纺织抗菌整理剂,防霉抗菌防臭剂,仙人掌绿茶加工剂,阻燃涂层胶剂,纺织抗菌防臭剂
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纺织品中有害物质及主要来源一、纺织原料在种植过程中,为控制病虫害使用的杀虫剂、化肥、除草剂等,这些有毒有害物质残留在纺织品服装上,会引起皮肤过敏、呼吸道疾病或其他中毒反应,甚至诱发癌症;二、在纺织品加工制造和后期的印染、后整理过程中,使用的各种染料、氧化剂、催化剂、阻燃剂、增白荧光剂、树脂整理剂等多种化学物质,这些有害物质残留在纺织品上,使纺织品及服装再度蒙受污染。
自1994年7月15日德国政府颁布禁用偶氮染料法令以来,到目前为止, 在纺织品和化学品领域中禁用和限制的化学物质有13类约300个。
下面对这13类化学物质作一个基本介绍。
1除用1-EP6/0.311禁用偶氮染料偶氮染料是指含一个或多个偶氮基(-N二N-)的芳香族化合物。
偶氮染料是染料中非常重要的结构,属于该类结构的染料有几千种。
经研究表明某些芳香胺对人体或动物具有致癌的作用或怀疑有致癌作用,因此各国的法规仅对会分解产生致癌芳香胺的偶氮染料进行禁止。
德国最先颁布禁止生产和使用以联苯胺为代表的20种致癌芳香胺及可分解出这些芳香胺的染料的法令,规定进口商不得进口用这些染料加工的与人体接触的纺织品。
随后,这一法令也被欧盟其它国家所使用。
按照德国Bayer公司在1994年提出的禁用染料品种以及1999年德国VCI(德国化学工业协会)提出的禁用染料数据统计有146个, 规定在纺织品上的致癌芳香胺的限值不超过30mg/kg,在染料中的致癌芳香胺的限定值不超过150mg/kg 。
禁用染料在经印染的纺织品或皮革制品中都有可能存在。
2致敏性分散染料致敏染料对皮肤有过敏性和刺激性,部分分散染料被认为易起过敏反应,如果该类染料长时间接触皮肤后,会对人体产生危害。
因此在一些国家的技术法规和标准中对这些染料进行了限制和禁用。
目前受控的致敏性染料有20种,Oeko-tex对这20种染料的使用进行了限制,这些染料均为分散染料。
德国的《食品与消费品法》中对被证明有过敏反应的6 种分散染料使用进行了限制。
环保型纺织品抗菌整理剂进展综述董红霞(上海洁宜康化工科技有限公司,上海,200333)摘要:本文叙述了抗菌整理剂的作用机理、分类以及选择标准,着重分析了目前抗菌剂行业面临的安全环保法规的压力,并提出了应对这些安全环保压力的方向。
关键词:抗菌剂;环保;安全;法规;进展随着对天然与健康产品的持续追求,人们更关注纺织品的健康及舒适性,尤其是抗菌防臭加工最受市场的青睐。
在气候温暖而且雨量较多的地区,细菌(微生物)容易大量繁殖,而人体穿着纤维制品时,汗、皮脂、污垢等人体代谢物均附着在纤维的表面上,而间接提供细菌所需的营养源进行繁殖,在这过程中代谢所产生挥发性恶臭物质,也会引发其它相关的疾病。
具有抗菌功能的纺织面料对于防止病菌的侵害起着极其重要的作用,用抗菌功能性纺织面料制作的日用品已逐渐为人们所重视,并随着科技的发展,广泛而深入地辐射到生活的细节中。
开发抗菌功能性纺织品所需要的抗菌整理剂是一门牵涉甚广的技术科学。
该技术使用在纺织品的抗菌上,可提供不同保护程度的功能。
本文详细叙述了抗菌整理剂的作用机理、抗菌剂的种类以及抗菌剂选择远离等,着重分析了当前安全法规对抗菌整理剂的较高要求,并提出了环保型抗菌整理剂的发展方向。
