（行业）抗菌纺织品.ppt

功能纺织品Functional Textile,Jiaxing College,功能纺织品,人们对穿着的要求已经不只是遮寒蔽体，也不仅是时尚美观，对服装和家纺面料的要求不仅仅只是满足于保暖舒适和挺括了。人们对纺织品的功能性，如便利性（易洗、快干、不掉色、免烫、防缩防水等）、舒适性（柔软适体、抗汗、保暖）、防护和保健性（防紫外线、抗菌、防臭、防虫）等提出了更高的要求。功能性纺织品应运而生。功能性纺织品是指除有常规的装饰、保暖等基本功能外，还具有保健、防护等特殊功能的纺织品，如远红外纺织品、防紫外纺织品、甲壳素织物、防螨织物、磁疗产品、维生素织物、抗菌织物等。,一、诱惑与困惑并存,上世纪九十年代以来，随着国内外科研机构及企业在功能性纤维材料上研究与应用技术的日趋成熟,这些新技术被大量地应用于功能纺织品的研发制造当中，使之成为国内功能纺织品开发的热点，让大众享受到了科技带来的健康和舒适。各种厂家、商家早在十多年前就很善于运用大众陌生的、即使听熟悉了也不会了解的各种科学概念来宣传其纺织品，消费者也曾经为科学进步到可以在我们平时接触最为广泛的纺织品上实现我们对生活质量的更高要求而惊喜不已。,据北京三利百货商场的保暖内衣销售员杨小姐说，四五年前，她花4000 多元抢购到一条号称有“远红外”功能的被子，说是具有保暖、治风湿的功能，杨小姐将被子寄到南方老家送给父母，希望能够对双亲的风湿病有所裨益，可是盖过了一个冬天，并没有享受到此被子带来的神奇功能，保暖程度还没有自家的丝棉被好，连外形也保持得不如一般棉被，于是弃置一边。而“远红外”也成为杨小姐的一次“购买创伤”，虽然现在杨小姐每天都要向客户介绍其所售保暖内衣的种种功能，但是她自己已经不会再购买。其实象杨小姐这样的功能性纺织品“遭遇”者不在少数，而且当年信口雌黄叫卖“具有、功能”的纺织品的商家们，如今也在吃着市场冷淡带来的苦头。,案例,伪功能导致市场信任危机,我国是一个纺织品生产大国，也是一个消费大国。虽然国内纺织业生产厂家众多，竞争激烈，但高科技功能织物产品占有率几近于零。中国加入WTO 后，纺织品的出口量逐步增大，高档次的功能纺织品无疑将是供不应求。因此，利用高新技术研制功能性织物，对于提高我国纺织业的国际竞争力具有重大意义，同时也具有广阔的市场发展空间。但是国内一些厂家和商家的急功近利心态以及爆炒概念却不肯在科技上投入的做法，却使得国内功能性纺织品，尤其是面向大众的功能性纺织品开发停滞不前，在国际竞争中处于弱势，也失去了国内消费者的信任，个别行业甚至面临行业性市场信任危机。,一个典型的例子就是保暖内衣市场。这几年国内保暖内衣市场已然是经历了一个又一个冰冷的冬天。如今在全国各地走进各个商场，就会发现最便宜的就是保暖内衣了，价签上几乎一律打着“特价”字样，而且一律的跳水价，原价400600 的只卖99 元乃至49 元等，很少有超过100 元“大关”的价位。这种价格风暴对于国内的名牌如南极人、纤丝鸟、红豆、北极绒等都无一幸免，而且这种局势已经持续了两三年，并且有愈演越烈的趋势。北京三利百货商场的销售人员杨小姐告诉笔者：现在各种“功能”性的保暖内衣只能靠价格的“低廉”来吸引顾客，而有的顾客对价格低廉的保暖内衣更不信任，特意要买没有任何功能的普通纯棉内衣，原因是感觉更安全。,商家只顾销售利益爆炒最终只会让消费者在饱受挫折之后不再相信各种概念。其实其他功能性纺织品也存在这样的现象，国内生产厂家要想在功能性纺织品领域有所作为，必须注重科技的前沿把握和新纤维、新材料的开发应用。继续炒作只会失去更大市场。,二、真市场依然火爆,根据英国David Rigby 顾问公司调查，1995 至2005 年，全球高科技纺织品市场将由500 亿美元向上攀升，每年增长约3.8，达到720 亿美元，其中亚洲市场将由1995 年的159 亿美元增长至259 亿美元。在以体现尖端技术应用于未来纤维产品为主要内容的2005 韩国国际纺织展览会上，最吸引观众眼球的是许多功能性新纤维。韩国华南纤维工业（株）推出的从艾草中提取原液，经特殊加工而成的“艾草纤维”，能百分之百发挥艾草功能；（株）J2L 公司展示的有机棉，从原料到制成品的整个流程都不用化学药品，是目前世界上最具代表性的环保产品；KUMOTEX 公司推出的海草纤维产品，在海草细胞纤维组织中注入银，不含杀虫剂成分却具有优越的抗菌、抗氧化效果。,可以说，国内外对功能性纺织品需求期待仍然巨大，市场依然火爆。