论抗菌技术在鞋业中的应用现状及发展趋势

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张义[1]  翟丽媛
（新百丽鞋业（深圳）有限公司，广东 深圳518109）

摘要：综述了抗菌技术在鞋业领域的应用现状以及发展趋势，通过对抗菌技术在鞋业中方方面面的应用汇总，论证了健康课题是鞋业发展的大势所趋，需更多的企业投身其中，为全民健康以及拉近国内抗菌技术与国外的差异做更多努力。
关键词：抗菌技术   鞋业   健康 

绪 论
细数身边的生活必需品，衣食住行，林林总总。时代在进步，人民大众的消费观念在不断升级，生活中方方面面的健康与卫生得到越来越多的关注。抗菌产业应运而生并蓬勃发展，所涉及到的领域已包罗生活各方各面，从衣服的材料、食品的安全、家用器具的抗菌到公用工具的卫生，虽然只经过了十几年的发展，但抗菌产业已呈现出了不可阻挡之势。
据不完全统计, 目前仅在家电领域, 抗菌类家电的销售额已达到140亿元, 而5年前我国的抗菌制品市场几乎是一片空白^[3]。因此, 抗菌材料及相关制品的发展, 已经成为国内众多日用制品生产企业提高市场占有率和竞争力、创建新的经济增长点以及提升品牌知名度的当务之急和必然趋势。
在人们越来越关注生活质量的时代，健康话题的分量将日益增加。鞋业产品渗入更多的健康元素，将给产品带来持续的附加值，实现产品的使用功能的升级，不仅要具有时尚的外观、舒适的穿用体验、一定的使用牢度，更要对人体无害，甚至具有保健的功能。从对足部基本的包裹保护，到满足人们审美的需求，再到满足消费者对舒适度的要求，鞋业的发展走过了一个又一个里程碑。满足顾客的需求，产品才有市场，企业才有生机。

一 足·履·健康
根据医学专家实验测试表明,人的脚底、袜子以及鞋靴上蛰伏着大量的细菌和真菌, 密度达5, 000～100,000菌落/cm²，这些细菌微生物在人的汗液的作用下产生令人厌恶的脚臭,奇痒无比的脚气(癣) ^[3] 。
医学证明，真菌在自然界中无处不在，它们生命力很强，不怕冷、不怕光、不怕干燥，即使离开人体几个月甚至几年、十几年也不一定死亡^[1]。一项针对“皮肤真菌感染患者及其家庭成员”的调查发现，85.4%的患者与其家庭成员感染的致病真菌相同^[1]。这个数字有力地证明，在家庭成员之间传播真菌的可能性极大，尤其是对抵抗力较弱的儿童和老年人。
鞋靴对足部的包裹造成的不透气以及抗菌性能差是滋生细菌以及真菌的重要原因之一。由此可见，对于每天陪伴人们出行各种场合的鞋履，不仅为人们提供着各种美的诠释，更影响着我们的足部健康。

