抗菌衛(wèi)生整理

第五章抗菌衛(wèi)生整理Auti-bacterialandsanitaryfinish第一節(jié)概述微生物包括了病菌、真菌、細(xì)菌、霉菌但到目前為止還沒有抗病毒整理的報道美國：抗菌整理或抗微生物整理日本：抗菌防臭加工衛(wèi)生整理1微生物對人類生產(chǎn)生活的危害1.1傳播疾?。?/p>

人體在正常狀態(tài)下帶有無數(shù)微生物，如手上細(xì)菌達(dá)106個/cm2，頭皮上細(xì)菌達(dá)1.4*107個/cm2，可以說人實際上是生活在微生物中。從感染病人身上分離出的1461個微生物的分布微生物數(shù)量百分比革蘭氏陰性菌：大腸桿菌33122．7綠膿桿菌1067.2沙門氏菌70.5其他革蘭氏陰性菌35524.3革蘭氏陽性菌：金黃色葡萄糖球菌28219.3鏈球菌A組251.7其他菌35524.3致病微生物進(jìn)入人體會給健康帶來嚴(yán)重危害:醫(yī)院的床單、被子、病人及醫(yī)護(hù)人員的服裝；理發(fā)店的毛巾；賓館的臥具、洗浴具、公共游泳池等是皮膚病、痢疾、腸傷寒等多種病菌的傳播媒介。1.2、產(chǎn)生令人厭惡的臭味：

紡織品具有很多微孔結(jié)構(gòu)，容易吸附微生物，靠近人體的衣服會沾污大量的汗、人體分泌物（油脂）、皮屑，這些為微生物提供了養(yǎng)分，加之人體適宜的溫濕度氣候，促使微生物迅速繁殖，同時將人體的代謝物分解，產(chǎn)生大量的刺激性氣味的氨基物質(zhì)。1.3使紡織品霉?fàn)€：因特殊用途（帳篷、包裝材料），需長期暴露在潮濕的自然環(huán)境或埋于地下，容易受微生物的侵蝕而霉?fàn)€，損傷強力，降低使用壽命。因此，這些材料要進(jìn)行抗霉腐整理。抗菌衛(wèi)生整理的目的2.1降低公共場所的交叉感染，防止傳染疾病；2、抗菌衛(wèi)生整理：是利用抗菌劑、防臭劑或抑菌劑處理織物，從而獲得抗菌、防霉、防臭、保持紡織品清潔衛(wèi)生的加工。2.2保證人體安全健康，服飾穿戴舒適；

2.3防止織物被微生物侵蝕而降低使用價值?！舭耸甏?，出現(xiàn)效果好、安全性高、耐久性的抗菌整理劑，提出了抗菌譜問題和耐久性問題。細(xì)菌、真菌、霉菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同，抗菌劑對其作用的效果有所區(qū)別。床品、毛巾、軍裝等需經(jīng)常洗滌或經(jīng)受雨淋，要求耐久。3抗菌衛(wèi)生整理的進(jìn)展◆四千年以前，古埃及人采用藥用植物處理包布，保護(hù)木乃伊；◆第二次世界大戰(zhàn)期間，德軍制服采用抗菌劑處理，防止戰(zhàn)傷的二次感染；◆二十世紀(jì)六十年代末——七十年代初，抗菌整理大規(guī)模開發(fā)時期，主要是采用無機抗菌劑。有一支性能優(yōu)異的有機抗菌劑問世：DC-57004抗菌產(chǎn)品安全性要求美國、日本等對抗菌劑的控制嚴(yán)格美國需經(jīng)美國環(huán)境保護(hù)局（EPA）、食品與藥物管理局(FDA)、消費者安全委員會(CPSC)的認(rèn)可。一支抗菌劑的毒性實驗有18之項至多。◆九十年代，抗菌衛(wèi)生整理出現(xiàn)了抗菌阻燃、抗菌防靜電、抗菌拒水拒油等多功能產(chǎn)品；加工工藝出現(xiàn)了多樣化：傳統(tǒng)的軋-烘-焙；浸漬法；抗菌漂白一浴，抗菌染色一浴等新型加工工藝。第二節(jié)抗菌劑抗菌機理

1抗菌機理：

xM2/nO﹒Al2O3﹒ySiO2﹒zH2OM—1-3價的金屬，抗菌泡沸石金屬主要是Ag、Cu、Zn。機理溶出型,也叫有控制釋放型非溶出型，也叫直接接觸型1溶出型（有控制釋放）機理：在一定的濕度下，抗菌整理的織物有控制的釋放出抗菌劑的活性部分，并擴散到微生物的細(xì)胞內(nèi)，破壞細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，殺死微生物或抑制其繁殖，達(dá)到抗菌的目的?？咕椢镆志h(huán)培養(yǎng)基溶出型抗菌整理的特征2、非溶出型（直接作用）機理：關(guān)于非溶出型機理有兩種推斷：