愈演愈烈的环保、健康和时尚要求21 世纪的面料应是高新技术与现代艺术相结合的产物：具有天然纤维棉、毛、丝、麻的舒适透气性，合成纤维不易起皱、不易收缩变形的特点，同时还要具有抗菌、防臭、防静电、防辐射等一定的功能性。此外，在面料的生产、加工、使用以及废弃过程中，对人类及环境要无毒无害。目前世界各国在纺织材料的开发上，功能性纺织纤维的研究占主导地位，并明显体现出市场细化的特性，将面料与服饰的多功能化通过其构成原料加以实现的观点特别明确。,三、功能性纺织品的标准、检测与认证,如何科学地界定功能性纺织品的“功能”，如何让消费者明白这些“功能”，又如何让生产商、供应商与最终消费者对这些“功能”建立共同信任度，是发展功能性纺织品最为重要的课题，也是今后纺织品全球标准化竞争模式中业内人士必须予以重视的问题。而功能性纺织品标准的及时制定、检测认证等相关工作的及时展开，则是解决这些问题的根本所在。,1.功能性纺织品标准,1.1 建立功能性纺织品标准体系的必要性与紧迫性 每伴随一类新型功能性纤维的出现，就需要对该纤维的理化性能进行测试与表征，然后是对用其制成的纱线、织物以及成衣的性能侧试，如果没有相关的标准来指导与规范这些活动，则难以科学客观地认定这些新型纺织品的各项物理、化学及使用性能。另外，我国已加入WTO,国外的功能性纺织品大量进人国内，如果我国没有该类产品的相应检测方法和评定标准，那么在国外被判为不合格的产品就会流人我国，损害我国消费者的利益，并冲击我们的民族纺织业。,1.2 我国功能性纺织品标准的滞后性 我国功能性纺织品标准的制定工作具有明显的滞后性，这主要表现在两方面。(1)国内标准明显滞后于国外相关标准 无论在制定时间上还是内容上，国内标准都是被动趋跟国外。(2)标准制定明显滞后于产品开发、生产与市场销售 一般只有当纺织品的某种功能导致了长时间的争论或者一些突发性事件出现时，有关部门才匆忙采取亡羊补牢之举，出台相关标准。,1.3 功能性纺织品标准的制定方法,在我国功能性纺织品标准的制定过程中，建议应分两种情况进行。首先，应该对具有开创意义的新型纤维制定原料标准，如大豆蛋白纤维、Lyocell纤维、Modal纤维、竹纤维与甲壳素纤维等，这样有利于对市场上出现的这些功能性纤维及其制品进行合理检测与认定，从而规范纤维类属与称谓，平息无谓的争端;其次，应对功能性面料及其成衣等制品按其功能制定产品标准，如防水透气标准、吸湿快干标准等，这样就可忽略产品原料成分与工艺差别，减少标准制定的工作量，并增强标准的针对性。,2.功能纺织品检测,2.1功能性纺织品检测的必要性 首先，功能性纺织品检测是规范国内市场、保护国内消费者利益的需要。目前市场上的功能性产品鱼目混珠现象并不少见，消费者无法辨其真伪，自身权益很难得到保障。其次，功能性纺织品检测是对外贸易的需要。很多功能性纺织品，特别是经后整理赋予其特种功能的纺织品，由于整理剂或整理工艺使用不当会对人体皮肤产生刺激，甚至会诱发病变，对人体健康造成潜在威胁，西方各国对此要求非常严格，只有我们的产品符合了对方设定的生态要求，才能成功突破出口贸易的技术壁垒。因此，这就需要依据相关标准，对功能性纺织品的功能性和安全性进行检测与评价。,2.2功能性纺织品检测的时效性,功能性纺织品越来越受到消费者的青睐，越来越多的厂商投身于各类功能性纺织品的开发与生产中。但也有一些厂商为迎合消费者的心理，利用一些高科技概念，对其产品的某些功能进行过度的热炒，其内容已超出产品功能本身，而消费者普遍缺乏这方面的常识，很容易上当受骗。上述情况在我国时有发生，如前几年热炒的“远红外概念”、“纳米概念”，以及近来的“竹纤维概念”等。相关检测部门应十分注重功能性纺织品检测的时效性，主动、紧密跟踪功能性纺织品的开发、生产与消费，积极培育功能性纺织品检测市场，充分利用本身的软硬件资源与合法地位，及时对新出现的产品进行检测，澄清各类功能性纺织品的真实概念，在保护消费者合法权益的同时，也增加自身的盈利点。,3.功能纺织品的认证,3.1保证产品质量的需要 当前功能性纺织品市场竞争已相当激烈，凭藉品牌认证，不仅可以获得高品质的产品，更能提升产品在国内外市场的知名度，增加其附加值。功能性纺织品认证应符合国内外市场对功能性纺织品质量和安全标准的要求，这对规范我国功能性纺织企业的产品质量，保护和引导消费均能发挥积极的作用。3.2应对国际竞争、抢占国际市场的需要 功能性纺织品在外观上难以辨认。如果该项产品经过权威机构认证，并获得认证标志，就可以让消费者购买这些商品时有据可循，因此权威机构核发的认证标志无疑是联系厂商与消费者的纽带。