国内外织物抗菌卫生整理的进展

时间:2015-04-11 10:47:43 来源: 点击量:

抗菌卫生整理是用抗菌防臭剂或抑菌剂处理织物(天然纤维、化学纤维及其混纺织物),以获得抗菌、防霉、防臭、保持清洁卫生纺织品的加工工艺。其目的不仅是为了防止织物被微生物沾污而损伤,史重要的是为了防止传染疾病,保证人体的安全健康和穿着舒适,降低公共环境的交叉感染率,使织物获得卫生保健的新功能。

抗菌卫生整理织物可广泛用于人们的内衣、睡衣、运动衣、袜子、鞋衬布、婴儿的尿布;医院、宾馆、家庭的床单、被套、毛毯、餐巾、沙发布、窗帘布、地毯、医药、食品、服务行业的T作服、部队的服装以及绷带、纱布等,具有重大的社会效益。

一、织物卫生微生物学

卫生微生物学是南预防医学的发展而衍生的,是研究微生物与外界环境之间的关系,以及如何影响人类健康以及消除其危害的一门学科。微生物生念学是其重要组成部分。我们可以把与织物有关的卫生微生物学称之为“织物卫生微生物学”。

人类与微生物是密切相关的,微生物给予我们很多恩惠,另一方面微生物浸入人体,给健康可能会带来严重危害,这里谈到的微生物主要是可对人体产生不利影响的细菌、真菌和霉菌。

l、皮肤、织物与微生物生态学

人体在正常状态下带有无数微生物,如附着于两手的细菌有时竞超过l06个,存在于人头皮上的微生物约为1.4X107个/平方厘米,上半身皮肤上的微生物约为50—5000个/平方厘米,l克粪便中的活菌数可达l09一l0l1个,因此可知,人体下半身皮肤上的微生物将更多。

另有介绍:多人共用的毛巾可作为眼科传染疾病(如沙眼、结膜炎)呼吸器官传染疾病(如结核、白喉、流感等)的传染媒介,理发店的毛巾、旅馆的卧具、浴衣等可作为白癣、疥癣等皮肤病以及痢疾、伤寒、性病、霍乱传染的媒介。传染病菌的抵抗力很强,并可以长时间生存繁殖,采用一般洗涤方法难以将其清除。

在高温或劳动时,人体出汗量可高达0.5—2.0公斤/只。汗的固体成分为0.3%一0.8%,其中1/4为有机物。汗本身并无臭味,但可为内衣和袜子等吸收,微生物在其中繁殖,将汗及其与皮脂、表皮屑混合物中含有的尿素、高级脂肪酸、糖分、蛋白质等分解,产生大量的氨基物质等刺激性气体,这就是臭气产生的原凶,此外有人研究发现袜子释放臭气与黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、枯草杆菌、棒状杆菌属有关。

2、医院内感染及公共环境感染

医院内感染是指任何在医院内得到的感染,它是医护人员感到十分头痛的问题,尤其是儿科病房、烧伤病房、特别监护病房、外科病房等更为突出。

2003年春天,SARS病爆发,造成了难以估计的巨大损失,其中疾病流行的主要原因是医院内感染。即使在西力发达国家,这个问题也没有能充分解决,据我国医学代表团1979年出国访问的考察报告,美国、瑞士每年发生的医院内感染约占住院病人的5%,每年约200万人发生医院内感染,每年造成经济损失达十亿美元之巨。因此,医院内感染是一个l玉I内外均受到十分重视的问题。

医院用织物是医院内感染的重要媒介,在我们调查中,医用纱布、绷带等也是医院内感染的重要媒介,他们迫切希望抗菌卫生整理织物能日用于病房,手术窒和医务人员的工作服等。

3、医药品、食品及化妆品的微生物污染微生物的污染,不仅可使医药品、食品、化妆品的质量降低,重者尚可引起医药品食品、化妆品来源的感染,带来不幸的后果。特别是医药品,主要是以治疗为目的,以病人为对象,在机体防御功能处于低下的情况下,一些条件致病微生物也会引起患者的严重感染。

