【集萃网观察】1、前言:近一个多世纪以来,在经济发展的背后,人们忽视了环境污染与人类健康的紧密关系,世界范围内的生态环境和微生物环境遭到了严重污染。据有关资料统计显示:1995年,全世界因细菌传染造成死亡的人数为1700万人,约占死亡人口的1/3;1996年,日本发生了全国范围内的病原性大肠杆菌“0—157”感染事件。2000年10月,我国卫生部抽样调查中国结核菌感染人数(带菌者)已达4亿;2003年春季,SARS病毒在中国等地蔓延,一度引起恐慌……如何控制和消灭病菌、病毒引起的疾病,已迫在眉睫。
纺织品尤其是内衣织物在人体穿着过程中,会沾污很多汗液、皮脂以及其它各种人体分泌物,同时也会被环境中的污物所沾污。这些污物尤在高温潮湿的条件下,成为各种微生物繁殖的良好环境,可以说成是各种微生物的营养源。致病菌在内外衣上不断分解以及细菌的不断繁殖,还可产生臭味。人体被细菌感染后还可导致皮炎及其它各种传染病的发生,使人体健康受到因微生物侵蚀后的损害。因此,在致病菌的繁殖和传递过程中,纺织品总是一个重要的媒体,随着科技的进步和人们生活水平的提高,人们对纺织品的卫生功能提出了更高的要求,抗菌纺织品越来越受到人们的重视。
2、抗菌纺织品现状
目前纺织品的抗菌一般采用以下几种方式:一是采用后整理技术。后整理技术是将纤维、纱线、成品布或成衣置入含有抗菌物质的溶液中浸泡上浆,使其达到抗菌效果。该方法生产抗菌产品不耐洗涤,抗菌功能不持久,而且织物手感差,透气性降低,适用于一次性用品。二是采用有机物(包括天然有机物)抗菌剂添加,有机抗菌剂杀菌力强、效果好,缺点是毒性安全性差,易迁移,不耐高温,一般溶出型比较多,抗菌效果难以持久。有机抗菌剂一般在200℃左右分解生成对人体有害的物质,并且还能使细菌产生抗药性。三是采用无机物添加,即载有铜、锌、银离子复合其它阳离子方式,还有采用陶瓷粉、活性炭与稀土材料,采用铜和锌材料纺丝的缺点是纤维容易变色,添加量比较大,降低了纤维的可纺性和可染性,降低了纤维的强度,抗菌效果也不够理想,添加稀土材料易造成对人体辐射伤害,缺少安全性。
纺织品的抗菌防臭整理已有近百年的历史,50年代至60年代,美国已实现卫生整理纺织品的工业化生产,70年代末80年代初,日本的抗菌防臭纺织品进入了比较快的发展阶段。国际上也开始出现通过化学纤维的高分子结构改性和共混改性方法生产抗菌防臭织物,改性纤维与后整理技术比较,改性纤维抗菌持久、工艺简单、抗菌效果好。
日本生产的抗菌纤维制品居世界领先地位,各大纺织公司都有不同的抗菌化纤产品问世。如日本钟纺公司采用银、锌、铜等金属离子复合技术生产的抗菌纤维及制品已经批量面市,在日本国内很受欢迎,产品也出口到我国和世界各地。
我国抗菌纤维发展起步较晚,目前国内一些企业还沿袭或造仿国外最初研发产品,功能单一或不耐洗涤、不耐高温。
3、ABPF抗菌纤维及制品开发
济南正昊化纤新材料有限公司自2000年起就对涤纶抗菌进行了从抗菌剂、抗菌聚酯切片、抗菌纤维到抗菌制品的一条龙研发。公司研制和生产的ABPF抗菌纤维,采用纳米银系、锌系抗菌剂,运用独特的抗菌剂分散工艺,生产出的抗菌纤维物理指标变化小,抗菌性能好。
ABPF抗菌纤维具有广谱抗菌、抗菌率高、抗菌效果持久、耐光照、耐高温、对人体安全无害等优点,已率先通过中国抗菌材料及制品行业协会抗菌标志产品认证,可广泛用于医护用品、运动服饰、袜子、装饰织物、针织绒类面料等,为抗菌纺织品的发展开辟了一个全新的天地。
3.1 抗菌切片及纤维的开发
无机抗菌剂一般是由含银、锌、铜等一种或多种金属离子的无机载体,如沸石、磷酸复盐、硅胶等,我公司采用的银系纳米无机抗菌剂是负载银离子的磷酸复盐。
3.1.1 抗菌机理
银、铜、锌等金属离子都具有一定的抗菌功能,而银离子的抗菌力最强。无机抗菌微粒均匀地分布在纤维表面,在中性或弱碱环境条件下,细菌表面带负电荷,与抗菌剂接触时被吸附,限制了细菌的自由活动,银离子与细菌中的-SH基起反应,抑制了细菌的新陈代谢,使细菌失去活性。
3.1.2 工艺控制
由于无机抗菌粉体的体积小,比表面积大,容易相互吸附团聚,我们经过较长时间的实验研究,摸索出一套成功的分散工艺,将大粒子及团聚体打开,使抗菌剂充分地分散在溶液中。或者通过自己开发的合成技术,合成纳米级无级抗菌剂。在聚酯反应过程中加入反应体系,通过原位聚合,生产出抗菌聚酯切片。采用这种工艺合成的聚酯切片,抗菌剂分布均匀,具有优良的可纺性。用该切片生产的纤维具有如下特点:
(1)广谱抗菌
ABPF抗菌纤维对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌(多种癣菌和霉菌)具有广谱抗菌效果,对防止大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、淋病、螨虫有显著功效。
(2)抗菌率高
ABPF抗菌纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、巨大芽胞杆菌、荧光假单胞杆菌和枯草杆菌等多种细菌的抗菌率均在90%以上(按FZ/T 01021-92标准)。
(3)抗菌效果持久
由于ABPF抗菌纤维采用与纤维高分子材料相容性好、不溶于水的纳米无机抗菌剂在聚合工序中添加,属非溶出型抗菌纤维,具有永久的抗菌效果。经100次标准方式洗涤后,其抗菌率仍保持在90%以上。
(4)对人体安全无害
ABPF抗菌纤维所用的纳米银系抗菌剂经法定权威机构检测,其急性经口毒性LD50,按毒性分级标准属实际无毒类。而按DS31/121-93标准测得的人体皮肤平均刺激指数为0,属无刺激性。
3.1.3 抗菌切片及纤维指标
(1)抗菌切片指标
(2)抗菌短纤维指标
(3)抗菌长丝指标
3.2抗菌纺织品的开发应用
运用ABPF纳米抗菌纤维可以开发生产各种具有抗菌功能的纺织品。
(1)应用在衬衣、夏装、裙装、婴儿服装、运动服装方面。夏季由于天气比较热,出汗较多,细菌容易滋生和繁殖,用抗菌纤维做成衣可有效解决汗臭和细菌滋生及细菌传染,减少传染病的发生,增强自身对细菌的抵抗力,创造自身健康环境。婴幼儿抵抗力较差,皮肤娇嫩,习惯于“吃手”和“吃衣服”,用抗菌纤维做宝宝装,可以有效解决自洁环境,减少大人与孩子间接传染和疾病的发生。人们参加体育锻炼时都喜欢穿运动服装,运动或活动量大了就会出汗,给细菌创造了繁殖机会,用抗菌纤维制作运动服装,可以解决排汗、导湿、除汗臭、
(2)应用在男女内衣方面。用抗菌纤维制作胸罩,可以起到抗菌、排汗、导湿、除汗味,达到健康的作用。用抗菌纤维制作内裤,可抑制底裤霉菌生长,具有改善局部卫生,消除体味,导湿除臭效果。
(3)应用在袜子和各种鞋类方面。用抗菌纤维做鞋袜,可以改善脚部细菌繁殖,抑制细菌生长,排汗、导湿、除臭,还有助于脚干、脚汗和脚裂的防治,还给你自信和骄傲,尴尬从此不在发生。
(4)应用在家庭和饭店床上用品、毛巾、浴巾方面。人生的一半时间是在床上度过的,床上用品是否卫生至关重要,否则会滋生细菌、螨虫、感染皮肤病和其它疾病也再所难免。饭店床上用品由于多人使用,患各种疾病的人群复杂,不小心也会染上疾病。毛巾和浴巾是每天随之用之的物品,由于长期处于潮湿状态,是细菌生长的温床。所以抗菌功能在这里大有用途。
(5)应用在医院床上用品、化验室、手术无菌服及医生、护士服。医生每天要诊治各类病人,护士每天要和各类病人打交道,穿白大褂既是医务人员的标志也是一种隔离手段。如果采用抗菌织物可以有效解决人与人、人与物、物与物交叉传染,达到科学预防的目的。
(6)抗菌纤维还可以应用毛毯、地毯、长毛绒玩具、装饰织物、汽车坐套、公共场所的沙发套等。
3.3 运用ABPF抗菌纤维生产的纺织品实际抗菌指标(广东微生物分析检验中心测试)
通过检测结果可见该产品具有很强的抗菌性能。
4、抗菌纺织品的应用前景
随着人民生活水平的提高和人们健康环境意识的增强,抗菌纤维的需求必将构成潜在的巨大市场,抗菌纤维的生产将成为一个新兴的重要的产业领域。
近期欧美纺织品市场行情显示,为了以更多的卖点参与市场的激烈竞争,世界上的一些著名公司纷纷把抗菌纺织品和服装作为新型的织物推向市场,取得了很好的市场业绩。这些公司包括意大利的Texapel公司、纽约的Nipkow&Kobelt公司,日本的一些高科技纺织公司也争先恐后推出抗菌面料及织物,如Eclat Textile公司主要推出当前最活跃的透气抗菌织物,以迎合年轻服装设计师和运动服公司。
保护自然、珍爱生命、科学预防、科学减少疾病是世界健康的主流,开发生产抗菌纤维和抗菌纺织品必将产生良好的经济效益和社会效益。
来源 邵长征 唐元冰