二 抗菌技术在鞋业
2.1 抗菌材料与材料的抗菌
在纤维材料中加入的润滑剂、柔软剂、吸湿剂、着色剂很容易寄生细菌致霉, 使纤维结构损坏。在皮革材料方面由于生皮中含有蛋白质, 故十分容易孽生细菌；另一方面在皮革加工过程中也使用很多种整理助剂, 也容易侵染细菌。通常霉菌中有60%为青霉属菌、17%曲霉属菌、12%拟毒霉属菌、6%根霉属菌及4%木霉属菌,这些微生物不仅会影响皮革的美观, 同时还会使皮革材料硬化^[2]，所以为了保证材料不受细菌和微生物侵害，一般在纤维或者皮革鞣制工序中加入抗菌防霉剂，达到保护目的。
自20 世纪80 年代以来,对皮革制品,尤其是皮鞋的防霉有很多文献报道。广州市人民制革厂的张小林等人曾将防霉剂A₂₆ 加入颜料膏中,用于涂饰革的防霉, ^[6]。广西桂林的林述盛等人成功开发出了皮革制品防霉用的FM-42涂层剂 ^[7]。上海市工业微生物研究所的马振瀛等人将防霉剂MI-167(蒽类化合物)和MI-182 (酚类化合物) 加入鞋油中,用于皮鞋的防霉^[8]。广州市化学工业研究所的伍维钧等人研究出了气雾型皮革护理剂,该制剂以复配防霉剂为基础,用量少,防霉效果突出,并具有优异的稳定性能^[9]。
以上的科学研究主要是皮革行业对皮鞋的防霉处理，目的主要是为了防止皮鞋在储存和运输过程中不长霉，与目前的抗菌防霉概念有所区别。皮革制品的防霉是为了保护皮革免受霉菌的侵害而对皮革的质量造成影响，而鞋材的抗菌防霉处理是为了赋予鞋材抗菌防霉的性能，从而达到保护人体脚部免受微生物侵害的目的。因此，对鞋材尤其是与脚部直接接触的夹里和鞋垫的抗菌防霉处理才是抗菌鞋的核心。
2.2 鞋业目前涉及到的抗菌技术及制品
2.2.1 抗菌鞋材的应用（化学抗菌）
抗菌鞋材要求通过添加少量的抗菌剂，实现长期的抗菌或杀菌的性能。这就要求鞋材不仅需要具有高效、广谱的抗菌性能, 还需具有：抗菌持续性好, 能保持长期抗菌；无毒无异味, 对成鞋和环境无污染, 以免妨碍鞋材的应用；对鞋材的原有性能没有不良影响；颜色稳定性好, 在保存和使用过程中不变色；有较低廉的价格, 使用后不会大幅度地提高材料的成本。
目前，鞋用抗菌制品的载体多为纺织品，主要为抗菌衬里和抗菌鞋垫以及抗菌袜等，也有一些抗菌鞋楦、抗菌大底、抗菌防臭中底纸板，还有抗菌鞋用胶粘剂等。具体实施方法一般是将抗菌剂及其助剂均匀分散于胶粘剂介质中然后通过浸轧、喷涂等方式将其与鞋材结合, 经过烘干定型即可。其中，皮鞋内里、内衬、中底垫、除臭鞋垫和防臭中底应用较为广泛^[10]。
2.2.2 防水透气鞋材的抑菌功效（物理抑菌）
除了使用抗菌剂使细菌灭活，还可以采用防水透气结构抑制细菌滋生，如单向导湿的鞋面材料、皮革的天然透水气性、防水透气底材等，强调透气、排湿、防潮，最终的目的即保持鞋内干爽的环境，防止脚汗包裹，抑制细菌滋生。
例如，在百丽生产的GEOX（键乐士）“会呼吸的鞋” ，发明并申请了“会呼吸”（RESPIRA）鞋底的三大国际专利核心：带有微孔的防水透气薄膜，能使鞋内脚汗的热气顺畅排出，同时又能阻挡住外部水的渗入。穿GEOX的鞋，可以让脚部得到“呼吸”，保持干爽，从而不再有像被包裹在塑料袋里的那种“窒息”的湿脚感觉，不再有难闻的气味，从而避免了脚臭和其它相关问题。
GEOX的“会呼吸”科技主要包含以下两个方面：
▲带孔大底


GEOX带孔大底彻底颠覆了传统上鞋底不能有孔的观念。这是GEOX技术革新的第一步。GEOX针对脚底汗腺分布密集的部位相应设计了一系列的微孔，微孔橡胶 底能将脚部汗液排出鞋外，而透气膜又能防止外界的水进入鞋内，从而保持脚部 干爽。如图1所示。                         

▲透气防水膜

GEOX在进行大量的实验后发明了“透气膜”，一种由特殊的微细孔材料制成、可以吸收汗液并将其以水蒸气的形态排出鞋外的薄膜。这一过程得以实现的原因在于透气膜的微细孔比水滴小，但比水蒸气大，因此可让脚部的汗气排出鞋外，同时又能阻挡水分子进入。如图2所示。将透气防水膜覆于带孔大底以及中底上，即可实现整个足底的透气且防水。
实验测试结果显示，GEOX专利透气鞋始终使人体脚部保持一种理想的恒温舒适状态，避免出现穿着传统橡胶鞋时的过热现象。 图3所示为穿了GEOX和普通鞋的脚底热量分布图，明显可见GEOX的散热透气效果。


