项宝军,张丽阳
抗菌纺织品起源于第二次世界大战,当时德国的军队服装和战地医院的纺织用品,就采用了季铵盐阳离子抗菌整理剂经间歇式浸渍法加工的抗菌织物,对控制伤病员的细菌感染起到了一定作用.五六十年代美国的抗菌卫生整理纺织品已实现了工业化生产,70年代中期日本推出了抗菌、防臭袜子,使抗菌纺织品进入了开发的高潮,各种各样的抗菌整理剂相继推出,除了季铵盐类、苯酚类、有机氮类、二苯醚类、胍类外,还有金属化合物、脲类化合物等.80年代开始出现了抗菌纤维,用化学纤维改性而成的抗菌纤维生产的各种抗菌纺织品,以其抗菌、耐久性好而备受人们的青睐.我国研究和生产抗菌纺织品仅有20年,但发展非常迅速.目前,国内非常热门的研究材料为天然有机抗菌防霉剂,从动植物中提取精制而成,如从蟹和虾壳中提取的脱乙酰壳聚糖,具有耐候性优良、毒性低、使用安全等特点.目前,使用比较广泛的抗菌剂有胍类、DC一5700(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十八烷基季铵盐以及壳聚糖,它们含有阳离子基团或能生成阳离子的前驱体并吸附在细菌上,导致细菌的死亡.壳聚糖的结构式
DC一5700的结构式从胍类抗菌剂的结构分析,如PHMB:
起主要作用的是=NH活性基团,它易与H+结合,形成一NH+阳离子.而细菌是由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核构成,细胞壁和细胞膜由膦脂双分子层组成,带负电荷.当细菌和其整理的织物接触时,带负电荷的细菌会被织物上的阳离子所吸引,从而束缚了细菌的自由活动,抑制其呼吸机能,发生“接触死亡”.另外,细菌在电场引力的作用下,细胞壁和细胞膜上的负电荷因分布不均匀造成变形,发生物理性破裂,使细胞内的水、蛋白质等渗出体外,发生细菌溶体现象而死亡.许多抗菌剂均会形成阳离子,以阴离子表面活性剂为主的洗涤剂会与抗菌剂反应,影响抗菌效果.各种抗菌剂的抗菌方式有溶出型和非溶出型:溶出型抗菌剂在培养基上向周围扩散并形成抑菌