功能性纺织品认证的更大意义在于它应该成为应对国际竞争、抢占国际市场的利器，将国产功能性纺织品推向世界，与国际接轨，也使认证体系本身成为国际市场功能性纺织品贸易和消费的杠杆与企业进军国际市场的强大后盾。,德国科络公司开发出的新型纺织品，可以杀灭细菌，将成为医院未来大量使用的医疗用纺织品。此纤维所制成的衣物、床单等都有杀菌功效，即使在潮湿的环境中细菌也无法生存，并没有任何化学剂，而是在纤维中添加离子，遇水份时就能释放出活性氧，细菌遇氧就不能生存。,抗菌纺织品,第一节 概述,在现实生活中，人们不可避免地要接触到各种各样的细菌、真菌等微生物。这些微生物在合适的环境条件下会迅速生长繁殖，并通过接触传播疾病、影响着人们的身心健康。在人们的日常生活中，各种各样的纺织品是这些微生物的良好生存之地，也是疾病的重要传播源。例如：多年来，我们都习惯选用棉花制作的被、褥，而棉花这种天然纤维做成的被、褥正是各种细菌繁衍生殖的最佳场所，因为它具备细菌生长的“温度、湿度、营养”三大要素。所以棉被、褥使用几年后便发板变硬，就是细菌及其排泄物所致。我们多少年来确实是睡在细菌上，我们健康的肌体每天都在忍受着细菌的吞咬和侵蚀。人在睡眠时防御能力最低，好多疾病尤其皮肤病都是在睡眠中遭受细菌伤害所致。,天然纤维中的棉、羊毛等本身就是微生物的粮食，天然纤维易吸湿，在适宜的温湿度条件下，其大分子结构易被微生物所分泌的酶水解而释放出营养物质，从而使微生物获得更多的营养而大量繁殖。在生活中,人体不断地产生汗渍、油脂、皮屑等等,因而皮肤就为微生物提供了最佳孳生场所;在衣服和皮肤之间,也具有微生物繁殖的理想环境:潮湿和温暖。细菌在人们毫不理会的情况下,成千上万地繁殖,每20分钟就可以增加一倍!由微生物的新陈代谢产生了不良气味,甚至感染皮肤,产生瘙痒、脓肿。除了应该勤洗澡以外,如果广泛地推广使用抗菌纺织品,人体的微生物感染会减少许多,长疮的几率会少很多,不良气味也会减少许多。,随着全球工业的迅速发展和人民生活水平的不断提高，抗菌问题越来越引起世界各国的高度重视。抗菌纤维与抗菌纺织品受到了世界各国的高度关注，在卫生保健获得重视和提升生活质量两大前提之下，抗菌纺织品将成未来开创商机之产品。抗菌纤维大大地提高纺织品附加价值，在发展高科技纺织品的同时，开发具有抗菌功能的纺织品乃为发展方向之一。,案例 抗菌纺织品真的能抗菌？,走进各大商场稍加留意，就会发现抗菌纺织品占据了各大商场的重要位置：抗菌内衣、抗菌内裤、抗菌袜子、抗菌鞋垫、抗菌羽绒服。而且广告很是吸人眼球，抗菌袜子、鞋垫的宣传比较简单，什么“制服汗脚”、“连穿三天脚不臭”、“经过抗菌处理，永久抗菌”、什么“抗菌除臭，征服香港脚”，在服装上，“抗菌保健”、“抗菌卫生”、“抗菌防臭”等字样随处可见。某女式保健内裤的包装说明是：“本产品采用现代高科技抗菌技术制造，具有抗菌防臭的独特功能，健康舒适。”某短袖抗菌汗衫的说明是：“采用高效光谱抗菌剂进行织物加工，具有抑制有害细菌、真菌的功能。”这些抗菌纺织品均价格不菲，是同类产品的23倍。就是所谓的高附加值吧。抗菌纺织品的广告说明能够取信于顾客吗?顾客对此七嘴八舌,有的说:“这玩意儿有效期只有一个礼拜,洗过几次就不行了。”有的说:“名牌的还差不多”,据专家介绍,抗菌纺织品确实是近年来崛起的新型纺织品,正规产品也确实有相当的抗菌效果,发展前景非常广阔。如雪驰抗菌防螨床垫、被、褥等床上用品，就具有物理防螨、舒适透气、防污防水、质轻柔软等特点。它运用微粒结构阻隔尘螨及其排泄物，防止尘埃、皮屑、细菌通过，防止皮肤及呼吸道疾患的传染，保证睡眠时健康的呼吸和床品的清洁，不经任何化学处理，对人体无害。同时保持良好的透气性，将汗液迅速排出，保证干爽舒适的睡眠，并防止水等液体渗透至床垫、枕心或被芯内，延长床品的使用寿命。经权威检测，它不仅100防螨，而且对已存在其内部的活体螨虫还具有杀伤性，兼具抗菌、防螨双重作用，反复洗涤后防螨功效不减，特别适合于医院、宾馆等人员聚集、流动频繁的公共场所，现已被河北宾馆等九家饭店作为指定专用床上用品。并成为行业首家通过中国抗菌标志产品认定企业和中国家用纺织品行业协会特别推荐产品。,一种新生事物初起肯定不会那么完美,加之一些投机取巧的商人以假充真、以次充好,抗菌纺织品市场不可避免地存在一些问题。国家有关部门也发现了这个问题,为解决这个问题,中国针织工业协会与国家疾病预防控制中心等权威机构已经编制完成了我国第一部抗菌针织品标准,就是FZ/T730232006抗菌针织品标准。经国家发改委批准，从2006年第四季度开始实施。今后，“抗菌保健”、“抗菌除臭”等字样不允许随便挂了。