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文檔簡介

功能紡織品

FunctionalTextile

JiaxingCollege功能紡織品

FunctionalTextileJ1功能紡織品人們對穿著的要求已經(jīng)不只是遮寒蔽體,也不僅是時尚美觀,對服裝和家紡面料的要求不僅僅只是滿足于保暖舒適和挺括了。人們對紡織品的功能性,如便利性(易洗、快干、不掉色、免燙、防縮防水等)、舒適性(柔軟適體、抗汗、保暖)、防護和保健性(防紫外線、抗菌、防臭、防蟲)等提出了更高的要求。功能性紡織品應(yīng)運而生。功能性紡織品是指除有常規(guī)的裝飾、保暖等基本功能外,還具有保健、防護等特殊功能的紡織品,如遠紅外紡織品、防紫外紡織品、甲殼素織物、防螨織物、磁療產(chǎn)品、維生素織物、抗菌織物等。功能紡織品人們對穿著的要求已經(jīng)不只是遮寒蔽體,也不僅2一、誘惑與困惑并存上世紀九十年代以來,隨著國內(nèi)外科研機構(gòu)及企業(yè)在功能性纖維材料上研究與應(yīng)用技術(shù)的日趨成熟,這些新技術(shù)被大量地應(yīng)用于功能紡織品的研發(fā)制造當(dāng)中,使之成為國內(nèi)功能紡織品開發(fā)的熱點,讓大眾享受到了科技帶來的健康和舒適。各種廠家、商家早在十多年前就很善于運用大眾陌生的、即使聽熟悉了也不會了解的各種科學(xué)概念來宣傳其紡織品,消費者也曾經(jīng)為科學(xué)進步到可以在我們平時接觸最為廣泛的紡織品上實現(xiàn)我們對生活質(zhì)量的更高要求而驚喜不已。一、誘惑與困惑并存上世紀九十年代以來,隨著國內(nèi)外科研機構(gòu)及企3

據(jù)北京三利百貨商場的保暖內(nèi)衣銷售員楊小姐說,四五年前,她花4000多元搶購到一條號稱有“遠紅外”功能的被子,說是具有保暖、治風(fēng)濕的功能,楊小姐將被子寄到南方老家送給父母,希望能夠?qū)﹄p親的風(fēng)濕病有所裨益,可是蓋過了一個冬天,并沒有享受到此被子帶來的神奇功能,保暖程度還沒有自家的絲棉被好,連外形也保持得不如一般棉被,于是棄置一邊。而“遠紅外”也成為楊小姐的一次“購買創(chuàng)傷”,雖然現(xiàn)在楊小姐每天都要向客戶介紹其所售保暖內(nèi)衣的種種功能,但是她自己已經(jīng)不會再購買。其實象楊小姐這樣的功能性紡織品“遭遇”者不在少數(shù),而且當(dāng)年信口雌黃叫賣“具有××、××功能”的紡織品的商家們,如今也在吃著市場冷淡帶來的苦頭。

案例據(jù)北京三利百貨商場的保暖內(nèi)衣銷售員楊小姐說,四五年4偽功能導(dǎo)致市場信任危機我國是一個紡織品生產(chǎn)大國,也是一個消費大國。雖然國內(nèi)紡織業(yè)生產(chǎn)廠家眾多,競爭激烈,但高科技功能織物產(chǎn)品占有率幾近于零。中國加入WTO后,紡織品的出口量逐步增大,高檔次的功能紡織品無疑將是供不應(yīng)求。因此,利用高新技術(shù)研制功能性織物,對于提高我國紡織業(yè)的國際競爭力具有重大意義,同時也具有廣闊的市場發(fā)展空間。但是國內(nèi)一些廠家和商家的急功近利心態(tài)以及爆炒概念卻不肯在科技上投入的做法,卻使得國內(nèi)功能性紡織品,尤其是面向大眾的功能性紡織品開發(fā)停滯不前,在國際競爭中處于弱勢,也失去了國內(nèi)消費者的信任,個別行業(yè)甚至面臨行業(yè)性市場信任危機。偽功能導(dǎo)致市場信任危機5一個典型的例子就是保暖內(nèi)衣市場。這幾年國內(nèi)保暖內(nèi)衣市場已然是經(jīng)歷了一個又一個冰冷的冬天。如今在全國各地走進各個商場,就會發(fā)現(xiàn)最便宜的就是保暖內(nèi)衣了,價簽上幾乎一律打著“特價”字樣,而且一律的跳水價,原價400~600的只賣99元乃至49元等,很少有超過100元“大關(guān)”的價位。這種價格風(fēng)暴對于國內(nèi)的名牌如南極人、纖絲鳥、紅豆、北極絨等都無一幸免,而且這種局勢已經(jīng)持續(xù)了兩三年,并且有愈演越烈的趨勢。北京三利百貨商場的銷售人員楊小姐告訴筆者:現(xiàn)在各種“功能”性的保暖內(nèi)衣只能靠價格的“低廉”來吸引顧客,而有的顧客對價格低廉的保暖內(nèi)衣更不信任,特意要買沒有任何功能的普通純棉內(nèi)衣,原因是感覺更安全。一個典型的例子就是保暖內(nèi)衣市場。這幾年國內(nèi)保暖內(nèi)6

商家只顧銷售利益爆炒最終只會讓消費者在飽受挫折之后不再相信各種概念。其實其他功能性紡織品也存在這樣的現(xiàn)象,國內(nèi)生產(chǎn)廠家要想在功能性紡織品領(lǐng)域有所作為,必須注重科技的前沿把握和新纖維、新材料的開發(fā)應(yīng)用。繼續(xù)炒作只會失去更大市場。商家只顧銷售利益爆炒最終只會讓消費者在飽受挫折之后7二、真市場依然火爆

根據(jù)英國DavidRigby顧問公司調(diào)查,1995至2005年,全球高科技紡織品市場將由500億美元向上攀升,每年增長約3.8%,達到720億美元,其中亞洲市場將由1995年的159億美元增長至259億美元。在以體現(xiàn)尖端技術(shù)應(yīng)用于未來纖維產(chǎn)品為主要內(nèi)容的2005韓國國際紡織展覽會上,最吸引觀眾眼球的是許多功能性新纖維。韓國華南纖維工業(yè)(株)推出的從艾草中提取原液,經(jīng)特殊加工而成的“艾草纖維”,能百分之百發(fā)揮艾草功能;(株)J2L公司展示的有機棉,從原料到制成品的整個流程都不用化學(xué)藥品,是目前世界上最具代表性的環(huán)保產(chǎn)品;KUM′OTEX公司推出的海草纖維產(chǎn)品,在海草細胞纖維組織中注入銀,不含殺蟲劑成分卻具有優(yōu)越的抗菌、抗氧化效果。二、真市場依然火爆根據(jù)英國DavidRigby8可以說,國內(nèi)外對功能性紡織品需求期待仍然巨大,市場依然火爆。愈演愈烈的環(huán)保、健康和時尚要求21世紀的面料應(yīng)是高新技術(shù)與現(xiàn)代藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物:具有天然纖維棉、毛、絲、麻的舒適透氣性,合成纖維不易起皺、不易收縮變形的特點,同時還要具有抗菌、防臭、防靜電、防輻射等一定的功能性。此外,在面料的生產(chǎn)、加工、使用以及廢棄過程中,對人類及環(huán)境要無毒無害。目前世界各國在紡織材料的開發(fā)上,功能性紡織纖維的研究占主導(dǎo)地位,并明顯體現(xiàn)出市場細化的特性,將面料與服飾的多功能化通過其構(gòu)成原料加以實現(xiàn)的觀點特別明確??梢哉f,國內(nèi)外對功能性紡織品需求期待仍然巨大,市場依9三、功能性紡織品的標(biāo)準、檢測與認證

如何科學(xué)地界定功能性紡織品的“功能”,如何讓消費者明白這些“功能”,又如何讓生產(chǎn)商、供應(yīng)商與最終消費者對這些“功能”建立共同信任度,是發(fā)展功能性紡織品最為重要的課題,也是今后紡織品全球標(biāo)準化競爭模式中業(yè)內(nèi)人士必須予以重視的問題。而功能性紡織品標(biāo)準的及時制定、檢測認證等相關(guān)工作的及時展開,則是解決這些問題的根本所在。三、功能性紡織品的標(biāo)準、檢測與認證如何科學(xué)地界定功101.功能性紡織品標(biāo)準1.1建立功能性紡織品標(biāo)準體系的必要性與緊迫性

每伴隨一類新型功能性纖維的出現(xiàn),就需要對該纖維的理化性能進行測試與表征,然后是對用其制成的紗線、織物以及成衣的性能側(cè)試,如果沒有相關(guān)的標(biāo)準來指導(dǎo)與規(guī)范這些活動,則難以科學(xué)客觀地認定這些新型紡織品的各項物理、化學(xué)及使用性能。另外,我國已加入WTO,國外的功能性紡織品大量進人國內(nèi),如果我國沒有該類產(chǎn)品的相應(yīng)檢測方法和評定標(biāo)準,那么在國外被判為不合格的產(chǎn)品就會流人我國,損害我國消費者的利益,并沖擊我們的民族紡織業(yè)。1.功能性紡織品標(biāo)準1.1建立功能性紡織品標(biāo)準體系的必要性111.2我國功能性紡織品標(biāo)準的滯后性我國功能性紡織品標(biāo)準的制定工作具有明顯的滯后性,這主要表現(xiàn)在兩方面。

(1)國內(nèi)標(biāo)準明顯滯后于國外相關(guān)標(biāo)準無論在制定時間上還是內(nèi)容上,國內(nèi)標(biāo)準都是被動趨跟國外。

