日本防螨织物的发展综述_赵家祥

[ 中图分类号] TS19515+ 8 [ 文献标识码] A [ 文章编号] 1003-1308( 2001) 02- 0012-05
1引言
随着人类文明和物质生活的提高, 对居住环境提出了更高的要求, 螨虫问题也作为环境卫生的 一个问题被提到议事日程上来。日本人尤其注意这一问题, 采取了多种防螨措施, 并从上世纪 80 年代开始就着手开发防螨织物, 先后有多种产品投放市场。为加强对这一新型织物的行业管理工 作, 日本服装制品质量性能对策协议会下设的防螨制品分会正在制定评价防螨效果的标准。本文 收集相关材料, 综述日本防螨织物的发展现状, 以期促进国内的开发。
这种方法是对纤维材料赋予功能性, 是在原丝、原棉的制造阶段将功能剂掺入纤维之中。具体 方法有两种, 一种是在聚合物聚合时掺入功能剂进行纺丝; 另一种是在聚合物纺丝过程中进行表面 功能处理。开发防螨纤维和防螨絮棉多用后一种方法。上世纪 90 年代初, 日本钟纺公司、帝三制 药公司、埃克斯兰公司、东丽公司都开发了这一技术[ 1] 。钟纺公司以腈纶为基材, 在其纺丝处于凝 胶态时涂以 DEET、除虫菊酚、二苯基醚或有机磷, 使防螨剂进入纤维表层之下, 提高了其防螨性。 帝三制药公司是在未牵伸聚酯丝经防螨处理后, 再进行加热牵伸而制出了防螨纤维。日本埃克斯 兰公司也采用了同样方法, 只是用环糊精包容防螨剂制成了涂层剂。东丽公司在开发防螨材料上 颇有成效, 防螨絮棉/ 开巴克oR0、防螨被褥/ 克利尼克oR 0是其系列产品。/ 开巴克oR0絮棉所用的防螨 剂是特殊的季胺盐化合物和特定的除虫菊提取物。用这种絮棉和高密织物配合而开发的防螨被褥 / 克利尼克 oR0在日本市场上很有声誉。开发者曾在第 25 届日本儿童过敏学会上发表过一篇关于这 种被褥抑螨效果的论文。这项研究是针对涉及儿童哮喘症的 22 个家庭, 分别使用/ 克利尼克oR0被 褥和 100% 聚酯被褥, 由患儿及其兄弟姐妹和父母进行对比试验。这一试验是在同一房间内同时 使用, 干燥、保管等条件相同, 使用前后进行采螨数量统计。结果, / 克利尼克oR0被褥上的螨虫数比 对比样品的螨虫数少 90% , 证明了它的防螨性。 312 织物整理法
用纺织品防螨的研究由来已久, 传统方法主要有 3 种: 一是不让螨虫繁殖, 如杀螨法、诱杀法; 二是不让螨虫接近, 如忌避法; 三是不让螨虫侵入, 如阻断法。杀螨法是重要的防螨措施之一, 通过 采取日晒、加热、电磁波、红外线等法可使织物干燥, 破坏螨虫的生存条件, 当其含水量在 10% 以下 时则会死亡。脱氧、降低空气中的氧含量也是杀螨的一种方法。化学杀螨也很重要, 如使用除虫菊 提取物异冰片、脱氢醋酸、芳香族碳酸酯、二苯基醚、嗪农、杀螟松等, 许多杀虫剂和杀菌剂都是很好 的杀螨剂。诱杀法是先引诱螨虫、然后杀灭, 这种引诱有性引诱、食引诱、产卵引诱和信息素引诱 等。忌避法是使用忌避剂, 这是一些带有使螨虫害怕的气味和味道的物质, 一般称为忌避剂的药品
表 1 织物防螨评价方法的分类[2]
评价类别
试验方法
评价标准
螨虫死亡率评价法
螨虫培殖法 殖渣接触法 螺旋管法
死亡率在 60% ~ 90% 以上 死亡率在 90% 以上 死亡率在 50% ~ 90% 以上
螨虫忌避率评价法
大阪府立卫生研究所法 阻止侵入法 地毯协会法 玻璃管法
螨虫增殖抑制率评价法 培养基混入法 螨虫通过率评价法 通过率测定法
基于防止螨虫侵入和具有透气性, 更多地考虑了高密度织物。这种方法在防螨织物开发中也 很重要, 因为这是一种物理手段, 故安全可靠而更受推宠。东丽公司防螨被褥/ 克利尼克 oR0的面料 是一种典型的高密度织物, 通过进行防螨试验, 在缎纹织物通过量为 40 只、菱纹织物通过量为 70 只的同样条件下, 其通过量为 0, 证明其防螨效果良好。钟纺公司先后推出/ 克斯莫 A- CoR0和/ 基拉 托-C oR0两种防螨织物, 都属于高密结构。前者经纱为 100% 棉纱, 纬纱为新合纤/ 克斯莫 A0, 是 0125
4 防螨效果的评价
