【纺织知识】纺织品的抗菌整理

http://www.texnet.com.cn/ 2020-02-04 09:57:16 来源:印染学习与交流

  1抗菌整理的必要性

  纺织材料的抗菌整理是非常有必要的,它可实现下述目标:

  避免病原体的交叉感染;

  控制细菌的感染;

  抑制细菌代谢,从而阻止异味产生;

  保护纺织品,使其免于沾污、变色和变质。

  2抗菌整理的要求

  纺织材料尤其是服装极易磨损。考虑应力-应变及热学和力学效应对抗菌整理基布的影响非常重要。为达到最佳整理效果,纺织品抗菌整理需满足下述需求:

  耐水洗、干洗和热压;

  对有害微生物具有选择活性;

  不应对制造商、用户及环境产生有害影响;

  符合管理机构的法律法规;

  化学过程兼容;

  应用方法简单;

  不会降低织物的品质;

  耐体液,耐消毒/灭菌。

  3抗菌整理的方法

  抗菌剂可通过竭染、轧烘焙、涂覆、喷涂及泡沫技术应用于纺织基布,也可直接将抗菌剂加入纤维纺丝原液中。据悉,商业化的抗菌剂已可在染色和整理操作时在线添加。提高整理耐久性的方法包括:

  降低纤维内部与表面活性物质的可溶性;

  用树脂、固化物或交联剂处理纤维;

  在纤维基质中加入抗菌剂微胶囊;

  涂覆纤维表面;

  通过形成共价键对纤维进行化学改性;

  接枝聚合物、均聚物和/或与纤维共聚。

  4抗菌机理

  对细菌活性形成负面影响一般称为抑菌。微生物活度通过术语——杀菌与静态进行区分,杀菌表示破坏微生物,静态则表示抑制微生物的生长且不伴随太多的破坏。

  影响细菌活度的物质称为抗菌剂,这里的细菌主要泛指真菌。抗菌物质有不同的作用方式。传统的浸渍整理中,抗菌物质扩散并破坏细菌,从而将其杀死。这种整理方式耐久性差,而且可能会导致健康问题。非浸渍方式或采用生物抑制油剂的方法具有良好的耐久性,并且不会引发任何健康问题。大部分纺织品的抗菌整理是通过扩散的方式实现的。

  扩散速率直接影响整理的有效性。例如,在离子交换过程中,活性物质的释放速度比直接扩散慢,因此效果较弱。同样,活性物质不是从纤维表面释放时,其抗菌整理抑制细菌的效果也较差。仅当活性物质接触细菌时,才会活跃起来。抗菌新技术是基于对医学、毒理学和生态学原理的研究而开发的。

  根据抗菌纺织品对微生物的活性的影响,可将其分为被动型和主动型2类。被动型的抗菌纺织材料不含任何活性物质,但其表面结构(荷叶效应)对微生物的生长可产生消极影响(抗黏附作用)。含有抗菌物质的主动型抗菌纺织材料则作用于微生物细胞的外部或内部。

  5抗菌纺织品的优势

  目前,可供消费者从中获益的纺织品种类繁多。起初,抗菌整理的主要目的是保护纺织品不受细菌尤其是真菌的侵害。因此,人们采用抗菌剂对制服、帐篷、防护纺织品及产业用纺织品(如土工布)进行抗菌整理。其后,对家用纺织品如窗帘和浴室垫等也进行抗菌整理。目前,纺织品抗菌整理的应用已扩展到户外领域、医疗保健领域及体育与休闲用品领域。

  抗菌整理的新技术已成功应用于非织造布领域,尤其是在医用纺织品中。具有抗菌性能的纺织纤维可单独或与其他纤维混纺而达到抗菌效果。生物活性纤维为整理的一种改良形式,其结构中包含化学药物,如具有杀菌性能的合成药物。这些纤维不仅可应用于医疗和健康预防领域,而且还可用于制备日用纺织品和产业用纺织品。

  生物活性纤维的应用包括卫生用材料、包扎材料、手术材料、气体和液体过滤材料、空调通风、建筑建材、食品行业的特殊材料,以及医药、制鞋、服装及汽车等领域中的应用。

  6抗菌活性的评价

  已有各种测试方法用以测试抗菌活性,常用的部分测试方法如下:

  琼脂扩散试验;

  挑战性测试(定量);

  土埋试验;

  潮湿箱试验;

  污染测试。

  琼脂扩散试验为一种用以检测扩散型抗菌整理的预备试验,它只适用于纺织物,不适用于非扩散型整理。通过挑战性试验,整理与未整理材料间的实际菌数差值可提供抗菌活性的客观评价。

  可从AATCC(美国标准)、DIN(德国标准)、JIS(日本标准)及SN(瑞士标准)中获得一系列的抗菌活性测试方法。活性物质抗菌活性程度可通过特殊抗菌活性和一般抗菌活性表达。日本标准中,一般抗菌活性或抑菌效果是基于未改性材料的初始菌数(Ma值)与经18 h培养后改性材料菌数(Mc值)间的差值评价的;特殊抗菌活性或抑菌效果则基于参考值(Mb值)与试样经18 h培养后菌数(Mc值)间的差值评价。由于现有方法存在一定的局限性,通过综合考虑整理技术、皮肤疾病及整理的生态方面问题,现已演生出一种全新的测试方法——IS/TC/38/WG23抗菌整理纺织产品测试方法。

  7对霉菌和真菌影响的评价

  对霉菌和真菌的影响可应用下述3种实用的测试方法进行评价:

  在5个不同霉菌和真菌混合物的生长试验中,评价真菌能在纺织品上生长的程度,该法不仅可通过直接观察加以评价,还可通过测量材料特定的强力伸长比加以评价;

  抑菌圈试验可检测整理剂对纺织品的保护作用,以免纺织品长霉斑及霉菌疯长,评价方法为对测试材料上真菌的生长进行评级,观察测试试样周围抑制区中抗菌剂的扩散结果;

  第三种测试为潮湿箱试验,它能对霉菌在潮湿环境中对纺织品的沾污问题进行表述。评价方法为直接观察霉菌生长的程度,或通过拉伸强度试验加以评价。

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