(2)標(biāo)準制定明顯滯后于產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)與市場銷售一般只有當(dāng)紡織品的某種功能導(dǎo)致了長時間的爭論或者一些突發(fā)性事件出現(xiàn)時,有關(guān)部門才匆忙采取亡羊補牢之舉,出臺相關(guān)標(biāo)準。1.2我國功能性紡織品標(biāo)準的滯后性121.3功能性紡織品標(biāo)準的制定方法在我國功能性紡織品標(biāo)準的制定過程中,建議應(yīng)分兩種情況進行。首先,應(yīng)該對具有開創(chuàng)意義的新型纖維制定原料標(biāo)準,如大豆蛋白纖維、Lyocell纖維、Modal纖維、竹纖維與甲殼素纖維等,這樣有利于對市場上出現(xiàn)的這些功能性纖維及其制品進行合理檢測與認定,從而規(guī)范纖維類屬與稱謂,平息無謂的爭端;

其次,應(yīng)對功能性面料及其成衣等制品按其功能制定產(chǎn)品標(biāo)準,如防水透氣標(biāo)準、吸濕快干標(biāo)準等,這樣就可忽略產(chǎn)品原料成分與工藝差別,減少標(biāo)準制定的工作量,并增強標(biāo)準的針對性。1.3功能性紡織品標(biāo)準的制定方法在我國功能性紡織132.功能紡織品檢測2.1功能性紡織品檢測的必要性首先,功能性紡織品檢測是規(guī)范國內(nèi)市場、保護國內(nèi)消費者利益的需要。目前市場上的功能性產(chǎn)品魚目混珠現(xiàn)象并不少見,消費者無法辨其真?zhèn)?,自身?quán)益很難得到保障。其次,功能性紡織品檢測是對外貿(mào)易的需要。很多功能性紡織品,特別是經(jīng)后整理賦予其特種功能的紡織品,由于整理劑或整理工藝使用不當(dāng)會對人體皮膚產(chǎn)生刺激,甚至?xí)T發(fā)病變,對人體健康造成潛在威脅,西方各國對此要求非常嚴格,只有我們的產(chǎn)品符合了對方設(shè)定的生態(tài)要求,才能成功突破出口貿(mào)易的技術(shù)壁壘。因此,這就需要依據(jù)相關(guān)標(biāo)準,對功能性紡織品的功能性和安全性進行檢測與評價。2.功能紡織品檢測2.1功能性紡織品檢測的必要性142.2功能性紡織品檢測的時效性

功能性紡織品越來越受到消費者的青睞,越來越多的廠商投身于各類功能性紡織品的開發(fā)與生產(chǎn)中。但也有一些廠商為迎合消費者的心理,利用一些高科技概念,對其產(chǎn)品的某些功能進行過度的熱炒,其內(nèi)容已超出產(chǎn)品功能本身,而消費者普遍缺乏這方面的常識,很容易上當(dāng)受騙。上述情況在我國時有發(fā)生,如前幾年熱炒的“遠紅外概念”、“納米概念”,以及近來的“竹纖維概念”等。相關(guān)檢測部門應(yīng)十分注重功能性紡織品檢測的時效性,主動、緊密跟蹤功能性紡織品的開發(fā)、生產(chǎn)與消費,積極培育功能性紡織品檢測市場,充分利用本身的軟硬件資源與合法地位,及時對新出現(xiàn)的產(chǎn)品進行檢測,澄清各類功能性紡織品的真實概念,在保護消費者合法權(quán)益的同時,也增加自身的盈利點。2.2功能性紡織品檢測的時效性功能性紡織品越來越153.功能紡織品的認證3.1保證產(chǎn)品質(zhì)量的需要當(dāng)前功能性紡織品市場競爭已相當(dāng)激烈,憑藉品牌認證,不僅可以獲得高品質(zhì)的產(chǎn)品,更能提升產(chǎn)品在國內(nèi)外市場的知名度,增加其附加值。功能性紡織品認證應(yīng)符合國內(nèi)外市場對功能性紡織品質(zhì)量和安全標(biāo)準的要求,這對規(guī)范我國功能性紡織企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量,保護和引導(dǎo)消費均能發(fā)揮積極的作用。3.2應(yīng)對國際競爭、搶占國際市場的需要功能性紡織品在外觀上難以辨認。如果該項產(chǎn)品經(jīng)過權(quán)威機構(gòu)認證,并獲得認證標(biāo)志,就可以讓消費者購買這些商品時有據(jù)可循,因此權(quán)威機構(gòu)核發(fā)的認證標(biāo)志無疑是聯(lián)系廠商與消費者的紐帶。功能性紡織品認證的更大意義在于它應(yīng)該成為應(yīng)對國際競爭、搶占國際市場的利器,將國產(chǎn)功能性紡織品推向世界,與國際接軌,也使認證體系本身成為國際市場功能性紡織品貿(mào)易和消費的杠桿與企業(yè)進軍國際市場的強大后盾。3.功能紡織品的認證3.1保證產(chǎn)品質(zhì)量的需要16德國科絡(luò)公司開發(fā)出的新型紡織品,可以殺滅細菌,將成為醫(yī)院未來大量使用的醫(yī)療用紡織品。此纖維所制成的衣物、床單等都有殺菌功效,即使在潮濕的環(huán)境中細菌也無法生存,并沒有任何化學(xué)劑,而是在纖維中添加離子,遇水份時就能釋放出活性氧,細菌遇氧就不能生存。抗菌紡織品德國科絡(luò)公司開發(fā)出的新型紡織品,可以殺滅細17第一節(jié)概述在現(xiàn)實生活中,人們不可避免地要接觸到各種各樣的細菌、真菌等微生物。這些微生物在合適的環(huán)境條件下會迅速生長繁殖,并通過接觸傳播疾病、影響著人們的身心健康。在人們的日常生活中,各種各樣的紡織品是這些微生物的良好生存之地,也是疾病的重要傳播源。例如:多年來,我們都習(xí)慣選用棉花制作的被、褥,而棉花這種天然纖維做成的被、褥正是各種細菌繁衍生殖的最佳場所,因為它具備細菌生長的“溫度、濕度、營養(yǎng)”三大要素。所以棉被、褥使用幾年后便發(fā)板變硬,就是細菌及其排泄物所致。我們多少年來確實是睡在細菌上,我們健康的肌體每天都在忍受著細菌的吞咬和侵蝕。人在睡眠時防御能力最低,好多疾病尤其皮膚病都是在睡眠中遭受細菌傷害所致。第一節(jié)概述在現(xiàn)實生活中,人們不可避免地要接18天然纖維中的棉、羊毛等本身就是微生物的糧食,天然纖維易吸濕,在適宜的溫濕度條件下,其大分子結(jié)構(gòu)易被微生物所分泌的酶水解而釋放出營養(yǎng)物質(zhì),從而使微生物獲得更多的營養(yǎng)而大量繁殖。在生活中,人體不斷地產(chǎn)生汗?jié)n、油脂、皮屑等等,因而皮膚就為微生物提供了最佳孳生場所;在衣服和皮膚之間,也具有微生物繁殖的理想環(huán)境:潮濕和溫暖。細菌在人們毫不理會的情況下,成千上萬地繁殖,每20分鐘就可以增加一倍!由微生物的新陳代謝產(chǎn)生了不良氣味,甚至感染皮膚,產(chǎn)生瘙癢、膿腫。除了應(yīng)該勤洗澡以外,如果廣泛地推廣使用抗菌紡織品,人體的微生物感染會減少許多,長瘡的幾率會少很多,不良氣味也會減少許多。

天然纖維中的棉、羊毛等本身就是微生物的糧食,天然纖維19

隨著全球工業(yè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,抗菌問題越來越引起世界各國的高度重視??咕w維與抗菌紡織品受到了世界各國的高度關(guān)注,在衛(wèi)生保健獲得重視和提升生活質(zhì)量兩大前提之下,抗菌紡織品將成未來開創(chuàng)商機之產(chǎn)品??咕w維大大地提高紡織品附加價值,在發(fā)展高科技紡織品的同時,開發(fā)具有抗菌功能的紡織品乃為發(fā)展方向之一。

隨著全球工業(yè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,抗20案例抗菌紡織品真的能抗菌?走進各大商場稍加留意,就會發(fā)現(xiàn)抗菌紡織品占據(jù)了各大商場的重要位置:抗菌內(nèi)衣、抗菌內(nèi)褲、抗菌襪子、抗菌鞋墊、抗菌羽絨服。而且廣告很是吸人眼球,抗菌襪子、鞋墊的宣傳比較簡單,什么“制服汗腳”、“連穿三天腳不臭”、“經(jīng)過抗菌處理,永久抗菌”、什么“抗菌除臭,征服香港腳”,在服裝上,“抗菌保健”、“抗菌衛(wèi)生”、“抗菌防臭”等字樣隨處可見。某女式保健內(nèi)褲的包裝說明是:“本產(chǎn)品采用現(xiàn)代高科技抗菌技術(shù)制造,具有抗菌防臭的獨特功能,健康舒適。”某短袖抗菌汗衫的說明是:“采用高效光譜抗菌劑進行織物加工,具有抑制有害細菌、真菌的功能。”這些抗菌紡織品均價格不菲,是同類產(chǎn)品的2—3倍。就是所謂的高附加值吧??咕徔椘返膹V告說明能夠取信于顧客嗎?顧客對此七嘴八舌,有的說:“這玩意兒有效期只有一個禮拜,洗過幾次就不行了?!庇械恼f:“名牌的還差不多……”案例抗菌紡織品真的能抗菌?走進各大商場稍加留21

據(jù)專家介紹,抗菌紡織品確實是近年來崛起的新型紡織品,正規(guī)產(chǎn)品也確實有相當(dāng)?shù)目咕Ч?發(fā)展前景非常廣闊。如雪馳抗菌防螨床墊、被、褥等床上用品,就具有物理防螨、舒適透氣、防污防水、質(zhì)輕柔軟等特點。它運用微粒結(jié)構(gòu)阻隔塵螨及其排泄物,防止塵埃、皮屑、細菌通過,防止皮膚及呼吸道疾患的傳染,保證睡眠時健康的呼吸和床品的清潔,不經(jīng)任何化學(xué)處理,對人體無害。同時保持良好的透氣性,將汗液迅速排出,保證干爽舒適的睡眠,并防止水等液體滲透至床墊、枕心或被芯內(nèi),延長床品的使用壽命。經(jīng)權(quán)威檢測,它不僅100%防螨,而且對已存在其內(nèi)部的活體螨蟲還具有殺傷性,兼具抗菌、防螨雙重作用,反復(fù)洗滌后防螨功效不減,特別適合于醫(yī)院、賓館等人員聚集、流動頻繁的公共場所,現(xiàn)已被河北賓館等九家飯店作為指定專用床上用品。并成為行業(yè)首家通過中國抗菌標(biāo)志產(chǎn)品認定企業(yè)和中國家用紡織品行業(yè)協(xié)會特別推薦產(chǎn)品。

