抗菌纺织品的发展

▲ 各类纺织品常常是微生物的良好栖息地，并成为疾病的重要传播源

协会”开始对抗菌织物进行监控。之后世界上一系列低毒抗菌整理剂相继推出并被广泛使用，以D C -5700为抗菌剂制造的抗菌防臭袜为例，1975-1980年间和1981-1983年间，在美国各累计销售了1.5亿双，在日本销售额为700亿日元，至1987年销售额达2000亿日元。到了20世纪90年代末期，开始在纤维加工这一步来赋予最终织物的抗菌性能，从而替代了后整理工艺为主的抗菌织物产品，抗菌纤维和织物的耐洗涤性能进一步提高。国际上生产抗菌纤维制品的主要公司见表1[2]。

表1 国际主要抗菌纤维制品生产公司

开发单位抗菌剂

生产工艺

日

本

东洋纺公司3-（三甲氧基甲硅烷基）丙基十八基二甲基氯化铵用抗菌剂浸渍，浸轧棉、耐纶等织物，整理加工东丽公司Ag沸石、无机化合物、双胍类整理加工，进入尼纶纤维内部日本纺织芳香族卤化物—

富士纺织公司脱乙酰壳多糖

脱乙酰壳多糖微细粉末混炼入粘胶纤维中有机硅季铵盐、芳香族卤化物后加工处理法尼契比公司有机化合物

整理

大和化学工业公司N-苄基-N、N-二甲基-N-烷基氯化铵粘胶内添加有机抗菌剂

敷纺公司有机硅季铵盐用反应性树脂把抗菌剂热固着在纤维表面

仓敷纺织公司有机硅季铵盐三甲氧基与纤维的羟基进行脱醇反应，固着在纤维表面东邦人造丝公司季铵盐及其改性物季铵盐添加到粘胶纤维中日清纺织二苯醚类、有机硅季铵盐整理三菱人造丝苯基酰胺化合物

后整理

窒素公司N-[3（二甲胺基）丙基]甲基丙烯酰胺分别与乙烯和丙烯共聚，然后制备乙-丙皮芯结构纤维Novacefa公司2，4，4’-三氯-2’-羟基联苯醚纺丝前加入三氯类抑菌剂

克拉莱公司

聚氧乙烯基三甲基氯化铵将之用反应性树脂固着在涤纶表面法国

罗迪亚公司抗菌防臭剂与聚酰胺材料共混纺丝美国

Mann工业公司

酚型化合物

聚丙烯与酚型化合物熔纺

Dow-Corning公

司

十八烷基二甲基（3-三甲氧基甲硅烷基）氯铵—

3，4，4’-三氯联苯铜二铵1，6-二（N，D-氯苯基胍）己胺英国Courtaulds公司

氯乙啶乙二酸和银内置式设计，抗菌剂同纤维固态连接ICI公司

（现Zenecz）聚六亚甲基缩二胍盐酸盐后加工处理法德国

Hoechst公司

抗菌防霉剂

聚酯纤维熔纺2. 国内发展概况

20世纪80年代，国内才开始进行抗菌织物的研究及应用，1982年江苏某袜厂开始采用中国医科院皮肤病研究所提供的“806”防脚癣剂生产防臭袜；1984年上海树脂厂试制出S A Q -1抗菌织物整理剂；1985年山东大学与山东省纺织研究所合作制出STU-AM101抗菌整理剂，再由河北省纺织研究院与石家庄第四印染厂合作，将其在酸性焙烘条件下通过交联剂结合在棉织品上；1986年山东荷泽印染厂配制HP-1水溶性协同抗菌剂，能与纤维生成络合物，抗菌

性能与D C -5700水平相当，北京印染厂采用军事医学科学院微生物流行病研究所的抗癣药M E8560生产内裤；1988年山东海洋大学研制α-溴代肉桂醛用于胶鞋防臭，纱布袜厂采用咪唑抗菌剂处理袜子；1989年中国纺织大学推出腈纶织物抗菌产品AB布。1990年山东纺织工学院和中国纺织大学分别研制出S F R -1羟基氯代二苯醚非离子型抗菌整理剂；20世纪90年代后期，天津大学材料科学与工程学院研制出具有新型生物抗菌纤维之称的壳聚糖混合纤维。2007年海尔科化工程塑料国家工程研究

