抗菌纤维的发展及抗菌纺织品的应用

很 多人认识 到抗菌 纤维 的 可行 性 和实 用 价值 ，积 极参 与研 究 开 发 工 作 。第 二 阶 段 是 １ ６ ９ ５～１ ７ ９５ 年 ， 为抗 菌 纤 维 的 应 用 期 ，这 一 阶段 的 前 期 ， 称
作 者 简 介 ： 伟 时 （ ９ ９一） 刘 １７ ，女 ， 南 宁 乡 人 ， 程 师 ， 要 从 事 化 学 纤 维 的研 究 和 开 发 工 作 。 湖 工 主
维 内部平 衡 扩散 ， 持持 久 的抗 菌 防 臭效 果 。 目 保 前 ， 菌纤 维大 致分 为天 然抗 菌 纤 维 和人 工抗 菌 抗
纤 维两 大类 。
种 方式 是独 特 的纤 维孔 腔结 构 。苎麻 纤维 中间
有 沟状 空腔 ，管 壁多 孔 隙 ；大麻 韧皮 中木质 素 是
一
种 网状结 构 ，纤维 表 面粗 糙 ，有许 多 裂纹 和 孔
的抗 菌 织物 产 品 ， 菌纤 维 和织 物 的 耐洗 涤 性 能 抗 进 一步 提高 。
３ 抗 菌 纤 维 的分 类及 抗 菌 机理
抗 菌纺 织 品主要 分为 两 大类 ：一 类是 经 后 整 理 加工 而 成 的抗 菌 纺织 品 ，由 于其 工艺 简 单 、抗
抑 菌作 用 。 甲壳 素／ 聚糖 纤 维 制 成 的 医用 敷 壳
第 ３期
刘 伟 时 ： 菌 纤 维 的发 展 及 抗 菌 纺 织 品 的 应 用 抗
２ ３
人们 主要 追求 抗菌 纤 维 的抗 菌效 果 ，当时 用 于抗 菌 整理 的抗 菌 剂 主 要 是 氯 代 酚 、有 机 锡 、有 机 汞 、 机 铜 、有 机 锌 以及 一 些含 硫 化合 物 等 强抗 有
纺织 品 通常 是 良好栖 息地 ，并 成 为疾 病 的重 要 传
播 源 。因此 ，纺织 品 的抗菌 功 能研 究 和 开发 有 着 极其 重 要 的意义 。
抗 菌纤 维 的发 展大 致经 历 了三个 阶段 。第 一
阶段 为 １ ５ ９ ５～１ ６ ９ ５年 ， 抗 菌 纤 维 的孕 育 时 期 ， 是
至会 危及 生命 。纺织 纤维 因其 多孔 式 物体形 状 和 高分 子 聚合 物 的化学 结构 有 利 于微 生 物 附着 ，同
时 ， 人体 穿 着 过 程 中 ，会 沾 上 汗 液 、 脂 以 及 在 皮
其它 各 种人体 分 泌物 和环 境 污染 物 ，为各 种 微 生 物 提供 营养 源 。在 致 病 菌 的繁 殖 和 传 递 过 程 中 ，
良味道 。
３ ２ 人 工抗 菌 纤维 加 工 方 法 、抗 菌 剂 种 类 及 抗 ． 菌机 理
３ ２ １ 加 工 方 法 ．．
中发 现 麻纤 维不 仅普 遍含 有 抗菌 性 的麻 甾醇 等有
益物 质 ， 同的麻 纤维 含有 不 同 的有 助 于卫 生 保 不
健 的化 学成 份 。 比如 ，苎 麻 含 有 丁 宁 、嘧 啶 、嘌 呤等 成 份 ， 金 黄 色 葡萄 球 菌 、大肠 杆 菌有 一 定 对
３ １ １ 甲壳 素与 壳 聚糖纤 维 ． ．
由于毛 细管 作用使 纤 维具 有 吸湿 快 干 的功 能 ，破
２ ４
化 纤 与 纺 织 技 术
第 ４ Ｏ卷
坏 了细 菌赖 以生 长 的潮 湿环 境 。另一 种 方式是 麻 纤 维 中的抗 菌化 学 成份 。在 对麻 纤维 的成 份研 究
的生活并为人们所重视。丈章综述了抗菌纤维的研究进展， 论述了抗菌纤维的分类 、 加工方法、 抗菌剂
种 类 及 抗 菌机 理 ， 绍 了抗 菌纺 织 品 的 应 用 。 介 关 键 词 ：抗 菌 纤 维 ；加 工 方 法 ； 菌剂 ； 菌 机 理 ； 用 抗 抗 应
中 图分 类 号 ： Ｓ ０ ． ２ Ｔ １２ ５８ 文 献 标 志 码 ： Ａ ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊｉ ｎ １ ７ ５ ０ ． ０ １ ０ ． ０ ｏ ：０ ３ ６ ／ ．ｓ ． ６ ２— ０ ｘ ２ １ ． ３ ０ ７ ｓ