22一種新生事物初起肯定不會那么完美,加之一些投機取巧的商人以假充真、以次充好,抗菌紡織品市場不可避免地存在一些問題。國家有關(guān)部門也發(fā)現(xiàn)了這個問題,為解決這個問題,中國針織工業(yè)協(xié)會與國家疾病預(yù)防控制中心等權(quán)威機構(gòu)已經(jīng)編制完成了我國第一部抗菌針織品標(biāo)準,就是《FZ/T73023—2006抗菌針織品》標(biāo)準。經(jīng)國家發(fā)改委批準,從2006年第四季度開始實施。今后,“抗菌保健”、“抗菌除臭”等字樣不允許隨便掛了。新標(biāo)準規(guī)定:抗菌產(chǎn)品必須有抑制真菌生長、活動、繁殖的功能,按照抑制金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念球菌等功能,又分為A級、AA級、AAA級,對各項指標(biāo)合格的抗菌針織品,中國針織協(xié)會授予“抗菌針織產(chǎn)品”標(biāo)志使用證和標(biāo)志吊牌,使用期為兩年。專家指出,消費者在購買時,一定要注意是否有“抗菌針織產(chǎn)品”標(biāo)識,再留意一下抗菌的級別,是A級還是AA級,買正規(guī)廠家的產(chǎn)品。沒有標(biāo)識的產(chǎn)品,不管它吹得如何天花亂墜,絕對不能買。一種新生事物初起肯定不會那么完美,加之一些投23抗菌紡織品發(fā)展進程早在4000年前,埃及人采用浸漬某種植物藥物的紡織品包裹木乃伊;第一次世界大戰(zhàn)中,丹麥科學(xué)家發(fā)現(xiàn)毒氣受害者的傷口不會化膿,從此開創(chuàng)了殺菌劑的研究工作;第二次世界大戰(zhàn)期間,德軍曾用季銨鹽抗菌劑處理軍服,大大降低了傷員的感染率;

1955~1965年是研究抗菌紡織品的初級階段,名為“Sanitized”的抗菌紡織品投放市場;

1966~1976年間是開發(fā)階段,含錫、銅、鋅、汞的有機金屬化合物和醌類及含硫類化合物用來作為織物抗菌整理劑,如美國道康宇公司研制的衛(wèi)生整理劑DC-5700投入使用,整理織物“BioguardTM”??咕徔椘钒l(fā)展進程早在4000年前,埃及人采用浸漬24

1976年后開始向發(fā)展階段過渡。

20世紀80年代以來,衛(wèi)生整理的耐久性和整理產(chǎn)品的風(fēng)格得到進一步改進,90年代抗菌防臭紡織品得到迅猛發(fā)展,從以后整理為主的抗菌紡織品發(fā)展成為抗菌纖維和衛(wèi)生整理并舉的功能紡織品,織物的抗菌性、安全性和耐洗滌性進一步提高,并出現(xiàn)了消臭、防蟲等衛(wèi)生性能的紡織品??梢哉f20世紀50~60年代美國的衛(wèi)生整理紡織品已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),至70年代中期以后,日本的抗菌防臭紡織品也進入高速發(fā)展階段,而我國開展這方面的研究還只是近十年的事。目前,日本在抗菌防臭方面研究最為活躍,技術(shù)領(lǐng)先,產(chǎn)品已拓展至運動服、地毯、醫(yī)療用品等領(lǐng)域。1976年后開始向發(fā)展階段過渡。25第二節(jié)織物衛(wèi)生微生物學(xué)(一)微生物的種類(二)微生物對人體的危害(三)織物與微生物第二節(jié)織物衛(wèi)生微生物學(xué)26一、微生物的種類微生物:個體微?。ㄐ∮?.1nm)、結(jié)構(gòu)簡單的低等生物的統(tǒng)稱,至少在10萬種以上。(1)細菌:單細胞原生生物,在溫暖和潮濕的條件下,生長繁殖非常迅速。大部分細菌在正常情況下對人類是沒有危害的,通常引起人類等致病的細菌為病原菌。(2)真菌和霉菌:生長速度相對較慢,真菌生長的最PH值是6.5。(3)藻類:生長需要持續(xù)的水和陽光,最適的PH值7.0~8.0。(4)病毒:是一種非細胞性微生物,其核心由核酸構(gòu)成,外部則是由蛋白質(zhì)殼緊緊包裹。對人類的攻擊有它的特殊性和危害性。病毒的傳播除了直接接觸外,更多的是通過間接方式傳播的,其中紡織品是一個重要的傳播媒介。一、微生物的種類微生物:個體微?。ㄐ∮?.1nm)、結(jié)構(gòu)簡單27二、微生物的危害1、常見的由微生物引起的問題主要有以下幾種:(1)細菌和真菌的大量繁殖會帶來異味和污染問題,其生存環(huán)境,營養(yǎng)、適宜的溫度和濕度。如汗臭、腳臭和腋臭等。(2)真菌的大量繁殖造成香港腳、浴室發(fā)霉和床褥真菌感染:現(xiàn)在已知能引起人類疾病的真菌有270余種,淺部真菌可侵犯毛發(fā)、指(趾)及皮膚,深部真菌可以侵犯心、肝脾、肺、腎、腦、血液、胃腸、骨髓等器官和系統(tǒng)。真菌需要溫和潮濕的環(huán)境。二、微生物的危害1、常見的由微生物引起的問題主要有以下幾種:282、能對人體造成危害的常見微生物(1)志賀氏菌屬:為革蘭氏陰性、需氧、無芽孢、無動力的桿菌。能引起人類痢疾;(2)埃希氏屬和腸肝菌屬:能引起腹瀉、胃炎、腹膜炎、敗血癥、膀胱炎等;(3)沙門氏菌:傷寒,急性腸胃炎、敗血癥等;(4)假單胞菌屬:內(nèi)膜炎、胃腸炎、膿胸甚至敗血癥等;(5)微球菌屬和葡萄糖菌屬:為革蘭氏陽性球菌,嘔吐、腹瀉、下痢、腹痛、虛脫等,大部分不會有發(fā)燒癥狀;(6)鏈球菌屬:喉炎、皮膚感染、風(fēng)濕熱、風(fēng)濕性心臟??;(7)白色念珠球菌:鵝口瘡、甲溝炎、支氣管炎、肺炎、陰道炎、膀胱炎等疾病。2、能對人體造成危害的常見微生物29(三)織物與微生物人們使用的紡織品中一般都存在著微生物,他們在適宜的條件下迅速繁殖,促使人體皮膚感染并使沾有汗水和人體分泌物的織物產(chǎn)生惡臭。

霉菌的繁殖使織物產(chǎn)生霉斑及色變,造成天然纖維降解,盡管合成纖維不能被微生物降解,但它的吸濕性差,衛(wèi)生性能更低劣。此外,不同類型的織物上存留的微生物也不同。根據(jù)織物對抗微生物的活性狀態(tài)差異可分為被動型抗菌織物和主動型抗菌織物兩大范疇,它們的抗菌機制和制造方法是完全不同的。(三)織物與微生物人們使用的紡織品中一般都存在著微生30被動型抗菌織物本身不含抗菌劑,但它們的表面構(gòu)造具有蓮葉效應(yīng)(Lotuseffect),即通過特殊整理(如等離子體)所賦予的拒水、拒油、拒污的抗粘附效應(yīng)(Anti—adhesiveeffect),對微生物的生活條件能產(chǎn)生負面影響,因而表現(xiàn)出抑制有害微生物生長的作用。主動型抗菌織物含有抗菌劑,其抗菌活性能夠主動作用于微生物的細胞內(nèi)部或外部,使微生物的生長受到抑制或殺滅。

被動型抗菌織物31第三節(jié)抗菌紡織品的發(fā)展概況

一、目前抗菌紡織品存在的問題

20世紀80年代以來,出現(xiàn)了效果好、安全性高、耐洗滌的抗菌整理劑,走向了抗菌衛(wèi)生整理發(fā)展階段,但仍有問題亟待解決:(1)抗菌譜問題:細菌、真菌和霉菌具有不同的細胞結(jié)構(gòu),因此單一抗菌基團的抗菌整理劑很難具備廣譜的抗菌作用;(2)耐久性問題:一類是抗菌整理劑本身沒有和纖維結(jié)合,不具有良好的耐洗滌性;另一類是抗菌劑與常用的洗滌劑發(fā)生反應(yīng),失去抗菌作用(3)安全性問題:目前有許多抗菌劑中含有重金屬離子,對人體有害。第三節(jié)抗菌紡織品的發(fā)展概況一、目前抗菌紡織品存在的問題32二、抗菌紡織品的生產(chǎn)方法雖然抗菌紡織品的種類繁多,但其生產(chǎn)方法可以分為三種:1.開發(fā)本身具有抗菌性能的纖維

天然抗菌纖維,如甲殼素或殼聚糖纖維。2.制造抗菌纖維/共混紡絲法

在纖維生產(chǎn)聚合階段或紡絲原液中加入抗菌劑,制得抗菌纖維的方法。3.功能整理法使用抗菌整理劑進行后加工處理的方法,將抗菌劑與纖維織物結(jié)合??咕w維制成的紡織品的抗菌效果的耐久性要比織物后整理方式好,但其成本相對較高。二、抗菌紡織品的生產(chǎn)方法雖然抗菌紡織品的種類繁多,但其生產(chǎn)方33第四節(jié)抗菌整理劑與衛(wèi)生整理工藝一、抗菌整理劑的分類二、抗菌整理劑的抗菌原理三、抗菌整理方法第四節(jié)抗菌整理劑與衛(wèi)生整理工藝一、抗菌整理劑的分類34一、抗菌整理劑的分類常用的抗菌整理劑可以分為:無機類、有機類和天然產(chǎn)物類等三大類。三類抗菌的特性見右表:特性有機類天然類無機類抗菌力○△△抗菌范圍△○○持久性△

