抗菌紡織品的研究現(xiàn)狀及檢測方法探討

方偉 王順業(yè) 劉曉巖

摘要：文章簡要綜述了目前用于我國的各種抗菌生物整理劑在我國紡織品生產(chǎn)中的臨床研究和推廣應用及其發(fā)展研究歷史，介紹了不同的抗菌類型和不同品牌的我國抗菌生物整理劑在其中的主要應用抗菌處理作用和反應原理、抗菌生物整理劑在我國紡織品生產(chǎn)制備中的工藝、國內(nèi)外有關抗菌整理劑紡織品檢測技術和方法以及對抗菌整理劑紡織品使用安全性能的評價，并對我國抗菌整理劑紡織品的研究前景做出了展望。

關鍵詞：抗菌整理劑;抗菌纖維;檢測方法;安全性評價

紡織品上面的可以直接存在的有機物和微生物主要種類包括各種有機物細菌和各種真菌（包括霉蟲和各種酵母菌），與其他所有人體可以接觸的有機紡織品為這些有機物和微生物細菌提供了一個適宜的新鮮空氣和高溫濕度和好的營養(yǎng)，微生物細菌可以迅速地進行繁殖并且經(jīng)常會滋生使得你的人體不會受到一些皮膚病毒傳播和細菌感染而不會產(chǎn)生一些異味，甚至危害人體健康。目前，隨著紡織產(chǎn)品的功能性研究的不斷深入，抗菌紡織品在功能性紡織品市場上占據(jù)重要位置，越來越引起消費者的關注。

1抗菌整理劑的分類及其抑菌機理

依照天然抗菌藥物整理外用藥物的主要成份不同，我們大致可以將抗菌藥物整理分為：天然再生抗菌藥物整理外用藥物、有機天然抗菌藥物整理外用藥物和無機天然抗菌藥物整理外用藥物三十四大類。

1.1天然抗菌整理劑

天然自保環(huán)境植物抗菌活性整理劑主要成分來源于自然環(huán)境，通過科學利用天然化學物質提取、提純等化學方法以及工藝從各種自然動植物中進行提取綜合得出的一些可能具有特殊環(huán)境抗菌活性整理成份的化學物質，是一類天然環(huán)保環(huán)境抗菌活性整理劑，此類環(huán)境抗菌活性整理劑大致情況可以詳細劃分兩類為：天然野生植物源環(huán)境抗菌活性整理劑和天然野生動物源環(huán)境抗菌活性整理劑。植物源酚類抗菌細胞整理劑的主要典型代表復合物質主要有：蘆薈多酚提取物（含多酚和酮類物質）、檜木松柏油多酚提取物（多酚酮類復合物質），蘆薈中所所含有的多酚和酮類的這種化合物是它通過直接破壞損害人體內(nèi)部細胞壁，達到了直接殺滅損害人體內(nèi)部細胞的抗菌功能，檜木松柏油及其分子結構中的各種配位物質氧化和原子氧化會直接促使損害人體內(nèi)部微生物體內(nèi)的各種蛋白質分子發(fā)生氧化變性，殺死損害人體內(nèi)部細胞;這種動物型酚類抗菌細胞整理劑的一個非常典型重要代表物質就是富含氨基酸的肽類、多糖類及肽聚糖類，殼聚糖主要成分是一種自由分子聚陽或等離子聚合形式的環(huán)氧多糖，具有很好的人體抑菌生理作用和高效率，在分子結構中其對氨基酸的吸附屬于細菌，與人體細胞壁的外表面相互作用結合，阻礙人體細胞壁的正常酶化和轉移，阻礙人體細胞內(nèi)外部各種化學物質的正常傳遞。

1.2有機抗菌整理劑

有機抗菌整理劑主要是指以季銨鹽陽離子作為抗菌整理劑主要代表的另外一類含有胺基的化學物，除此之外，還有胍類、酚類、鹵素酯類、有機二氧化氮類、酚醛水溶液類、異噻唑及咪胍類等化學物，此類化學物通過靜電吸附，自身所攜帶的胺基正電荷與細胞表面的負離子相互地組成并且結合，以防止它們破壞細菌的膜從而導致酶蛋白和內(nèi)核酸的轉化產(chǎn)生變性，到達了一種殺死這些細菌的效果。有機抗菌整理劑由于其來源廣，抗菌效果快，殺毒消化作用效果強，但是所需要使用的整理劑對織物都具有一定揮發(fā)性、耐熱性都比較差，與纖維的親和力也比較不足，經(jīng)其他方法整理后的織物在長期使用之后可能會出現(xiàn)分解或者析出的現(xiàn)象，對于人體健康造成了危害。所以我們關于有機抗菌總結劑的研究逐步轉向了無菌抗病毒總結劑。

