Faits Nouveaux Concernant L 'élimination Antibactérienne De Textiles

Les gens le savent déjà.TextileFibres protéiques telles que la soie, la laine et les fibres telles que le cotonFibreLes tissus peuvent engendrer des micro - organismes tels que des bactéries et des moisissures, contaminés, qui produisent des odeurs désagréables, décolorent, réduisent la résistance mécanique et affectent les performances des applications, de sorte que le port de textiles et de textiles industriels nécessite un traitement antibactérien.Une forte demande a favorisé la recherche - développement sur l 'élimination antibactérienne des textiles.Il y a quelques années, purwar et Williams, entre autres, ont fait des observations plus complètes sur l 'élimination antibactérienne des textiles.On trouvera dans le présent document un aper?u des derniers progrès réalisés dans le traitement antibactérien des textiles.

TextilesAntibactérienAgent de rangement

1.1 agents antibactériens pour les métaux et les sels métalliques

De nombreux métaux, en phase libre ou sous forme de composés, sont toxiques pour les micro - organismes à des concentrations très faibles.Ils tuent des micro - organismes par inactivation de protéines se liant à des cellules.Le cuivre, le zinc et le cobalt métalliques sont des agents antibactériens efficaces pour les textiles, l'argent est utilisé le plus largement possible dans les textiles ordinaires et les bandages, et la concentration minimale antibactérienne de l'argent pour le bactérie E E.coli (MIC) est de 0,05 à 0,1 mg / L.Toutefois, certains chercheurs ont indiqué que certaines espèces étaient résistantes à l 'argent.

Pour les fibres synthétiques, les particules d 'argent peuvent être ajoutées au polymère avant le moulage par extrusion ou avant la formation de nanofibres par filage électrostatique.L 'argent s' étend sur la surface des fibres lors de son utilisation et forme des ions d' argent en présence d 'humidité.Le taux de libération de l 'argent est influencé par les propriétés chimiques, physiques et la quantité d' argent dans les fibres, et la libération progressive peut prolonger la durée d 'activité de l' agent biocide.Outre l 'apport direct, les nanoparticules d' argent sont immergées sous forme de solution collo?dale sur le tissu pour une finition durable.Les particules d 'argent peuvent également être absorbées directement par les fibres d' algue marines de seacellaactive.

Le traitement des fibres naturelles au moyen de métaux ne peut se faire qu'au stade de la remise en état et de nombreux moyens ont été mis au point pour améliorer l'absorption et la durabilité.A) par exemple, un prétraitement d 'anhydrisuccinique de l' acide succinique pour le coton en tant que ligligand d 'ions métalliques pour augmenter la quantité subséquente d' ions métalliqueadsorbés afin d 'obtenir une activité antibacttrès efficace;dans la production.

La production à l 'échelle industrielle de textiles antibactériens métalliques, en particulier de textiles antibactériens à l' argent, a récemment franchi une étape décisive pour surmonter des difficultés telles que les co?ts et l 'environnement, et est maintenant largement utilisée dans la production de fibres synthétiques antibactériennes et de fils.Par exemple, les produits ultra \ \ \ 124 Fresh et silpure fabriqués par le Groupe de recherche Thomson ajoutent l 'argent sous forme de particules métalliques ultrafines à la phase de finition, en commen?ant par les tissus polyesters.Milikin a mis au point un agent antibactérien à base d 'argent, alphasan, une résine d' échange d 'ions à base de phosphate de zirconium contenant de l' argent, qui a été incorporée dans le processus d 'extrusion de fibres synthétiques.Alphasan est actuellement utilisé par plusieurs sociétés pour la production de textiles antibactériens tels que le polyester antibactérien microcro - Fresh et le fil nylon sole - Fresh de la société Omara, et le fil polyester de la société sinterama, Guard \ \ 124 \ \ Yarn.Agion technique is the Application of Ion Exchange mechanism to the Production of Silver - based Antibacterial textiles.Au cours de ce procédé, des ions d 'argent sont produits sur plusieurs faces de support zéolitique, puis incorporés dans un polymère ou un revêtement.Dans les conditions dans lesquelles la bactérie peut se développer, les ions d 'argent contenus dans la zéolite sont échangés avec les ions de sodium présents dans l' eau ambiante afin d 'inhiber la croissance de la bactérie.En outre, la Bioactive fibre de polyester Bioactive produite par trevira Inc.Récemment, la société nanohorigon a procédé à un nettoyage antibactérien de la laine à l 'échelle industrielle avec des nanoparticules d' argent (smartsilver) et du matériel de teinture des tissus et des vêtements, et les propriétés originelles de la laine après traitement, y compris les propriétés manuelles et colorantes, n 'ont pas changé.