○耐熱性△

○耐藥性△

○氣味顏色△○○污染等△○○價格○

△安全性

○○注○-優(yōu)良△-可以

-很差一、抗菌整理劑的分類常用的抗菌整理劑可以分為:無機類、有機類35(一)無機類抗菌整理劑無機類抗菌整理劑主要是銀、銅、鋅、鈦、汞、鉛等金屬及其離子的抗菌劑。由于汞、鉛等金屬及其化合物的毒性較強,不適合作為普通場所的抗菌劑使用,而銅類化合物往往帶有較深的顏色,也限制了其作為抗菌劑適用的范圍。銀離子無毒、無色,屬抑菌能力強的品種之一,非常適于制備抗菌劑,所以目前制備無抗菌劑以銀離子及其化合物為多,鋅、鈦等化合物也有應(yīng)用。

無機抗菌劑主要有載體結(jié)合金屬離子型和氧化鈦光觸媒型兩大類。(一)無機類抗菌整理劑無機類抗菌整理劑主要是銀、銅361.載體結(jié)合金屬離子型抗菌整理劑

將具有抗菌功能的金屬離子與載體結(jié)合制得。根據(jù)載體的類型,可分為沸石抗菌劑、硅膠抗菌劑、磷酸復(fù)鹽抗菌劑等??咕鷦┏煞忠胼d體的方法有離子交換法、熔融法和吸附法等。使用時載體緩釋抗菌活性離子,使制品具有抗菌和殺菌的效果。其中最好的是銀離子、銅離子和鋅離子等。(1)抗菌機理

①金屬離子溶出型抗菌機理通過載體緩釋Ag+、Cu2+

、Zn2+等離子,以阻止微生物繁殖而具有殺菌作用。溶出的金屬離子可與細胞膜及膜蛋白質(zhì)結(jié)合,導(dǎo)致細胞立體結(jié)構(gòu)損傷(變形作用)并產(chǎn)生機能障礙,而到達細胞內(nèi)的金屬離子又可對酶及DNA的功能產(chǎn)生影響。1.載體結(jié)合金屬離子型抗菌整理劑37案例銀離子的抗菌機理酶SHSH+2Ag+酶SAgSAg+2H+當(dāng)菌體被殺滅后,Ag+又可以游離出來,與其他菌體接觸,進行新一輪殺滅,周而復(fù)始。案例銀離子的抗菌機理SHSH+2Ag+酶SA38②金屬離子催化作用抗菌機理

可見光使含金屬的載體(如銀磷酸鋯)中的電子激發(fā),被激發(fā)的電子與吸附在銀離子上的氧反應(yīng),使之還原成活性氧和過氧化物,金屬離子在這里起了催化作用。另外,失去電子而帶正電的空穴可將水中OH-,氧化成·OH。這樣生成的氧負離子O2-和·OH等都具有很強的氧化還原作用,從而可產(chǎn)生持久的抗菌效果。(2)載體類型主要有沸石型、磷酸復(fù)鹽型、硅酸型、膨潤土型和可溶性玻璃等。要求載體具有多孔、比表面積大、吸附性能好、無毒、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定并不破壞抗菌成分和具有持久地緩釋性能。①沸石抗菌劑

沸石具有硅氧四面體(SiO4),該四面體結(jié)構(gòu)中的硅原子可以被鋁原子置換成鋁氧四面體結(jié)構(gòu),由于鋁為三價,在鋁氧四面體中有一個氧原子的負一價由于得不到②金屬離子催化作用抗菌機理39中和而使四面體帶負電,這種負電荷則由引入的金屬離子平衡。這種金屬離子通常為Na+、K+

,而氧的骨架鏈使沸石內(nèi)部形成許多通道和縫隙,抗菌的Ag+就可在此區(qū)域內(nèi)與Na+、K+

進行離子交換而得到無機抗菌劑。②磷酸復(fù)鹽抗菌劑是以磷酸鈦鹽MTi2(PO4)3

和磷酸鋯鹽MZr2(PO4)3為載體的抗菌劑。在這兩種無機復(fù)鹽中具有大量可進行離子交換的陽離子,通過離子交換將小的堿金屬離子用Ag+置換出來就可以得到具有緩釋抗菌作用的磷酸復(fù)鹽抗菌劑。③膨潤土抗菌劑為一種天然的具有層狀結(jié)構(gòu)的粘土,在其層間具有可交換的陽離子,通過離子交換,將抗菌離子引入膨潤土的層狀結(jié)構(gòu)中,得到具有抗菌作用的粉末材料,在以后的使用中Ag+被緩釋而獲得抗菌效果。需要注意的是,這類載體由于其層間結(jié)構(gòu)對Ag+的作用力弱,使Ag+在使用初期能較快地釋放出來,造成Ag+濃度偏高而帶來毒性,并且不能長久保持抗菌效果。直接用Ag+處理膨潤土得不多。中和而使四面體帶負電,這種負電荷則由引入的金屬離子平衡。這種40④可溶性玻璃抗菌劑用磷酸鹽、硼酸鹽和銅鹽、銀鹽高溫熔融、制取超細粉體材料即可得到可溶性抗菌玻璃。該抗菌劑通過緩慢釋放抗菌金屬離子達到抗菌效果。⑤硅膠抗菌劑

硅膠具有很大的比表面積,可以吸附Ag+而形成吸附絡(luò)合物,能提高其抗菌效果的耐久性以及耐熱性能。④可溶性玻璃抗菌劑412.氧化鈦光觸媒型抗菌劑

接觸光即能發(fā)揮消臭、抗菌、防污等優(yōu)良功能的光催化劑,最近引起了人們多方面的關(guān)注。作為代表產(chǎn)品,納米級銳鈦型二氧化鈦表現(xiàn)出了超出傳統(tǒng)抗菌劑僅殺滅細菌本身的性能。由于該類抗菌劑在光線存在下才有抗菌作用,因此應(yīng)用在紡織品、特別是內(nèi)衣等產(chǎn)品中,有其局限性。該類抗菌劑的抗菌機理是利用光催化反應(yīng),即在光照射下,讓空氣中的水分和二氧化鈦中的遷移電子與氧原子反應(yīng)生成過氧化氫,然后釋放出單個氧原子而產(chǎn)生抗菌作用。也有人認為其抗菌機理是在可見光的照射下,被激發(fā)的電子同吸附在表面上的氧產(chǎn)生活性氧(即O2-),同時失去電子帶正電的空穴氧化OH-,生成·OH,O2-和·OH具有很強的氧化性能,可產(chǎn)生持久的抗菌作用。2.氧化鈦光觸媒型抗菌劑接觸光即能發(fā)揮消臭、抗菌、423.氧化鋅晶須復(fù)合抗菌劑

很早就有人使用氧化鋅作為抗菌材料和傷口收斂劑。四針狀氧化鋅晶須復(fù)合抗菌劑具有很好的抗菌效果??朔艘话沣y系無機抗菌劑易變色的缺點,且不通過光催化也能抗菌。(1)鋅離子活性抗菌:鋅離子與細菌的作用與銀離子類似。

酶SHSH+Zn2+酶SSZn

+2H+

當(dāng)菌體被殺滅后,Zn2+又可以游離出來,與其他菌體接觸,進行新一輪殺滅。3.氧化鋅晶須復(fù)合抗菌劑很早就有人使用氧化鋅作為抗43(2)氧化鋅晶須尖端納米活性抗菌

具有半導(dǎo)體特性的氧化鋅尖端的納米活性成分能在水中和空氣存在的體系中自行分解出自由移動的電子,同時留下帶正電的空穴,具有很強的氧化作用,羥基自由基(·OH)和活性氧(O2-)非常活潑,具有極強的化學(xué)活性,能與細菌內(nèi)的有機物反應(yīng),從而起到抗菌作用。(2)氧化鋅晶須尖端納米活性抗菌444.碘類

游離碘是臨床上廣泛應(yīng)用于皮膚粘膜消毒的經(jīng)典抗菌劑,主要有碘酊、碘水、碘甘油三種制劑。此外過碘酸鈉也被證明有抗菌作用。

碘伏是一種廣譜抗菌劑,對各種革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的需氧或厭氧菌、孢子及病毒均有抗菌作用。

目前市場銷售及臨床應(yīng)用的一般為聚乙烯吡咯酮碘。由于該類化合物色澤很深,只能在部分醫(yī)用紡織品上應(yīng)用。4.碘類游離碘是臨床上廣泛應(yīng)用于皮膚粘膜消毒的經(jīng)典455.過氧化物過氧乙酸、過氧化氫、臭氧等具有很強的抗菌作用。該類抗菌劑無色、無臭、無公害,殺菌能力較強,但容易分解,不穩(wěn)定,對物品有一定的漂白和腐蝕作用。6.無機酸堿類

2%~4%的硼酸水溶液可作為皮膚粘膜抗菌劑,以硼酸為主要成分的復(fù)方硼酸溶液,可用于口腔黏膜抗菌。再如無機堿氫氧化鈣的糊劑具有高效抗厭氧菌作用。7.可與纖維配位的金屬類

代表產(chǎn)品是磺酸銀。5.過氧化物過氧乙酸、過氧化氫、臭氧等具有很強的抗菌46(二)有機類抗菌劑有機類抗菌整理劑可分為兩種類型,即溶出型和非溶出型。1.溶出型抗菌整理劑

溶出型抗菌整理劑與織物不是以化學(xué)方式結(jié)合的,因此能通過與水接觸被帶走,這類抗菌劑主要用于即棄類紡織品(一次性紡織品)上。溶出型抗菌整理劑分為7大類。

