銀離子纖維含量對織物抗菌性能的影響

王 春，潘福奎，陳韶娟，車新寶，吳金濤

（青島大學，山東 青島266071）

抗菌材料與人類健康密切相關，越來越受到人們的重視［1］。本文就4種不同銀離子纖維含量的汗布進行了研究，通過測試和分析，初步確定了在滿足抗菌標準的情況下銀離子纖維的最低用量，為企業的實際生產提供參考。

1 實驗部分

1.1 實驗材料

1.1.1 實驗藥品

氫氧化鈉、乙醇、營養瓊脂、營養肉湯、瓊脂粉、蒸餾水、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀。

1.1.2 實驗原料

1號紗線為10%銀離子纖維含量的14.6tex棉紗，2號紗線為14.6tex棉紗，按一定配比織造成汗布，具體規格見表1。

表1 試樣規格

1.2 實驗儀器

SARTORIUS精密分析天平，YXQ－SG46－280S不銹鋼手提式壓力蒸汽滅菌器，YLA－2000電熱恒溫培養箱，DHG－9052A型電熱恒溫鼓風干燥箱，ZD－85恒溫振蕩器，JH721可見分光光度計、超凈臺，HH數顯恒溫水浴鍋，一次性塑料平皿，接種環，三角涂布棒，移液槍，酸堿滴定管，膠頭滴管，燒杯，鑷子等實驗室常用器具。

1.3 實驗菌種

革蘭氏陰性細菌：大腸桿菌（ATCC29522）；革蘭氏陽性細菌：金黃色葡萄球菌（ATCC6538）。

1.4 抗菌實驗方法

1.4.1 瓊脂平皿擴散法

將0.1mL實驗菌懸液用三角涂布棒均勻涂于無菌營養瓊脂培養基平板表面，將經過高壓滅菌的直徑為25mm±5mm的圓形試樣和對照樣分別放置于平皿中央，用無菌鑷子輕輕按壓，使試樣緊緊貼附在營養瓊脂培養基上。將平皿倒置于37℃培養箱中培養18～24h，觀察并測量抑菌圈的大小。

1.4.2 吸收法

（1）采用純棉織物為對照組，實驗前對超凈臺所有物品進行殺菌。

（2）將接種好的菌液用PBS稀釋到所需濃度，備用。

（3）將試樣和對照樣分別置于平皿中央，用移液槍取0.2mL的菌液均勻滴加于布樣上，置于37℃的培養箱中培養24h。

（4）將20mL PBS倒入培養好的平皿中，反復多次沖洗試樣，將試樣上的細菌完全沖洗下來。

（5）取1mL溶液注入平皿，加入50℃的營養瓊脂，輕輕搖晃使之混合均勻，待培養基凝固后，將平皿倒置于37℃的培養箱中培養24h。

（6）再取1mL溶液，用PBS分別稀釋10倍和100倍，取稀釋液1ml注入平皿，加入50℃的營養瓊脂，用手搖晃使之混合均勻，待培養基凝固后，將平皿倒置于37℃的培養箱中培養24h。

（7）對瓊脂板上的菌落數目進行統計，大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均試驗重復3次，根據GB／T 20944《紡織品抗菌性能測試》中GB／T 20944.2－2007關于抑菌率計算公式計算試樣的抑菌率，如式（1）

Ct：對照樣接種并培養18～24h后測得的細菌菌落的平均值；Tt：試樣接種并培養18～24h后測得的細菌菌落的平均值。

當抑菌率≥90%時，樣品具有抗菌效果；當抑菌率≥99%時，樣品具有良好的抗菌效果。

空白對照樣用于觀察試驗菌的接種濃度，并觀察實驗菌在實驗期間的活性，防止因其自身的衰減獲得虛高的實驗結果［2］。

2 結果與分析

2.1 瓊脂平皿擴散法

如圖1所示，通過瓊脂平皿擴散法測試織物對金黃色葡萄球菌的抑菌圈可以看出，對照組與實驗組均未形成抑菌圈；同樣，如圖2所示，織物在對大腸桿菌的測試中亦未形成抑菌圈。推測織物可能不具備抗菌能力或此銀纖維是非溶出型的銀纖維，為進一步驗證銀纖維是否具有抗菌性或是非溶出型的，本文進行了吸收法測試。

圖1 織物對金黃色葡萄球菌的抑菌圈測試（從左至右依次是：對照組；試樣1；試樣2；試樣3；試樣4；試樣5）

圖2 織物對大腸桿菌的抑菌圈測試（從左至右依次是：對照組；試樣1；試樣2；試樣3；試樣4；試樣5）

2.2 吸收法

表2為織物對金黃色葡萄球菌的抗菌測試結果。從表中得知，對照組沒有任何抗菌性，而實驗組對金黃色葡萄球菌都具有一定的抑菌性，證明在瓊脂平皿擴散法中的猜測，此銀纖維是非溶出型的；而且隨織物中銀纖維含量的增多織物的抗菌性亦隨之增加，當織物中銀纖維含量達到10%時，織物的抑菌率為89.3%。

表3為織物對大腸桿菌的抗菌測試結果。從表中得知，對照組同樣沒有任何抗菌性，而實驗組對大腸桿菌都具備一定的抑菌率，證明含銀纖維的織物具有抗菌性，同織物對金黃色葡萄球菌一樣，織物對大腸桿菌的抗菌性隨織物中銀纖維含量的增加而增加，當織物中銀纖維含量為10%時，織物的抑菌率為87.8%。

通過表2與表3可知，織物對金黃色葡萄球菌的抑菌性要高于大腸桿菌。按照GB／T20944.3－2008規定，當抑菌率≥70%時，織物才具有抗菌性。因此，從本文看出，當織物中銀纖維含量為5%（試樣3）時，對兩種細菌的抑菌率≥70%，尚具有抗菌性；但當銀離子纖維含量為3.3%（即試樣4）時，織物對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率均≤70%，此時織物已不具有抗菌性。

表2 試樣對金黃色葡萄球菌的抗菌測試結果（n＝3）

表3 織物對大腸桿菌的抗菌測試結果（n＝3）

3 結論

3.1 通過瓊脂平皿擴散法可知，織物未形成抑菌圈，說明織物本身不具有抗菌性或此銀纖維為非溶出型的。

3.2 通過吸收法表明試樣對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有一定的抗菌效果，證明此銀纖維是非溶出型的，且對金黃色葡萄球菌的抑菌率大于對大腸桿菌的抑菌率。銀離子纖維含量為10%時，試樣對大腸桿菌的抑菌率為89.3%對金黃色葡萄球菌的抑菌率為87.8%。當銀離子纖維含量為3.3%時，試樣不具有抗菌性。

［1］邢彥軍，宋陽，吉友美，等.銀系抗菌紡織品的研究進展［J］.紡織學報，2008，29（4）：127—133.

［2］張紅霞，陸艷，田偉，等.鍍銀纖維含量對織物抗菌性能的影響［J］.紡織學報，2011，32（9）：38—41.

［3］GB／T20944.1－2007《紡織品抗菌性能的評價第1部分：瓊脂平皿擴散法》［S］.

［4］GB／T20944.2－2007《紡織品抗菌性能的評價第2部分：吸收法》［S］.