DC-5700殺菌模型推斷1

推斷一：抗菌劑陽離子吸引帶負(fù)電荷的細(xì)菌，抗菌劑疏水性的長鏈烷基觸及細(xì)胞壁，阻礙細(xì)胞壁的合成，破壞細(xì)胞壁，殺死細(xì)菌。

細(xì)菌：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核等構(gòu)成，細(xì)胞壁和細(xì)胞膜是由磷脂質(zhì)雙分子膜組成，呈負(fù)電性。在中性條件下細(xì)菌是帶負(fù)電性。

DC-5700殺菌模型推斷2推斷二：抗菌劑陽離子吸引帶負(fù)電荷的細(xì)菌使之靠攏抗菌劑，在抗菌劑陽離子的作用下，細(xì)胞周圍的負(fù)電荷向陽離子靠攏，而遠(yuǎn)離陽離子的細(xì)胞部分失去了負(fù)電荷的保護(hù)，細(xì)胞壁逐漸變薄直至破裂，細(xì)胞內(nèi)溶物流出，細(xì)菌死亡。

不同的抗菌劑對細(xì)菌的作用不同，總的來說有以下幾種（1）使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的各種代謝酶失活，達(dá)到滅菌效果；（2）與細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的蛋白酶發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，破壞其機能，達(dá)到滅菌效果；（3）阻斷DNA的合成；（4）極大地加快磷酸氧化還原體系，打亂細(xì)胞的正常生理過程。（5）破壞細(xì)胞壁或阻斷細(xì)胞內(nèi)外的傳質(zhì)。第三節(jié)抗菌劑及其應(yīng)用1理想的抗菌整理劑應(yīng)滿足的要求

1.1安全性，口服急性毒性試驗LD50大于1000mg/kg。LD50---半致死濃度，指被試驗的動物死亡一半數(shù)量時的最小劑量。1.2、高效性、廣譜性。希望一只抗菌劑能夠?qū)Χ喾N細(xì)菌有作用；高效性即在小用量下就能夠有明顯的抗菌作用1.3耐久性。具有耐洗滌20-50次仍有抗菌活性1.4對染料色光、牢度、織物風(fēng)格無影響1.5與常用助劑有良好的配伍性織物整理工作液往往含有多種化學(xué)物質(zhì)，配伍性差會使整理液絮凝、沉淀分層等現(xiàn)象，影響整理效果或使整理劑失效。2、紡織材料用抗菌劑的分類

抗菌劑有機類無機類有機硅季銨鹽季銨鹽雙胍類二苯醚類天然抗菌劑3、主要抗菌劑及機理各論

3.1、有機硅季銨鹽類代表產(chǎn)品是美國道康寧（DowCorning）公司的DC-5700，76年獲得EPA（美國環(huán)境保護(hù)局）許可；符合日本“家庭用品含有毒物質(zhì)的規(guī)定”。DC-5700是3-（三甲氧基硅烷基）丙基二甲基十八烷基氯化物的42%的甲醇溶液。結(jié)構(gòu)：3-（三甲氧基硅烷基）丙基二甲基十八烷基氯化物，在其結(jié)構(gòu)中具有作用于細(xì)菌的陽離子和長鏈烷基?？咕饔脵C理：直接作用機理或非溶出型機理+特點（1）安全高：天竺鼠的LD50=12270mg/kg（2）廣譜抗菌：對革蘭氏陽性、陰性細(xì)菌；霉菌；孝母菌；藻類等26種，均有很好的抑制作用。Dc一5700對白癬茁、大腸桿苗、褥瘡茵、綠膿桿菌等微生物均有抑殺功能，對酵母、真菌以及藻類的繁殖也有抑制作用。（3）耐久性：可用于天然纖維和合成纖維的抗菌整理，耐久性優(yōu)異。水洗次數(shù)對抗菌劑殘留率的影響DC5700的三甲氧基硅烷基具有硅烷活性，在一定條件下能與纖維上的羥基進(jìn)行脫醇反應(yīng)，生成共價鍵而使抗菌劑牢固地結(jié)合于纖維表面

抗菌劑與纖維素纖維的反應(yīng)一定條件下三甲氧基水解成硅醇基，硅醇基自身反應(yīng)縮合，在纖維表面上聚硅氧烷薄膜覆蓋于纖維表面；

DC5700與纖維結(jié)合模型共價鍵、離子鍵和形成的堅固薄膜固著于纖維上，使DC5700抗菌劑具有很好的耐久性。既適合于纖維素纖維，也適合于合成纖維。柏靈登(Burlington)公司的抗菌劑BiogardTM;國產(chǎn)抗菌劑FS—516，抗菌劑SCJ-877整理工藝處方：抗菌劑2~10g/L陽離子或非離子型滲透劑0.5g/L工藝流程：二浸二軋（軋余率70~80%）→烘干（溫度低于120℃）浸軋法：浸漬法：抗菌劑FS—5160.1~1%（o.m.f）工藝流程：織物在溶液中浸漬30min→脫水→烘干整理后織物增重控制在0.1~1%適用：纖維素纖維和滌綸、錦綸等合成纖維及混紡產(chǎn)品。用于內(nèi)衣、睡衣、運動服、工作服、襪子及毛巾等。3.2季銨鹽類抗菌劑