1、抗菌防臭加工的必要性纤维或纺织品经抗菌处理后,可以发挥两方面的作用:(1):保护使用纺织品穿著者和使用者的人,如果抗菌纺织品能杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、尿素分解菌等细菌和真菌,则能预防传染性疾病的传播;防止内衣裤和袜子产生恶臭;防止袜子上脚癣菌的繁殖;防止婴儿因尿布发生红斑;提高老人和病人的免疫能力;而且可以在医院内预防交叉感染(即MRSA感染);(2):对纤维材料本身的保护,防止纤维受损,由于具有杀灭黑曲霉菌、球毛壳菌、结核杆菌和柠檬色青霉菌等各种霉菌,可以防止纤维材料变色、脆损以及纺织品贮藏时发生霉变。
2、纺织品上抗菌剂的作用模式和机理活的微生物,如细菌和真菌等,主要由多糖组成的最外层的细胞壁。
纳米远红外加工剂FRN396远红外线的频率与构成生物体细胞的分子的振动频率相近,其能量易被生物细胞吸收,使分子内的振动加大,活化组织细胞,促进血液循环,调节机体代谢,加速新陈代谢, 增加免疫功能,增加微循环血流量,有很好的温热疗效等作用。
纳米远红外整理剂FRN396为纳米远红外陶瓷粉与成膜性良好的阳离子聚合物的特殊加工剂,适用于棉、毛、腈/毛、T/C 等织物的远红外整理,经其处理后的织物可以吸收外界的能量,再向人体反馈发射远红外线,使体感温度上升,从而使人体有温热感。
多家权威检测机构一致证明: FRN396整理后的织物远红外发射率高达85%,具有很好的保暖性,并且具有良好的耐久性,洗涤60次后远红外发射率高达84%,对人体安全,对皮肤无刺激、透气舒适。
HERST公司主要产品有:防紫外整理剂、抗紫外线整理剂、抗菌整理剂、抗菌助剂、纺织抗菌剂、纳米银抗菌处理剂、吸湿排汗整理剂、吸汗速干加工剂、纳米香味微胶囊整理剂、香味加工剂、织物面料抗菌剂、纳米维生素微胶囊加工剂、阻燃整理剂、防火整理剂、纺织阻燃剂、阻燃涂层胶剂、阻燃助剂、甲壳素整理剂、防螨抗菌整理剂、抗菌防霉防螨整理剂、皮革防霉抗菌剂、防霉整理剂、抗静电整理剂、防静电剂、防蚊加工剂、防虫加工剂、防油防水整理剂,含氟拒油拒水防污整理剂、芦荟丝素胶原保湿剂、无甲醛免烫整理剂、纳米银抗菌剂、羽绒抗菌除臭剂、纺织品防霉剂、纳米负离子加工剂、纳米远红外加工剂、远红外负离子发生剂、高发泡印花浆、珠光印花浆、金粉印花浆、银粉印花浆、仿活性印花粘合剂、富锗整理剂、天然物(丝素蛋白、绿茶、艾蒿、卵磷脂、仙人掌)整理剂、舒适性(凉感、调温、唐辛子暖感、自发热)整理剂等精细化工产品。
韩笑远红外保健纺织品的开发研究和应用广州市纺织工业研究所李达才刁伟军杨建国广州医学院第一附属医院卢永辉刘宇平【摘要】本文总结了采用远红外辐射体与特种印花和新型油墨印花相结合的丝网印花加工方法的新工艺技术,使纺织品不但有明显的远红外保健效果,能有效地局部改善人体的各种有关症状,而且有特种印花的立体感、弹性胶感等外观效果。
纺织品的抗菌性能与处理技术在我们的日常生活中,纺织品无处不在,从衣物、床上用品到窗帘、毛巾等等。
然而,你是否曾想过,这些与我们肌肤亲密接触的纺织品,可能会成为细菌、真菌等微生物滋生的温床?这不仅会影响纺织品的使用性能和寿命,还可能对我们的健康构成潜在威胁。
因此,赋予纺织品抗菌性能变得至关重要,而实现这一目标的关键就在于各种处理技术。
一、纺织品上微生物滋生的危害当纺织品上滋生了大量微生物时,会带来诸多不良影响。
首先,它们会产生难闻的气味,比如穿过一段时间的运动服,没有及时清洗就会有异味。
其次,微生物的繁殖会导致纺织品的质地和颜色发生变化,使其变得脆弱、褪色,缩短使用寿命。
更为严重的是,对于一些皮肤敏感或者免疫力较弱的人群,与滋生微生物的纺织品接触可能会引发皮肤过敏、感染等健康问题,如湿疹、股癣等。
二、纺织品的抗菌性能纺织品的抗菌性能,简单来说,就是其抑制或杀灭微生物的能力。
具备良好抗菌性能的纺织品能够有效地减少微生物在其表面的定植和繁殖,从而降低对人体健康的潜在风险。
