據(jù)TextilesIntelligence發(fā)布的一份最新功能紡織品市場調(diào)研報(bào)告顯示,消費(fèi)者對抗菌紡織品的需求正在迅速上升。報(bào)告估計(jì),紡織品抗菌劑的用量將以15%的年增長率上升,成為紡織品市場上增長最快的功能添加劑之一。紡織品中特別是家居用品因其環(huán)境適應(yīng)細(xì)菌生長,所以對家居用品進(jìn)行抗菌整理就顯得很重要[1]。
經(jīng)終端客戶要求采用臺灣嘉良特化的AEM5700對滌棉、純棉色織家居用布進(jìn)行抗菌整理,產(chǎn)品通過香港及臺灣的權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)抑菌測試并獲得“AEGIS”商標(biāo)。
1抗菌防臭加工的基本原理
1,1細(xì)菌在紡織品上的繁殖
細(xì)菌的繁殖需要四個基本條件:營養(yǎng)、水份、氧氣和溫度[2]。在合適的條件下,細(xì)菌在紡織品上的繁殖速度基本上每10min就能增長一倍,十分驚人。作為家居用品的紡織品,它提供了細(xì)菌合適的生存環(huán)境:溫度。另外在睡眠的時(shí)候它和人體表面的接觸幾乎是全方位的,人體落下的皮屑、汗和污物又為細(xì)菌提供充分的營養(yǎng)和水份,使紡織品表面細(xì)菌大量繁殖,反過來這些微生物中塵螨的分泌物可引致人類皮膚過敏。霉菌能形成有顏色的污點(diǎn),使床褥外觀難看,有破舊感。變形桿菌和偽異構(gòu)菌是損傷織物的主要兇手,使織物的彈性降低、縮絨、褪色等。所以它們不僅影響紡織品的使用壽命,更重要的是,還會產(chǎn)生惡臭甚至影響人體的健康。因此,對家居用紡織品的抗菌處理具有積極意義[3]。
1,2AEM5700的特性
臺灣嘉良特化生產(chǎn)的AEM5700是一種耐久性的抗微生物處理劑,它具有廣泛的抗菌活性,適用的整理品很廣,它不滲失、不游移,也不為微生物所消耗,經(jīng)其處理的織物不但能抑制細(xì)菌與真菌,而且能抑制發(fā)出異昧細(xì)菌的生長。對引起感染或病源性格蘭氏陽性和陰性菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌等病毒均有抑制和殺滅作用。
AFM5700是一種硅酮季銨鹽結(jié)構(gòu)的抗菌整理劑,有效殺菌成份42%(在甲醇中)。化學(xué)名為3-(三甲氧基硅丙基)二甲基十八烷基銨的氯化物
AEM5700與纖維的結(jié)合方式為化學(xué)結(jié)合(共價(jià)鍵結(jié)合)和離子結(jié)合(靜電結(jié)合)。其化學(xué)結(jié)構(gòu)中的三甲氧基硅烷[Si-(0CH3)3]具有硅氧烷的特性,當(dāng)AEM5700經(jīng)水稀釋時(shí)甲氧基加水會分解,產(chǎn)生脫甲醇反應(yīng)形成硅醇基Si-(0H)3,纖維上的活性基團(tuán)如-0H、-NH2能和AEM5700進(jìn)行脫水縮合反應(yīng)(共價(jià)鍵結(jié)合),因而在纖維表面形成強(qiáng)而有力的結(jié)合;另一方而AEM57007,帶的陽電荷較強(qiáng),因此AEM5700還能被纖維表而上負(fù)電荷吸引而形成離子結(jié)合(靜電結(jié)合)。此外AEM5700一旦形成硅醇基時(shí),在加熱的條件下彼此之間還能自身脫水縮合反應(yīng)形成堅(jiān)固的聚硅氧高分子薄膜覆蓋在纖維表面。這三種結(jié)合方式是同時(shí)發(fā)生,因此AEM5700與纖維的結(jié)合耐久而堅(jiān)固,適用范圍廣,不僅能適用于纖維素纖維,還能適用于化學(xué)纖維。
1,3抗菌機(jī)理
在中性條件下細(xì)菌一般是帶負(fù)電性的,當(dāng)細(xì)菌和經(jīng)過AEM5700處理過的織物接觸時(shí),帶負(fù)電荷的細(xì)菌會被織物上的陽離子所吸引,從而束縛了細(xì)菌的自由活動度,抑制了呼吸機(jī)能,即發(fā)生“接觸死亡”[4]。再者,細(xì)菌在電場引力的作用下,細(xì)胞壁和細(xì)胞膜上的負(fù)電荷分布不勻造成變形,導(dǎo)致物理性破裂,發(fā)生細(xì)菌溶解現(xiàn)象而死亡,因?yàn)榫哂锌咕饔玫年栯x子是以化學(xué)鍵和離子鍵牢固地結(jié)合在纖維表面,所以抗菌織物具有耐久的抗菌性能,幾乎所有的細(xì)菌、真菌、酵母菌和藻類都帶有負(fù)電荷,所以經(jīng)過處理的織物對他們都有顯著的抑殺效果[5],AEM5700以特殊的機(jī)械式殺菌,不會產(chǎn)生抗藥性現(xiàn)象,有別于一般溶出型的殺菌。