1.3無機抗菌整理劑

與有機消毒抗菌藥物整理劑產(chǎn)品相比，無機消毒抗菌藥物整理劑在實際臨床使用時可以具有更高的使用安全性、更高的耐熱度，并且它們的抗菌性能強，具有更高的耐用度。無機抗菌整理劑是由保證活性組分穩(wěn)定的無機載體和一種具有抗菌性質的金屬離子共同組成的，其中這些載體在緩釋環(huán)境中具有很高的抗菌性，并且具備較好的耐熱特性。無機抗菌整理劑的主要組成部分是一些特定的具有抗菌作用功能的重金屬離子，其通過與這些細菌體系中的各種細胞蛋白相互地結合，導致這些細菌失活或者發(fā)生變性，達到殺菌或抑菌效果。目前抗菌鑒定主要考慮涉及到作為抗菌劑貴金屬庫侖離子的抗菌安全性能以及其具有抑菌性的特點，ag+作為抗菌劑被廣泛應用于各類紡織制品領域，其通過庫侖離子壓力的抗菌作用原理是將酸性溶液直接吸附進入到另外一種通常帶有正負相位電荷的酸性細胞膜上，穿透到酸性細胞壁直接溶液進入酸性細胞內(nèi)部，與酸性細胞內(nèi)的合成硫基離子發(fā)生硫化反應，使得酸性細胞內(nèi)的合成硫化酶大大地嚴重喪失了活性，從而直接導致抗菌使得酸性細胞大大地嚴重喪失了離子分裂和細胞增殖的活動能力。

2抗菌紡織品的制備方法及其原理

2.1后整理法

經(jīng)過后期整理的方法進行了抗菌整理之后所取得的易溶性紡織物大致可分為兩種：即溶入式和易溶性抗菌紡織物。溶出型抗菌性能較高的紡織品主要指一種可以從纖維內(nèi)部迅速分解和擴散至其他纖維物質的表面所以產(chǎn)生的抗菌循環(huán)，從而直接消滅和殺死其中環(huán)內(nèi)各種細菌的紡織品，此類抗菌性能較差的紡織品耐水洗性差，適用于一次性或者二次洗滌中所使用次數(shù)少的紡織品。非溶出型抗菌紡織品一般都主要是通過各種化學反應將那些具有抗菌活性的聚合物或者其他具有抗菌活性的聚合物連續(xù)接上，這些類型的抗菌劑都可以直接與纖維產(chǎn)生共價鍵或者離子結合鍵，作用時這些抗菌劑并且不會自由分解和擴散，但與該聚合物或其他纖維相互接觸的其他抗菌劑均可被自由分解和殺滅，抗其菌活性療法效果持久。

2.2抗菌纖維法

抗菌植物纖維制劑是一種通過各種化學物理或者其他生物化學治療手段將其引入至植物纖維素的表面上以及其內(nèi)部，已經(jīng)通過研制成功得到的一種具有特殊性的抗菌藥物作用的化學物質，抗菌劑纖維可以非常牢固地直接附著于植物纖維上，并通過對其在纖維內(nèi)部進行持久緩慢的細菌釋放，具有細菌持久性和細菌耐受性等抗菌藥物抑制的特殊效果。抗菌生物纖維主要可以被細分為天然合成抗菌生物纖維和各種人工合成天然抗菌生物纖維，天然合成抗菌生物纖維的一個類別典型重要代表產(chǎn)物包括有白竹纖維（竹子樹漿粘膠纖維）、殼聚糖、麻纖維等;人工合成的天然抗菌生物纖維主要可以采用共紡或混紡織編絲法、復合合成紡絲法、接枝法和改性紡絲法等工藝制備。

3國內(nèi)外抗菌檢測方法及影響因素

3.1檢測方法

對紡織品進行抗菌性質的檢驗主要分為定性和定量檢驗。定性檢查可快速地判定樣本上的抗菌性能，通過對樣本周圍的抗菌圈進行抑制，就可以準確地判斷紡織品抗菌整理劑使用的藥物是否具有抗菌溶出度。定量檢驗主要是針對溶出型和易于吸收的抗菌整理紡織品，通過計算測試細菌數(shù)的減少比例，就可以得到定量地評價各類紡織品的耐腐蝕性和抗菌效果。

3.1.1定性檢測法

定性檢測的方法主要有兩種，混菌培養(yǎng)法和劃線法?；炀囵B(yǎng)法主要特點就是將各種菌懸液均勻噴灑于各類固體培養(yǎng)基的表面，并將各種固體培養(yǎng)基粘貼到含有培養(yǎng)基的某些數(shù)量細菌的瓊脂培養(yǎng)基表面，培養(yǎng)一定時間后，觀察每個樣品底部和周圍各種細菌發(fā)育狀態(tài)的變化;劃線法主要方式就是用接種環(huán)篩選出一定量的細菌液分別放入瓊脂平板的培養(yǎng)基上進行劃線，再將這些細菌液粘貼到瓊脂平板培養(yǎng)基的表面，培養(yǎng)一定的時間后，觀察這些細菌在樣品底部及周圍的發(fā)育情況。