                                             
再如，在百丽生产的BATA品牌air system（透气系列）运用了独特设计的高弹性空气压缩格和单向排气闸技术，配合孔状透气的真皮鞋垫，借助行动中脚和地面对鞋子底部的挤压，在鞋内形成持续不断的浊气吸压排放，为足部创造一个干爽的环境。


2.2.3杀菌设备的应用
除了上述抗菌材料的应用，在制鞋流水线上也可以增加一道防护盾牌——杀菌设备，即后段整理的紫外灯箱。紫外线杀菌就是通过紫外线的照射，破坏及改变微生物的DNA（脱氧核糖核酸）结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。
紫外线杀菌属于纯物理杀菌方法，具有简单便捷、广谱高效、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点，随着各种新型设计的紫外线灯管的推出，紫外线杀菌的应用范围也不断在扩大。目前，市场上的此类设备，主要利用了紫外线杀菌的物理原理，一般采用箱体结构，主要设置在生产流水线的以下几个位置


独立式独立箱体，如图5所示。机器底部设有辐射杀菌除臭箱，紫外灯管起到杀菌作用。该类型机器一般置于流水线皮面处理工序。
另外一种是与流水线接合的箱体式杀菌设备，如图6所示。此种杀菌设备的杀菌原理亦紫外线物理杀菌，但工作过程更流畅，与流水线接合的结构不需要另外的人工负责，更适合生产线，数秒内达到高杀菌率。更重要的是，它安装了专用的保护隔帘，对人身安全没有任何损害。
 

在百丽，生产的每一对鞋，无论是否为功能型鞋靴，均要经过图6的流水线杀菌箱体，这道工序可以在成品鞋装箱之前一定程度的杀灭整个加工过程中侵染的菌类，为客户提供多一层保障，且效率高，流水化，防护到位，是鞋企兼顾产量与抗菌性能的好选择。

三 结语与展望
综上观之，鞋业的方方面面都渗入了抗菌意识与科技，鞋业的关注焦点从基础保护的穿用功能向着时尚、耐用、舒适、卫生的宗旨全面提升成鞋品质。展望未来，更多的健康元素将引入制鞋领域，如水性鞋胶的逐渐推广、溶剂处理剂的水性化甚至被等离子表面处理取代等绿色科技。这些还需要企业的坚持，政府的支持，以争取更大的宣传平台和更大的发展助推力。只有一直并将持续致力于鞋子的美丽、舒适与健康的兼得，才能赢得更广阔的发展空间。

参考文献
[1] 足癣—百度百科
[2] 陈呆呆,刘景春,何雪山.功能鞋的原理与制作.西部皮革,2004,(1):44~45.
[3] 许彪.公司抗菌剂及抗菌材料在个体防护产业中的应用和发展.金湖县国祥工贸有限公司.中国个体防护装备,2006,(5):22~26.
[4] 阎九龄,赵雅琴. 纺织品卫生整理. 河北纺织, 1985,(6) : 13～14.
[5] 辜海彬,赵长青等.一种新型抗菌防霉剂在鞋衬里革涂层上的应用研究.皮革科学与工程,2007,(12) : 26～27.
[6] 张小林,钟丽芬,黄玉贞.新型防霉剂A_(26)用于皮革防霉试验[J].中国皮革,1982,(3):7 ~10.
[7] 林述盛.FM242皮革制品防霉涂层剂[J].广西师范大学学报(自然科学版) ,1986, (1):102 – 103.
[8] 马振瀛,苏维雪,王自林等.鞋油防霉试验[J].日用化学工业,1984,(3):23 – 25.
[9] 伍维钧,邱其蓥,韦小燕.气雾型皮革护理剂的防霉效果研究[J].广州化工,1995,23 (4) :22 - 28.
[10] 刘旗,石飞. 鞋用抑菌产品的开发.中国皮革,2003,(11) ;141.