新标准规定：抗菌产品必须有抑制真菌生长、活动、繁殖的功能，按照抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念球菌等功能，又分为A级、AA级、AAA级，对各项指标合格的抗菌针织品，中国针织协会授予“抗菌针织产品”标志使用证和标志吊牌，使用期为两年。专家指出，消费者在购买时，一定要注意是否有“抗菌针织产品”标识，再留意一下抗菌的级别，是A级还是AA级，买正规厂家的产品。没有标识的产品，不管它吹得如何天花乱坠，绝对不能买。,抗菌纺织品发展进程,早在4000年前，埃及人采用浸渍某种植物药物的纺织品包裹木乃伊；第一次世界大战中，丹麦科学家发现毒气受害者的伤口不会化脓，从此开创了杀菌剂的研究工作；第二次世界大战期间，德军曾用季铵盐抗菌剂处理军服，大大降低了伤员的感染率；19551965年是研究抗菌纺织品的初级阶段，名为“Sanitized”的抗菌纺织品投放市场；19661976年间是开发阶段，含锡、铜、锌、汞的有机金属化合物和醌类及含硫类化合物用来作为织物抗菌整理剂，如美国道康宇公司研制的卫生整理剂DC-5700投入使用，整理织物“Bioguard TM”。,1976年后开始向发展阶段过渡。20世纪80年代以来，卫生整理的耐久性和整理产品的风格得到进一步改进，90年代抗菌防臭纺织品得到迅猛发展，从以后整理为主的抗菌纺织品发展成为抗菌纤维和卫生整理并举的功能纺织品，织物的抗菌性、安全性和耐洗涤性进一步提高，并出现了消臭、防虫等卫生性能的纺织品。可以说20世纪5060年代美国的卫生整理纺织品已实现工业化生产，至70年代中期以后，日本的抗菌防臭纺织品也进入高速发展阶段，而我国开展这方面的研究还只是近十年的事。目前，日本在抗菌防臭方面研究最为活跃，技术领先，产品已拓展至运动服、地毯、医疗用品等领域。,第二节 织物卫生微生物学,（一）微生物的种类（二）微生物对人体的危害（三）织物与微生物,一、微生物的种类,微生物：个体微小（小于0.1nm）、结构简单的低等生物的统称，至少在10万种以上。（1）细菌：单细胞原生生物，在温暖和潮湿的条件下，生长繁殖非常迅速。大部分细菌在正常情况下对人类是没有危害的，通常引起人类等致病的细菌为病原菌。（2）真菌和霉菌：生长速度相对较慢，真菌生长的最PH值是6.5。（3）藻类：生长需要持续的水和阳光，最适的PH值7.08.0。（4）病毒：是一种非细胞性微生物，其核心由核酸构成，外部则是由蛋白质壳紧紧包裹。对人类的攻击有它的特殊性和危害性。病毒的传播除了直接接触外，更多的是通过间接方式传播的，其中纺织品是一个重要的传播媒介。,二、微生物的危害,1、常见的由微生物引起的问题主要有以下几种：（1）细菌和真菌的大量繁殖会带来异味和污染问题，其生存环境，营养、适宜的温度和湿度。如汗臭、脚臭和腋臭等。（2）真菌的大量繁殖造成香港脚、浴室发霉和床褥真菌感染：现在已知能引起人类疾病的真菌有270余种，浅部真菌可侵犯毛发、指（趾）及皮肤，深部真菌可以侵犯心、肝脾、肺、肾、脑、血液、胃肠、骨髓等器官和系统。真菌需要温和潮湿的环境。,2、能对人体造成危害的常见微生物（1）志贺氏菌属：为革兰氏阴性、需氧、无芽孢、无动力的杆菌。能引起人类痢疾；（2）埃希氏属和肠肝菌属：能引起腹泻、胃炎、腹膜炎、败血症、膀胱炎等；（3）沙门氏菌：伤寒，急性肠胃炎、败血症等；（4）假单胞菌属：内膜炎、胃肠炎、脓胸甚至败血症等；（5）微球菌属和葡萄糖菌属：为革兰氏阳性球菌，呕吐、腹泻、下痢、腹痛、虚脱等，大部分不会有发烧症状；（6）链球菌属：喉炎、皮肤感染、风湿热、风湿性心脏病；（7）白色念珠球菌：鹅口疮、甲沟炎、支气管炎、肺炎、阴道炎、膀胱炎等疾病。,（三）织物与微生物,人们使用的纺织品中一般都存在着微生物，他们在适宜的条件下迅速繁殖，促使人体皮肤感染并使沾有汗水和人体分泌物的织物产生恶臭。霉菌的繁殖使织物产生霉斑及色变，造成天然纤维降解，尽管合成纤维不能被微生物降解，但它的吸湿性差，卫生性能更低劣。此外，不同类型的织物上存留的微生物也不同。根据织物对抗微生物的活性状态差异可分为被动型抗菌织物和主动型抗菌织物两大范畴，它们的抗菌机制和制造方法是完全不同的。,被动型抗菌织物 本身不含抗菌剂，但它们的表面构造具有莲叶效应(Lotus effect)，即通过特殊整理(如等离子体)所赋予的拒水、拒油、拒污的抗粘附效应(Antiadhesive effect)，对微生物的生活条件能产生负面影响，因而表现出抑制有害微生物生长的作用。