1.2 composés d'ammonium quaternaire

Les composés d 'ammonium quaternaire, en particulier ceux qui contiennent des cha?nes longues de 12 à 18 atomes de carbone, sont largement utilisés comme désinfectants.Ces composés N sont dotés d 'une charge positive sur l' atome de la solution et produisent de multiples effets avec des micro - organismes, notamment des lésions de membranes cellulaires, la modification de protéines et la destruction de structures cellulaires.Lorsqu 'une cellule d' une bactérie est désactivée, le Groupe d 'ammonium quaternaire est intact et conserve ses propriétés antibactériennes tant que le composé reste sur le tissu.Le composé d 'ammonium quaternaire peut être connecté à un tissu, principalement en raison de l' interaction ionique entre le composé d 'ammonium quaternaire cationique et la surface fibreuse anionique.Par conséquent, les composés d 'ammonium quaternaire peuvent être directement adsorbés dans des conditions proches de l' ébullition pour les tissus de polyester colorables cationiques et de nitrile contenant des groupes carboxyle et Sulfonate.De même, les résidus de glutamate et d 'Asparagine dans la laine ont des groupes carboxyle, et les composés d' ammonium quaternaire, en particulier les PYRIDINES chlorées à l 'hexadecyle, Adsorbent environ 5% de la laine non traitée et présentent une résistance au lavage à 10 reprises.Les tissus de coton sont traités avec un composé d 'addition de 4 - Aminobenzene Sulfonate - chloro - triazine afin d' augmenter la position anionique de la surface du tissu, ce qui facilite l 'adsorption des composés d' ammonium quaternaire.Dans ces études, l 'adsorption des composés d' ammonium quaternaire est influencée par le pH, la concentration, la température et le temps d 'adsorption des composés d' ammonium quaternaire.

L 'interaction ionique entre la molécule de colorant et le composé d' ammonium quaternaire permet d 'obtenir un effet antibactérien semi - durable.

De nouveaux composés d 'ammonium quaternaire n - DODECYL - Amino - Betaine - 2 - mercapto - éthylamine (dabm) ont été synthétisés.Le dabm peut réagir avec la laine, c 'est - à - dire avec le Groupe thiohydroxy ou avec le résidu Cysteine S - sulfonate de la laine prétraitée par le sulfite de sodium, ou avec la liaison disulfure de la cystéine de la laine, pour former une liaison disulfure asymétrique.La liaison covalente de ces tensioactifs d 'ammonium quaternaire confère à la laine une activité antibactérienne.

Un Textile antibactérien fabriqué à partir d 'un composé d' ammonium quaternaire en tant qu 'agent actif, bioguard, est fabriqué par aegisene Environments Inc.Aem5700 est une solution aqueuse qui est traitée par un procédé de laminage par immersion, de pulvérisation ou de conditionnement de mousse.Lors du séchage, le Silane non volatil forme une liaison covalente avec le tissu, ce qui permet d 'obtenir une excellente résistance au lavage.Ces produits chimiques sont actuellement utilisés dans les tissus de coton, de polyester et de nylon.Peu d'informations sont disponibles sur les bactéries résistant à ce composé particulier d'ammonium quaternaire.