抗菌性能的评估通常通过一系列的测试方法来进行。
常见的有抑菌圈法、振荡烧瓶法、吸收法等。
抑菌圈法是观察在纺织品周围形成的抑菌区域大小来判断抗菌效果;振荡烧瓶法是通过测量一定时间内液体中微生物数量的变化来评估;吸收法则是检测纺织品吸收微生物后的存活情况。
三、纺织品抗菌处理技术1、化学处理法化学处理法是目前应用较为广泛的一种方法。
其中,使用抗菌剂是最为常见的手段。
(1)季铵盐类抗菌剂:这类抗菌剂具有良好的杀菌性能,能有效地杀灭细菌和真菌。
它们通过与微生物细胞膜相互作用,破坏其结构,导致微生物死亡。
(2)银离子抗菌剂:银离子具有很强的抗菌活性。
银离子可以与微生物细胞内的酶或蛋白质结合,影响其正常代谢和功能,从而达到抗菌的目的。
(3)有机硅季铵盐类抗菌剂:具有良好的耐久性和抗菌效果,能在纺织品表面形成持久的抗菌层。
然而,化学处理法也存在一些不足之处。
抗菌整理剂ATB9800适用于处理与皮肤直接接触的纤维素纤维、蛋白质纤维及含有胺基纤维的纺织品,如棉、毛、丝、麻、腈纶等织物。
是一种具有良好安全性的非溶出型持久抗菌整理剂。
它可以高效完全去除织物上的葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌和霉菌,并能防止细菌再生和繁殖,从而防止运动装、内衣、袜子、鞋衬里、毛巾、地毯、过滤材料、装饰用布、家纺用纺织品等的霉变和臭味。
SGS、Intertek等全球多家权威检测机构一致证明: ATB9800符合美国AATCC100标准及日本JIS L 1902-2002标准等。
赫特公司提供世界著名的HERST吊牌,并免费提供织物抗菌性能测试。
韩笑纺织品卫生整理实际应用探讨山东纺织科学研究所刘学提要本文介绍了新近研究开发的、有机硅季胺盐类整理剂STU-AMlO1的主要性能及特点。
对其整理工艺和抗菌效果进行了探讨。
提出了其他类型卫生整理剂并不具有的加工质量简易检测方法,并对卫生整理的健康发展,提出了看法。
一、前言近年来,纺织品卫生整理(又称抗菌防臭整理或抗微生物整理)在国内引起重视,并取得了比较迅速的发展。
截止八六年底,上海、江苏、河北、山东及北京等地都推出了自己的产品,受到了消费者的关注。
可以赋予纺织品抗菌防臭(或抗微生物)性能的化学制剂品种很多,大体可分为以下几类,1、有机重金属化合物,如β-羟基喹啉酮、二甲基苯基锡乙酸酯、苯基二辛汞、三丁基醋酸铅和烷酸锌等2、一些染料及助剂,如;三苯甲烷类染料、TMM-THPC等3、一些有机钛、有机铝、有机锆化合物与四环素等抗生素合用4、芳香族卤素化合物类,如;α-溴代肉桂醛、2,4,4'-三氯-2'羟基二苯醚、5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚等5、有机硅季胺盐类化合物,如;日本信越化学公司的Polon MF5O,美国道康宁公司的DC-5700等[1][2][3][4][5][6]。
但是,虽然一些化学制剂可使纺织品具有抗微生物的性能。
后整理剂的生态环保问题分析陈荣圻上海纺织印染职工大学【摘要】纺织品后整理加工是一个典型的化学处理过程,后整理剂中有一些品种有可能危及人体健康或破坏生态环境。
本文对已经知晓化学结构并经安全性试验的后整理剂进行综合分析,并提出安全的后整理品种。
1 引言纺织产品在生产加工过程中,会接触到各种各样的化学品,特别是后整理加工种类繁多的后整理剂,它们很有可能或多或少地含有或产生对人体有害物质或破坏生态环境。
当人们使用和穿着这些纺织品和服装时,残留在纺织产品上的有害物质就有可能对人体健康造成危害。