(1)醛類:如甲醛,殺菌譜廣,但致癌,禁用。戊二醛,具有良好的抗菌作用,但刺激性難聞氣味,幾乎無人用。(2)酚類:如五氯苯酚、四溴鄰甲酚、水楊酸苯胺等。酚類抗菌劑性質(zhì)比較穩(wěn)定,抑菌能力強,在使用濃度下對人基本無公害。但酚類大多數(shù)有特殊的氣味、而且殺菌能力有限,對皮膚有一定的刺激性。通常用于紡織品坯布的防霉防腐,如對氯間二甲酚等。(二)有機類抗菌劑有機類抗菌整理劑可分為兩種類型,即溶出47(3)醇類醇類具有比較可靠的抗菌作用。如用于皮膚消毒的乙醇、異丙醇和正丙醇等。但由于醇類化合物具有揮發(fā)性,很難用于紡織品的抗菌整理,只能用在濕紙巾等特殊有密封包裝的情況下。(4)表面活性劑具有抗菌作用的表面活性劑主要有季銨鹽類化合物。季銨鹽類抗菌劑抑菌濃度低,毒性和刺激性小,使用方便,性質(zhì)穩(wěn)定。但由于其水溶性好,很難獲得耐久性,因此只能用于對洗滌沒有要求的一些產(chǎn)品上。(5)有機雜環(huán)化合物如嘧啶類,吡咯類等(6)其他有機化合物

如三苯甲烷染料等

(7)有機金屬化合物

有機汞類化合物、有機銅類化合物等。(3)醇類482.非溶出型抗菌整理劑非溶出型抗菌整理劑與織物以化學(xué)鍵形式結(jié)合,這種整理劑處理過的織物對于穿著和反復(fù)洗滌具有耐久性。

其制作方法是纖維上接枝、聚合抗菌劑或在紡絲原液中混入抗菌劑,以達到控制釋放活性物質(zhì)從而獲得耐久性的目的。

非溶出型抗菌劑與織物依靠牢固的化學(xué)鍵結(jié)成一體,藥劑不進入微生物的細胞內(nèi),對細胞核(遺傳因子)沒有影響,不會出現(xiàn)耐藥性。

另外,非溶出型抗菌劑不會被人體的分泌物吸收而進入人體內(nèi),對人體和環(huán)境具有很高的安全性。2.非溶出型抗菌整理劑非溶出型抗菌整理劑與織物以化49(1)有機硅—季銨鹽類抗菌整理劑目前適用范圍最廣的抗菌整理劑之一。如北京潔爾爽高科技有限公司的SCJ—877和美國DowCorning公司的DC—5700都屬于此類產(chǎn)品。

SCJ—877的化學(xué)結(jié)構(gòu):

(1)有機硅—季銨鹽類抗菌整理劑目前適用范圍最廣50

②與纖維或織物的結(jié)合方式

從化學(xué)結(jié)構(gòu)上,我們可以看出SCJ-877左端的三甲氧基硅烷基,當(dāng)用水稀釋時,與水結(jié)合析出甲醇即會形成硅醇基。

②與纖維或織物的結(jié)合方式

從化51

SCJ—877與纖維的結(jié)合方式為離子鍵結(jié)合和共價鍵結(jié)合。纖維具有羥基,抗菌劑的硅醇基基團中

使水溶性的季銨鹽抗菌化合物有可能化學(xué)地結(jié)合到織物上,即與纖維表面及彼此之間脫水所和反應(yīng),從而與纖維鍵合。SCJ—877的共價鍵結(jié)合模型SCJ—877與纖維的結(jié)合方式為離子鍵結(jié)合和共價52SCJ—877的離子鍵結(jié)合(靜電結(jié)合)模型此外,SCJ—877為陽離子,它可與纖維的陰離子結(jié)合成離子鍵。SCJ—877的離子鍵結(jié)合(靜電結(jié)合)模型此外,SCJ—8753

SCJ—877的結(jié)合模型由上圖可以看出,抗菌劑與織物在發(fā)生共價鍵和離子鍵結(jié)合的同時,抗菌劑本身也發(fā)生了接枝聚合,在纖維表面自身縮聚成堅牢的薄膜。與棉的情況不同,合成纖維并不含有許多羥基,但在合成纖維上也能堅牢地結(jié)合。SCJ—877的結(jié)合模型由上圖可以看出54③抗菌機理

季銨鹽類抗菌整理劑對人體無害,與纖維交聯(lián),即通過化學(xué)結(jié)合的方法使之停留在織物上,經(jīng)過與皮膚接觸直接作用與人體,達到抑制細菌生長的目的。微生物一旦接觸季銨鹽,其細胞表層(細胞壁或細胞膜)則被破壞,喪失了存活能力。純棉織物經(jīng)過SCJ—877抗菌衛(wèi)生處理后,抑菌率可達99%。推斷SCJ—877的殺菌機理有兩種方式:③抗菌機理季銨鹽類抗菌整理劑對人體無害,與纖維交聯(lián)55

SCJ—877的殺菌模型(推論1)推斷1

細菌的細胞壁表面帶負電荷。細菌被結(jié)合在纖維表面的SCJ—877中的陽離子部分吸引到纖維的表面,其長鏈烷基穿透細胞壁,導(dǎo)致細菌的內(nèi)部物滲出而死亡。見下模型圖SCJ—877的殺菌模型(推論1)推56

SCJ—877的殺菌模型圖(推論2)推論2細胞的細胞壁表面帶負電荷。SCJ—877的陽離子將細菌表面所帶的負電荷吸引到抗菌劑的一側(cè),使和SCJ—877相接觸地細菌的對側(cè)細胞壁上的負電荷減少,繼而細胞壁破裂,導(dǎo)致內(nèi)容物滲出,細菌死亡。其抗菌模型見下圖:SCJ—877的殺菌模型圖(推論2)推論2細57

④加工方法常用的有機硅烷—季銨鹽抗菌整理的方法有浸漬法和浸軋法。配制工作液時要在攪拌下將SCJ—877加入水中,否則會產(chǎn)生凝聚,還可以加滲透劑。事先必須將被處理物充分洗凈,然后在80~120℃下烘干,去除水分等,使硅烷醇基在表面完全縮合,不需高溫定性處理,工藝簡單,容易操作。注意:該類抗菌劑對表面不帶負電荷的細菌不起作用。同時,陽離子季銨鹽很容易和陰離子表面活性劑(如肥皂)反應(yīng),使康菌劑的正電性消失,從而失去抗菌作用。因此要避免和陰離子表面活性劑等接觸。④加工方法58(2)二苯醚類抗菌整理劑化學(xué)結(jié)構(gòu)式:這類抗菌劑對纖維沒有親和性,與纖維固著需要靠反應(yīng)型樹脂才能完成,最好采用浸軋法處理。由于其是非離子型乳化分散液,可以和其他的助劑、柔軟劑拼用,適應(yīng)性強。

這種抗菌劑具有使微生物死亡的功能,它阻止微生物細胞或者細胞壁的活動功能,抑制細菌繁殖,從而達到抗菌防臭的目的。其抗菌的基本原理是二苯醚類化合物在纖維表面形成不溶性沉淀物或擴散進入纖維的皮層??咕Ч茫^好的耐久性能。但苯酚的氣味影響了在紡織品上的應(yīng)用。對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和白癬菌均有優(yōu)異的抗菌活性。(2)二苯醚類抗菌整理劑化學(xué)結(jié)構(gòu)式:這類抗菌劑593.脲類和胍類脲類和胍類抗菌劑的特點是廣譜抗菌,對真菌的抑菌效果很好,低毒安全,是很有前途的抗菌劑。如3,4,4′三氯二苯脲、三氟甲基二苯脲、烷基乙烯脲、十二烷基胍、1,6一二(4′氯苯雙胍)己烷等都是良好的纖維抗菌劑,有的亦可作為防臭劑。醫(yī)療方面應(yīng)用很廣泛的1,l‵一六亞甲基雙[5-(4一三氯苯基)雙胍]葡萄糖酸鹽可以用于制造抗菌合成纖維。聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽(ΜHMB)可以用于整理棉及其混紡織物。

4.雜環(huán)類

在雜環(huán)類抗菌劑中,2一(3,5-甲基-1-吡啶)一4-苯基-6-羥基嘧啶對大腸桿菌、金黃色葡萄糖球菌等37種微生物有抗抑功能,并對尼龍織物有強的吸附力和柔軟作用。2噻唑基-4一苯并咪唑為安全廣譜抗菌劑,可用以制造抗菌腈綸和其他織物的抗菌整理。3.脲類和胍類脲類和胍類抗菌劑的特點是廣譜抗菌,605有機金屬化合物主要是有機鋅、有機銅、有機鈦等化合物。聚丙烯酸銅采用接枝共聚應(yīng)用于棉或粘膠纖維抗菌整理,可獲得抗金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的性能;

苯硫酸銅氨加成物的水溶液以0.5%~3%的濃度應(yīng)用于織物,有良好的防霉作用;

喹啉銅絡(luò)合物應(yīng)用于織物抗菌,l~2mg/kg即可奏效;

8-羥基喹啉銅、二吡啶硫酸銅和羧甲基纖維銅等都對織物有良好抗菌作用。5有機金屬化合物主要是有機鋅、有機銅、有機鈦等化合物61(三)天然抗菌劑

來自天然的植物、動物、昆蟲及微生物等的某些提取物,可以作為紡織品的抗菌整理劑。在生產(chǎn)和使用中,對環(huán)境一般不產(chǎn)生污染,生物相容性好。但其缺點也很明顯:大部分抗菌劑在160~180℃就開始碳化分解,使用范圍受到很大限制。目前使用天然抗菌劑處理織物的主要方法之一是微膠囊技術(shù),該技術(shù)是將一種或幾種天然抗菌提取物的活性成分包裹在微膠囊中,再固著在織物的纖維里,使其成為衛(wèi)生保健織物。一些纖維里的膠囊和皮膚接觸摩擦?xí)r就爆裂開,散發(fā)出抗菌物質(zhì),發(fā)揮其衛(wèi)生保健作用。

對于微膠囊,通常通過改變壁材的厚度和組成,來控制微膠囊抗菌劑的釋放速度,延長使用時間。應(yīng)用時可以通過涂層加工或采用浸軋法與固著劑等一起應(yīng)用,使微膠囊結(jié)合在紡織品上。(三)天然抗菌劑來自天然的植物、動物、昆蟲及微生62