Poly (hexylbiguanidine)

Poly - hexylbiguanidine (PHMB) est un mélange hétérodispersé d 'un poids moléculaire moyen de 2 500, connu sous le nom de vantocil.Grace à ses propriétés antibactériennes faibles, efficaces et à large spectre (MIC = (0,5 à 10) × 10 - 6), il a été utilisé avec succès comme fongicide dans l 'industrie alimentaire et comme désinfectant dans les piscines, et il est en train d' étudier la possibilité de l 'utiliser comme agent buccal, comme fongicide pour les bandages, etc.Le PHMB détruit les membranes cellulaires des bactéries et leur activité augmente avec la polymérisation.à ce jour, peu de bactéries résistant au PHMB ont été trouvées.Le PHMB est connecté au tissu de coton par liaison ionique et hydrogène en raison de sa nature cationique.Le traitement chimique des tissus de coton permet de produire des groupes carboxyliques et d 'introduire des groupes d' acide sulfonique colorés à l 'aide de colorants actifs, ce qui permet d' augmenter l 'absorption du PHMB, mais une forte liaison ionique peut réduire la libération du PHMB libre, ce qui réduit l' efficacité antibactérienne.Pour un nettoyage durable, le PAM a besoin de 2 à 4% (owf) et de 0,25 à 0,1% (owf) pour les articles jetables.Le PHMB peut être immergé directement sur le coton à température ambiante et dans des conditions de pH neutres, ou peut être réalisé par un procédé de laminage - boulangerie.

Afin d 'améliorer la durabilité et de surmonter la jaune du tissu, Payne déclare dans son brevet que les fibres cellulosiques sont retraitées à l' aide d 'un acide organique puissant après traitement par PHMB.Ils utilisent également une résine de réticulation et un catalyseur pour déplacer le PHMB pour le traitement de fibres synthétiques.

Arch Chemical a mis au point une classe spéciale de phmbreputex20 pour le traitement des tissus, reputex ayant un poids moléculaire supérieur à celui de vantocil et contenant en moyenne 16 unités de biguanidine dans le polymère, cette longue longueur polymère produisant non seulement une activité bactéricide élevée, mais aussi davantage de positions cationiques sur chaque molécule et pouvant être incorporée de manière aussi forte que possible à la surface du tissu.Reputex a d 'abord été utilisé pour le coton et ses textiles mélangés par imprégnation ou laminage, et plus récemment pour les textiles polyester et nylon sous le nom de purista.

1.4 trichlorophenol

Le trichlorophénol - 2,4,4 '- trichloro - 2' - hydroxydiphényléther (triclosan) est un agent antibactérien à large spectre qui est inférieur à 10 x 10 - 6 pour de nombreuses espèces bactériennes courantes.Le trichlorophenol n 'est pas ionisé dans la solution.Il a été largement utilisé dans les années 60 dans les fournitures spécialisées et les produits de consommation, y compris le savon à main, le lavage des mains, les désinfectants préopératoires, les déodorants, les rin?ants de bouche et le dentifrice.

Etant donné que la molécule de trichlorophénol est relativement petite, un processus d 'immersion par immersion de 5% de la quantité d' oxychlorophénol est utilisé avant la teinture des fibres de polyester et de nylon, avec bain de teinture ou après teinture.Lors de l 'utilisation du tissu, le médicament se déplace lentement sur la surface du tissu afin d' obtenir un effet antibactérien.Les brevets de Payne décrivent le traitement du coton et de ses mélanges de textiles avec du trioxyphénol mélangé à des résines de polyuréthane et des plastifiants.Afin d 'obtenir un traitement plus durable, le trichlorophénol est placé dans une cavité hydrophobe bêta - Cyclodextrine pour former un complexe d' emballage qui est ensuite incorporé dans un film ou une fibre polymère ou encapsulé dans une microsphère, puis fixé sur une fibre.Le trichlorophenol peut également être incorporé directement dans le polymère synthétique par mélange en fusion ou par polymérisation en suspension.De nombreuses sociétés fabriquent et commercialisent des fibres, des fils et des tissus à base de trichlorophénol, tels que les produits de nylon et de polyester de la Ciba Chemical, tinosanam100 et CEL, les fils d 'acétate de cellulose de novaceta silfresh et les produits textiles de microban de microban international.