主动型抗菌织物 含有抗菌剂，其抗菌活性能够主动作用于微生物的细胞内部或外部，使微生物的生长受到抑制或杀灭。,第三节 抗菌纺织品的发展概况,一、目前抗菌纺织品存在的问题 20世纪80年代以来，出现了效果好、安全性高、耐洗涤的抗菌整理剂，走向了抗菌卫生整理发展阶段，但仍有问题亟待解决：（1）抗菌谱问题：细菌、真菌和霉菌具有不同的细胞结构，因此单一抗菌基团的抗菌整理剂很难具备广谱的抗菌作用；（2）耐久性问题：一类是抗菌整理剂本身没有和纤维结合，不具有良好的耐洗涤性；另一类是抗菌剂与常用的洗涤剂发生反应，失去抗菌作用（3）安全性问题：目前有许多抗菌剂中含有重金属离子，对人体有害。,二、抗菌纺织品的生产方法,虽然抗菌纺织品的种类繁多，但其生产方法可以分为三种：1.开发本身具有抗菌性能的纤维 天然抗菌纤维，如甲壳素或壳聚糖纤维。2.制造抗菌纤维/共混纺丝法 在纤维生产聚合阶段或纺丝原液中加入抗菌剂，制得抗菌纤维的方法。3.功能整理法 使用抗菌整理剂进行后加工处理的方法，将抗菌剂与纤维织物结合。抗菌纤维制成的纺织品的抗菌效果的耐久性要比织物后整理方式好，但其成本相对较高。,第四节 抗菌整理剂与卫生整理工艺,一、抗菌整理剂的分类二、抗菌整理剂的抗菌原理三、抗菌整理方法,一、抗菌整理剂的分类,常用的抗菌整理剂可以分为：无机类、有机类和天然产物类等三大类。三类抗菌的特性见右表：,注-优良-可以-很差,（一）无机类抗菌整理剂,无机类抗菌整理剂主要是银、铜、锌、钛、汞、铅等金属及其离子的抗菌剂。由于汞、铅等金属及其化合物的毒性较强，不适合作为普通场所的抗菌剂使用，而铜类化合物往往带有较深的颜色，也限制了其作为抗菌剂适用的范围。银离子无毒、无色，属抑菌能力强的品种之一，非常适于制备抗菌剂，所以目前制备无抗菌剂以银离子及其化合物为多，锌、钛等化合物也有应用。无机抗菌剂主要有载体结合金属离子型和氧化钛光触媒型两大类。,1.载体结合金属离子型抗菌整理剂 将具有抗菌功能的金属离子与载体结合制得。根据载体的类型，可分为沸石抗菌剂、硅胶抗菌剂、磷酸复盐抗菌剂等。抗菌剂成分引入载体的方法有离子交换法、熔融法和吸附法等。使用时载体缓释抗菌活性离子，使制品具有抗菌和杀菌的效果。其中最好的是银离子、铜离子和锌离子等。（1）抗菌机理 金属离子溶出型抗菌机理 通过载体缓释Ag+、Cu2+、Zn2+等离子，以阻止微生物繁殖而具有杀菌作用。溶出的金属离子可与细胞膜及膜蛋白质结合，导致细胞立体结构损伤（变形作用）并产生机能障碍，而到达细胞内的金属离子又可对酶及DNA的功能产生影响。,案例 银离子的抗菌机理,酶,SH,SH,+2Ag+,酶,SAg,SAg,+2H+,当菌体被杀灭后，Ag+又可以游离出来，与其他菌体接触，进行新一轮杀灭，周而复始。,金属离子催化作用抗菌机理 可见光使含金属的载体（如银磷酸锆）中的电子激发，被激发的电子与吸附在银离子上的氧反应，使之还原成活性氧和过氧化物，金属离子在这里起了催化作用。另外，失去电子而带正电的空穴可将水中OH-,氧化成OH。这样生成的氧负离子O2-和OH等都具有很强的氧化还原作用，从而可产生持久的抗菌效果。（2）载体类型 主要有沸石型、磷酸复盐型、硅酸型、膨润土型和可溶性玻璃等。要求载体具有多孔、比表面积大、吸附性能好、无毒、化学性质稳定并不破坏抗菌成分和具有持久地缓释性能。沸石抗菌剂 沸石具有硅氧四面体（SiO4），该四面体结构中的硅原子可以被铝原子置换成铝氧四面体结构，由于铝为三价，在铝氧四面体中有一个氧原子的负一价由于得不到,中和而使四面体带负电，这种负电荷则由引入的金属离子平衡。这种金属离子通常为Na+、K+，而氧的骨架链使沸石内部形成许多通道和缝隙，抗菌的Ag+就可在此区域内与Na+、K+进行离子交换而得到无机抗菌剂。磷酸复盐抗菌剂 是以磷酸钛盐MTi2(PO4)3 和磷酸锆盐MZr2(PO4)3 为载体的抗菌剂。在这两种无机复盐中具有大量可进行离子交换的阳离子，通过离子交换将小的碱金属离子用Ag+置换出来就可以得到具有缓释抗菌作用的磷酸复盐抗菌剂。膨润土抗菌剂 为一种天然的具有层状结构的粘土，在其层间具有可交换的阳离子，通过离子交换，将抗菌离子引入膨润土的层状结构中，得到具有抗菌作用的粉末材料，在以后的使用中Ag+被缓释而获得抗菌效果。需要注意的是，这类载体由于其层间结构对Ag+的作用力弱，使Ag+在使用初期能较快地释放出来，造成Ag+浓度偏高而带来毒性，并且不能长久保持抗菌效果。直接用Ag+处理膨润土得不多。