1.植物類抗菌劑

(1)檜柏油:檜柏油由檜柏蒸餾而得,由兩種組分組成,即作為香精原精的中性油和具有抗菌活性的酚類酸性油。酸性油中含檜醇(或稱日柏醇),中性油主要成分為斧柏烯。檜柏油的抗菌機理是分子結(jié)構(gòu)上有2個可供配位絡(luò)合的氧原子,它與微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)作用使之變性,它抗菌面廣,尤其對真莆有較強的殺滅效果??芍瞥晌⒛z囊處理織物。

(2)艾蒿:艾蒿為一種菊科多年生草本植物。端午節(jié)懸掛艾蒿以驅(qū)蟲防病為我國傳統(tǒng)習(xí)俗。艾蒿的氣味有穩(wěn)定情緒、松弛身心的鎮(zhèn)定作用。艾蒿的主要成分有1,8一氨樹腦,α-守酮、乙酰膽堿、膽堿等,它們具有抗菌消炎、抗過敏和促進血液循環(huán)的作用。1.植物類抗菌劑(1)檜柏油:檜柏油由檜柏蒸餾而得,由63

(3)蘆薈:

蘆薈為百合科植物,有300多種。大致可分為藥用和觀賞兩種,如向陽蘆薈、頁巖蘆薈和針舌蘆薈等。有藥效成分的蘆薈,已應(yīng)用于醫(yī)藥、化妝品和保健食品。蘆薈的藥效成分包括多糖類和酚類,其中起主要作用的蘆薈素具有抗菌消炎和抗過敏等作用。近年來,蘆薈提取物作為抗菌劑開始用于織物。(4)山梨酸:

山梨酸又名花楸酸,化學(xué)名稱為2,4己二烯酸,是一種從植物中分離出來的天然物質(zhì)。山梨酸通過與微生物酶系中的-SH結(jié)合,破壞酶系作用而達到抗菌防霉的作用,對細菌、霉菌、酵母菌等都有明顯的抑制性能。(3)蘆薈:64(5)荼葉:

荼葉中含有多種化學(xué)成分.主要有多酚類化合物、生物堿(多為咖啡堿)、氨基酸、芳香物質(zhì)等。對鏈球菌、金黃色葡萄球菌等微生物有抑制作用,還能解毒。可將荼葉中的天然抗菌成分混入腈綸中,制成抗菌地氈。(5)荼葉:65

(6)姜黃根醇

姜黃根醇是一種萜類化合物,從印度尼西亞一種傳統(tǒng)植物姜黃的塊莖中提取。姜黃和姜黃根醇一般作為藥物使用,常用作黃疸肝炎、風(fēng)濕等疾病的治療,也可治療消化不良、產(chǎn)后出血等癥。姜黃根醇具有很好的抗各中微生物的功能。(7)甘草

甘草是豆科多年生草本植物.根有甜昧,可人藥。甘草含甘草甜素,它可分離出多種黃酮類化合物。甘草制劑有鎮(zhèn)咳嗽祛痰、鎮(zhèn)靜、抗炎、抗菌和抗過敏等作用。甘草毒性小,對人體較安全,目前已應(yīng)用于糖果、卷煙、藥品和化妝品等領(lǐng)域,在紡織加工中的應(yīng)用剛剛起步。(6)姜黃根醇66

2.動物類抗菌劑

(1)甲殼質(zhì)和殼聚糖甲殼質(zhì)即聚-(1,4)-2-乙酰氨基-2脫氧-β-D-葡萄糖,是自然界除纖維素外最豐富的天然聚合物.殼聚糖是甲殼質(zhì)在濃堿溶液中脫去乙?;漠a(chǎn)物。殼聚糖在1%的乙酸溶液中形成透明黏稠的膠體溶液。殼聚糖對大腸桿菌、枯草桿菌、金黃色葡萄球菌和綠膿桿菌均有抑制能力。殼聚糖可用于制造抗菌纖維,亦可制成抗菌整理劑處理織物。無色、無毒、無味、耐曬、耐熱、耐腐蝕的結(jié)晶或無定形物,具有良好的粘合性、生物相容性、生物降解性、無毒性及特殊的吸附性,不溶于水、有機溶劑、稀酸和稀堿。

2.動物類抗菌劑(1)甲殼質(zhì)和殼聚糖67(2)化學(xué)結(jié)構(gòu)甲殼質(zhì)殼聚糖纖維素殼聚糖是甲殼質(zhì)在濃堿溶液中脫去乙?;漠a(chǎn)物,甲殼素、殼聚糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)與纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似。生物相容性好,同時可以考慮其可紡性能。(2)化學(xué)結(jié)構(gòu)甲殼質(zhì)殼聚糖纖維素68(2)魚精蛋白

魚精蛋白是一種相對分子質(zhì)量從數(shù)千到12000的堿性多肽構(gòu)成的抗菌物質(zhì),結(jié)構(gòu)簡單的球形蛋白質(zhì),含大量氨基酸,其中70%為精氨酸。主要來自大馬哈魚、鯡魚的龜精,分別稱為大馬哈魚精蛋白,鯡魚魚精蛋白。

它對細菌、酵母菌、霉菌有廣譜抗菌作用,特別對格蘭氏陽性菌抗菌作用更強,對枯草桿菌、巨大芽孢桿菌、地衣形芽孢桿菌、凝固芽孢桿菌、胚芽乳桿菌、千酪乳桿菌等均有良好的抗菌作用,最小抑菌濃度為70~400mg/mL。魚精蛋白抽提物熱穩(wěn)定性高,120℃加熱30mln也能維持活性。即使在210℃下維持90min仍有一定的抗菌能力。(2)魚精蛋白69

(3)溶菌酶溶菌酶是一種專門作用于微生物細胞壁的水解酶,最初是在人的唾液、眼淚中發(fā)現(xiàn)的,之后隨著研究的不斷深入,在蛋清、哺乳動物乳計、植物和微生物中都發(fā)現(xiàn)有溶菌酶的存在。作為一種存在于人體正常體液及組織中的非特異性免疫因素,溶菌酶對人體完全無毒、無副作用,且具有多種藥理作用,它具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤的功效。所以是一種安全的天然防腐劑。溶菌酶又稱胞壁質(zhì)酶,是一種低相對分子質(zhì)量的球狀蛋白質(zhì),存在于高等動物的組織及分泌物,植物和微生物中亦存在。其中在鮮雞蛋中的含量最高,蛋清中的含量達0.25%~0.3%。溶菌酶為自色結(jié)晶,是一種比較穩(wěn)定的堿性蛋白質(zhì),最適PH值為6~7,最適溫度為50℃。相對分子質(zhì)量14500,等電點PH值為10.5~11.0。在酸性條件下最穩(wěn)定。在中性和堿性條件下耐熱較差。蛋清溶菌酶是溶菌酶類的典型代表,也是至今了解最清楚的溶菌酶之一。它由129個氨基酸殘基的單肽鏈蛋白質(zhì)組成,含有4對二硫(s-s)鍵。(3)溶菌酶70按作用的微生物不同可將溶菌酶分為三大類:細菌細胞壁溶解酶、酵母細胞壁溶解酶和霉菌細胞壁溶解酶。

溶菌酶能催化細菌壁多糖的水解,從而溶解許多細菌的細胞壁。使細胞膜的糖蛋白類發(fā)生水解,而引起溶菌現(xiàn)象。

溶菌酶對革蘭氏陽性菌、枯草桿菌、地農(nóng)型芽孢桿菌等均有良好的抗菌能力。

溶菌作用的最適條件為:PH值為6~7,溫度為50℃。食品中的酸性基團能影響溶菌酶的活性,因此將溶菌酶與其他抗菌物如乙醇、植酸、聚磷酸鹽、甘氨酸加以復(fù)配使用效果會更好。目前溶菌酶已用于面類、水產(chǎn)熟食品、冰淇淋、色拉和魚子醬等的防腐。按作用的微生物不同可將溶菌酶分為三大類:細菌細胞71(4)昆蟲抗菌性蛋白質(zhì)昆蟲對環(huán)境適應(yīng)能力很強,對細菌、病毒等微生物的侵襲有很強的抵抗力。從昆蟲體內(nèi)分離出的抗菌性的蛋自質(zhì),可作為天然抗菌劑。

目前,由昆蟲中分離出的抗菌蛋白約有150種以上,可分為防衛(wèi)素型、殺菌素型、攻擊素型、含高脯氨酸抗菌蛋白型、含高甘氯酸抗菌蛋白型等。昆蟲抗菌性蛋白質(zhì)一般具有耐熱性,抗菌性廣,對耐藥性病菌有抑制作用。(4)昆蟲抗菌性蛋白質(zhì)72(三)礦物類抗菌劑許多天然礦物也有抗菌作用。如膽礬對化膿性球菌、痢疾桿菌和沙門氏菌均有較強的抑制作用。雄黃對多種皮膚真菌、恥垢桿菌和腸道致病菌有很強的殺滅作用??蓪⑻烊坏V物粉碎成粉末,用一定的方法固著在纖維內(nèi)部。(三)礦物類抗菌劑許多天然礦物也有抗菌作用。如膽73第五節(jié)抗菌纖維1.天然抗菌化學(xué)纖維

開發(fā)出本身具有抗菌性能的纖維,即天然抗菌纖維,如甲殼素或殼聚糖纖維。由于甲殼素或殼聚糖在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與纖維素纖維相似,為其直接紡絲提供了可能。第五節(jié)抗菌纖維1.天然抗菌化學(xué)纖維74案例一、甲殼素與殼聚糖纖維的生產(chǎn)

目前較普遍采用的紡制甲殼素或殼聚糖纖維的方法是濕法紡絲法。把甲殼質(zhì)或殼聚糖先溶解在合適的溶劑中配制成一定濃度的紡絲原液,經(jīng)過濾脫泡后,用壓力把原液從噴絲頭的小孔中呈細流狀噴入凝固浴槽中,在凝固浴中凝固成固態(tài)纖維,再經(jīng)拉伸、洗滌、干燥等后處理就得到甲殼質(zhì)纖維或殼聚糖纖維。其主要工藝流程如圖所示。案例一、甲殼素與殼聚糖纖維的生產(chǎn)目前較普遍采用的紡75紡織行業(yè)及管理知識功能分析76