Toutefois, il a été prouvé que la résistance bactérienne au trichlorophénol se décompose en 2,8 - dichlorodibenzo - P - dioxine exposée au soleil et que ses propriétés chimiques sont similaires à celles des composés toxiques polychlorés du Groupe II.En raison de ces problèmes, les gouvernements européens et les principaux distributeurs sont préoccupés ou ont interdit l 'utilisation du trichlorophénol - oxychlorophénol dans des produits tels que les textiles.

1.5 n deacétylactopolysaccharide

Le chitosane est un dérivé de désacétylation de la coquille, qui est un sous - produit de l 'industrie alimentaire marine.L 'étude a Rév élé que le Chitosan inhibait la croissance des micro - organismes et que l' activité du Chitosan était influencée par le poids moléculaire et la désacétylation, mais qu 'il se situait entre 0,05% et 0,1% w / V pour de nombreuses espèces bactériennes courantes.Le mécanisme antibactérien de désacetochitosaccharides n 'est pas encore très clair, et l' on considère généralement que la charge positive fournie par les Amines primaires agit avec le résidu de charge négative de la surface microbienne, ce qui entra?ne des modifications multiples des propriétés de surface et de perméabilité des cellules et entra?ne l 'infiltration de substances intracellulaires.La capacité antimicrobienne du chitosane, ainsi que ses avantages en termes de non - toxicité, de biodégradabilité et de biocompatibilité, favorisent son utilisation dans les domaines des sciences alimentaires, de l 'agriculture, de la médecine, des produits pharmaceutiques et des textiles.

La désacetylactopolysaccharide a été utilisée à l 'origine comme agent antibactérien principalement pour le coton.Afin d 'améliorer la résistance au lavage, le Chitosan est réticulé sur le coton à l' aide d 'agents chimiques tels que le dihydroxyméthyldihydroxyéthylène éthylène - urée (dmdheu), l' acide citrique, l 'acide 1,2,3,4 - butane tétracarboxylique (btca) ou l' acide glycolique.Certains de ces agents chimiques sont utilisés dans le traitement du coton par calcination sous pression prolongée et sont réticulés au coton par hydroxyle.La résistance au lavage des tissus de coton réticulés peut atteindre 50 fois.Y et al., qui synthétisent le Poly (n - acrylate de butyle) en noyau et le Chitosan en coque, et qui sont appliqués sur les tissus de coton au moyen d 'un procédé de laminage, de cuisson et de cuisson, et dont l' activité antibactérienne est maintenue à plus de 90% après 50 lavages.

Les Polysaccharides désacetylés sont utilisés dans le conditionnement de la laine en tant que polymère résistant à la condensation et, en raison de l 'hydrophobie de la surface des fibres de laine, un prétraitement est exigé lors du traitement des polysaccharides désacetylés afin de permettre aux polymères d' adhérer à la surface des fibres.Le prétraitement comprend l 'oxydation par peroxyde, la digestion de protéase et le traitement au plasma.Hsieh et al. Ont fait état de l 'oxydation de la laine avec du permanganate de potassium et de la réticulation de chitosan sur la laine par un procédé de laminage - cuisson à l' acide citrique.Le chitosaccharide Traité confère des propriétés antimicrobiennes durables et résistantes à la contraction, mais a des effets négatifs sur le toucher des tissus et d 'autres propriétés physiques.

