抗菌纖維及紡織品的發(fā)展
纖維及紡織品在使用中與人體皮膚接觸很多,皮膚表面的汗液、皮脂等代謝產(chǎn)物及外部的污垢會(huì)附著在纖維上,容易滋生細(xì)菌,對(duì)人類的健康造成很大的危害??咕夹g(shù)的應(yīng)用大大減少了細(xì)菌對(duì)人體的危害,越來(lái)越得到商家及科研單位的重視,成為一種重要的差別化功能纖維。 抗菌纖維及紡織品的發(fā)展 抗菌纖維紡織品的歷史是從抗菌整理技術(shù)發(fā)展起來(lái)的,早在古埃及時(shí)期,人們就將抗菌技術(shù)應(yīng)用于木乃伊的防腐了。1935年德國(guó)的G.DOMAK用季銨鹽處理軍裝,避免了傷員的二次感染。那個(gè)時(shí)候用于制造紡織品的原料幾乎都是天然類的纖維及其織物。 合成纖維的出現(xiàn)與迅猛發(fā)展,大大豐富了纖維及紡織品的市場(chǎng)。合成纖維與天然纖維相比,其本身具有較強(qiáng)的抗菌性能,但是,合成纖維在紡絲及染整過(guò)程中,需要使用各種油劑及整理劑,這些助劑為細(xì)菌的生長(zhǎng)與繁殖提供了足夠的營(yíng)養(yǎng),在溫濕度適宜的環(huán)境下,細(xì)菌也容易繁殖生長(zhǎng)。因此抗菌合成纖維及織物的品種也相應(yīng)豐富起來(lái),出現(xiàn)了如抗菌丙綸、抗菌滌綸、抗菌腈綸等抗菌產(chǎn)品。由于合成纖維的特殊加工工藝,人們逐漸采用纖維改性的方法來(lái)獲得抗菌紡織品。纖維的抗菌改性主要采用共混的方法進(jìn)行。所采用的抗菌劑可分為無(wú)機(jī)和有機(jī)兩種。其中,無(wú)機(jī)類抗菌劑主要為具有抗菌作用的金屬無(wú)機(jī)鹽及抗菌沸石。有機(jī)類的抗菌劑的品種較多,主要包括酚系、胍類,季銨鹽類,但由于有機(jī)系的抗菌劑在高溫時(shí)有易分解的缺點(diǎn),因此,目前,人們多采用無(wú)機(jī)系的抗菌劑加工抗菌改性纖維。 纖維及紡織品抗菌劑的選擇 抗菌劑的選擇種類與抗菌紡織品的加工方法有關(guān)。目前,用的最多的是后整理法和共混改性兩種方法。一般后整理方法中所采用的抗菌劑為季按鹽類化合物、酚類化合物、鹵素化合物、有機(jī)氮化合物等幾大類。 在這些抗菌劑中應(yīng)用最普遍的為季銨鹽類的抗菌劑,但季銨鹽活性較低,抗菌持久性較差。因此人們利用有機(jī)硅的反應(yīng)活性,使有機(jī)硅帶有季銨鹽基團(tuán),再與纖維結(jié)合的方法提高抗菌纖維的持久性。 近來(lái),酚類的抗菌劑在紡織品方面的應(yīng)用也逐漸多起來(lái)。早在1867年的時(shí)候,Lister就用苯酚處理傷員的繃帶用來(lái)防止傷口感染。近些年來(lái),酚類抗菌劑的種類逐漸增多。 鹵素類的抗菌劑中,次氯酸、氯代酚較早為人們所熟知,除此之外,還包括雙氯苯基雙胍己烷,3,4,4- 三氯對(duì)二苯脲等。有機(jī)氮類的抗菌劑主要包括吡咯、吡嗉、苯并三嗪等化合物。 采用后整理的方法可以處理的抗菌織物種類繁多,因?yàn)樵摲庸み^(guò)程簡(jiǎn)便可行,因此,很久以來(lái)一直是抗菌紡織品中普遍采用的方法。但是由于這種方法中,抗菌有效成分附著在纖維及織物的表面,持久性能較差。近些年,以共混法生產(chǎn)抗菌纖維逐漸受到人們的重視,并以較快的速度發(fā)展起來(lái)。共混法生產(chǎn)抗菌纖維的方法主要用在丙綸、滌綸等采用熔融紡絲法生產(chǎn)的合成纖維中。因此要求該類的抗菌劑具有較好的熱穩(wěn)定性,主要包括金屬銅、銀、鋅及它們的金屬鹽及氧化物。另外,共混法中生產(chǎn)的纖維也采用熱穩(wěn)定性強(qiáng)的有機(jī)類抗菌劑。采用該法生產(chǎn)的抗菌纖維由于抗菌劑分布在纖維的內(nèi)部,因此比起后整理法處理的纖維,抗菌性能更持久。