刘华平
随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，人们的健康意识不断增强，对于日常生活用品尤其是食品的健康化、环境的清洁化及个人卫生用品的安全化给予了更高的重视。现在，非织造材料制品在人们日常生活中的应用日益广泛，然而生活环境中的各种致病细菌、真菌等无处不在，时刻威胁着人类的健康。所以对非织造产品进行抗菌、抑菌性加工或处理，可以有效的降低或避免细菌对身体健康的影响，其意义十分重大。生产具有抗菌、抑菌性能的非织造材料产品，一般是通过添加抗菌剂或采用抗菌纤维的方法进行的。下面简要介绍抗菌剂的分类、抗菌机理和非织造抗菌材料的常见加工方法。
一、抗菌剂的分类及抗菌、抑菌机理
抗菌剂是指一些微生物高度敏感，少量添加到材料中即可赋予材料抗微生物性能的化学物质，也就是说抗菌整理剂是能使细菌、真菌等微生物不能发育或抑制微生物生长的物质。常用的抗菌剂可以分为以下几类：
1、有机抗菌剂
有机抗菌剂已经达到500多种，但是常用的只有几十种，常用的主要品种有：季胺盐类、醇类、双胍类、有机金属类、吡啶类、咪唑类、噻吩类等。有机抗菌剂是通过化学反应破坏细菌真菌的细胞膜，使蛋白质变性代谢受阻，从而起到杀菌防腐、防霉等作用。有机类抗菌剂作用速度快，可操作性好，稳定性强，但有选择性、针对性和专用性，因此有机抗菌剂又分为防细菌剂、防腐剂、防霉剂和防藻剂等。
2、无机抗菌剂
无机抗菌剂是通过物理吸附或离子交换等方法，将银、铜、锌等金属或金属离子负载于沸石、硅胶、二氧化钛、磷酸锆等多孔的表面而得到。无机抗菌剂根据抗菌的有效成分不同，可以分为银系（Ag+、Cu2+、Zn2+等）和钛系（具有光催化作用的TiO2等）抗菌剂。其中载银抗菌剂抗菌能力最强，故已经商品化的抗菌剂多是银系的；钛系抗菌剂也称为光催化型抗菌材料，多为n型半导体材料，如TiO2、ZnO、CdS、WO3、SnO2、ZrO2等，其中二氧化钛是目前最常用的光催化抗菌剂，尤其是锐钛型二氧化钛。光催化型抗菌剂无毒、无气味，对皮肤无刺激，抗菌能力强，抗菌谱光，颜色稳定性好，高温下不分解、不变色，价格低廉，材料丰富，是目前研究的新热点，在纺丝中添加这种类型的抗菌剂有很好的前景。
无机抗菌剂的抗菌原理是：抗菌剂上的阳离子基团吸引束缚带负电荷的细菌，从而限制细菌的自由活动，抑制其呼吸；细菌在外电场的作用下，细胞壁和细胞膜的负电荷分布不均匀造成变形，导致物理性破裂。无机抗菌剂的优点是安全性、耐热性和抑菌效果强、长效、广谱，不足之处是价格较高和抗菌的迟效性，不能像有机抗菌剂那样迅速杀死细菌。
3、天然抗菌剂
天然抗菌剂主要从动植物中提炼而成的，如山嵛、孟宗竹、薄荷、柠檬叶等的提炼物，以及从蟹壳和虾中提炼的壳聚糖等。壳聚糖是一种带正电的单体物质，具有良好的生物活性，与生物体能亲和相容，可对多种菌类表现出抗菌性。以天然原材料作为抗菌剂，使用寿命短，而且这类材料显示的生物活性比抗菌性更好。
二、非织造布抗菌材料的生产方法
根据生产工艺和需求不同，生产具有抗菌性能的非织造材料目前主要有三种方法。
1、在纺丝原液中添加抗菌剂生产非织造抗菌材料
将抗菌材料加入纺丝原液中，使纺制出的纤维本身具有抗菌性能，这种方法生产的非织造材料耐水洗性能优异，其难点和关键是抗菌剂与纺丝原液的混配及混配后对纺丝工艺的影响，一般来说纤维的强力都下降，色光变化，手感变硬，这一加工方法适用于纺粘、熔喷、湿法纺丝等生产工艺。
2、采用抗菌纤维生产非织造抗菌材料
采用纯的抗菌纤维或用抗菌纤维与其他纤维混配，通过梳理成网的成网方式加工非织造抗菌材料，目前市场上能见到的抗菌纤维有银沸石抗菌纤维(由美国纤维及非织造布制造商Foss公司生产)、Amicor抗菌纤维（英国Acordis公司生产，是一种在芯层添加了三氯苯氧氯酚聚丙烯腈纤维）、Chitopoly抗菌纤维（日本富士公司生产）等，抗菌纤维的抗菌性能持久，但只适合特定的纤维，而且抗菌纤维的价格比较贵。
3、通过后整理工艺生产非织造抗菌材料
将抗菌材料制成印染加工用的纺织印染助剂，在后整理中使用，通过浸轧—烘干—焙烘的加工方法，将抗菌材料（分子或晶体）牢固地结合在非织造材料上，从而使加工后的产品具有耐水洗的抗菌性能，经过此加工后织物基本没有色光、色泽的变化，强力等物理指标也不受影响。浸轧工艺生产非织造抗菌材料是目前应用最广泛的加工方法。这种方法操作简单，局限性小，可以根据需要选择不同的抗菌剂，满足产品的抗菌效果。
抗菌整理一般在后整理线或配备了浸轧设备的无纺布生产线上进行。既可单独对非织造材料进行抗菌整理，为节省成本，也可以与其他功能整理一起进行，如和印花、染色等工艺一起进行。
通过后整理工艺生产非织造抗菌材料要注意几项原则：
◆ 抗菌剂的选择
抗菌整理中所用到的抗菌剂要求对不受欢迎的微生物有选择活性，抗菌效果佳，无耐药性，耐洗涤，耐消毒和灭菌处理等。另外，大多非织造抗菌产品都是用于医疗、医药产品和个人卫生产品等方面，因此要求对皮肤无刺激性、无毒性、不产生致病物质等。单从抗菌抑菌效果来讲，无机抗菌剂特别是银系抗菌剂的效果较好，有机抗菌剂要差些。
◆ 工艺的选择
由于不同抗菌剂的组成和分子结构不一样，对整理方法的适应性也不尽相同。应用无机类抗菌剂限制条件比较少；应用有机抗菌剂时就应该注意温度、PH值等对抗菌剂性能的影响。比如有的抗菌剂在高温或PH值不同时失效或者抑菌效果降低。
◆ 几种工艺同时进行时各种助剂间的匹配原则
在对同一非织造材料进行多种功能整理时要注意各种助剂间的匹配原则，避免互相影响而降低效果。如同浴进行抗菌和染色整理时，就要考虑到粘合剂、涂料、渗透剂、消泡剂等助剂间的拮抗作用和对抗菌剂抗菌效果的影响，以避免出现阴离子型助剂和阳离子型助剂同浴产生沉淀和各种助剂搭配不合理导致抗菌效果降低等情况。
根据设备的不同和产品用途的不同，采用后整理方法加工非织造抗菌材料还有其他的方法。如对抗菌效果要求不太高的产品可以采用喷洒抗菌剂的方法，对于单面抗菌材料可以采用单面涂层工艺，而消毒湿巾生产则等采取直接浸渍的方法等等。
