包鈺婷
(南通市纖維檢驗(yàn)所,江蘇 南通 226001)
2020年,新冠肺炎疫情的全球大爆發(fā),讓人們對(duì)于健康生活、健康防護(hù)、疾病預(yù)防等問(wèn)題愈發(fā)關(guān)注。紡織品,尤其是家用紡織品,作為人們?nèi)粘I畹闹匾M成部分,與健康生活息息相關(guān)。后疫情時(shí)代,人們渴望更加健康的紡織品,與疫情之前相比,人們?cè)谫?gòu)買(mǎi)紡織品時(shí),更多地會(huì)選擇抗菌紡織品。這類抗菌產(chǎn)品市場(chǎng)需求的不斷提高,推動(dòng)了更多新型抗菌紡織產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。以中國(guó)疊石橋國(guó)際家紡城為例,受?chē)?guó)內(nèi)外疫情影響,2020年上半年以來(lái),疊石橋國(guó)際家紡城紡織品市場(chǎng)相對(duì)低迷,但抗菌紡織品一枝獨(dú)秀,蓬勃發(fā)展紡織品具有抗菌功能的廣告宣傳鋪天蓋地,家紡門(mén)店紛紛將抗菌系列產(chǎn)品作為2020年的主推產(chǎn)品。
抗菌紡織品具有殺菌、抑菌功能,有益人們的健康生活。一方面,對(duì)于使用者的健康來(lái)說(shuō),抗菌紡織品能夠防止人體皮質(zhì)、汗液等代謝物質(zhì)與織物結(jié)合滋生大量微生物,降低了病原微生物傳染疾病的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)能夠減少微生物繁殖產(chǎn)生的異味;另一方面,對(duì)于紡織品本身來(lái)說(shuō),其抗菌功能也能夠保護(hù)織物自身,減少織物在使用過(guò)程中受到的微生物侵蝕,延長(zhǎng)紡織品的使用壽命,提高使用價(jià)值。因此,品質(zhì)可靠、安全性強(qiáng)的抗菌紡織品深受市場(chǎng)青睞。
抗菌紡織品可以直接采用具有抗菌功能的纖維織造,如天然抗菌纖維、人工抗菌纖維;也可以在織物后整理過(guò)程中使用抗菌劑進(jìn)行抗菌整理,使其獲得抗菌性能。由于使用的抗菌纖維、抗菌整理劑種類不同,抗菌紡織品的抗菌作用原理也不盡相同??偟膩?lái)說(shuō),抗菌纖維和抗菌劑有的作用于病原微生物的生物膜系統(tǒng)或細(xì)胞壁,有的作用于病原微生物內(nèi)部的蛋白質(zhì)或其他生物活性物質(zhì),也有的作用于病原微生物的遺傳物質(zhì)。這些作用并不完全獨(dú)立存在,時(shí)常表現(xiàn)為一系列的相互作用,能夠影響病原微生物體內(nèi)的各種生化反應(yīng),干擾微生物的正常物質(zhì)、能量代謝,破壞其生物結(jié)構(gòu),從而阻礙其發(fā)育、繁殖[1-2]。
天然抗菌纖維來(lái)源于大自然,具有獨(dú)特的線性大分子結(jié)構(gòu),含有天然抗菌物質(zhì),能夠抑制、殺滅病原微生物。常見(jiàn)的天然抗菌纖維有麻纖維、竹纖維、木棉纖維、甲殼素纖維、殼聚糖纖維、海藻纖維等。人工抗菌纖維是在紡絲過(guò)程中通過(guò)添加抗菌劑而獲得抗菌功能的一類纖維,常用的加工方法有共混紡絲法、復(fù)合紡絲法、化學(xué)接枝改性法、離子交換法、濕紡法等。添加的抗菌劑通??梢苑譃樘烊豢咕鷦?、有機(jī)抗菌劑、無(wú)機(jī)抗菌劑3類。運(yùn)用織物后整理法生產(chǎn)抗菌紡織品也會(huì)用到抗菌劑,在紡織品的后整理過(guò)程中,通過(guò)浸軋、浸漬、涂覆、噴灑等方式將抗菌劑附著在織物上,賦予紡織品抗菌性能。
抗菌紡織品最早的應(yīng)用可能是古埃及人用植物浸漬液處理木乃伊包裹布,中國(guó)歷史上也有用植物浸漬液處理紡織品來(lái)包裹病人、預(yù)防疾病的記載?,F(xiàn)代抗菌紡織品的應(yīng)用可以追溯到1935年,德國(guó)人G·Domark發(fā)現(xiàn)烷基二甲基氯化銨這種季銨鹽物質(zhì)具有殺菌作用,并用其處理軍服,防止士兵傷口出現(xiàn)感染[3],從此,有機(jī)抗菌劑的現(xiàn)代應(yīng)用拉開(kāi)序幕。20世紀(jì)80年代起,美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家以無(wú)機(jī)抗菌劑為主開(kāi)發(fā)了大量不同的抗菌劑[4],抗菌紡織品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用開(kāi)始飛速發(fā)展。當(dāng)前的抗菌紡織品生產(chǎn)工藝多樣,有些產(chǎn)品是由不同種類的天然抗菌纖維、人工抗菌纖維直接織造而成,也有的是在紡織品后整理過(guò)程中進(jìn)行抗菌整理制成。