麻纤 维 的抗 菌 抑 菌作 用 主要 通 过 两 种 方式 。
一
性） 、安全 性高并 且 使用舒 适 的特 点 。
抗 菌纤 维是 采用 物理 的或 化学 的方 法将 具有 能 够抑 制细 菌生 长 的物 质 引 入纤 维 表 面及 内部 ，
抗 菌剂不 仅要 在纤 维 上不 易脱 落 ，而且 要 通过 纤
抗 菌 是 采 用 化 学 或 物 理 方 法 杀 灭 细 菌 或 妨 碍细 菌 生长 繁殖 及其 活性 的过 程 。抗 菌纺织 品 不 仅可 以避 免 纺织 品 因微 生 物 的侵蚀 而 受 损 ， 而 且 可 以截 断纺织 品传递 致病 菌 的途径 ，阻 止致 病
收 稿 日期 ： ０ １ ４—２ ２ １ —０ ５
更 大 的优势 ， 有抗 菌性 能优 良 、 具 有持 久性 （ 耐洗
麻纤 维 如苎 麻 、大麻 、亚 麻 、罗 布 麻 等 都 具
有 天然抗 菌 和抑 菌防臭 功 能 ， 于 天然 的绿色 环 属
保 纤维 。麻 纤维都 有 一定 的保 健 功 能 ，制成 的织 物舒 适 、 气 ， 有 抑 菌 性 能 ，同时 具 有 抗 紫 外 透 具 线 和 防静 电的功 能 。
著 ； 一 阶段 的后 期 ， 菌 剂 的安 全性 引 起人 们 这 抗 的关注 ， 们发 现部 分有 机 金属 化 合 物对 人 体 的 人 细 胞 和组 织 有 毒 害作 用 ，会 引 起 皮 肤 斑 疹 和 炎
症 ， 一 阶段 的主要 发展 方 向为针 对抗 菌 性 和安 这 全 性 的矛盾 ， 紧 开发安 全 性 抗菌 剂 。第 三 阶段 加
的研 究 以 １３ 年 Ｄ ｍａ ９５ ｏ ｇ报 告 为 标 志 ， 当 时 Ｄ ｍ ｇ 告 了用季 铵盐 处理 后 的服装 具 有抗 菌 的 ｏａ报 功能 。二 战时 期 ，德 军 用季 铵 盐 处 理军 服 ，大 大 降低 了伤 员 的 感 染 率 。 直 到 ２ ０世 纪 ６ ０年 代 以 后 ，抗芽新 生 ，促 进 伤 口愈合 ；临床 上 具 可
有 镇痛 、止 血 的功 效 ；当植 入生 物体 内或 覆盖 在 创 伤表 面 ，引起 的生物 组 织反 应 小 ， 可 被组 织 且
菌 剂选 择余 地大 、 用性 广 等特 点 而 得 到广 泛应 适
中的酶 降解 。此外 ，此类 纤维 废弃 物 可 自然 降 解 ， 环境 不会 造成 污染 。 对
今 ， 菌领 域 的研究 重点 转 变 为 以纤 维加 工 方 式 抗 赋 予最 终织 物抗 菌性 能 ， 代 以后 整 理工 艺 为 主 替
各种 影 响 因素 的研 究论 文 相继 发 表 ， 聚 糖具 有 壳 优 良的抗 菌 性能 已被 人们认 可 。多数 研究 认 为壳 聚 糖 的抑菌 性主要 来 源于 分子链 上 带正 电荷 的取 代基 氨基 。一般 细菌 的细 胞 常带 有 负 电荷 ， 正 带 电的基 团与 细菌 蛋 白质结 合后 使其 改性 并使 细菌 被 絮凝 、聚沉 ， 而 抑 制 其 繁 殖 能力 ，因此 壳 聚 从 糖 抑菌 能力 受 其 游 离 氨基 数 的影 响 。实 验 表 明 ， 甲壳素／ 聚糖 纤 维 对 大 肠 杆 菌 、枯 草 杆 菌 、金 壳 黄 色葡 萄球 菌 、乳 酸杆菌 等 常见 菌种 具 有很 好 的
１ 前 言
自然 界 的许 多物质 循 环要 靠微 生物 的代 谢来 完成 ，大 多数 微 生 物对 人 类是 无 害 的 ，而 且 是有
益和 必需 的。但 是也 有些 微生 物会 引起 人类 的 病
菌 在纺织 品上 的繁殖 以及 细菌 分解 织物 上 的污物
而 产生 臭 味 ，并 导 致皮 炎 及其 它 疾 病 ，保 证人 体 的健 康 和 穿 着 舒 适 ，降低 公 共 环 境 的 交 叉 感 染 率 ， 纺织 品获 得卫 生保 健 的新 功能 。 使