,可溶性玻璃抗菌剂 用磷酸盐、硼酸盐和铜盐、银盐高温熔融、制取超细粉体材料即可得到可溶性抗菌玻璃。该抗菌剂通过缓慢释放抗菌金属离子达到抗菌效果。硅胶抗菌剂 硅胶具有很大的比表面积，可以吸附Ag+而形成吸附络合物，能提高其抗菌效果的耐久性以及耐热性能。,2.氧化钛光触媒型抗菌剂,接触光即能发挥消臭、抗菌、防污等优良功能的光催化剂，最近引起了人们多方面的关注。作为代表产品，纳米级锐钛型二氧化钛表现出了超出传统抗菌剂仅杀灭细菌本身的性能。由于该类抗菌剂在光线存在下才有抗菌作用，因此应用在纺织品、特别是内衣等产品中，有其局限性。该类抗菌剂的抗菌机理是利用光催化反应，即在光照射下，让空气中的水分和二氧化钛中的迁移电子与氧原子反应生成过氧化氢，然后释放出单个氧原子而产生抗菌作用。也有人认为其抗菌机理是在可见光的照射下，被激发的电子同吸附在表面上的氧产生活性氧（即O2-）,同时失去电子带正电的空穴氧化OH-，生成OH，O2-和OH具有很强的氧化性能，可产生持久的抗菌作用。,3.氧化锌晶须复合抗菌剂,很早就有人使用氧化锌作为抗菌材料和伤口收敛剂。四针状氧化锌晶须复合抗菌剂具有很好的抗菌效果。克服了一般银系无机抗菌剂易变色的缺点，且不通过光催化也能抗菌。（1）锌离子活性抗菌：锌离子与细菌的作用与银离子类似。酶,SH,SH,+Zn2+,酶,S,S,Zn,+2H+,当菌体被杀灭后，Zn2+又可以游离出来，与其他菌体接触，进行新一轮杀灭。,（2）氧化锌晶须尖端纳米活性抗菌 具有半导体特性的氧化锌尖端的纳米活性成分能在水中和空气存在的体系中自行分解出自由移动的电子，同时留下带正电的空穴，具有很强的氧化作用，羟基自由基（OH）和活性氧(O2-)非常活泼，具有极强的化学活性，能与细菌内的有机物反应，从而起到抗菌作用。,4.碘类,游离碘是临床上广泛应用于皮肤粘膜消毒的经典抗菌剂，主要有碘酊、碘水、碘甘油三种制剂。此外过碘酸钠也被证明有抗菌作用。碘伏是一种广谱抗菌剂，对各种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的需氧或厌氧菌、孢子及病毒均有抗菌作用。目前市场销售及临床应用的一般为聚乙烯吡咯酮碘。由于该类化合物色泽很深，只能在部分医用纺织品上应用。,5.过氧化物,过氧乙酸、过氧化氢、臭氧等具有很强的抗菌作用。该类抗菌剂无色、无臭、无公害，杀菌能力较强，但容易分解，不稳定，对物品有一定的漂白和腐蚀作用。6.无机酸碱类 2%4%的硼酸水溶液可作为皮肤粘膜抗菌剂，以硼酸为主要成分的复方硼酸溶液，可用于口腔黏膜抗菌。再如无机碱氢氧化钙的糊剂具有高效抗厌氧菌作用。7.可与纤维配位的金属类 代表产品是磺酸银。,（二）有机类抗菌剂,有机类抗菌整理剂可分为两种类型，即溶出型和非溶出型。1.溶出型抗菌整理剂 溶出型抗菌整理剂与织物不是以化学方式结合的，因此能通过与水接触被带走，这类抗菌剂主要用于即弃类纺织品（一次性纺织品）上。溶出型抗菌整理剂分为7大类。（1）醛类：如甲醛，杀菌谱广，但致癌，禁用。戊二醛，具有良好的抗菌作用，但刺激性难闻气味，几乎无人用。（2）酚类：如五氯苯酚、四溴邻甲酚、水杨酸苯胺等。酚类抗菌剂性质比较稳定，抑菌能力强，在使用浓度下对人基本无公害。但酚类大多数有特殊的气味、而且杀菌能力有限，对皮肤有一定的刺激性。通常用于纺织品坯布的防霉防腐，如对氯间二甲酚等。,（3）醇类 醇类具有比较可靠的抗菌作用。如用于皮肤消毒的乙醇、异丙醇和正丙醇等。但由于醇类化合物具有挥发性，很难用于纺织品的抗菌整理，只能用在湿纸巾等特殊有密封包装的情况下。（4）表面活性剂 具有抗菌作用的表面活性剂主要有季铵盐类化合物。季铵盐类抗菌剂抑菌浓度低，毒性和刺激性小，使用方便，性质稳定。但由于其水溶性好，很难获得耐久性，因此只能用于对洗涤没有要求的一些产品上。（5）有机杂环化合物 如嘧啶类，吡咯类等（6）其他有机化合物 如三苯甲烷染料等（7）有机金属化合物 有机汞类化合物、有机铜类化合物等。,2.非溶出型抗菌整理剂,非溶出型抗菌整理剂与织物以化学键形式结合，这种整理剂处理过的织物对于穿着和反复洗涤具有耐久性。其制作方法是纤维上接枝、聚合抗菌剂或在纺丝原液中混入抗菌剂，以达到控制释放活性物质从而获得耐久性的目的。非溶出型抗菌剂与织物依靠牢固的化学键结成一体，药剂不进入微生物的细胞内，对细胞核（遗传因子）没有影响，不会出现耐药性。另外，非溶出型抗菌剂不会被人体的分泌物吸收而进入人体内，对人体和环境具有很高的安全性。,（1）有机硅季铵盐类抗菌整理剂,目前适用范围最广的抗菌整理剂之一。