使用天然抗菌纖維直接織造的抗菌紡織品中,麻纖維的應(yīng)用最為廣泛,尤其是漢麻纖維。麻纖維的抗菌性能主要來(lái)自結(jié)構(gòu)和成分兩個(gè)方面[5]:結(jié)構(gòu)上,麻纖維內(nèi)部存在大量富含氧氣的空腔和孔隙,使得厭氧菌難以生長(zhǎng);成分上,麻纖維內(nèi)部含有的生物堿類、黃酮類、酚類等物質(zhì),能夠有效抑制細(xì)菌、真菌的繁殖。研究證明,使用漢麻纖維為主要原料制成的漢麻鞋襪能夠有效緩解足蘚,并能預(yù)防足蘚的發(fā)生。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),漢麻織物能夠有效抑制銅綠假單胞菌等耐藥細(xì)菌的傳播,并提出可以通過(guò)合理使用漢麻紡織品提高醫(yī)療環(huán)境中的個(gè)人防護(hù)能力。例如,浙江吉麻良絲新材料股份有限公司研發(fā)了一款天然漢麻抑菌材質(zhì)校服,這款、時(shí)尚的校服兼具抑菌性和舒適感,能夠呵護(hù)學(xué)生的健康。山東岱銀紡織集團(tuán)股份有限公司開(kāi)發(fā)了一種漢麻混紡牛仔面料,生產(chǎn)出的織物舒適涼爽又抗菌、抑菌,實(shí)現(xiàn)了牛仔面料功能性和附加值的提升。此外,雅戈?duì)柕目咕鷷r(shí)裝、李寧的抗菌運(yùn)動(dòng)服、浪莎的抗菌襪、潔麗雅的抗菌毛巾等產(chǎn)品中都加入了天然抗菌纖維。
使用人工抗菌纖維織造或紡織品后整理法開(kāi)發(fā)抗菌紡織品,都需要在生產(chǎn)過(guò)程中添加抗菌劑。不同種類抗菌劑在抗菌紡織品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用有所不同。天然抗菌劑的安全性最高,其抗菌成分是從動(dòng)植物等中提取純化獲得,比如板藍(lán)根、艾草、黃芩、茶葉、薄荷、蝦蟹殼等都可以成為天然抗菌劑的原材料。魏橋紡織股份有限公司將艾草提取液與竹纖維相結(jié)合開(kāi)發(fā)出的艾草改性竹漿纖維織物強(qiáng)力高、縮水率小、抗菌性優(yōu)良,在國(guó)內(nèi)多個(gè)面料設(shè)計(jì)大賽上獲獎(jiǎng)。青島大學(xué)紡織服裝學(xué)院、山西紀(jì)蘭潞秀家紡有限公司以黨參、板藍(lán)根為原料提取抗菌物質(zhì),紡制了一種抗菌護(hù)膚黏膠纖維,用此種纖維混紡而成的針織面料具有良好的抗菌功能。有機(jī)抗菌劑是相對(duì)傳統(tǒng)的抗菌劑,開(kāi)發(fā)研究早,品種繁多,紡織常用的有機(jī)抗菌劑種類有季銨鹽類、鹵化物類、胍類等。品德實(shí)業(yè)(太原)有限公司用有機(jī)硅季銨鹽處理羊毛纖維,經(jīng)抗菌整理改性后羊毛纖維抗菌效果持久、耐洗,同時(shí),羊毛間的靜摩擦系數(shù)降低,產(chǎn)品會(huì)更加平滑、柔軟。韓瑞濤等制成的纖維素共聚物材料的抗菌性能良好,用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法合成纖維素接枝N-羥甲基丙烯酰胺共聚物,大分子鹵胺化合物穩(wěn)定性強(qiáng),便于加工,且綠色環(huán)保。無(wú)機(jī)抗菌劑主要分為金屬離子負(fù)載型抗菌劑和光催化型無(wú)機(jī)抗菌劑,一些新型納米抗菌劑也屬于無(wú)機(jī)抗菌劑的范疇,比如銀納米顆粒、氧化石墨烯等。青島新維紡織開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)的絲麗膚系列銀離子抗菌纖維、銅離子尼龍抗菌纖維具有持久的抗菌、除臭、自潔等功能,水洗50次后仍擁有良好的抗菌效果。濟(jì)南圣泉集團(tuán)股份有限公司開(kāi)發(fā)了一種生物質(zhì)石墨烯改性黏膠長(zhǎng)絲,由石墨烯和黏膠共混紡絲制備而成,其抗菌性能及遠(yuǎn)紅外性能都很優(yōu)越,光滑舒適,柔軟親膚,綠色可降解。
目前,從抗菌床上用品到抗菌兒童服裝,從抗菌內(nèi)衣內(nèi)褲到制作口罩用的抗菌熔噴無(wú)紡布,各種抗菌紡織品琳瑯滿目、五花八門(mén),不僅體現(xiàn)了消費(fèi)者對(duì)抗菌紡織品的認(rèn)可,也體現(xiàn)了抗菌紡織品市場(chǎng)的逐漸成熟。隨著人們對(duì)抗菌等功能性紡織品要求的不斷提高以及紡織品原料制備方法、織造整理等技術(shù)的不斷升級(jí),抗菌紡織品也必將朝著功能復(fù)合化、智能化方向發(fā)展,時(shí)尚感與科技感并存,舒適性與安全性并重,同時(shí)綠色環(huán)保、生態(tài)友好。以開(kāi)發(fā)一款新型抗菌床上用品為例,新產(chǎn)品可以同時(shí)擁有抗菌、防螨、抗靜電、負(fù)離子、智能調(diào)溫、健康監(jiān)控等多種功能,可以選用天然、可再生、可循環(huán)利用的生態(tài)環(huán)保材料,使其更安全、舒適,讓人們睡得更安心、更健康。