目前,日本在這方面研究較多,主要有帝人公司、柯尼巴公司及可樂(lè)麗等多家公司,瑞士的CIBA公司也有相關(guān)方面的產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)在這方面的研究與國(guó)外相比,發(fā)展較晚,主要有中科院理化技術(shù)研究所、東華大學(xué)改性纖維重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)紡織科學(xué)研究院、華東理工大學(xué)材料工程學(xué)院、儀征化纖股份公司等多家科研及生產(chǎn)單位,目前有些產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)階段。 抗菌效力的評(píng)價(jià)方法 有關(guān)抗菌紡織品抗菌性性能的測(cè)試,目前,通用的方法包括以下幾種:抑菌環(huán)法、振蕩燒瓶法、奎因法及AATCC等方法。 抑菌環(huán)法是將抗菌織物樣品放在涂有實(shí)驗(yàn)菌的瓊脂培養(yǎng)基上,在規(guī)定的條件下,測(cè)定抗菌織物殺死實(shí)驗(yàn)菌形成的透明環(huán)大小的方法。抑菌環(huán)的大小表明抗菌樣品抗菌效果的強(qiáng)弱。該法是一種定性的測(cè)試方法,操作簡(jiǎn)便易行。適用于具有一定溶出作用的抗菌織物。 振蕩燒瓶法是在液體中通過(guò)快速長(zhǎng)時(shí)間振蕩,增加微生物與抗菌產(chǎn)品內(nèi)抑菌藥物的接觸以顯示其抑菌作用。試驗(yàn)根據(jù)抑菌率大小判斷是否具有抑菌能力。該試驗(yàn)多用于對(duì)非溶出性抗菌產(chǎn)品。 奎因法是將菌液直接滴于抗菌產(chǎn)品上,覆蓋以培養(yǎng)基,加強(qiáng)微生物和抑菌藥物的接觸以顯示其抑菌作用。試驗(yàn)根據(jù)抑菌率大小判斷是否具有抑菌能力。本試驗(yàn)與振蕩燒瓶試驗(yàn)法相同,多用于對(duì)非溶出性抗菌產(chǎn)品的鑒定。 ?。粒粒裕茫?00試驗(yàn)法是將抗菌樣品與染菌液體在規(guī)定的條件較長(zhǎng)時(shí)間接觸18~24小時(shí),與空白樣品對(duì)照以測(cè)定抗菌材料抑菌性能強(qiáng)弱的一種方法。該法與振蕩燒瓶法的適用樣品相同,多用于非溶出性的樣品。 因此,針對(duì)不同的抗菌產(chǎn)品需采用合適的方法,或者幾種方法綜合評(píng)價(jià),才能得到更加科學(xué)和有價(jià)值的測(cè)試結(jié)果。 抗菌技術(shù)在應(yīng)用中存在的問(wèn)題 目前,雖然研究抗菌劑及抗菌纖維及織物的單位不少,但整個(gè)市場(chǎng)的規(guī)范化程度較差。 抗菌產(chǎn)品的抗菌率達(dá)到多少為合適,抗菌性能測(cè)試方法具體細(xì)節(jié)方面還沒(méi)有一定的標(biāo)準(zhǔn),所使用抗菌劑的安全性檢測(cè)也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可以參照,其毒理性分析又限于廠家和消費(fèi)者之間的相互認(rèn)可。針對(duì)這些問(wèn)題,國(guó)家相關(guān)部門應(yīng)組織各方力量,盡快將抗菌劑市場(chǎng)、抗菌纖維及織物的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)等等相關(guān)的問(wèn)題統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),這對(duì)抗菌紡織產(chǎn)品的健康快速發(fā)展,增強(qiáng)我國(guó)抗菌纖維及織物在世界抗菌市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力,具有重大的意義。 轉(zhuǎn)載本網(wǎng)專稿請(qǐng)注明:"本文轉(zhuǎn)自錦橋紡織網(wǎng)" |