传统上采用电清扫机吸引被褥上生存的螨虫并统计其个数。对于实用防螨织物, 这种方法操 作繁琐、耗费时间。因此, 纺织行业力求确立一种快速测定的方法和一个统一的标准, 用以规范和 促进防螨织物的发展。1993 年, 日本服装制品质量性能对策协议会对防螨织物开发现状进行调 查, 提出5防螨评价方法和标准6。1998 年, 这一行业组织又提出5防螨织物忌避试验方法6[ 5] , 进一 步对螨虫、培养基、饲育条件和计算方法等进行了严格的规定。地毯协会也提出自己的试验方法, 归纳织物防螨效果的评价方法如表 1。
评价螨虫忌避率的方法, 有大阪府立公共卫生研究所法、侵入阻止法、地毯协会法和玻璃管法。
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这类忌避效力试验是由螨虫的行动决定的, 试验条件容易Leabharlann Baidu 响试
验结果。影响效力的因素有很多, 用药量与防螨效力之间的关系还
不能确切地表现出来, 故有波动性。 图 3 为大阪府立公共卫生研究所法的示意图, 这种方法适用于
无效。
玻璃管法适用于防螨絮棉的评价。这一方法如图 5 所
示, 取长度为 100 mm、壁厚 1 mm、内径为 20 mm 的玻璃管一
段, 一侧粘贴胶带纸, 均匀附着 0101 g 粉末饲料, 先后塞入
01025 g 未加工棉( 厚 5 mm) 和 0104 g 防螨絮棉( 厚 20 mm) ;
在另一端 40 mm 以内放入 10000 只螨虫, 用高密度织物封 住端口。将这一玻璃管在 25 e 、( 75 ? 5) % RH 的全暗条件 图 3 大阪府立公共卫生研究所法示意图
12 功能性纺织品及纳米技术应用
2001 年第 2 期
日本防螨织物的发展综述
赵家祥
( 天津工业大学学报编辑部, 天津 300160)
[ 摘要] 研究了日本有关防螨织物的资料和特许, 归纳有关防螨的基础知识, 综述了 日本防螨织物开发现状, 并较为详细地介绍了防螨织物的评价方法和标准。
[ 关键词] 防螨织物; 开发现状; 评价标准; 日本
这是一种常规的技术, 其方法有喷淋、浸轧、涂层等, 关键在于防螨功能剂的选择和整理剂的配 制。从日本专利介绍中可以看出, 帝人公司、可乐丽公司、三菱人造丝公司、东洋纺公司等大型纺织 公司以及诸多染整公司都参与了这种防螨织物的开发。将防螨剂装入微胶囊中, 将防螨剂吸附于 硅石、碳酸钙等微细粉末上, 都可以与织物粘合; 或将防螨剂与有机硅氧烷等制成涂层液而更便于 使用, 等等, 可谓方法多样。这类后整理所用防螨剂除 DEET、B- 萘酚等之外, 还使用异冰片、硫氰酸 乙酯等化学物质和除虫菊提取物、桉树油、柿涩等植物性物质。日本5加工技术6期刊介绍过多种防 螨织物。东洋纺公司开发的防螨织物/ 阿罗斯托普oR0, 具有很高的螨虫忌避率, 并且安全性好; 其 另一商标/ 阿罗斯托普 DX oR0产品不仅具有防螨性, 还兼具抗菌防臭性[ 3] 。大和纺织公司开发的防 螨织物/ 米拉克尔 SH oR 0和/ 比诺基弗莱休 oR 0用作羽绒被面、床单、毛巾被等, 分别兼具抑菌功能和 抗菌防臭功能。大和染工公司也开发有抑菌防螨织物, 帝国化学产业公司还推出能同时防螨和消 臭的整理剂。针纺公司素以研究化妆品而著称, 这家公司参照化妆品标准, 选用安全性高、防螨效 果好的药品, 开发了防螨后整理织物/ 快眠梦中oR0, 防螨效果好而且耐洗涤。[ 4] 。 313 高密织物法
RH。在 25 ? 1 e 全暗条件的恒温器内, 饲育 24 h, 计算生存 的螨虫数。用 对比试样进行同样的试验。考虑试验的波
图 2 残渣接触法示意图
动, 反复进行 5 次, 用各试验的活螨合计值计算出忌避率,
忌避率( % ) = ( 对照区螨虫数- 试验区螨虫数) P对照区螨 虫数。对于对比试样, 如果螨虫数不超过 1000 只则此试验
对被面、床单、无纺布等薄型面料。如图 3 所示, 在粘着板上放置 7
个同样大小( 直径为 4 cm) 的塑料培养皿, 在中央培养皿内放有螨
虫约 5000 只和一定量的培养基, 外围有 6 个培养皿分别与之接触,