4、织物与微生物

人们使用的纺织品上一般都存在着微生物,它们在适宜的条件下迅速繁殖,促使人体皮肤感染并使沾有汗水和人体分泌物的织物产生恶臭,霉菌的繁殖使织物产生霉斑及色变,造成天然纤维降解,尽管合成纤维不能为微生物降解,但它的吸湿性差,其卫生性能更低劣。不同类的织物上存留的微生物也不同。

最近研究证明合成纤维织物通常比天然织物纤维织物更适宜细菌的繁殖。在对棉、涤棉、涤纶和丙纶织物的研究中发现在纯棉织物上(尤其是针织物)比涤棉混纺织物和合成纤维织物存留的产臭气菌(表皮葡萄球菌、棒状杆菌)和皮肤癣菌类真菌少。在对羊毛毯、纯棉被单、针织内衣、毛巾和纯棉耐久压烫织物的研究中发现金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌在纯棉耐久压烫织物上存留量最小,在羊毛毛毯上的存留量最大。尼龙601棉40混纺织物以金黄色葡萄球菌接种后,棉被选择地降解,即使洗涤后也是如此。但是南于没有对纯棉织物及尼龙织物做这个实验,无法确定棉选择性降解是南于细菌长期存留,还是南于尼龙对金黄色葡萄球菌有抵抗能力。

在接种了金黄色葡萄球菌,表皮葡萄球菌、绿脓杆菌的棉或毛织物、衣服、毯子上,对通常使用的干洗剂(石油类干洗剂、四氯乙烯)和干洗过程的杀菌作用进行了测定。研究结果表明,在干洗之后的织物上和没有薄膜过滤器干洗机内的干洗剂中,许多细菌仍然活着。一定数量的细菌从污染的脏衣服上迁移到干净的衣服上。普通的冷水洗涤对去除有害微生物根本无效,必须采用漂白消毒等方法,而对部队等单位频繁的特殊洗涤是不可能的。

临床研究指出穿着合成纤维袜子者的脚部感染可能性比穿着天然纤维袜子者的大,从接种病菌的尼龙袜子上没能洗去趾间癣菌。日本学者把尼龙、内纶、涤纶、腈纶、纯棉和羊毛袜子给成年男女穿用l一2个月,发现细菌在涤纶、丙纶袜子上最多,在羊毛、棉袜子上最少,而水溶性污染物含量则相反。这说明棉、毛袜子对汗液等水溶性污染物能很好地吸收,而合成纤维制的袜子吸汗能力差,使皮肤表面残留的污物与袜子里的高湿高温相结合,微生物就容易繁殖。日今另有资料介绍,在高相对湿度下(80%以上)微生物急剧繁殖增长,低相对湿度下(10%以下)细菌生长几乎停止。美国人研究了病毒在棉、毛织物上的生长情况,发现羊毛织物比棉织物更适宜病毒存留。在对接种病毒的合成纤维和天然纤维的洗涤实验中发现,经过洗涤,织物上的病毒数量明显地减少。尽管织物类型不是病毒在织物七存留量多少的主要囚素,但是洗涤后尼龙内衣上的病毒最少,羊毛毯上的病毒最多。

二、国外二十年来抗菌卫生整理的进展

抗菌卫生整理在美国等国家称之为抗细菌整理和抗微生物整理。在日本称之为抗菌防臭加工。微生物包括病毒、细菌、真菌和霉菌,迄今为止,尚未有进行抗病毒整理的报道。

抗菌织物的生产方法有二种:一种方法是将抗菌剂添加到成纤聚合物中,经纺丝后制成抗菌

纤维。另一种方法是采用抗菌整理的方法。在对市面上的大量抗菌纤维进行的对比实验中证实:北京清尔爽高科技有限公司的抗菌棉织物的抗菌耐久性明显好于抗菌合成纤维。分析其原因是由纤维芯层的抗菌剂不能适移到纤维皮层,起不到抗菌作用。但加入太多的抗菌剂将影响纤维的物理指标。解决该问题的最好方法是做成皮芯结构的抗菌纤维,即在皮层加入过量的抗菌剂,芯层为普通纤维。

抗菌整理剂分为溶出型与非溶出型两大类。溶出型抗菌整理剂不是与织物化学结合,而能通过与水接触被带走,这类抗菌整理剂主要用在用即弃类纺织品上;非溶出型抗菌整理剂能与织物以化学键结合,这种整理对于穿着与反复洗涤是耐久的,其方法是在纤维上接枝或聚合抗菌剂或在纺丝原液中混入抗菌剂,以达到控制释放活性物质从而获得耐久性的目的。

