，此项工作于上世纪70年代后期已开始研究，已分离出15O种以上抗菌蛋白质，可分为防卫素(Defensin)型，杀菌素(Cecropin)型，攻击素(Atracin)型，含高脯氨酸(Proline)抗菌蛋白型，含高甘氨酸(Gliycin)抗菌蛋白型等。昆虫抗菌蛋白一般有耐热、抗菌谱广的特点，对MRSA有一定作用，还未见应用报导。

此外，原来胍类抗菌整理剂，新开发一种单胍齐聚物品种(PHMG)，受到世界关注。

四、纺织品的抗菌性和皮肤刺激性试验法的新动向[20-23]

随着抗菌整理技术的进步，抗菌性试验方法也有相应的修订，这些情况在"抗菌防臭整理的现状与展望"一文 (刊于印染杂志 1996，22(9)；22(10)；22(11)；22(12))中己述及，这里不再赘述。之后，日本纤维制品新功能评估协议会 (JAFET)在这方面的研究成果，都先后反映在JIS L1092:1998及其以后各修订版上，而[JIS L1092:2002纤维制品抗菌性试验方法，抗菌效果]可称较完善的版本了。2000年，由JAFET向ISO TC38提出“纺织品抗菌性和皮肤刺激性试验法”提案，经各国投票赞成后，已成立TC38/WG22/PTl进行审议，并于2001年4月在东京，2002年3月在京都，同年12月在里昂召开过三次有关抗菌加工纤维制品抗菌性评估试验法的ISO国际会议。这是抗菌整理纺织品建立国际抗菌性试验方法标准迈出的坚实的步伐，作者认为该提案体现出在抗菌技术上创新点有如下几方面：一是抗菌性的定量试验的试验条件与使用条件接近，分成二种方法：①是以静菌活性值或杀菌活性值为评估标准的菌液吸收法(这是传统的接种菌种方法)，是高湿状态下增殖细菌的抗菌性的定量试验法。适用于消费过程中产生汗液和水分的制品，如紧身衣、衬衫、罩衫、睡衣、围裙等。②是以菌减少值为评估标准的细菌转印法(Printing method)以区别于法国提案中转移法Transfer method，这是新增加的接种菌种方法)，是低湿状态下对非增殖性细菌的抗菌性的定量试验法，适用于消费过程中不产生汗液和水份的制品，如白大褂、护士服、护理服、窗帘、地毯等。二是精度高，三是缩短了试验时间又省力。今简介于后

(一)抗菌性定量试验法概要