3.1.2定量檢測法

定量檢測技術就是指在樣品上接種定量檢測測試菌液后，經(jīng)過必要一定期限內(nèi)的培養(yǎng)，根據(jù)測試菌株數(shù)量的增加和減少比例，就可以定量地評價各類紡織品的耐菌性和防菌效能，此種檢測方法雖然具有定量、準確、客觀等優(yōu)勢，但是由于測試的時間長、費用高。

3.2紡織品抗菌試驗影響因素

影響紡織品抗菌試驗的因素主要有測試菌種、接種菌的制備方法、對照樣的選擇及菌種代數(shù)等。在對抗菌性紡織物進行的抗菌性能評價中，菌種選擇必須要具有良好的科學性和其代表作用?？己怂x紡織物的菌株是否具有廣泛的耐腐蝕性及其抗菌功能，較合理的選擇方式應該是按照一定的比例，將具有代表性的菌株搭配組成混合型菌種以便于篩選。菌液的制備工作過程是抗菌試驗中非常關鍵的一步，定量試驗中根據(jù)各個菌種活性來制備主要可以劃分為兩步活化法和三步活化法，活化制備工藝和方法的差異會對被測菌的活性產(chǎn)生巨大的影響;不同標準的檢測單位對照樣在測試時菌類增加及其數(shù)量都會產(chǎn)生較大程度的影響，對照樣進行標準化，可以推動各個檢測單元對于本次檢測結果的重復性和可再現(xiàn)性的提高;試樣所用劑量的增加與否會對結果產(chǎn)生顯著的影響，試樣所用劑量越多，活菌的個數(shù)就相應地會減少得更多，從而促進了抗菌效果的提高，但并且這些劑量不能直接地反映出一件紡織品真正具有的抗菌性能，統(tǒng)一的試樣所用劑量對于抗菌實際應用的研究就會變得十分重要;測試菌培養(yǎng)的持續(xù)時間可能會直接受到微生物倍數(shù)的影響很大，也可能會直接地影響至于測試結果，因此，培養(yǎng)時間不同，測試結果可能會變得不同;菌種的代數(shù)對于測試的結果也會有一定程度的影響，測試中菌種傳代的次數(shù)相對更多，菌的活性相對越弱、它們的生化性質也會隨之發(fā)生變化，測試的結果就會無法真實地反應到樣品的抗菌性質。

4抗菌紡織品的安全性評價

抗菌紡織品是作為各種功能性紡織品的一個重要組成部分，其產(chǎn)品的安全性能是應該引起各方的注意。不合格的抗菌紡織品不僅有可能對身心和社區(qū)造成損失，其中的生產(chǎn)和加工以及垃圾廢棄物還有可能對其生態(tài)環(huán)境帶來嚴重的破壞，所以在進行抗菌紡織品質量和安全性的評估時既要確保產(chǎn)品具有良好的抗菌性和經(jīng)濟效益又要著重考慮產(chǎn)品對于人體和社區(qū)環(huán)境的危害。

在對整個抗菌生物紡織品的抗菌溶劑滲出性與抗菌化學生物毒素合理性兩個指標分別進行綜合測試的工作過程中，我們發(fā)現(xiàn)應該按需要充分綜合考慮到整個抗菌產(chǎn)品的實際抗菌使用條件環(huán)境，如在抗菌洗滌（包括水浸、干洗）、汗?jié)n、唾液、摩擦等等狀態(tài)下，考察其他各種抗菌生物整理劑對生物纖維的抗菌附著力，同時我們也發(fā)現(xiàn)應該按需要依據(jù)抗菌產(chǎn)品的使用類型，來適量增加清潔后的抗菌洗滌或者抗菌試驗的使用次數(shù)，確保整個抗菌產(chǎn)品在不同的實際使用條件環(huán)境下均安全有效。

5結束語

綜上所述，隨著現(xiàn)代紡織技術的不斷發(fā)展，未來抗菌紡織品的發(fā)展依托于環(huán)保、安全、高效、穩(wěn)定的抗拒整理劑，及抗菌整理技術，從而促進抗菌紡織品的健康發(fā)展。同時，加強對抗菌紡織產(chǎn)品的安全性評估，建立抗菌紡織品的安全性能評價體系。

參考文獻

[1] 王一村，李娜，翟中華，高靜靜，周莉莉.數(shù)字PCR技術的發(fā)展及在食品源性成分鑒定中的應用 [J].山東農(nóng)業(yè)科學，2018.

[2] 陳紅梅，楊文杰，朱春華.3種AATCC紡織品抗菌測試標準比較 [J].上海紡織科技，2010.

[3] 官杰，柳永杰，趙巖，徐東峰，張雪，索依拉.石墨烯纖維及織物抑菌性能的研究 [J].紡織科學研究，2019.

作者簡介：

方偉（1986.09，男，湖北荊門，大學本科，工程師，被裝產(chǎn)品質量檢驗）