崇尚绿色已经成为一种世界性的消费浪潮,生产和销售能够满足人们健康安全要求的产品不仅成为业界的共识,也已成为企业提高市场竞争能力的有效手段。
我国作为世界上最大的纺织品生产和出口大国,大力发展生态纺织品成为一种必然的趋势。
生态纺织品虽然目前尚无确切的定义,也无国际统一的质量控制标准,但在国际贸易领域中,其中一些安全技术要求己经成为合同的基本条款。
因此,从法规对纺织品提出安全方面的基本技术要求,使纺织品生产、流通和消费过程中能够保障人体健康和人身安全,就显得十分必要。
1·1 国际国内主要生态纺织品法规概述国际生态纺织品法规众多,但以欧洲为主,最为知名的是“国际生态纺织品研究和检验协会”的Oeko-Tex Standard l00和欧盟的Eco-Label中的生态纺织品。
前者是国际性民间组织,其技术标准是商业性的,后者由欧盟委员会发布,各成员国作为本国政令,属政府行为。
Oeko-Tex Standard l00自1992年公布第一版以后,历经1995年,1997,1999年和2002年2月9日的2002年版本,框架已定型,2003年,2004年和2005年作了部份修订[1,2]。
Oeko-Tex Standard l00主要是限制纺织品最终产品的有害化学物质,由于考虑得较全面,因此有较高的知名度。
它的技术要求和检测项目有十四个。
纺织材料的抗菌技术及其应用在当今社会,人们对于健康和卫生的关注度日益提高,纺织材料的抗菌性能也逐渐成为研究和应用的热点。
纺织材料广泛应用于服装、床上用品、医疗用品等领域,与人们的日常生活密切相关。
因此,开发有效的抗菌技术,提高纺织材料的抗菌性能,对于保障人们的健康和生活质量具有重要意义。
一、纺织材料中细菌滋生的问题纺织材料由于其多孔性和吸湿性,容易成为细菌滋生的温床。
在日常生活中,人体的汗液、皮脂等分泌物会被纺织材料吸收,为细菌提供了丰富的营养物质。
此外,纺织材料在使用和储存过程中,容易受到外界环境的污染,如空气中的细菌、灰尘等。
这些细菌在适宜的温度和湿度条件下,会迅速繁殖,不仅会产生难闻的气味,还可能导致皮肤感染、过敏等健康问题。
例如,在夏季,人们穿着的棉质衣物容易被汗液浸湿,如果不及时清洗和干燥,就会滋生大量的细菌,导致衣物产生异味,甚至引发皮肤炎症。
在医院等特殊环境中,医疗用纺织品如手术服、床单等如果不具备良好的抗菌性能,就可能会导致交叉感染,危及患者的生命安全。
二、抗菌技术的分类为了解决纺织材料中细菌滋生的问题,科学家们研发了多种抗菌技术,主要包括以下几类:1、天然抗菌剂天然抗菌剂是从天然植物、动物或矿物质中提取的具有抗菌活性的物质。
常见的天然抗菌剂有壳聚糖、艾草提取物、茶多酚等。
这些天然抗菌剂具有良好的生物相容性和安全性,对人体和环境友好。
然而,天然抗菌剂的抗菌效果往往不如合成抗菌剂显著,且稳定性较差,容易受到外界因素的影响。
2、有机合成抗菌剂有机合成抗菌剂是通过化学合成方法制备的具有抗菌活性的有机化合物。
常见的有机合成抗菌剂有季铵盐类、双胍类、酚类等。
这些抗菌剂具有较强的抗菌效果,能够迅速杀灭细菌。
但有机合成抗菌剂可能存在一定的毒性和刺激性,对人体健康和环境有潜在的危害。
3、无机抗菌剂无机抗菌剂是基于无机材料的抗菌剂,如银离子、铜离子、锌离子等金属离子及其化合物,以及纳米二氧化钛、纳米氧化锌等纳米材料。
功能整理:凡是能赋予纺织品某种特殊实用功能的整理加工统称为功能整理。
包括:抗皱、防缩、防水、防油、阻燃、抗菌防臭、防霉防蛀、防静电、防紫外线、防辐射、香味整理、陶瓷(保健)整理等等。