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表2 国内主要研究单位和企业

开发单位抗菌形式上海三枪集团有机型抗菌剂

上海合成纤维研究所有机型抗菌剂。共混熔纺生产抗菌丙纶、PET及PA纤维中国海洋大学用α-溴代肉桂醛处理潍坊床单厂SFR-1并用2D树脂加工

山东纺织工学院用SFR-1羟基氯代二苯醚整理剂处理沙市袜厂用咪唑抗菌剂后处理

东华大学

熔融缩聚合成聚亚己基胍盐酸盐（P M G C）和聚亚己基双胍盐酸盐

（PHBGC）抗菌剂，用于抗菌细旦丙纶的共混熔融纺丝上海石化晴纶事业部防螨整理剂与腈纶结合

江苏仪化公司

高效抗微生物添加剂复合嵌入纤维内部表面

中心股份有限公司开发出专利号为Z L 200720304803.1的抗菌卫生巾，并已成功推入市场。目前国内纺织用抗菌剂主要研究单位和企业见表2[2]。

二、抗菌纺织品加工方法

抗菌纺织品加工方法主要有纺丝法和后整理法。

1.纺丝法[8]

（1）共混纺丝法

共混纺丝法是将抗菌剂和分散剂等助剂与纤维基体树脂混合，通过熔融纺丝生产抗菌纤维。这种方法主要针对一些没有反应性侧基的纤维，如涤纶、丙纶等；抗菌剂不仅存在于纤维的表面，而且均匀分散于纤维之中，抗菌效果比较持久。利用这种方法制得的抗菌布料主要用于医疗卫生和服装以及工业装饰用布。（2）复合纺丝法

复合纺丝法是利用含有抗菌成分的纤维与其它纤维或者不含抗菌成分的纤维复合纺丝，制成并列型、芯鞘型、镶嵌型、中空多心型结构的抗菌纤维。

2.后整理法

后整理法是利用含抗菌剂的溶液或树脂对织物进行浸渍、浸轧或涂覆处理，在通过高温焙烘或其他方法蒸

发时，织物上就会沉淀一层不溶或微溶的抗菌剂，从而使织物获得抗菌性能。一般在染整加工最后阶段进行处理，也可在制成成品以后处理，可制得溶出型和非溶出型2种抗菌纺织品[9]。

溶出型抗菌纺织品是指可以从内部扩散到纤维表面形成抗菌环，从而杀死环内细菌的纺织品。这类纺织品耐水洗不好，适用于一次性纺织品或洗涤次数少的纺织品，如医院包扎用绷带、一次性手术服、一次性台布和毛巾等。

非溶出型抗菌纺织品一般通过化学反应在纤维表面接上具有抗菌性能的基团而获得，这些抗菌剂可以与纤维形成共价键或离子键，作用时抗菌剂不能扩散，但与该纤维接触的细菌均可被杀灭，而且抗菌效果较为持久，可用于床上用品、内衣、毛巾等纺织品。

三、纤维及织物用有机抗菌剂

纤维及织物用抗菌剂有数百种之多，但常用的仅数十种，其中有机类的占90%，包括天然的与合成的2大类。天然有机抗菌剂主要从动植物中提炼精制而成，耐候性优良、毒性低、使用安全，但耐热性较差、药效持续时间短；天然有机抗菌剂主要包

括甲壳素及壳聚糖、植物类提取物、微生物发酵产物和昆虫抗菌性蛋白质等。合成的有机抗菌剂品种多、应用历史也长，以有机酸、酚、醇为主要成分，具有速效、杀菌力强、来源丰富等优点，缺点是会产生微生物耐药性、耐热性较差等。

1.季铵盐类

季铵盐抗菌剂系脂肪族类季铵盐或聚烷氧基三烷基氯化铵，通常铵盐类的阳离子化合物具有杀菌能力，尤其含l2～l8个碳原子的季铵盐类，常用作纤维的消毒剂和杀菌剂。季铵盐化合物是最常用的抗菌剂，但由于其与纤维的结合力差，常与反应性树脂并用，以提高其耐久性[3]。

2.有机硅季铵盐类

有机硅季铵盐系列抗菌卫生整理剂是一类新型的阳离子表面活性剂，其分子结构可变性强，性能优良，合成简单，很有应用前景[4]。

最著名的是美国道康宁公司的D C -5700，其活性成分的学名为3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化物，具有耐久性强、安全性好及广谱抗菌的特点，与D C -5700结构类似，两者也具有类似的性能。

3.胍类(PHMB)

在医药应用的双胍类消毒剂中，应该选择在水中溶解度小的而对纤

维吸附能力高的抗菌剂。P H M B (聚六甲撑基双胍 )具有广谱抗菌作用，可以应用在棉、羊毛及棉／羊毛的混纺织物；而且P H M B具有良好的耐热稳定性，可以添加到熔融纺丝液中制成抗菌合成纤维[5-6]，

目前此产品已经市售。在P H M B盐酸盐中引进三甲氧基甲硅丙基即可制得P H G S，棉织物用l %的P H G S处理后，能杀死100%的细菌，且耐水洗。

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