并且相间隔地放入防螨试样和对比试样, 在 25 e 和 70% RH 条件下 图 1 螨虫培殖法示意图 放置一定时间, 然后计算防螨试样皿和对比试验皿内螨虫的数量。
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2001 年第 2 期
旦的超细纤维, 这种交织织物不让螨虫通过, 多用作羽绒被和一般被褥的面料。后者是一种轻型高 密度织物, 经纱也是 100% 棉纱, 纬纱是新合纤/ 基拉托 P0, 是一种聚酯中空纤维。随着高密织物法 的发展, 又对功能纤维法有所促进。把防螨剂掺入聚合物, 纺出超细纤维或超细芯鞘纤维, 已成为 开发高密防螨织物的急需材料。
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以 N, N ) ) ) 二甲基 ) ) ) m ) ) ) 苯酰胺( DEET) 和 B) ) ) 萘酚为代表。阻断法是采用致密的织物不让 螨虫通过, 也有些情况是使用忌避剂进一步强化这种阻断效果。
3 防螨织物的开发[ 1~ 2]
和其它功能性织物一样, 使纺织品获得防螨功能的技术也是多种多样的。日本人在研究该种 技术方面已取得了很好的成果。迄今为止, 这一技术包括功能纤维法、织物整理法和高密织物法。 311 功能纤维法
忌避率在 70% ~ 90% 以上 忌避率在 80% 以上
抑制率在 60% 以上
如表 1 所示, 评价螨虫死亡率的方法有螨虫培殖法、残渣接触法和螺旋管法。这种杀螨效力试 验条件简单, 因为是强制性地使试验用螨与检测试样直接接触, 因而容易确认药剂用量与效力之间 的关系, 并且试验结果的波动性小。
在这一组方法中, 螨虫培残法适用于测定纺织制品的防螨功能。这种方法如图 1 所示, 将防螨 织物裁成直径 6 cm 的圆片, 放入培养皿底部, 放入一定数量的螨虫( 100 只) 和培养基, 在一定时间 后再用显微镜观察, 求出螨虫死亡率。
残渣接触法亦称夹子法, 如图 2 所示。用药剂处理滤纸, 将纸裁成一定大小, 对折成为 10 @ 10 cm 的纸片, 中间放入 30 只螨虫, 三面用夹子夹住, 放置 24 h, 测螨虫死亡率。这种方法适用于防螨 剂的评价, 也用于被面和床单等, 是日本厚生省规定的、最基础的杀螨试验法。
螺旋管法是制取 5 mL 容量的玻璃螺旋管, 先放入防螨试样 200 mg, 再放入一定数量的螨虫和 培养基, 在一定时间后, 测螨虫的死亡率。
阻止侵入法适用于对地毯防螨功能的评价。如图 4 所 示, 取大小两个塑料培养皿。大皿外径 90 mm, 高 15 mm;
小皿外径 35 mm, 高 10 mm。大皿内放入有螨虫达 10000 只
的培养基, 均匀分布。中间放小皿, 小皿内放置切好的防螨
地毯试样并放粉末饲料( 没有螨虫) , 用食盐水调湿为 75%
2 关于螨虫的相关知识[ 1~ 2]
螨虫在一般家庭中大量存在, 有尘螨、谷螨、刺螨等很多种类。这些螨虫在幼虫期一般体长 011 mm, 成虫期达 013~ 015 mm, 因其外形极小, 用肉眼看去如粉状。螨虫的成熟期因季节不同而 各异, 如夏季气温高、湿度大, 仅为 3~ 4 日; 春秋季则要 3 日~ 3 周。螨虫生存期因种类不同而各 异, 从 2 周~ 4 个月不等。螨虫以食屑、皮屑、毛发等为食, 在 20~ 25 e 、60% ~ 80% 湿度的全暗环 境下生长, 大多寄生于床垫、被褥等寝具上, 也寄生于食品、药品以及猫、鼠等小动物的身体上。其 本体、尸体和粪便附于衣被上或飘在空气中, 对环境造成很大污染。日本人研究认为, 螨虫对人的 危害主要是引起过敏症和皮脂炎。螨虫的存在还会使哮喘等过敏性疾患的发生率迅速增加, 特别 是对婴幼儿危害尤其严重。儿童哮喘有 90% 是由螨虫引起的, 这是由于儿童在接触被褥、床垫、毛 毯、地毯、布玩具时也接触了螨虫, 在趴着睡觉或滚着玩耍时会直接吸入螨虫及其粪便和尸体。诸 如螨虫引发支气管哮喘的病例, 国内外都有很多报道。此外, 螨虫引起皮炎、癣疥、传染病、痒疹的 情况也时有发生, 因而防螨问题令人大伤脑筋。