止血整理:整理手段:化学接枝变性(赋予织物新的化学和物理性能)止血机理:1、物理作用:吸收水分而膨化(增加血液粘度,减缓流速)紧贴产生压力(膨化胶体堵塞毛细管末端)2、化学作用:粘附及凝集血小板3、生理作用:促活凝血因子-----活化凝血酶抗冻疮整理整理手段:纤维上连接(化学嫁接(为经得起重复使用中酸性汗液和碱性洗液的侵蚀))某种化学物质。
抗冻疮机理:制止动脉的痉挛收缩(通过生理性舒解、物理性扶摸)消痒整理整理手段:选择一种在结构上近似组织胺(致痒的代谢产物,脱羧的组胺酸),活性又比组织胺较强的物质,连接在纤维上。
抗菌整理整理手段:抗菌剂化学结合等方法留存在织物上。
抗菌机理:抗菌剂直接作用或缓慢释放作用,抑制菌类生长。
抗霉腐整理整理手段:在织物上生成不溶性的抗霉腐物质、伯醇基化学变性、与纤维素纤维中羟基结合形成共价键。
抗静电整理整理手段:物理方法(带不同电荷的纤维混纺或交织添加油剂、给湿、车间接地)化学方法(用抗静电剂进行整理来消除,在疏水性纤维表面形成导电层:提高纤维的吸湿性表面离子化)。
防臭整理整理手段:抗菌法(使杂菌无法在织物上繁殖生长)吸收法氧化法。
防紫外线整理整理手段:增强织物对紫外线的吸收能力(选用适当的纤维,用紫外线吸收剂,选择合适的组织结构)增强织物对紫外线的反射能力(选用适当的纤维,选择合适的组织结构,用反光性强的物质)。
防污整理易去污整理:指通过这种整理后的织物沾污后在水中易于洗除。
拒污整理:拒污整理是指通过这种整理后的织物在空气中不易被污物沾污。
1.含氟整理剂适合作拒油整理剂。
2. 聚丙烯酸系整理剂适合作易去污整理剂。
污物分类(1)油脂类物质:乙醚溶解物、食品油脂、汗脂。
(2)水溶性物质:盐、糖、尿、汁、酸、碱,果汁、菜汁、难除的淀粉、胶水、蛋白质、牛奶,易再沾污。
纺织品的功能性整理技术研究与应用分析在现代社会,纺织品不再仅仅是满足基本的遮体和保暖需求,人们对其功能性提出了越来越高的要求。
功能性整理技术的出现和不断发展,为纺织品赋予了更多独特的性能和价值。
本文将深入探讨纺织品功能性整理技术的研究现状,并对其应用进行详细分析。
一、功能性整理技术的分类1、防水防油整理这种整理技术使纺织品表面形成一层低表面能的薄膜,水滴和油滴难以在其表面润湿和渗透。
常见的防水防油整理剂有含氟化合物和有机硅等。
经过处理的纺织品,如户外运动服装、厨房用纺织品等,能够有效地抵御雨水和油污的侵袭,保持干爽和清洁。
2、抗菌防臭整理通过在纺织品中添加抗菌剂,抑制细菌、真菌等微生物的生长和繁殖,从而达到抗菌防臭的效果。
常用的抗菌剂有银离子、季铵盐类和壳聚糖等。
抗菌防臭纺织品在医疗、卫生、运动等领域具有广泛的应用,能够减少异味产生,降低感染风险。
3、抗紫外线整理紫外线对人体皮肤有一定的伤害作用,抗紫外线整理技术可以使纺织品有效地阻挡紫外线的穿透。
通常采用添加紫外线吸收剂或反射剂的方法,如二苯甲酮类、苯并三唑类化合物等。
此类纺织品如防晒服、遮阳伞等,能为人们提供更好的紫外线防护。
4、阻燃整理为了提高纺织品的防火性能,阻燃整理技术应运而生。
通过在纤维或织物表面施加阻燃剂,改变其燃烧性能,延缓火焰蔓延,减少火灾危害。
常见的阻燃剂有无机阻燃剂(如氢氧化镁、氢氧化铝)和有机阻燃剂(如磷系、氮系化合物)。
5、吸湿排汗整理使纺织品具有良好的吸湿和排汗功能,能够快速吸收人体汗液并将其扩散到织物表面蒸发,保持皮肤干爽舒适。
常用的方法有对纤维进行改性处理或使用特殊的织物组织结构。
运动服装和内衣等常采用这种整理技术。
二、功能性整理技术的原理1、物理作用通过在纺织品表面形成物理屏障,如薄膜、涂层等,实现防水、防油、抗紫外线等功能。
物理作用通常不改变纺织品的化学结构,但可能会影响其手感和透气性。
