紡織品非溶出抗菌劑的整理及耐洗滌性能

杜一挺，吳 茜

（寶雞霍夫納米復合材料研究院有限公司，陜西 寶雞 721000）

1 抗菌劑的起源及種類

抗菌劑，顧名思義，是指能夠在一定時間內，使某些微生物（細菌、真菌、酵母菌、藻類及病毒等）的生長或繁殖保持在必要水平以下的化學物質，是具有抑菌和殺菌性能的物質或產品。

抗菌材料起源于遠古時代，人們發現用銀和銅容器留存的水不易變質。后來，皇宮達貴富人吃飯時又習慣使用銀筷子，民間又用銀制成飾品佩戴。我國民間很早就開始認識到金屬銀具有抗菌作用。人們很早就開始使用抗菌纖維或抗菌織物了，最早可追溯到公元前，古埃及人采用特種植物浸出液及其浸漬的紡織品來對木乃伊進行防腐處理。

隨著經濟與生活水平的不斷提高，人們對健康越來越重視，對自身保護意識也有所提高，抗菌紡織品也越來越流行。談到抗菌紡織品，就離不開紡織品抗菌劑。目前，市場上的紡織品抗菌劑分為兩種：溶出型抗菌劑和非溶出型抗菌劑。

（1）溶出型抗菌劑在使用過程中，抗菌物質會溶出到環境中，其優點是溶出到環境中的抗菌劑會協助殺菌，從而增強抗菌效果；缺點是抗菌物質隨著摩擦、洗滌等會溢出到人體皮膚上，從而帶來安全隱患。這類抗菌劑的代表多為液體水型，通過后整理的方式加入到紡織品中[1]。

（2）非溶出抗菌劑是在使用過程中，抗菌劑以極其緩慢的速度溶出到環境中，比較安全，同時經其整理的紡織品具有耐洗滌的抗菌效果；缺點是洗前抗菌率不如溶出性抗菌劑，主要是因為其抗菌物質不會快速溶出到菌液中。這類抗菌劑主要通過化纖或染色添加，其性狀主要為粉體[2]。

2 抗菌劑的選擇

本試驗主要研究抗菌織物在不同洗滌次數后的抗菌衰減效果。因為溶出型抗菌劑不耐洗滌，因而本試驗選用深圳沐之方抗菌科技有限公司生產的溶出型紡織品抗菌劑，其性狀為白色粉體，加工方法為化纖或染色添加。為了工藝簡便，選用了染色添加的方法。

3 整理工藝

3.1 紡織品的選擇

為了全面評估抗菌劑對紡織品的洗滌效果，選用了天然型（純棉）、人造纖維（莫代爾）和化纖（滌綸）3種面料。

3.2 紡織品抗菌劑的整理

本實驗選用織物為莫代爾、純棉和滌綸，分別將3種面料各稱取30 g，放入燒杯中。水浴比為8∶1，整理時間30 min。溫度為：棉、莫爾代（40 ℃），滌綸（140 ℃）。抗菌劑添加量統一為0.6 g。將攪后的布料從燒杯里拿出，用冷水沖淋，熱風烘干。

4 抗菌測試

4.1 抗菌測試標準

抗菌測試標準選用行業內權威的FZ/T 73023-2006《抗菌針織品》，因其包含洗滌測試的方法[3]，洗滌次數分別選用洗前、10次、20次、50次后測抗菌性能，試驗方法為振蕩法[4]。

4.2 洗前抗菌測試結果

在洗前，分別對3種面料測試了大腸桿菌、白色念珠菌、金黃色葡萄球菌的抗菌率。如表1所示，不洗滌的條件下，滌綸的抗菌效果最好，這可能與染色過程中布料的形態微觀變化有關。化纖染色會在高溫下舒展纖維，松弛狀態下增大了其比表面積，從而能負載更多的抗菌劑。純棉和莫代爾都是低溫染色，不會增加面料的比表面積。

純棉和莫代爾對大腸和金黃的抗菌率略低于白色念珠菌，可能是因為抗菌劑多積聚在布料的表層，從而對真菌有較突出的抗菌效果，也可能與不同面料為真菌提供的生存環境有關[5-6]。

表1 洗滌前抗菌測試

4.3 洗滌后抗菌測試結果

隨著洗滌次數的增加，3種面料的抗菌性能不減反增，可能與抗菌劑在洗滌中的微量溶出有關，如表2—4所示。隨著洗滌次數的增加，抗菌劑溶出越多，但每次溶出數量微小，一方面能保證抗菌效果，另一方面可以保證繼續洗滌后越來越好的抗菌能力。這與溶出型抗菌劑在洗滌后大量溶出，從而最終喪失抗菌能力有根本的區別。

表2 洗滌10次

表3 洗滌20次

表4 洗滌50次

3種面料的抗菌性能隨著洗滌次數的增加是緩慢上升，而非快速上升，如圖1所示。這與非溶出型抗菌劑極難溶出到環境有關，并且滌綸的抗菌效果優于純棉和莫代爾，足以說明化纖的抗菌整理效果要優于天然纖維和人造纖維。

5 結語

純棉和莫代爾對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率略低于白色念珠菌，這可能是因為抗菌劑多積聚在布料的表層，從而對真菌有較突出的抗菌效果，也可能與真菌對不同面料的生存環境有關。

化纖染色會在高溫下舒展纖維，松弛狀態下增大了其比表面積，從而能負載更多的抗菌劑。純棉和莫代爾都是低溫染色，不會增加面料的比表面積。所以，化纖作抗菌整理的效果優于天然纖維和人造纖維。

非溶出型抗菌劑整理的面料隨著洗滌次數的增加，抗菌率呈現緩慢上升，說明非溶出型抗菌劑和溶出型抗菌劑的區別在于一個是微量而緩慢的溶出，另一個是大量溶出。非溶出型抗菌劑整理的面料在洗滌50次后抗菌率可以上升到99%。