抗 菌 纤 维 的 发 展及 抗 菌纺 织 品的 应 用
刘伟 时
（ 东省 化 学 纤维研 究所 ，广 东 广 州 ５ ０ ４ ） 广 １２ ５
摘 要 ： 菌 纤 维 对 于 防 止 病 菌 对 人 体 健 康 的 侵 害 起 着 极 其 重 要 的 作 用 ， 菌 纺 织 品 已逐 渐 进 入 人 们 抗 抗
第４ ０卷 第 ３期
２１ ０ １年 ９月
化 纤 与 纺 织 技 术
Ｃｈ ｍ ｉａ ｂ ｒ＆ Ｔｅ ｔｌ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ｃ ｌＦｉ ｅ ｘ ｉｅ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
Ｖｏ ． ０ ＮＯ． １４ ３ Ｓ ｐ． ２ １ ｅ ０１
文章 编 号 ：６ ２— ０ Ｘ（ ０ １ ０ １ ７ ５ ０ ２ １ ） ３—０ ２ ０ ０ ２— ６
成纤性 好 的有 甲壳 素与壳 聚糖 纤维 、麻 纤维 和 竹
纤维等。
孔 洞 相连 ，“ 维 束 ” 纤 内部 和 “ 维 束 ” 体 之 间 纤 群 也 同样 分 布着许 多缝 隙孔 洞 ；亚麻 纤 维具 有 特殊
的果胶 质斜 扁孔 结构 ；麻纤 维 内部 的 这种 中空结
构 ， 仅 富含 氧 气 ， 制 了厌 氧 菌 的生 长 ，而 且 不 抑
害 ， 细菌 、 菌 、 毒 等 ，如 果 环 境 条 件 适 宜 ， 如 真 病 某些 致病 的微 生 物侵 人人 体使 健 康 受 到威 胁 ，甚
２ 抗 菌纤 维 的研 究进 展
人 类最 早使 用抗 菌纤 维 和织 物 的历 史 可 以追 溯 到古 埃及 ，大约 ４０ ０年前 埃 及 人 就 采 用 织 物 ０ 浸 渍液 处理 裹尸 布 ， 存木 乃 伊 。现 代抗 菌 纤 维 保
３ １２ 麻 纤 维 ．．
用 。但 此类 抗菌 纺织 品在 应用 中也 显示 出许 多 问
题 ，如抗 菌 效果 持 久性 、溶 出物对 人 体 的安 全性 等 问题 。 另 一 类 是 由抗 菌 纤 维 制 成 的 抗 菌 纺 织 品 ，与后 整 理抗 菌 纺织 品相 比 ， 菌 纤维 显示 出 抗
性 以来 ，很 多关 于壳 聚糖 抑菌 作 用特 性 、机理 及
从 １７ ９ ５年 美 国道 康 宁 公 司 生 产 的 Ｄ Ｃ一５ ０ ７ ０型 抗 菌 剂 投放 市场 开 始 ，成 为 抗 菌 纤 维 的发 展 期 ， 这 一 阶段 ，各 种 新 型 抗 菌 剂 及 制 备 工 艺 不 断 涌 现， 尤其 到 了上 世纪 ８ ０年代 以后 ， 菌纤维 的研 抗 究 走上 了快 速 发 展 的 道 路 。上 世 纪 ９ Ｏ年代 末 至
蟹 、 蛆 和昆虫 的外 壳 ，贝 类 、软 体 动 物 的外 壳 蝇 和 软骨 ， 等植 物 的细胞 壁 中 。壳 聚糖 是 甲壳 素 高 在 碱性条 件 下 加 热 后脱 去 Ｎ 乙酰 基 后 生 成 的 ， 一
一
般与其 他 纤维混 纺 。
自 １７ ９ ９年 Ａ ｌ ｌ ｎ等发 现壳 聚糖具 有 广谱抑 菌 ａ
菌性 化 学 物 质 ，这 些 药 物 用 量 虽 少 ，但 效 果 显
甲壳 素是 一种 天然 生 物高 分 子 聚合 物 ，又 称
甲壳 质 、 丁质 ，是 一 种 特 殊 的纤 维 素 ，也 是 自 几 然界 中少 见 的一种 带 正 电荷 的碱 性多 糖 ， 泛 存 广 在 于低等 植 物 菌 类 、藻 类 的 细 胞 ，节 肢 动 物 虾 、
洞， 纤维 有 中腔 ，比表 面积 大 ， 洞 大 ，缝 隙 多 ， 孔
３ １ 天 然抗 茵纤 维及 抗菌 机理 ．
空 隙率高 ， 与纤 维 表面纵 横 分 布着 许 多缝 隙 和 且
天然 抗 菌纤维 是指 本身 具有 抗菌 功 能 的天然 纤维 。其 中抗 菌作 用 强 ，具 有 线 性 大 分 子 结 构 ，