2整理工藝
2,1工藝流程
燒毛→退漿→抗菌整理→預(yù)縮→成檢
燒毛要求4~5級,退漿率要求90%,抗菌前要求織物完全洗凈、沒有浮色、污物和雜質(zhì)。抗菌整理采用二浸二軋法,軋余率85%~90%,烘干70~80℃,控制含濕率在10%~15%,焙烘100℃,2min,AEM5700用量為10~15g/L。抗菌處理后
2,2AEM5700的工廠檢驗(yàn)方法
利用溴酚藍(lán)試驗(yàn)法:即在織物上溴酚藍(lán)鈉鹽水溶液的陰離子會和AEM5700的陽離子產(chǎn)生反應(yīng),此經(jīng)水溶解后的藍(lán)色化合物可用來測定AEM5700。把樣品從溴酚藍(lán)水溶液中取出以清水洗凈再跟標(biāo)準(zhǔn)范本對比深淺度就可確知處理物上的AEM5700量是否適當(dāng)。
3測試方法
3,1整理織物的抗菌效果測試方法
本抗菌整理后的測試采用美國道康寧公司的簡易、快速測試方法:振蕩瓶試驗(yàn)法,系專門用來評價(jià)AEM5700加工的非溶出抗菌纖維制品抗菌性能的一種方法。操作過程是先將微生物同時(shí)接種于整理過的布樣和空白對比樣品織物上,經(jīng)過培育之后用已知量液體提洗兩塊織物上的細(xì)菌,為此將樣品織物浸在液體中搖振,然后測定提洗液中的細(xì)菌數(shù),并計(jì)算出處理織物上細(xì)菌數(shù)目減少之百分率。此法為了增強(qiáng)試驗(yàn)菌與試驗(yàn)樣品的接觸,把試樣投到盛有多量菌液的三角瓶中,此燒瓶經(jīng)一定時(shí)間的強(qiáng)烈震蕩后測量燒瓶內(nèi)的細(xì)菌數(shù),以與震蕩前的細(xì)菌數(shù)之差值用百分比定量表示其抑菌率,計(jì)算公式為:
細(xì)菌減少率或抑菌率= | 未整理布樣上的菌落數(shù)-整理過的布樣上的菌落數(shù) | ×100% |
未整理布樣上的菌落數(shù) |
3,2耐洗性試驗(yàn)
試樣按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的洗滌方法(JISL0217-103法)洗滌。即在家用洗衣機(jī)中使用中性洗滌劑,浴比為1:30,水溫40℃,洗滌5min后,常溫下每次2min清水注洗二回算做一個循環(huán)。
4結(jié)果與討論
當(dāng)我們以10g/L的AEM5700整理織物后,織物抗菌測試數(shù)據(jù)見表l。
表1織物整理前后的抗菌性能
菌種 | 減菌率% | |
空白樣 | 處理樣 | |
檸檬酸菌衍生物 | 14.3 | 93.6 |
綠膿桿菌 | 28.3 | 99.9 |
金黃色葡萄球菌 | 0 | 99.7 |
大腸桿菌 | 11.6 | 98.6 |
廳異變性菌 | 0 | 99.5 |
白色念珠菌 | 11 | 97.3 |
從表1可以看出。當(dāng)AEM5700用量為10g/L時(shí),織物的抗菌效果就已經(jīng)比較理想,AEM5700不僅適用于一般洗滌次數(shù)不多的
5結(jié)論
AEM5700是一種非常有效的抗菌整理劑。對檸檬酸菌衍生物、綠腸桿菌、金黃色萄球菌、大腸桿菌、白色念株菌等均有強(qiáng)烈的抑制作川,具有優(yōu)異的廣譜抗菌效果。而且耐洗性能突出,洗滌50次后仍然具有良好的抗菌性能[6]。
AEM5700在使用過程中對人體不產(chǎn)生副作用,無毒、不污染環(huán)境。也不影響紡織品本身的風(fēng)格特征.不損傷纖維。而整理后織物因具有殺菌抑菌功能,而能預(yù)防傳染疾病的傳播;其次能抑制檸檬酸青霉菌等各種霉菌,可以防止纖維材料變色、脆損以及紡織品貯藏時(shí)發(fā)生霉變。
6參考文獻(xiàn)
[1]商成杰,抗菌衛(wèi)生整理的研究[J]產(chǎn)業(yè)用紡織品,l987,(6);1-9
[2]鄒承叔高成杰等,抗菌整理織物的改良Quinn氏測試法[J]印染,1994,(7);33-35
[3]林俊嬌劉發(fā)喜,抗菌整理技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐[J]上海紡織科技,2005,33(1);38
[4]朱亞偉任學(xué)宏胡韻,紡織品抗菌后整理加工現(xiàn)狀[J]印染助劑,2005,22(1);10-14