抗菌纤维及纺织品的发展

　　纤维及纺织品在使用中与人体皮肤接触很多，皮肤表面的汗液、皮脂等代谢产物及外部的污垢会附着在纤维上，容易滋生细菌，对人类的健康造成很大的危害。抗菌技术的应用大大减少了细菌对人体的危害，越来越得到商家及科研单位的重视，成为一种重要的差别化功能纤维。 　　抗菌纤维及纺织品的发展 　　抗菌纤维纺织品的历史是从抗菌整理技术发展起来的，早在古埃及时期，人们就将抗菌技术应用于木乃伊的防腐了。1935年德国的Ｇ．ＤＯＭＡＫ用季铵盐处理军装，避免了伤员的二次感染。那个时候用于制造纺织品的原料几乎都是天然类的纤维及其织物。 　　合成纤维的出现与迅猛发展，大大丰富了纤维及纺织品的市场。合成纤维与天然纤维相比，其本身具有较强的抗菌性能，但是，合成纤维在纺丝及染整过程中，需要使用各种油剂及整理剂，这些助剂为细菌的生长与繁殖提供了足够的营养，在温湿度适宜的环境下，细菌也容易繁殖生长。因此抗菌合成纤维及织物的品种也相应丰富起来，出现了如抗菌丙纶、抗菌涤纶、抗菌腈纶等抗菌产品。由于合成纤维的特殊加工工艺，人们逐渐采用纤维改性的方法来获得抗菌纺织品。纤维的抗菌改性主要采用共混的方法进行。所采用的抗菌剂可分为无机和有机两种。其中，无机类抗菌剂主要为具有抗菌作用的金属无机盐及抗菌沸石。有机类的抗菌剂的品种较多，主要包括酚系、胍类，季铵盐类，但由于有机系的抗菌剂在高温时有易分解的缺点，因此，目前，人们多采用无机系的抗菌剂加工抗菌改性纤维。 　　纤维及纺织品抗菌剂的选择 　　抗菌剂的选择种类与抗菌纺织品的加工方法有关。目前，用的最多的是后整理法和共混改性两种方法。一般后整理方法中所采用的抗菌剂为季按盐类化合物、酚类化合物、卤素化合物、有机氮化合物等几大类。 　　在这些抗菌剂中应用最普遍的为季铵盐类的抗菌剂，但季铵盐活性较低，抗菌持久性较差。因此人们利用有机硅的反应活性，使有机硅带有季铵盐基团，再与纤维结合的方法提高抗菌纤维的持久性。 　　近来，酚类的抗菌剂在纺织品方面的应用也逐渐多起来。早在1867年的时候，Ｌｉｓｔｅｒ就用苯酚处理伤员的绷带用来防止伤口感染。近些年来，酚类抗菌剂的种类逐渐增多。 　　卤素类的抗菌剂中，次氯酸、氯代酚较早为人们所熟知，除此之外，还包括双氯苯基双胍己烷，3，4，4- 三氯对二苯脲等。有机氮类的抗菌剂主要包括吡咯、吡嗉、苯并三嗪等化合物。 　　采用后整理的方法可以处理的抗菌织物种类繁多，因为该法加工过程简便可行，因此，很久以来一直是抗菌纺织品中普遍采用的方法。但是由于这种方法中，抗菌有效成分附着在纤维及织物的表面，持久性能较差。近些年，以共混法生产抗菌纤维逐渐受到人们的重视，并以较快的速度发展起来。共混法生产抗菌纤维的方法主要用在丙纶、涤纶等采用熔融纺丝法生产的合成纤维中。因此要求该类的抗菌剂具有较好的热稳定性，主要包括金属铜、银、锌及它们的金属盐及氧化物。另外，共混法中生产的纤维也采用热稳定性强的有机类抗菌剂。采用该法生产的抗菌纤维由于抗菌剂分布在纤维的内部，因此比起后整理法处理的纤维，抗菌性能更持久。目前，日本在这方面研究较多，主要有帝人公司、柯尼巴公司及可乐丽等多家公司，瑞士的ＣＩＢＡ公司也有相关方面的产品。国内在这方面的研究与国外相比，发展较晚，主要有中科院理化技术研究所、东华大学改性纤维重点实验室、中国纺织科学研究院、华东理工大学材料工程学院、仪征化纤股份公司等多家科研及生产单位，目前有些产品已经进入工业生产阶段。 　　抗菌效力的评价方法 　　有关抗菌纺织品抗菌性性能的测试，目前，通用的方法包括以下几种：抑菌环法、振荡烧瓶法、奎因法及ＡＡＴＣＣ等方法。 　　抑菌环法是将抗菌织物样品放在涂有实验菌的琼脂培养基上，在规定的条件下，测定抗菌织物杀死实验菌形成的透明环大小的方法。抑菌环的大小表明抗菌样品抗菌效果的强弱。该法是一种定性的测试方法，操作简便易行。适用于具有一定溶出作用的抗菌织物。 　　振荡烧瓶法是在液体中通过快速长时间振荡，增加微生物与抗菌产品内抑菌药物的接触以显示其抑菌作用。试验根据抑菌率大小判断是否具有抑菌能力。该试验多用于对非溶出性抗菌产品。 　　奎因法是将菌液直接滴于抗菌产品上，覆盖以培养基，加强微生物和抑菌药物的接触以显示其抑菌作用。试验根据抑菌率大小判断是否具有抑菌能力。本试验与振荡烧瓶试验法相同，多用于对非溶出性抗菌产品的鉴定。 　　ＡＡＴＣＣ100试验法是将抗菌样品与染菌液体在规定的条件较长时间接触18～24小时，与空白样品对照以测定抗菌材料抑菌性能强弱的一种方法。该法与振荡烧瓶法的适用样品相同，多用于非溶出性的样品。 　　因此，针对不同的抗菌产品需采用合适的方法，或者几种方法综合评价，才能得到更加科学和有价值的测试结果。 　　抗菌技术在应用中存在的问题 　　目前，虽然研究抗菌剂及抗菌纤维及织物的单位不少，但整个市场的规范化程度较差。 　　抗菌产品的抗菌率达到多少为合适，抗菌性能测试方法具体细节方面还没有一定的标准，所使用抗菌剂的安全性检测也没有统一的标准可以参照，其毒理性分析又限于厂家和消费者之间的相互认可。针对这些问题，国家相关部门应组织各方力量，尽快将抗菌剂市场、抗菌纤维及织物的测试标准等等相关的问题统一标准，这对抗菌纺织产品的健康快速发展，增强我国抗菌纤维及织物在世界抗菌市场中的竞争力，具有重大的意义。