A l 'exception du chitosaccharide naturel, de nombreux dérivés de chitosaccharide ont été synthétiques en tant qu' agents antibactdans des texttextiles, notamment chitosoligosaccharides, N - 2 - hydroxypropyl - 3 - triméthylammonium (2 - hydroxypropyl) propyl - 3 - triméthylammonium (3 - Hydroxy) propyl) propyl - 3 - methyl) chitosaccharide, N - P - N - N - méthylpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrpyrididididididyl - N - N - N - 4 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - trimethacrylammonium - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 attends.La plupart de ces dérivés contiennent des gènes d 'ammonium quaternaire pour accro?tre l' activité antibactérienne.Un autre dérivé est o - Acrylamide methyl - N - [(2 - Hydroxy - 3 - trimethylammonium) propyl)] desacétamide Polysaccharide Chloride, dont le méthyle Acrylamide est fibreux et capable de former une liaison covalente avec la cellulose dans le coton, ce qui permet d 'obtenir une excellente résistance au lavage.Kenawy et al. relient également plusieurs composés à des Amino - amino actifs de désacetopolysaccharides qui présentent une activité élevée pour les micro - organismes, en particulier les espèces de champignons.

On a beaucoup étudié l'utilisation de chitosaccharides pour le traitement antibactérien de textiles tels que le coton, le lavage et d'autres textiles, mais son utilisation est actuellement limitée en raison de mauvaises sensations de la main.La Société suisse swicofil a récemment fabriqué une fibre composite de crabyon désacetopolysaccharide et de viscose, qui aurait un effet antibactérien durable et s' appliquerait à de nombreux textiles.Selon des études antérieures, les chitosaccharides peuvent être tissés en fibres, mais leur utilisation semble être limitée à des applications médicales telles que les fils médicaux, les fils de suture et les bandages.{page} u break}

1.6 n - haloamines et peroxyacides renouvelables

Un autre traitement antibactérien durable peut être obtenu au moyen d 'un traitement régénératif d' un composé n - haloamine chloré.Le composé n - haloamine est un agent de nettoyage à large spectre qui est déjà utilisé dans le traitement de l 'eau.Leur capacité antibactérienne est due aux propriétés d 'oxydation de la liaison haloamine (n - CL).Lors de la désactivation d 'un micro - organisme, la liaison n - haloamine réagit en N - H, mais la réaction est réversible et la matière passivée peut être régénérée avec du chlore dans le liquide de rin?age lors du lavage du tissu traité.

Ce procédé de régénération a été lancé en 1998 par Sun et al., après quoi divers composés n - haloamines hétérocycliques ont été mis en contact Covalent sur des nylons, des fibres polyester, du coton et des fibres kératiniques, ou ont été greffés sur des tissus cellulosiques et des tissus en fibres synthétiques.

Toutefois, lors du traitement des n - haloamines, une grande quantité de chlore (ou d 'autres halogènes) adsorbés est conservée sur la surface du tissu, à l' exception des n - haloamines connectées par Covalent.Ces résidus d 'halogènes adsorbés créent une odeur désagréable et décolorent le tissu, ce qui crée des problèmes pour ce système antibactérien, qui était prometteur dans l' industrie textile.Le sulfite de sodium a donc été proposé comme mesure de réduction pour éliminer les résidus de chlore et autres halogènes non liés.

L 'utilisation d' acide peroxylique, tel que l 'acide peracétique, peut être utilisée comme un autre agent antibactérien renouvelable.Le peracétate est bien connu comme un puissant désinfectant utilisé dans les h?pitaux.L 'acide peroxylique est transformé en acide carboxylique lors de la désactivation d' une bactérie, mais il peut être régénéré par réaction avec un oxydant tel que le Peroxyde d 'hydrogène.

Les études de Huang et Sun ont confirmé la possibilité de greffer le btca ou l 'acide citrique sur les tissus de coton par un procédé de laminage, de cuisson et d' élimination antibactérienne similaire à celui du coton.Les acides polycarboxyliques greffés fournissent aux tissus de coton les groupes d 'acides carboxyliques nécessaires qui sont ensuite transformés en peroxyacide dans un bain de dérive d' oxygène ou en Perborate de sodium avec un oxydant renforcé.Outre les tissus de coton, ce procédé peut être utilisé dans les tissus de polyester.L 'acide peroxylique sur le tissu fini est stable pendant toute la durée de stockage du tissu, mais l' activité antibactérienne peut diminuer après plusieurs cycles de lavage et de régénération.

