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(méi)有抗病毒整理的報(bào)道美國(guó)：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(duì)人類(lèi)生產(chǎn)生活的危害1.1傳播疾病：

人體在正常狀態(tài)下帶有無(wú)數(shù)微生物，如手上細(xì)菌達(dá)106個(gè)/cm2，頭皮上細(xì)菌達(dá)1.4*107個(gè)/cm2，可以說(shuō)人實(shí)際上是生活在微生物中。從感染病人身上分離出的1461個(gè)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(mén)氏菌70.5其他革蘭氏陰性菌35524.3革蘭氏陽(yáng)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(huì)給健康帶來(lái)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(huì)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(shí)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(zhǎng)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(qiáng)力，降低使用壽命。因此，這些材料要進(jìn)行抗霉腐整理?？咕l(wèi)生整理的目的2.1降低公共場(chǎng)所的交叉感染，防止傳染疾?。?、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(jià)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(wèn)題和耐久性問(wèn)題。細(xì)菌、真菌、霉菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同，抗菌劑對(duì)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(kāi)發(fā)時(shí)期，主要是采用無(wú)機(jī)抗菌劑。有一支性能優(yōu)異的有機(jī)抗菌劑問(wèn)世：DC-57004抗菌產(chǎn)品安全性要求美國(guó)、日本等對(duì)抗菌劑的控制嚴(yán)格美國(guó)需經(jīng)美國(guó)環(huán)境保護(hù)局（EPA）、食品與藥物管理局(FDA)、消費(fèi)者安全委員會(huì)(CPSC)的認(rèn)可。一支抗菌劑的毒性實(shí)驗(yàn)有18之項(xiàng)至多?！艟攀甏?，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(jī)理

1抗菌機(jī)理：

xM2/nO﹒Al2O3﹒ySiO2﹒zH2OM—1-3價(jià)的金屬，抗菌泡沸石金屬主要是Ag、Cu、Zn。機(jī)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(jī)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(kuò)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(jī)理：關(guān)于非溶出型機(jī)理有兩種推斷：

DC-5700殺菌模型推斷1

推斷一：抗菌劑陽(yáng)離子吸引帶負(fù)電荷的細(xì)菌，抗菌劑疏水性的長(zhǎng)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(yáng)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(yáng)離子的作用下，細(xì)胞周?chē)呢?fù)電荷向陽(yáng)離子靠攏，而遠(yuǎn)離陽(yáng)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(duì)細(xì)菌的作用不同，總的來(lái)說(shuō)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(jī)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(guò)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(yàn)LD50大于1000mg/kg。LD50---半致死濃度，指被試驗(yàn)的動(dòng)物死亡一半數(shù)量時(shí)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(duì)染料色光、牢度、織物風(fēng)格無(wú)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(huì)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(lèi)

抗菌劑有機(jī)類(lèi)無(wú)機(jī)類(lèi)有機(jī)硅季銨鹽季銨鹽雙胍類(lèi)二苯醚類(lèi)天然抗菌劑3、主要抗菌劑及機(jī)理各論

3.1、有機(jī)硅季銨鹽類(lèi)代表產(chǎn)品是美國(guó)道康寧（DowCorning）公司的DC-5700，76年獲得EPA（美國(guó)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(yáng)離子和長(zhǎng)鏈烷基?？咕饔脵C(jī)理：直接作用機(jī)理或非溶出型機(jī)理+特點(diǎn)（1）安全高：天竺鼠的LD50=12270mg/kg（2）廣譜抗菌：對(duì)革蘭氏陽(yáng)性、陰性細(xì)菌；霉菌；孝母菌；藻類(lèi)等26種，均有很好的抑制作用。Dc一5700對(duì)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(duì)酵母、真菌以及藻類(lèi)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?xún)?yōu)異。水洗次數(shù)對(duì)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(jià)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(jià)鍵、離子鍵和形成的堅(jiān)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(guó)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(yáng)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(yùn)動(dòng)服、工作服、襪子及毛巾等。3.2季銨鹽類(lèi)抗菌劑

十六烷基二甲基芐基氯化銨機(jī)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(lè)麗的Saniter和日清紡的Peaehfresh就屬于此類(lèi)。特點(diǎn)：為陽(yáng)離子表面活性劑，須與反應(yīng)性樹(shù)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(lèi)整理劑抗菌作用：破壞微生物細(xì)胞膜與細(xì)胞壁機(jī)能。對(duì)大腸桿菌（革蘭氏陰性菌）、金黃色葡萄球菌（革蘭氏陽(yáng)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(jī)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(duì)纖維無(wú)親和力，與樹(shù)脂混用。浸軋法處方：抗菌劑15~20g/L無(wú)甲醛樹(shù)脂30g/L滲透劑2g/L高溫高壓法（與滌綸染色同浴）處方：染料(o.m.f)x%擴(kuò)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(lèi)葡萄糖酸鹽或聚六亞甲基雙胍鹽對(duì)細(xì)菌的殺傷力強(qiáng)，對(duì)真菌的效力低。聚六亞甲基雙胍鹽，商品名稱(chēng)Repulex20（PHMB）英國(guó)卜內(nèi)門(mén)（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(yáng)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(jī)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(diǎn)：（1）安全性：LD50=4000mg/kg，毒性低，可長(zhǎng)期使用。（2）廣譜抗菌：革蘭氏陽(yáng)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(wú)機(jī)類(lèi)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?？咕鷻C(jī)理溶出（有控制釋放）型抗菌機(jī)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(kuò)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(shù)脂固定在織物上?！鲇糜诤侠w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(yáng)離子可染滌綸與銀離子結(jié)合的銀磺酸酯。抗菌機(jī)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(yáng)離子可染滌綸的-SO3-與Ag+結(jié)合陽(yáng)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(lèi)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(lèi)應(yīng)用于織物抗菌整理的有：檜（