纺织品非溶出抗菌剂的整理及耐洗涤性能

杜一挺，吴 茜

（宝鸡霍夫纳米复合材料研究院有限公司，陕西 宝鸡 721000）

1 抗菌剂的起源及种类

抗菌剂，顾名思义，是指能够在一定时间内，使某些微生物（细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等）的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质，是具有抑菌和杀菌性能的物质或产品。

抗菌材料起源于远古时代，人们发现用银和铜容器留存的水不易变质。后来，皇宫达贵富人吃饭时又习惯使用银筷子，民间又用银制成饰品佩戴。我国民间很早就开始认识到金属银具有抗菌作用。人们很早就开始使用抗菌纤维或抗菌织物了，最早可追溯到公元前，古埃及人采用特种植物浸出液及其浸渍的纺织品来对木乃伊进行防腐处理。

随着经济与生活水平的不断提高，人们对健康越来越重视，对自身保护意识也有所提高，抗菌纺织品也越来越流行。谈到抗菌纺织品，就离不开纺织品抗菌剂。目前，市场上的纺织品抗菌剂分为两种：溶出型抗菌剂和非溶出型抗菌剂。

（1）溶出型抗菌剂在使用过程中，抗菌物质会溶出到环境中，其优点是溶出到环境中的抗菌剂会协助杀菌，从而增强抗菌效果；缺点是抗菌物质随着摩擦、洗涤等会溢出到人体皮肤上，从而带来安全隐患。这类抗菌剂的代表多为液体水型，通过后整理的方式加入到纺织品中[1]。

（2）非溶出抗菌剂是在使用过程中，抗菌剂以极其缓慢的速度溶出到环境中，比较安全，同时经其整理的纺织品具有耐洗涤的抗菌效果；缺点是洗前抗菌率不如溶出性抗菌剂，主要是因为其抗菌物质不会快速溶出到菌液中。这类抗菌剂主要通过化纤或染色添加，其性状主要为粉体[2]。

2 抗菌剂的选择

本试验主要研究抗菌织物在不同洗涤次数后的抗菌衰减效果。因为溶出型抗菌剂不耐洗涤，因而本试验选用深圳沐之方抗菌科技有限公司生产的溶出型纺织品抗菌剂，其性状为白色粉体，加工方法为化纤或染色添加。为了工艺简便，选用了染色添加的方法。

3 整理工艺

3.1 纺织品的选择

为了全面评估抗菌剂对纺织品的洗涤效果，选用了天然型（纯棉）、人造纤维（莫代尔）和化纤（涤纶）3种面料。

3.2 纺织品抗菌剂的整理

本实验选用织物为莫代尔、纯棉和涤纶，分别将3种面料各称取30 g，放入烧杯中。水浴比为8∶1，整理时间30 min。温度为：棉、莫尔代（40 ℃），涤纶（140 ℃）。抗菌剂添加量统一为0.6 g。将搅后的布料从烧杯里拿出，用冷水冲淋，热风烘干。

4 抗菌测试

4.1 抗菌测试标准

抗菌测试标准选用行业内权威的FZ/T 73023-2006《抗菌针织品》，因其包含洗涤测试的方法[3]，洗涤次数分别选用洗前、10次、20次、50次后测抗菌性能，试验方法为振荡法[4]。

4.2 洗前抗菌测试结果

在洗前，分别对3种面料测试了大肠杆菌、白色念珠菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率。如表1所示，不洗涤的条件下，涤纶的抗菌效果最好，这可能与染色过程中布料的形态微观变化有关。化纤染色会在高温下舒展纤维，松弛状态下增大了其比表面积，从而能负载更多的抗菌剂。纯棉和莫代尔都是低温染色，不会增加面料的比表面积。

纯棉和莫代尔对大肠和金黄的抗菌率略低于白色念珠菌，可能是因为抗菌剂多积聚在布料的表层，从而对真菌有较突出的抗菌效果，也可能与不同面料为真菌提供的生存环境有关[5-6]。

表1 洗涤前抗菌测试

4.3 洗涤后抗菌测试结果

随着洗涤次数的增加，3种面料的抗菌性能不减反增，可能与抗菌剂在洗涤中的微量溶出有关，如表2—4所示。随着洗涤次数的增加，抗菌剂溶出越多，但每次溶出数量微小，一方面能保证抗菌效果，另一方面可以保证继续洗涤后越来越好的抗菌能力。这与溶出型抗菌剂在洗涤后大量溶出，从而最终丧失抗菌能力有根本的区别。

表2 洗涤10次

表3 洗涤20次

表4 洗涤50次

3种面料的抗菌性能随着洗涤次数的增加是缓慢上升，而非快速上升，如图1所示。这与非溶出型抗菌剂极难溶出到环境有关，并且涤纶的抗菌效果优于纯棉和莫代尔，足以说明化纤的抗菌整理效果要优于天然纤维和人造纤维。

5 结语

纯棉和莫代尔对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率略低于白色念珠菌，这可能是因为抗菌剂多积聚在布料的表层，从而对真菌有较突出的抗菌效果，也可能与真菌对不同面料的生存环境有关。

化纤染色会在高温下舒展纤维，松弛状态下增大了其比表面积，从而能负载更多的抗菌剂。纯棉和莫代尔都是低温染色，不会增加面料的比表面积。所以，化纤作抗菌整理的效果优于天然纤维和人造纤维。

非溶出型抗菌剂整理的面料随着洗涤次数的增加，抗菌率呈现缓慢上升，说明非溶出型抗菌剂和溶出型抗菌剂的区别在于一个是微量而缓慢的溶出，另一个是大量溶出。非溶出型抗菌剂整理的面料在洗涤50次后抗菌率可以上升到99%。