1.7 colorants

Certains colorants synthétiques utilisés dans l 'industrie textile, tels que les colorants métalliques, présentent une activité antibactérienne et, par conséquent, la sélection de certains colorants spécifiques permet d' atteindre à la fois des objectifs de teinture et de stérilisation antibactérienne.Certains colorants synthétiques présentant une activité antibactérienne, tels que le nouveau type de colorants azo?ques dispersés contenant des Parties sulfonylamino, obtenus par la réaction d 'un dérivé sulfonamide diazo?que chloré avec une Indane - 1,3 - dione, permettent d' obtenir d 'excellentes propriétés de coloration et antibactériennes sur la laine et le nylon.Un autre moyen d 'obtenir simultanément un effet de teinture et de finition antibactérienne est de raccorder l' agent antibactérien à un colorant par Covalence, par l 'intermédiaire d' un agent de réticulation, par exemple en réticulant un groupe d 'ammonium quaternaire pour synthétiser un nouveau colorant cationique sur un chromosome aminanthraquinone.Ces colorants présentent différentes formes d 'activité antibactérienne selon leur structure, mais ils sont moins résistants aux bactéries lorsqu' ils sont utilisés dans des tissus de nitrile et ne sont généralement pas lavés plus de cinq fois.Certains colorants naturels, tels que le curcuma pour la coloration des textiles et des denrées alimentaires, un colorant jaune et une Berberine pour la séparation de la peau de chêne, contiennent des groupes d 'ammonium quaternaire qui présentent des propriétés antimicrobiennes durables lorsqu' ils sont connectés au textile.

1.8 L'analyse comparative des agents antibactériens susmentionnés est présentée dans le tableau 1. L'argent, le PHMB, les composés d'ammonium quaternaire et le trichlorophénol sont actuellement utilisés dans de nombreux textiles antibactériens à base de fibres naturelles et synthétiques, tandis que le chitosaccharide et de nombreux agents antimicrobiens renouvelables sont encore au stade de la mise au point.Ces agents antibactériens peuvent être utilisés en fonction de fibres spécifiques, comme des agents de conditionnement, ou être ajoutés au moulage par extrusion de fibres synthétiques.

Observations finales

La volonté des clients de se sentir en bonne santé, confortable et en bon état de vie a stimulé une augmentation considérable et rapide des ventes de textiles antibactériens.Un grand nombre de fabricants de l'industrie textile ont créé des marques antibactériennes pour répondre à ce besoin.Ces produits sont utilisés comme agents actifs dans une large gamme d 'agents biocides tels que l' argent, le polyhexylbiguanidine, les composés d 'ammonium quaternaire et le trichlorophénol.Dans l 'ensemble, les textiles antimicrobiens comprennent la plupart des principales catégories de fibres dans l' industrie textile.D 'autre part, plusieurs autres agents antibactériens, tels que le chitosane et ses dérivés, les composés actifs renouvelables n - haloamide et les acides peroxyliques, ainsi que certains colorants antibactériens spécifiques, sont encore en cours de mise au point.L 'efficacité antibactérienne et la durabilité des produits textiles antibactériens varient en fonction des types de fibres utilisées, des types de biocides et des méthodes de rangement, et dans certains cas, la durabilité de ces produits est faible.

Bien que les textiles antibactériens présentent des avantages tels que la prévention de l 'adsorption des tissus par des bactéries et la protection contre les odeurs hygiéniques, on s' inquiète de la résistance des agents antibactériens aux médicaments et de la possibilité qu' ils produisent eux - mêmes des produits de décomposition toxiques.La plupart des biocides utilisés dans les textiles induisent une résistance bactérienne à ces substances, ce qui accro?t la résistance à certains antibiotiques utilisés dans des applications cliniques.Une attention particulière doit être accordée à la résistance des bactéries, car des doses importantes d 'agents antibactériens sont nécessaires pour assurer une activité et une durabilité suffisantes.Cette préoccupation a conduit à l 'interdiction de l' utilisation du trichlorophénol dans les textiles en Europe.Les avantages à long terme et les problèmes potentiels des textiles antibactériens devraient donc être d?ment pris en compte et surveillés de près.