【紡織知識】紡織品的抗菌整理

　　1抗菌整理的必要性

　　紡織材料的抗菌整理是非常有必要的，它可實現下述目標：

　　避免病原體的交叉感染；

　　控制細菌的感染；

　　抑制細菌代謝，從而阻止異味產生；

　　保護紡織品，使其免于沾污、變色和變質。

　　2抗菌整理的要求

　　紡織材料尤其是服裝極易磨損。考慮應力-應變及熱學和力學效應對抗菌整理基布的影響非常重要。為達到最佳整理效果，紡織品抗菌整理需滿足下述需求：

　　耐水洗、干洗和熱壓；

　　對有害微生物具有選擇活性；

　　不應對制造商、用戶及環境產生有害影響；

　　符合管理機構的法律法規；

　　化學過程兼容；

　　應用方法簡單；

　　不會降低織物的品質；

　　耐體液，耐消毒/滅菌。

　　3抗菌整理的方法

　　抗菌劑可通過竭染、軋烘焙、涂覆、噴涂及泡沫技術應用于紡織基布，也可直接將抗菌劑加入纖維紡絲原液中。據悉，商業化的抗菌劑已可在染色和整理操作時在線添加。提高整理耐久性的方法包括：

　　降低纖維內部與表面活性物質的可溶性；

　　用樹脂、固化物或交聯劑處理纖維；

　　在纖維基質中加入抗菌劑微膠囊；

　　涂覆纖維表面；

　　通過形成共價鍵對纖維進行化學改性；

　　接枝聚合物、均聚物和/或與纖維共聚。

　　4抗菌機理

　　對細菌活性形成負面影響一般稱為抑菌。微生物活度通過術語——殺菌與靜態進行區分，殺菌表示破壞微生物，靜態則表示抑制微生物的生長且不伴隨太多的破壞。

　　影響細菌活度的物質稱為抗菌劑，這里的細菌主要泛指真菌。抗菌物質有不同的作用方式。傳統的浸漬整理中，抗菌物質擴散并破壞細菌，從而將其殺死。這種整理方式耐久性差，而且可能會導致健康問題。非浸漬方式或采用生物抑制油劑的方法具有良好的耐久性，并且不會引發任何健康問題。大部分紡織品的抗菌整理是通過擴散的方式實現的。

　　擴散速率直接影響整理的有效性。例如，在離子交換過程中，活性物質的釋放速度比直接擴散慢，因此效果較弱。同樣，活性物質不是從纖維表面釋放時，其抗菌整理抑制細菌的效果也較差。僅當活性物質接觸細菌時，才會活躍起來。抗菌新技術是基于對醫學、毒理學和生態學原理的研究而開發的。

　　根據抗菌紡織品對微生物的活性的影響，可將其分為被動型和主動型2類。被動型的抗菌紡織材料不含任何活性物質，但其表面結構(荷葉效應)對微生物的生長可產生消極影響(抗黏附作用)。含有抗菌物質的主動型抗菌紡織材料則作用于微生物細胞的外部或內部。

　　5抗菌紡織品的優勢

　　目前，可供消費者從中獲益的紡織品種類繁多。起初，抗菌整理的主要目的是保護紡織品不受細菌尤其是真菌的侵害。因此，人們采用抗菌劑對制服、帳篷、防護紡織品及產業用紡織品(如土工布)進行抗菌整理。其后，對家用紡織品如窗簾和浴室墊等也進行抗菌整理。目前，紡織品抗菌整理的應用已擴展到戶外領域、醫療保健領域及體育與休閑用品領域。

　　抗菌整理的新技術已成功應用于非織造布領域，尤其是在醫用紡織品中。具有抗菌性能的紡織纖維可單獨或與其他纖維混紡而達到抗菌效果。生物活性纖維為整理的一種改良形式，其結構中包含化學藥物，如具有殺菌性能的合成藥物。這些纖維不僅可應用于醫療和健康預防領域，而且還可用于制備日用紡織品和產業用紡織品。

　　生物活性纖維的應用包括衛生用材料、包扎材料、手術材料、氣體和液體過濾材料、空調通風、建筑建材、食品行業的特殊材料，以及醫藥、制鞋、服裝及汽車等領域中的應用。

　　6抗菌活性的評價

　　已有各種測試方法用以測試抗菌活性，常用的部分測試方法如下：

　　瓊脂擴散試驗；

　　挑戰性測試(定量)；

　　土埋試驗；

　　潮濕箱試驗；

　　污染測試。

　　瓊脂擴散試驗為一種用以檢測擴散型抗菌整理的預備試驗，它只適用于紡織物，不適用于非擴散型整理。通過挑戰性試驗，整理與未整理材料間的實際菌數差值可提供抗菌活性的客觀評價。

　　可從AATCC(美國標準)、DIN(德國標準)、JIS(日本標準)及SN(瑞士標準)中獲得一系列的抗菌活性測試方法。活性物質抗菌活性程度可通過特殊抗菌活性和一般抗菌活性表達。日本標準中，一般抗菌活性或抑菌效果是基于未改性材料的初始菌數(Ma值)與經18 h培養后改性材料菌數(Mc值)間的差值評價的；特殊抗菌活性或抑菌效果則基于參考值(Mb值)與試樣經18 h培養后菌數(Mc值)間的差值評價。由于現有方法存在一定的局限性，通過綜合考慮整理技術、皮膚疾病及整理的生態方面問題，現已演生出一種全新的測試方法——IS/TC/38/WG23抗菌整理紡織產品測試方法。

　　7對霉菌和真菌影響的評價

　　對霉菌和真菌的影響可應用下述3種實用的測試方法進行評價：

　　在5個不同霉菌和真菌混合物的生長試驗中，評價真菌能在紡織品上生長的程度，該法不僅可通過直接觀察加以評價，還可通過測量材料特定的強力伸長比加以評價；

　　抑菌圈試驗可檢測整理劑對紡織品的保護作用，以免紡織品長霉斑及霉菌瘋長，評價方法為對測試材料上真菌的生長進行評級，觀察測試試樣周圍抑制區中抗菌劑的擴散結果；

　　第三種測試為潮濕箱試驗，它能對霉菌在潮濕環境中對紡織品的沾污問題進行表述。評價方法為直接觀察霉菌生長的程度，或通過拉伸強度試驗加以評價。