抗菌整理的理想特征是:

A、对洗涤、干洗等具有耐久性;

B、对有害微生物具有广谱高效的抗菌性;

C、对使用者没有毒性;

D、具有良好的透气性,不损伤纤维,不使织物产生色变;

E、与其他整理剂具有相容性;

F、加1一方法简单,加工费便宜。

尽管早在四千年前,古埃及人就采用药用植物处理包布保护木乃伊,第二次世界大战期间,德军穿着经过杀菌剂处理的军服以防止战伤的二次感染,但抗菌整理的大规模开发阶段是在60年代末期至70年代初期,这阶段开发的抗菌剂主要是:

1、有机汞化合物:如吡啶油酸汞、苯基油酸汞、烯丙基三嗪汞。

2、有机铜化合物:如羟基萘酸铜、五氯苯酚铜、8一羟基喹啉铜。

3、有机锌化合物:如五氯苯酚锌、萘酸锌、水杨酸锌等。

4、有机铅化合物:如三丁基醋酸铅、硫化甲基铅、五氯苯酚铅等。

5、有机锡化合物:如三丁基醋酸锡、二甲基月桂基醋酸锡、三丁基丁酸锡。

6、其他金属类:如五氯苯酚镉、硬脂酸铊、五氯苯酚钴等。

7、无机金属化合物:如Ag、AgCl、Cu、Cu(OH)2.Hg

8、酚类:如五氯l苯酚、四溴邻甲酚、水杨酸苯胺、二羟二氯二苯基甲烷。

9、杂环化合物:如吡唑类、嘧淀类、吡咯类。

10、其他有机化合物:如五氯苯基月桂酸、三苯甲烷染料孔雀绿和结晶紫等。

这些制剂中大部分制剂用量极少并且效果显著,它们多属于溶出性抗菌剂,不耐洗涤。后来,由于甲醛问题引起了人们对织物引起皮肤炎症事故的调查,1973年日本确立了“关于含有害物质家庭用品限制法,有机汞化合物禁止使用,其他部分金属化合物等,因其对人体、皮肤有伤害作用也大多废止。另一类我国染整技术人员熟知的抗菌剂BCA/747(即2-(3、5一二甲基一1一吡唑)一4一苯基一6一羟基嘧啶1和一溴肉桂醛,因发现基潜在毒性而被禁止用于衣料。一些无机抗菌剂,例如Hg(水银)、Sn(锡)、As(砷)及其氧化物等,虽具有较好的抗菌性,但由于不带有与织物形成牢固结合的基团,耐洗牢度差,更为严重的是具有毒性,已被明确禁止用于纺织品。2001年春天,耐克公司的一种T恤衫因含有毒性的锡化合物TBT,在世界各地(包括中国)遭到封杀。

八十年代以来,出现了效果好、安全性高、耐洗涤的抗菌整理剂,加T技术只趋成熟,走向抗菌卫生整理发展阶段。但也存在以下问题:(1)抗菌谱问题:由于细菌、真菌和霉菌具有不同的细胞结构,因此单一抗菌基团的抗菌整理剂很难具备广谱的抗菌作用。如卤代二苯醚类对真菌、霉菌的抗菌效果较差;依靠季铵盐阳离子正电性抑菌的化合物(有人在商业宜传中称之为“物理抗菌”,其实这是不科学的),对不带负电荷的菌类抗菌效果较差。(2)耐久性问题:一类是抗菌整理剂本身没有和纤维牢固结合,因此不具有良好的耐洗涤性。另一类是季铵盐化合物,其中有机硅季铵盐是研究较多的一种,该类抗菌整理剂的抑菌机理是季铵盐阳离子吸引带负电荷的细菌,破坏细菌细胞壁,使其内容物渗出而死亡,该类产品虽耐非离子表面活性剂、阳离子表面活性利洗涤,但只常使用的洗涤剂大多为阴离子表面活性剂,这样在洗涤时阴离子表面活性剂就与阳离子季铵结合,抗菌织物就失去了抗菌作用。

