2.2合成有机抗菌剂
合成有机抗菌剂根据其化学结构可分为二十余大类,其中结构较为简单是醛基水溶液(福尔马林),结构较为复杂是异噻唑和咪唑类等[4]。合成有机抗菌剂发展较早,但存在着耐热性低、易挥发分解、安全性差、抗菌持续时间短等缺点[5]。用在纺织品上的合成有机抗菌整理剂主要有有机季铵盐类、季铵盐类、双胍类、有机金属化合物等。
2.2.1季铵盐类
季铵化合物是最常用的抗菌剂,由于其与纤维的结合力很差,故与反应性树脂并用,以提高其耐久性[6]。例如,日本可乐丽的Saniter与日清纺的Peachfresh就是季铵盐与反应性树脂同浴整理而成的产品。这类抗菌剂主要用于纯聚酯织物上,系脂肪族季铵盐或烷氧基氯化铵。其主要品种还有烷基二烷基芳基氯化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、聚氧化乙烯三甲基氯化铵、聚烷基三烷基氯化铵、十八烷基二甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵等。
2.2.2有机硅季铵盐类
1972年美国道康宁公司开发的DC-5700,即十八烷基二甲基(3-甲氧基硅烷基丙基)氯化铵,是具有代表性的优良抗菌剂。DC-5700为阳离子型抗菌剂,故可与阳离子型和非离子型助剂同浴使用,采用浸渍或浸轧的方法将其固定在合成纤维的表面,赋予纤维抗菌性能。它既能与纤维的阴离子发生结合,又能自身缩聚成膜,在起到杀菌作用的同时,还可使织物具有良好的耐洗性。国内也开发出类似产品,如上海树脂厂的SAQ-1、山东大学的STU-101、宁波化工研究所的NBM SI-4等。因此类为阳离子型抗菌剂,故可与阳离子型和非离子型同浴使用,而和阴离子型助剂同用则必须采用一浴二步法或二步法加工,并注意处理前对织物进行充分水洗。工艺流程主要为:浸渍或浸轧织物后,随即于30℃~120℃烘干,以除去溶剂。此时,整理剂在纤维表面缩聚并与纤维形成共价键或离子键结合。
2.2.3酚类(二苯基醚及其衍生物类)
国外使用的酚类织物抗菌剂主要是2,4,4’-三氯-2’-二羟基二苯醚,它是目前国际市场上最流行的广谱高效环保型抗菌剂之一。近年来该产品在国际市场上十分紧俏,主要生产厂家是汽巴精化,价格高达60万元/吨。国内四川天然气化工研究院、浙江黄岩东亚医药化工公司等,相继开发出这类产品,并已进入市场。此类抗菌整理剂属于非离子型乳化分散液,故可与其他助剂、柔软剂以及乙二醛类、三聚氰胺等树脂同用,这点显然比阳离子型抗菌剂优越。主要工艺流程为:乳液通过浸轧或喷法施加于织物,经烘干,再于120℃焙烘3分钟后固着于纤维。抗菌整理产品手感柔软且耐久性好。常用整理产品有毛巾、手帕、袜子、内衣、衬衫、运动服、床上用品和地毯等。
2.2.4胍类
这类抗菌剂由英国ICI公司在1980年研制成功。胍类抗菌剂的品种有1,1-六甲撑-双[5-(4-氯苯基)双胍]二葡萄糖酸酯、聚六甲撑双胍盐酸盐等,这类抗菌剂对纤维的附着力很强,耐洗性和杀菌效果均很好,但防霉效果、耐热和耐光性能较差。
2.3天然抗菌整理剂
天然抗菌整理剂尚处于起步阶段。目前天然抗菌物质越来越受到重视,因为它们毒性低、对环境无害,更易被消费者接受。
2.3.1植物类提取物
这类提取物通常是液体。液体提取物施加到织物上常使用微胶囊技术,提取物封入微胶囊以后,再以树脂固着在织物上。目前使用较多的是桧柏油,其主要组分是4-异丙基-2-羟基-环庚基-2,4,6三烯-1-酮,这是一种七个原子的环状结构化合物[6]。其抗菌机理是分子结构上有两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[7]。
2.3.2甲壳质(壳聚糖)
甲壳质是除纤维素外第二个最丰富的天然聚合物。壳聚糖是甲壳质在浓碱液中脱去乙酰基的衍生物形式,早已被用作织物整理剂。近几年发现它还具有抗菌及皮肤护理特性。壳聚糖微粉可均匀地混入粘胶纺丝液中,再纺成抗菌粘胶丝。壳聚糖具有良好的生物活性,与生物体能亲和相容,可对多种菌类表现出抗菌性。壳聚糖的抗菌机理为分子中的氨基吸附细菌,和细菌表面的阴离子成分结合,阻碍细胞壁内外物质的输送[7]。
2.3.3微生物发酵产物
氨基葡萄糖苷ST-7是用一种放线菌发酵获得的抗生物质,对细菌的繁殖有明显的抑制作用。安全性高,对皮肤无刺激。其抗菌机理为:它作用于细菌细胞核蛋白质的子单位上,阻碍间核糖核酸的密码因子和特核糖核酸反密码因子的相互作用,使其合成异常蛋白质而致死[8]。
2.3.4昆虫抗菌性蛋白质
利用昆虫抗菌性蛋白质是纺织工业利用生物技术的一个方面。昆虫适应环境能力很强,对细菌霉菌和病毒等微生物的侵袭有很强的抵抗力。从它们体内分离出抗菌性蛋白质并设法用于纺织品上,是抗菌防臭加工今后努力的方向。
2.3.5天然抗菌整理加工方法
天然抗菌整理应用于纺织品的抗菌整理加工可采用:①与化纤混合纺丝,如日本富士纺织公司将壳聚糖混入粘胶中纺丝生产的Pchitopolyi。②与合成树脂混合后在织物表面成膜。第一种方法可以得到持久功能的抗菌纤维,但工艺复杂。第二种方法工艺虽简单,但需要解决牢度问题。
3抗菌防臭效果测试
衡量抗菌防臭整理的抑菌、杀菌的水平,即抗菌防臭纺织品的检测方法,目前国内尚无统一标准,一般参考日本和美国的一些方法。
3.1 ATCC-90试验法
在琼脂培养基上,接种试验菌种,再紧贴上试样。另取一块未整理织物,贴在同一培养基上作对照。于37℃下培养24小时后,借放大镜观察菌类繁殖情况和试样周围无菌区的晕圈大小,同时与对照的试验情况比较。故该法也称晕圈试验法。
3.2 AATCC-100试验法
目前,在美国的三种抗菌定量试验法中,AATCC-100为惟一的标准试验法。其方法是:在灭菌织物上,接种革兰氏阴性菌和阳性菌,以琼脂培养基培养,培养后与未整理织物相比较,得出细菌减少数。此法适用于容易从被加工纤维上溶出的抗菌剂,而不适用于和加工纤维以化学方式相结合的抗菌剂,如DC-5700,因为加工在纤维制品上的DC-5700和试验菌接触机会少,经一定时间培养后生存繁殖的菌数和对照物上的菌数几乎相同,因而无法计测。
<<上一页[1][2][3]下一页>>
您所在的位置：