甲殼素或殼聚糖纖維生產(chǎn)的工藝很多,其主要原理、操作過程相似,只是在溶劑、凝固劑的選擇,溶解、紡絲及后處理工藝等方面有所不同。其工藝路線一般分為兩類:

(1)甲殼素(殼聚糖)→溶解→紡絲原液→過濾→脫泡→計量→紡絲→一浴→牽伸→二浴→定型→洗滌→干燥→纖維

(2)甲殼素(殼聚糖)→改性處理→紡絲原液→過濾→脫泡→計量→紡絲→凝固浴→牽伸→定型→洗滌→干燥→纖維以上兩種工藝路線,后者制得的纖維強力比前者高一倍,其他性能變化不大。甲殼素或殼聚糖纖維生產(chǎn)的工藝很多,其主要原理、操作過77

甲殼素或殼聚糖纖維的生產(chǎn)工藝舉例如下:

取3份甲殼質(zhì)粉,溶解在5℃的50份三氯乙酸和50份二氯甲烷的混合溶劑中配成甲殼質(zhì)紡絲漿液,用577網(wǎng)孔數(shù)/cm(1480目)不銹鋼網(wǎng)過濾,再抽真空脫泡。紡絲時第一凝固浴用14℃丙酮,噴絲頭孔徑為.08mm,孔數(shù)為48孔,紡絲速度l0m/min。為確保紡絲順利進行,在噴絲頭前的輸漿管用循環(huán)熱水加熱,以保證甲殼素紡絲漿液的溫度為20℃。凝固后的絲條通過輸送帶使纖維在無張力狀態(tài)下引入第二凝固浴(15℃甲醇),處理時間為5min,然后以9m/min的速度卷繞,將繞好的纖維浸在0.3g/LKOH的水溶液中中和lh,用去離子水洗至中性,干燥后即得甲殼質(zhì)纖維。

將甲殼素在室溫下溶解,溶劑是含有氯化鋰的二甲基乙酰胺溶液,比例是LiCI:DMAc=l:20。甲殼素濃度為3%,過慮脫泡后即得呈透明黏稠的紡絲漿液。紡絲凝固浴用異丙醇,凝固后纖維用去離子水沖洗干凈,干燥后得甲殼素纖維。甲殼素或殼聚糖纖維的生產(chǎn)工藝舉例如下:78在攪拌下把殼聚糖溶解在由5%醋酸水溶液和1%尿素組成的混合液中,經(jīng)過濾脫泡后得到濃度為35%,黏度為l.52Μa·s的紡絲漿液。用孔徑0.4mm、180孔的噴絲頭,將紡絲漿液擠出到室溫的凝固浴中,凝固浴為不同濃度的氫氧化鈉與乙醇的混合液,凝固的纖維用溫水洗滌,按1.25倍的伸長率卷繞,在張力狀態(tài)下80℃干燥0.5h即得殼聚糖纖維。在攪拌下把殼聚糖溶解在由5%醋酸水溶液和1%792.共混紡絲將抗菌劑和分散劑等助劑與纖維基體樹脂混合,通過熔融紡絲的方式生產(chǎn)抗菌纖維,要經(jīng)過抗菌劑與基體樹脂熔融混合、紡絲、拉伸等工序,因此要求抗菌劑耐溫性能好,粒徑足夠小??咕鷦┗烊肜w維中的操作可以在高聚物聚合階段、聚合結(jié)束后、聚合物熔融噴絲之前進行,粘膠長絲、腈綸等纖維濕法紡絲時也可以在紡絲原液中進行,即將合適的抗菌劑經(jīng)有機溶劑溶解后加入到紡絲原料中。而熔融紡絲則是將抗菌整理劑制成抗菌母粒,再與原料共混后熔融紡絲。2.共混紡絲將抗菌劑和分散劑等助劑與纖維基體樹脂80

(一)抗菌母粒制備

熔融紡絲法生產(chǎn)抗菌纖維,首先要制造抗菌劑含量較高的抗菌母粒。在紡絲時將普通切片加入一定比例的抗菌母粒,通過共混紡絲制成抗菌滌綸、錦綸、丙綸等??咕噶V苽涔に嚵鞒蹋嚎咕鷦┑木啤鷱?fù)配抗菌劑與載體樹脂摻混、干燥→螺旋擠出機熔融共混擠出→造粒→抗菌母??咕噶V锌咕鷦┑暮恳话阍?%~20%。(一)抗菌母粒制備81

(二)抗菌纖維的生產(chǎn)

抗菌纖維生產(chǎn)工藝流程:抗菌母粒、普通切片→共混(或共混干燥)→紡絲→卷繞→拉伸其他后加工(工藝與同類常規(guī)纖維同)

案例:抗菌滌綸的生產(chǎn)是將一定比例的抗菌聚酯母粒加入聚酯切片中,在轉(zhuǎn)鼓干燥機中充分混合、干燥,以達到均勻分散的目的。工藝條件及過程按聚酯切片的干燥工藝實施。紡絲時,紡絲機卷繞速度3200m/min.牽伸加捻變形機牽伸速度150~800m/min;紡絲溫度282~288℃。如規(guī)格為150dtex/36f纖維的加工工藝:加捻參數(shù)D/T為1.55~1.70;卷繞速度350~450m/min;熱定型超喂量8.80%~9.50%,第二加熱器溫度125~135℃;拉伸比1.55~1.66。(二)抗菌纖維的生產(chǎn)823.復(fù)合紡絲法復(fù)合紡絲法是利用含有抗菌成分的纖維與其他纖維或者不含抗菌成分的纖維復(fù)合紡絲,制成并列型、芯鞘型、鑲嵌型、中空多心型等結(jié)構(gòu)的抗菌纖維。

將抗菌纖維摻到纖維的皮層或使其成為并列型復(fù)合纖維的一個并列組分,對于前者而言,抗菌劑可以只摻加到皮層,不僅節(jié)省原料,而且有利于保持纖維的基本性能。

該方法是抗菌合成纖維的發(fā)展方向。采用該方法制成的抗菌纖維由于同樣要經(jīng)過熔融、紡絲過程,因此對其共混紡絲法有共同的要求。3.復(fù)合紡絲法復(fù)合紡絲法是利用含有抗菌成分的纖維834.化學(xué)接枝改性抗菌纖維

通過對纖維表面進行改性處理,進而通過配位化學(xué)鍵或其他類型的化學(xué)鍵結(jié)合具有抗菌作用的基團,使纖維具有抗菌性能的一種加工方法?;瘜W(xué)接枝改性法制備抗菌纖維要求纖維表面存在可以與抗菌基團結(jié)和的作用部位。對于不具備的,要引入反應(yīng)基團。

化學(xué)接枝改性法制備抗菌纖維一般分兩步進行:

第一步對纖維進行表面處理,經(jīng)過處理使纖維的表面可產(chǎn)生可與抗菌基團化合物進行接枝的作用點,目前常用的方法為化學(xué)溶劑處理法和輻射法。

第二步,將帶有抗菌基團的化合物與經(jīng)過處理后的纖維結(jié)合,得到抗菌纖維。4.化學(xué)接枝改性抗菌纖維通過對纖維表面進行改性處理,845.純天然纖維大麻纖維是一種天然抗菌纖維,對金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、白色念珠菌等都有不同程度的抑菌效果。具有防霉、防臭、防腐功能。苧麻、亞麻、羅布麻同樣具有天然的抗菌、抑菌功能。5.純天然纖維大麻纖維是一種天然抗菌纖維,對金黃色85第六節(jié)新型紡織品抗菌整理技術(shù)一、織物耐久和可再生抗菌整理抗菌功能可再生模型思路:在新的加工過程中,抗菌劑化合物的母體(潛在抗菌劑)代替了抗菌劑本身,應(yīng)用于纖維素材料的抗菌處理中。

在具有抗菌功能的基團被活化之前,抗菌化合物的母體以共價鍵結(jié)合在纖維素材料上:

然后它可以通過一個可逆的化學(xué)過程(如一個氧化還原反應(yīng))活化,釋放出具有抗菌功能的基團。活化反應(yīng)可以在一個常規(guī)的過程,如漂白中實現(xiàn),由此織物的抗菌性質(zhì)可以再生。第六節(jié)新型紡織品抗菌整理技術(shù)一、織物耐久和可再生抗菌整86抗菌劑的釋放過程如圖所示:抗菌劑的釋放過程如圖所示:871.鹵胺化學(xué)上圖中的潛在抗菌劑是一種乙內(nèi)酰脲衍生物——單羥甲基-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲(MDMH)。其結(jié)構(gòu)如下圖:1.鹵胺化學(xué)88鹵化的乙內(nèi)酰脲不僅是氯或溴的穩(wěn)定劑,還是有效的殺毒劑,乙內(nèi)酰脲環(huán)上的鹵胺鍵能夠在不產(chǎn)生環(huán)開裂的情況下可逆地脫鹵和鹵化,這是一個重要的可逆氧化還原反應(yīng)。其中,鹵化反應(yīng)采用氯漂來完成,而脫氯過程通過消毒等作用,使微生物失活。因此,一個可再生的抗菌體系是用鹵胺化學(xué)建立的??赡娴柠u化反應(yīng)鹵化的乙內(nèi)酰脲不僅是氯或溴的穩(wěn)定劑,還是有效的殺毒892.鹵胺結(jié)構(gòu)的抗菌性和再生性

可再生的抗菌的鹵胺高聚物是在控制鹵胺結(jié)構(gòu)化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上開發(fā)的。利用乙內(nèi)酰脲衍生物單羥甲基-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲(MDMH)對纖維素進行處理。MDMH具有兩個官能團,其中羥甲基可以與纖維素纖維分子鏈上的羥基反應(yīng),生成共價鍵結(jié)合(或稱接枝反應(yīng));而仲氨基可用含有效氯的溶液處理,使之生成鹵胺結(jié)構(gòu)。反應(yīng)式如下:2.鹵胺結(jié)構(gòu)的抗菌性和再生性可再生的抗菌的鹵胺高聚90