九十年代以来,抗菌卫生整理的耐久性、抗菌性又有了新发展,并出现了抗菌阻燃、抗菌防

污抗静电、抗菌拒水拒油等多功能产品,以及抗菌漂白一浴法、抗菌染色一浴法等新工艺。抗菌卫生整理产品在美国、日本等分别实现了工业化生产,大量产品投放市场受到消费者欢迎。据美国南部研究中心抗菌卫生整理权威人士ClarkMWe1ch介绍,在美国,抗菌整理剂的生产控制很严,需经美国环境保护局(EPA)、食品与药物管理局(FDA)、消费者安全委员会(cPSC)的认可,一只抗菌整理剂的毒性实验有十八项之多,费时3—4年,并且耗去巨资,因此,在美国以商品供应的抗菌卫生整理剂种类较少,并同.价格较贵。在日本有信越化学、大和化学、帝三制药、大日本油墨公司、住友公司、北兴化学和松奉油脂等十多家化学公司生产不同成份的抗菌整理剂,其抗菌剂种类大多是有机硅季铵盐、甲壳素、二苯醚芳香族卤化物或复合物;并由有关生产厂家和卫生组织等成立了日本纤维制品卫生加工协议会”。在英国抗菌卫生整理着重于住军事、医疗方面的应用,例如英格兰南部的多寨特研制成功了一种能吸收臭气和其他有害气体的布,它是天然纤维经氯化物和其他无机盐的特殊化学处理后制成的,目前已广泛地用于医疗上包扎溃烂伤口等。

三、国内抗菌卫生整理的发展

下面介绍的抗菌整理剂是近二十年来已在工业上应用或国外有资料介绍的抗菌性化合物:

1、有机硅季铵盐抗菌整理剂,如美DowCorning公司的DC一5700,北京沽尔爽高科技有限公司的抗菌整理剂SCJ一877。DowCorning公司介绍该产品通过浸轧法施加到织物,然后经过80—120℃烘燥即可。它是含有3一(甲氧基甲硅烷基)丙基二甲基十八烷基氧化铵(1)42%阻罩醇溶液,(PH值6.5—7)。

2、二苯醚抗菌整理剂,这类抗菌整理剂基奉原理是二苯醚类化合物在纤维表面形成不溶性沉淀物或扩散进行纤维的皮层。

腈纶纤维在40—140℃下,用含有0.01—10%(W.0.f)2,4,4一三氯一2’一羟基二苯醚、氟化物和阳离子分散剂的分散型加工液处理几十秒至几十分,处理后的纤维具有杀菌性和据水、油性。其中氟化物可为氟乙烯、含氟烃的聚(甲基)丙烯酸酯等。

2,4,4’一三氯一2’一羟基二苯醚与含氯漂白剂反应生成有毒氯化衍生物,并且该抗菌

剂在加热或紫外线照射后会产生致癌物:四氯二烷,已被禁止使用。

3、硝基呋喃类抗菌整理剂,此类化合物是人们最感兴趣的整理剂,原苏联对这类整理研究较多。经它处理的纤维具有广谱的抗菌性。5一硝基呋喃化合物借助铜盐(如醋酸铜)沉积在纤维素织物上可获得良好的抗菌性。使用硝基呋喃系化合物以及铜盐和二氰基二肼树脂的络合物对纤维素织物进行抗微生物处理,已获得原苏联国家专利。

4、有机氮类抗菌整理剂,如AVECIABIOCIDES公司的REPUTEX20抗菌剂,北京清尔爽高科技有限公司的抗菌整理剂SCJ一875。

5、将织物浸轧在含有N,N一二甲基一N’一苯基一N’一(二氯甲基硫代)磺酰胺和聚乙二醇烷基醚的水分敞体溶液中,浸轧后烘干,处理后的织物经20次洗涤仍具有优异的抗菌性。

6、2一(4’一噻唑基)苯并咪唑、N一(一氟二氯甲基硫)邻苯二酰胺、a一溴代肉桂醛等

分享到:

:: 转载本网专稿请注明出处"中国抗菌产业网"

版权所有:北京云记科技有限公司 Copyright©2008-2016 kjj.com.cn All Rights Reserved 京ICP备2021028208号-1 技术支持: 五指互联