如北京洁尔爽高科技有限公司的SCJ877和美国Dow Corning公司的DC5700都属于此类产品。SCJ877 的化学结构：,与纤维或织物的结合方式 从化学结构上，我们可以看出SCJ-877左端的三甲氧基硅烷基，当用水稀释时，与水结合析出甲醇即会形成硅醇基。,SCJ877与纤维的结合方式为离子键结合和共价键结合。纤维具有羟基，抗菌剂的硅醇基基团中,使水溶性的季铵盐抗菌化合物有可能化学地结合到织物上，即与纤维表面及彼此之间脱水所和反应，从而与纤维键合。,SCJ877的共价键结合模型,SCJ877的离子键结合（静电结合）模型,此外，SCJ877为阳离子，它可与纤维的阴离子结合成离子键。,SCJ877的结合模型,由上图可以看出，抗菌剂与织物在发生共价键和离子键结合的同时，抗菌剂本身也发生了接枝聚合，在纤维表面自身缩聚成坚牢的薄膜。与棉的情况不同，合成纤维并不含有许多羟基，但在合成纤维上也能坚牢地结合。,抗菌机理,季铵盐类抗菌整理剂对人体无害，与纤维交联，即通过化学结合的方法使之停留在织物上，经过与皮肤接触直接作用与人体，达到抑制细菌生长的目的。微生物一旦接触季铵盐，其细胞表层（细胞壁或细胞膜）则被破坏，丧失了存活能力。纯棉织物经过SCJ877抗菌卫生处理后，抑菌率可达99%。推断SCJ877的杀菌机理有两种方式：,SCJ877的杀菌模型（推论1）,推断1 细菌的细胞壁表面带负电荷。细菌被结合在纤维表面的SCJ877中的阳离子部分吸引到纤维的表面，其长链烷基穿透细胞壁，导致细菌的内部物渗出而死亡。见下模型图,SCJ877的杀菌模型图（推论2）,推论2 细胞的细胞壁表面带负电荷。SCJ877的阳离子将细菌表面所带的负电荷吸引到抗菌剂的一侧，使和SCJ877相接触地细菌的对侧细胞壁上的负电荷减少，继而细胞壁破裂，导致内容物渗出，细菌死亡。其抗菌模型见下图：,加工方法 常用的有机硅烷季铵盐抗菌整理的方法有浸渍法和浸轧法。配制工作液时要在搅拌下将SCJ877加入水中，否则会产生凝聚，还可以加渗透剂。事先必须将被处理物充分洗净，然后在80120下烘干，去除水分等，使硅烷醇基在表面完全缩合，不需高温定性处理，工艺简单，容易操作。注意：该类抗菌剂对表面不带负电荷的细菌不起作用。同时，阳离子季铵盐很容易和阴离子表面活性剂（如肥皂）反应，使康菌剂的正电性消失，从而失去抗菌作用。因此要避免和阴离子表面活性剂等接触。,（2）二苯醚类抗菌整理剂,化学结构式：,这类抗菌剂对纤维没有亲和性，与纤维固着需要靠反应型树脂才能完成，最好采用浸轧法处理。由于其是非离子型乳化分散液，可以和其他的助剂、柔软剂拼用，适应性强。,这种抗菌剂具有使微生物死亡的功能，它阻止微生物细胞或者细胞壁的活动功能，抑制细菌繁殖，从而达到抗菌防臭的目的。其抗菌的基本原理是二苯醚类化合物在纤维表面形成不溶性沉淀物或扩散进入纤维的皮层。抗菌效果好，较好的耐久性能。但苯酚的气味影响了在纺织品上的应用。对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白癣菌均有优异的抗菌活性。,3脲类和胍类,脲类和胍类抗菌剂的特点是广谱抗菌，对真菌的抑菌效果很好，低毒安全，是很有前途的抗菌剂。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氯苯双胍)己烷等都是良好的纤维抗菌剂，有的亦可作为防臭剂。医疗方面应用很广泛的1，l一六亚甲基双5-(4一三氯苯基)双胍葡萄糖酸盐可以用于制造抗菌合成纤维。聚六亚甲基双胍盐酸盐(HMB)可以用于整理棉及其混纺织物。4杂环类 在杂环类抗菌剂中，2一(3，5-甲基-1-吡啶)一4-苯基-6-羟基嘧啶对大肠杆菌、金黄色葡萄糖球菌等37种微生物有抗抑功能，并对尼龙织物有强的吸附力和柔软作用。2噻唑基-4一苯并咪唑为安全广谱抗菌剂，可用以制造抗菌腈纶和其他织物的抗菌整理。,5有机金属化合物,主要是有机锌、有机铜、有机钛等化合物。聚丙烯酸铜采用接枝共聚应用于棉或粘胶纤维抗菌整理，可获得抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的性能；苯硫酸铜氨加成物的水溶液以0.53的浓度应用于织物，有良好的防霉作用；喹啉铜络合物应用于织物抗菌，l2mgkg即可奏效；8-羟基喹啉铜、二吡啶硫酸铜和羧甲基纤维铜等都对织物有良好抗菌作用。,（三）天然抗菌剂,来自天然的植物、动物、昆虫及微生物等的某些提取物，可以作为纺织品的抗菌整理剂。在生产和使用中，对环境一般不产生污染，生物相容性好。