雜環(huán)結(jié)構(gòu)的鹵胺化合物,分解時產(chǎn)生正電荷氯離子,具有氧化作用,可以氧化許多蛋白質(zhì)或某些有機化合物,導(dǎo)致微生物失活,氯化后,氯原子還原成氯化和無,而鹵化胺鍵轉(zhuǎn)化成仲氨基。其抗菌性和可再生性見下式:雜環(huán)結(jié)構(gòu)的鹵胺化合物,分解時產(chǎn)生正電荷氯離子,具有氧91

3.MDMH整理的殺菌型和耐久性耐久性歸因于乙內(nèi)酰脲環(huán)和纖維素鏈之間的共價鍵連接。4.MDMH整理的農(nóng)藥解毒和耐久性鹵胺化聚合物通過氧化使農(nóng)藥化學(xué)結(jié)構(gòu)中的叔胺斷裂生成仲胺和醛的分解物。由此,可將鹵胺化整理的棉或滌棉混紡織物用于施加農(nóng)藥時的防護面料。

92二、納米技術(shù)在抗菌衛(wèi)生加工中的應(yīng)用1.作用原理

隨著納米技術(shù)的發(fā)展,近年來出現(xiàn)了納米銀系無機抗菌劑??咕煞譃殂y離子,抗菌效果持久。同時,在光的作用下,銀離子能起到催化活性中心的作用,激活水和空氣中的氧,產(chǎn)生活性氧離子,而活性氧離子具有很強的氧化能力,能在短時間內(nèi)破壞細菌的繁殖能力,致使細胞死亡,從而達到抗菌目的。通過物理吸附和離子交換等方法,將銀離子固定在沸石、陶瓷、硅膠等多孔材料的表面制成抗菌劑,然后將其加到相應(yīng)的制品中即可獲得具有抗菌能力的材料。納米抗菌陶瓷粉體應(yīng)用在紡織品上,需要解決的主要問題是:(1)如何使陶瓷粉體均勻地分散在紡織品上;(2)如何實現(xiàn)無機物和有機物的牢固結(jié)合;(3)如何減少由于Ag+引起的漂白織物泛黃和染色織物變色問題。二、納米技術(shù)在抗菌衛(wèi)生加工中的應(yīng)用1.作用原理932.作用方法

目前,比較成熟的將納米陶瓷粉體固定在紡織品上的方法主要有:(1)涂層印花法將陶瓷體通過粘合劑均勻地涂抹在紡織品表面,或把陶瓷粉體混合在印花色漿里,通過印花工藝實現(xiàn)陶瓷體與紡織品的結(jié)合。工藝簡單,難以分散、不能持久,手感硬,透氣性差,目前已被淘汰。(2)紡入法

將陶瓷粉體分散熔融在滌綸(或丙綸)溶液中,在紡成纖維的方法。效果持久,但工藝復(fù)雜,生產(chǎn)難度高,成本高,僅用于化纖。2.作用方法94三、多功能抗菌紡織品1.抗菌免燙整理(1)抗菌劑SCJ—990系鹵化芳族化合物及其衍生物(陰離子)對細菌(金黃色葡萄球菌、大腸桿菌)、真菌(曲古霉菌)等菌種具有耐久的抗菌性,對織物具有良好滲透性和粘附性,經(jīng)其處理后的織物對皮膚無任何刺激作用,有良好的生物降解性,安全舒適,耐洗滌,對織物的各項物理指標(biāo)無影響。

SCJ—990可以和防皺劑(改性二羥甲基二羥基乙烯脲樹脂)進行同浴抗菌整理,采用的工藝為:浸軋樹脂液→烘干→焙烘→防縮,選用非離子或陰離子有機硅柔軟劑。(2)使用天然抗菌劑殼聚糖與多元酸混合,同浴整理到織物上能得到抗菌免燙效果。三、多功能抗菌紡織品1.抗菌免燙整理952.抗菌拒油拒水整理(1)拒油據(jù)水整理劑和納米ZnO整理織物。

在高速攪拌下,通過偶聯(lián)劑來增加納米級ZnO粒子與拒水拒油劑間的配伍性,有效防止納米級ZnO粒子團聚,穩(wěn)定均勻地分散在拒水拒油整理劑中,借助拒水拒油的作用來防止細菌的粘附,從而進一步提高抗菌織物的使用性能。硅烷偶聯(lián)劑:是在一個分子中間既含有對無機物具有親和性的基團又含有對有機物具有相容性基團的化合物,能與納米ZnO粒子結(jié)合,其疏水基團與拒水拒油整理劑中的樹脂結(jié)合,從而使織物兼具抗菌和拒水拒油的功能。(2)拒油拒水劑和抗菌劑SCJ—963整理織物①工藝配方:抗菌防臭整理劑SCJ—963A40g/L

抗菌防臭整理劑SCJ—963B10g/L2.抗菌拒油拒水整理(1)拒油據(jù)水整理劑和納米ZnO整理織物96拒水拒油整理劑SCJ—91020g/L②工藝流程浸軋抗菌液(軋液率70%)→烘干(80~110℃)→浸軋拒油拒水整理液(軋液率60%~80%)→烘干(80~110℃)→焙烘(150~160℃,2~3min)拒水拒油整理劑SCJ—91020g/L973.抗菌增白整理(1)工藝配方抗菌防臭整理劑SCJ—99050g/L交聯(lián)劑FGA—10010g/L增白劑BBT5~10g/L(2)工藝流程軋抗菌、增白劑→烘干(80~110℃)→焙烘(150℃,2min)3.抗菌增白整理(1)工藝配方98第七節(jié)織物防臭整理

消臭與抗菌的概念不同,抗菌是通過抑制織物上細菌的增殖或殺死細菌而達到抗菌和防臭的目的;而消臭則是指消除環(huán)境中已經(jīng)生成的臭氣。在地球上的大約200萬種化合物中,估計有10000種屬于惡臭類物質(zhì),常見的惡臭物質(zhì)有300~400種。硫化氫(蛋類腐敗臭)、甲硫醇(大蒜、蔥腐敗臭)、三甲胺(魚類腐敗臭)、氨氣(汗、尿臭)被稱為四大惡臭氣體,另外還有香煙煙霧的臭味,甲醛氣味等。這些臭氣在空氣中只要有極低的濃度,就會使人產(chǎn)生明顯的不快,而且會產(chǎn)生生理危害。消臭織物作為一種新型功能性紡織品正在受到人們的關(guān)注。消臭織物的開發(fā)首先是針對病患老年人的護理工作。隨著人類物質(zhì)生活和文化程度的提高,環(huán)境衛(wèi)生意識明顯提高,不僅僅是老年人、嬰兒等的護理和衛(wèi)生,生活中多種惡臭的消除,這些問題日益受到重視。目前,消臭織物在醫(yī)護用品、生活用品、裝飾用品和產(chǎn)業(yè)用品中已經(jīng)廣泛使用。

第七節(jié)織物防臭整理消臭與抗菌的概念不同,抗菌是通99一、除臭機理

1.抗菌除臭

也叫抗菌防臭加工,抑制附著在纖維制品上的細菌或微生物的繁殖,以防止由它們引起惡臭。2.物理消臭

主要的物理消臭方法是利用消臭劑對惡臭分子進行吸附和吸收。

吸附是指利用活性炭、浮石、硅膠等多微孔物質(zhì)和特定鹽類物質(zhì)把惡臭分子固定存其表面并溶解吸入到其內(nèi)部而顯示消臭性。

活性炭是與紡織品相結(jié)合的早期應(yīng)用的消臭物質(zhì)。這類物質(zhì)憑其分子間作用力完成對惡臭分子的吸附,是非極性吸附.一、除臭機理100

硫酸鋅等金屬鹽和氧化鋁等金屬氧化物能對惡臭分子形成離子作用,是極性吸附。吸附是指通過表面活性劑等物質(zhì)把惡臭分子溶解吸入到其內(nèi)部,使用這類活性物質(zhì)對織物進行涂層,則可以顯示出消臭作用。物理消臭往往具有容易飽和而降低消臭效果和臭氣再釋放問題。硫酸鋅等金屬鹽和氧化鋁等金屬氧化物能對惡臭分子形101

3.化學(xué)消臭化學(xué)消臭是使惡臭分子和消臭劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成沒有臭味的物質(zhì)。其反應(yīng)機理涉及到中和、氧化、還原、加成、脫硫、絡(luò)合、縮聚以及離子交換反應(yīng)等。酸、堿、某些鹽類能和惡臭中的氨、胺、硫化氧、硫醇等分子發(fā)生中和反應(yīng);臭氧、過氧化氫、次氯酸等溶液能使惡臭物質(zhì)被氧化;硫酸亞鐵、氯化鐵等能使硫化氫脫硫。化學(xué)消臭是現(xiàn)代消臭技術(shù)的有效途徑。3.化學(xué)消臭102開發(fā)消臭織物的著名消臭劑之一是由日本白井松新藥公司開發(fā)的山茶科植物萃取物,其消臭成分是黃酮醇、黃烷醇、單寧酸等有機高分子物質(zhì),為淡黃色液體,能通過中和反應(yīng)、加成反應(yīng)等復(fù)合作用達到消臭目的。日本另一種著名消臭劑“阿尼科”是由硫酸亞鐵和L抗壞血酸構(gòu)成的復(fù)合消臭劑,消臭效果是活性炭的100倍。硫酸亞鐵能和酸性惡臭物質(zhì)反應(yīng)使之分解,能和堿性物質(zhì)反應(yīng)生成氨絡(luò)物。L—抗壞血酸的作用是抑制亞鐵離子被氧化,保持其活性狀態(tài)。可用這種消臭劑對織物進行后處理,也可用無機粉末含浸這種消臭劑紡入纖維之內(nèi)。開發(fā)消臭織物的著名消臭劑之一是由日本白井松新藥公103

4.生物消臭通過微生物的生物功能來消除惡臭是一種古老而新穎的方法。微生物或酶的生物消臭劑已投放市場?;趯﹁F卟啉這一氧化酶功能高分子模型

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