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抗菌整理

/antibacterial finishing/
条目作者范雪荣

范雪荣

最后更新 2022-12-23
浏览 120
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用抗菌剂对纺织品进行处理的加工工序。

英文名称
antibacterial finishing
所属学科
纺织科学与工程

其作用是抑制纺织品及与纺织品接触的人体皮肤上细菌、真菌的生长、繁殖或使其失去活性功能。

纺织品抗菌整理的方法主要有:表面涂层法、浸渍→烘干(→焙烘)法、浸轧→烘干(→焙烘)法。有些纺织品如地毯等,也可用喷雾法施加整理剂。

抗菌剂按其在纺织品上的溶出特性可分为溶出型抗菌剂和非溶出型抗菌剂两类,按化学成分可分为无机类、有机类和天然产物类三类。

①无机类抗菌剂,主要是银、铜、锌、钛等金属及其离子。铜类化合物往往带有较深的颜色,限制了其作为抗菌剂的使用范围。银离子无毒、无色,抑菌能力强,所以无机抗菌剂以银离子及其化合物为主,锌、钛等化合物也有应用。采用内部有孔洞结构能牢固负载金属离子或能与金属离子形成稳定螯合物的材料作载体可解决银离子的变色并可控制银离子的释放速率,这些载体如硅酸盐类、磷酸盐类、活性炭等。另一类无机抗菌剂是以二氧化钛为代表的光催化类抗菌剂,必须有紫外光照射和有氧气或水存在才能起杀菌作用。为了提高抗菌剂的效率,金属氧化剂可以制成纳米级,如纳米二氧化钛、纳米二氧化锌等。

②有机类抗菌剂,主要包括季铵盐类和胍类。有机硅季铵盐抗菌剂代表性产品为美国道康宁化学公司的DC-5700,主要成分是3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基二甲基十八烷基季铵氯化物,是一种安全性好,抗菌谱广,抗菌效果耐久的非溶出型抗菌整理剂,可对棉、毛等天然纤维,涤纶、锦纶、腈纶、氨纶等合成纤维及其混纺织物进行整理。胍类抗菌剂如聚六亚甲基双胍盐酸盐,广谱抗菌,对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌和酵母菌均有杀伤能力。

③天然抗菌剂,主要来自植物或动物的提取物。如由桧柏蒸馏提取的桧柏油,对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌均有杀灭效果,对真菌的抗菌性也很强,而且安全性高。从芦荟中提取的芦荟素有抗炎症、抗菌、防霉等作用。从蟹壳、虾壳和贝类中提取的甲壳素经脱乙酰后的壳聚糖对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌等有一定的抑制能力,而且无毒。

抗菌剂的抗菌机理随抗菌剂种类的不同而不同。对无机抗菌剂,当微量金属离子接触到微生物的细胞膜时,因细胞膜带负电荷而与金属离子发生静电吸引,金属离子穿透细胞膜进入微生物体内,与蛋白质上的巯基(-SH)发生反应,使蛋白质凝固,破坏微生物合成酶的活性,导致微生物死亡。对光催化型抗菌剂锐钛型二氧化钛,在光作用下在表面产生大量具有很强化学活性的羟基自由基和氧自由基,能使各种微生物发生氧化反应,从而在较短时间内杀死微生物。有机抗菌剂是通过和微生物细胞膜表面的阴离子结合逐渐进入细胞,或与细胞表面的巯基等反应,从而破坏蛋白质和细胞膜的合成系统,抑制微生物的繁殖。

抗菌剂是用于纺织品抗菌整理的抗菌物质。抗菌剂应尽量满足如下要求:①具有广谱抗菌能力,抗菌效果明显,即对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌等具有良好的抗菌效果;②整理剂和整理后织物要求安全无害,对人体及环境无生态毒性;③能耐水洗,热稳定性好;④对纤维或织物原有的物理机械性能、色泽、染色性能无影响。生物安全性是抗菌剂的一个重要性能,包括抗菌剂的急性毒性、亚急性毒性、慢性毒性、对皮肤致敏性、致癌性、遗传毒性等。只有经过检测被认为是安全的抗菌剂才能用于纺织品的抗菌整理。

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