十六烷基二甲基芐基氯化銨機理：利用表面電荷吸附，使微生物細(xì)胞組織發(fā)生變化，酶蛋白質(zhì)與核酸變性。日本可樂麗的Saniter和日清紡的Peaehfresh就屬于此類。特點：為陽離子表面活性劑，須與反應(yīng)性樹脂同浴，以增進(jìn)耐久性。主要用于聚酯安全性高：天竺鼠的LD50=6510mg/kg3.3二苯醚類整理劑抗菌作用：破壞微生物細(xì)胞膜與細(xì)胞壁機能。對大腸桿菌（革蘭氏陰性菌）、金黃色葡萄球菌（革蘭氏陽性菌）和白嗤菌（真菌）有優(yōu)異的抗菌活性，既防止細(xì)菌和霉菌的繁殖，又防止惡臭。整理劑：二苯醚與有機硅烷、芳香族鹵化物的復(fù)合物，如日本敷島公司的Nonstar、帝人公司的Santiz、瑞士汽巴公司的IrgasanDP—300等。應(yīng)用：纖維素纖維、滌綸及其混紡織物，對纖維無親和力，與樹脂混用。浸軋法處方：抗菌劑15~20g/L無甲醛樹脂30g/L滲透劑2g/L高溫高壓法（與滌綸染色同?。┨幏剑喝玖?o.m.f)x%擴散劑1g/L磷酸氫二銨2g/LJFC0.2g/L抗菌劑SFR—1（o.m.f）10%工藝：130℃，處理30min代表產(chǎn)品1，1-六亞甲基-雙（5-（4-氯苯基））雙胍鹽酸鹽1，1-六亞甲基-雙（5-（4-氯苯基））雙胍鹽酸鹽3、胍類葡萄糖酸鹽或聚六亞甲基雙胍鹽對細(xì)菌的殺傷力強，對真菌的效力低。聚六亞甲基雙胍鹽，商品名稱Repulex20（PHMB）英國卜內(nèi)門（I.C.I）公司Reputex—20，有效成分為聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽PHMB應(yīng)用：陽離子型，用于纖維素纖維，吸附作用與纖維結(jié)合，耐50℃洗50次。機理：與季銨鹽相似，使細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)變性或破壞細(xì)胞膜。特點：（1）安全性：LD50=4000mg/kg，毒性低，可長期使用。（2）廣譜抗菌：革蘭氏陽性、陰性細(xì)菌；真菌；孝母菌有殺傷能力；抑菌濃度低。（3）耐久：洗滌50次，細(xì)菌全部殺死；洗滌100次殺死細(xì)菌99%。（4）應(yīng)用范圍：可用于棉及混紡織物整理；耐熱性好，可加入熔融紡絲液制抗菌纖維。寧波維科集團(tuán)用它整理床上用品。4、無機類抗菌整理劑以銀、銅、鋅作抗菌主體；以硅、磷石灰、泡沸石、氧化鈦、磷酸鎬為載體。抗菌機理溶出（有控制釋放）型抗菌機理，在一定濕度下，逐漸從纖維或涂層中溶出活性氧及金屬離子，擴散到微生物細(xì)胞內(nèi)，破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，引起細(xì)胞代謝障礙。用做織物整理，如涂氧化鈦、磷灰石載體的抗菌劑用三聚氰胺樹脂固定在織物上。■用于合纖熔融紡絲液中，制造抗菌纖維；■用涂層方法整理到織物上◆與纖維配位的金屬抗菌劑

代表產(chǎn)品是日本化藥公司的陽離子可染滌綸與銀離子結(jié)合的銀磺酸酯?？咕鷻C理：溶出的Ag+進(jìn)入微生物細(xì)胞，Ag+損害微生物的電子傳遞系統(tǒng)，破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致代謝障礙；破壞細(xì)胞內(nèi)DNA。陽離子可染滌綸的-SO3-與Ag+結(jié)合陽離子可染滌綸織物→浸于0.02g/L的硝酸銀溶液（1：5）→沸騰處理20min（聚酯染座與銀離子結(jié)合）→冷卻→水洗→烘干處理工藝方法：代表產(chǎn)品是日本蠶毛公司的SSN?！翥~化合物類抗菌劑將丙烯腈纖維浸入含硫酸銨或硫酸羥銨的2.3%硫酸銅溶液中→100℃加熱還原2h。以配位鍵使氰基與硫化亞銅絡(luò)合螯合，生成復(fù)雜的配位高分子Cu9S5固著于纖維上。整理工藝：7.天然抗菌劑類應(yīng)用于織物抗菌整理的有：檜（