但其缺点也很明显：大部分抗菌剂在160180就开始碳化分解，使用范围受到很大限制。目前使用天然抗菌剂处理织物的主要方法之一是微胶囊技术，该技术是将一种或几种天然抗菌提取物的活性成分包裹在微胶囊中，再固着在织物的纤维里，使其成为卫生保健织物。一些纤维里的胶囊和皮肤接触摩擦时就爆裂开，散发出抗菌物质，发挥其卫生保健作用。对于微胶囊，通常通过改变壁材的厚度和组成，来控制微胶囊抗菌剂的释放速度，延长使用时间。应用时可以通过涂层加工或采用浸轧法与固着剂等一起应用，使微胶囊结合在纺织品上。,1.植物类抗菌剂,(1)桧柏油：桧柏油由桧柏蒸馏而得，由两种组分组成，即作为香精原精的中性油和具有抗菌活性的酚类酸性油。酸性油中含桧醇(或称日柏醇)，中性油主要成分为斧柏烯。桧柏油的抗菌机理是分子结构上有2个可供配位络合的氧原子，它与微生物体内蛋白质作用使之变性，它抗菌面广，尤其对真莆有较强的杀灭效果。可制成微胶囊处理织物。(2)艾蒿：艾蒿为一种菊科多年生草本植物。端午节悬挂艾蒿以驱虫防病为我国传统习俗。艾蒿的气味有稳定情绪、松弛身心的镇定作用。艾蒿的主要成分有1，8一氨树脑，-守酮、乙酰胆碱、胆碱等，它们具有抗菌消炎、抗过敏和促进血液循环的作用。,(3)芦荟：芦荟为百合科植物，有300多种。大致可分为药用和观赏两种，如向阳芦荟、页岩芦荟和针舌芦荟等。有药效成分的芦荟，已应用于医药、化妆品和保健食品。芦荟的药效成分包括多糖类和酚类，其中起主要作用的芦荟素具有抗菌消炎和抗过敏等作用。近年来，芦荟提取物作为抗菌剂开始用于织物。(4)山梨酸：山梨酸又名花楸酸，化学名称为2，4己二烯酸，是一种从植物中分离出来的天然物质。山梨酸通过与微生物酶系中的-SH结合，破坏酶系作用而达到抗菌防霉的作用，对细菌、霉菌、酵母菌等都有明显的抑制性能。,(5)荼叶：荼叶中含有多种化学成分主要有多酚类化合物、生物碱(多为咖啡碱)、氨基酸、芳香物质等。对链球菌、金黄色葡萄球菌等微生物有抑制作用，还能解毒。可将荼叶中的天然抗菌成分混入腈纶中，制成抗菌地毡。,(6)姜黄根醇 姜黄根醇是一种萜类化合物，从印度尼西亚一种传统植物姜黄的块茎中提取。姜黄和姜黄根醇一般作为药物使用，常用作黄疸肝炎、风湿等疾病的治疗，也可治疗消化不良、产后出血等症。姜黄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，可人药。甘草含甘草甜素，它可分离出多种黄酮类化合物。甘草制剂有镇咳嗽祛痰、镇静、抗炎、抗菌和抗过敏等作用。甘草毒性小，对人体较安全，目前已应用于糖果、卷烟、药品和化妆品等领域，在纺织加工中的应用刚刚起步。,2动物类抗菌剂,(1)甲壳质和壳聚糖 甲壳质即聚-(1，4)-2-乙酰氨基-2脱氧-D-葡萄糖，是自然界除纤维素外最丰富的天然聚合物壳聚糖是甲壳质在浓碱溶液中脱去乙酰基的产物。壳聚糖在1的乙酸溶液中形成透明黏稠的胶体溶液。壳聚糖对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌均有抑制能力。壳聚糖可用于制造抗菌纤维，亦可制成抗菌整理剂处理织物。无色、无毒、无味、耐晒、耐热、耐腐蚀的结晶或无定形物，具有良好的粘合性、生物相容性、生物降解性、无毒性及特殊的吸附性，不溶于水、有机溶剂、稀酸和稀碱。,（2）化学结构,甲壳质,壳聚糖,纤维素,壳聚糖是甲壳质在浓碱溶液中脱去乙酰基的产物，甲壳素、壳聚糖的化学结构与纤维素的化学结构相似。生物相容性好，同时可以考虑其可纺性能。,(2)鱼精蛋白 鱼精蛋白是一种相对分子质量从数千到12000的碱性多肽构成的抗菌物质，结构简单的球形蛋白质，含大量氨基酸，其中70为精氨酸。主要来自大马哈鱼、鲱鱼的龟精，分别称为大马哈鱼精蛋白，鲱鱼鱼精蛋白。它对细菌、酵母菌、霉菌有广谱抗菌作用，特别对格兰氏阳性菌抗菌作用更强，对枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣形芽孢杆菌、凝固芽孢杆菌、胚芽乳杆菌、千酪乳杆菌等均有良好的抗菌作用，最小抑菌浓度为70400mgmL。鱼精蛋白抽提物热稳定性高，120加热30mln也能维持活性。即使在210下维持90min仍有一定的抗菌能力。,(3)溶菌酶 溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶，最初是在人的唾液、眼泪中发现的，之后随着研究的不断深入，在蛋清、哺乳动物乳计、植物和微生物中都发现有溶菌酶的存在。作为一种存在于人体正常体液