2、化学作用整理剂与纤维发生化学反应,形成共价键或离子键结合,从而赋予纺织品特定的功能。
抗菌防臭整理剂ATB9800结构或组分:天然甲壳质改性高分子化合物;用途及应用方法:适用于处理直接与皮肤接触的纤维素纤维和含有胺基纤维的纺织品,也可以处理腈纶等织物的抗菌处理;1、浸轧工艺:〈1〉用量:10~40g/L〈2〉工艺流程:织物→浸轧抗菌溶液(浸轧温度10~30℃;轧液率60~90%,工作槽液量要小)→烘干(100~120℃) →高温拉幅(140~150℃×20~30s)2、浸渍工艺:〈1〉用量:2~5%(o.w.f)〈2〉浴比:1:10〈3〉处理温度:40~60℃〈4〉处理时间:30~40min包装贮存:25kg、120kg塑料桶包装,贮存在0℃以上的仓库中,稳定期储存一年。
韩笑纤维用抗菌防臭整理剂杨栋梁全国染整新技术应用推广协作网(200042)摘要介绍抗菌整理剂的种类及其产品的安全性审查项目,重点阐述分析主要的抗菌整理剂及其抗菌机理,包括目前最流行的天然抗菌整理剂。
叙词抗微生物剂机理种类纤维1 前言现代抗菌防臭(又名卫生)整理剂的发展史,可追溯到1935年由G.Domak使用季铵盐处理的军服,以防止负伤士兵的二次感染。
1947年美国市场上出现了由季铵盐处理的尿布、绷带和毛巾等商品,可预防婴儿得氨性皮炎症[1]。
1952年英国Engel等人用十六烷基三甲基溴化铵处理毛毯和床(坐)垫面料,但由于季铵盐活性较低,不耐水洗和皂洗。
以后,曾一度使用有机汞、有机锡等高效杀菌剂作为纺织品的抗菌防臭整理剂。
但是,由于这类高效杀菌剂很容易引起人体皮肤的伤害,不久就被淘汰了。
以后抗菌防臭整理剂一直沿着安全、高效广谱抗菌和耐久性的方向开发。
直至1975年美国道康宁公司推出有机硅季铵盐(即商品名为DC-5700),可以说是现代抗菌防臭剂中最完美的代表性品种之一。
但最近十多年来,无机化合物、纤维配位结合的金属化合物和天然化合物等三方面的抗菌防臭整理剂的开发研究,其进展令人瞩目。
抗菌防臭整理剂的用途主要涉及化妆品、食品、医药、造纸和纺织品等。
本文就纤维用抗菌防臭剂作一简单介绍。
2 抗菌防臭整理剂的种类抗菌防臭整理剂按其化学结构可分为:醇类、酚类、醛类、酯类、醚类、腈类、卤素类、吡啶、喹啉类、噻唑类、双胍类、二硫化合物、硫代氨基甲酸酯类、(多)糖类、表面活性剂类、无机化合物、金属类以及天然化合物等。
但有些抗菌防臭整理剂有不良的副作用,已禁止在服装面料方面使用。
如著名商品Irgasan DP300,其学名为2,4,4'-三氯-2'-羟基二苯醚,其整理产品与含氯漂白剂作用后,会生成三种有毒的氯化物,反应式如下:上述生成物经热或紫外线照射后,会进一步生成四氯二氧杂环己烷(即四氯二噁氧)的致癌物质[2、3],故早己禁用。
此外,如2-溴化肉桂醛,2-(3,5二甲基吡唑基)-4-羟基嘧啶和2-(4-噻唑基)苯并咪唑等也都列人禁用范围。
因此,抗菌防臭剂及其整理产品的安全性极为重要,必须经过严格的毒性审查,同时还要符合生态环境的要求。
表1是日本规定的抗菌防臭剂及其产品的安全审查项目内容。
注:⊙全部试验;○一次性试验结果;-洗餐具布和拭食品布,需按食品卫生法规定有关试验。
目前,符合上述安全性要求的市售抗菌防臭剂主要品种如表2所示。
3主要抗菌防臭剂及其抗菌机理并非所有具有安全性、高效广谱抗菌和耐久性的抗菌防臭剂都可用于纺织品,它需对染料色光、牢度以及纺织品的风格无负面影响,同时应与常用的纺织助剂有良好的配伍性。
兹将几种主要抗菌防臭剂及其抗菌机理简述如下。
3.1无机化合物以无机化合物作抗菌防臭剂是近年开发较为成功的品种,它适宜添加于合成纤维熔融纺丝原液中,在应用中的变色问题已得到改进。
银、铜和锌有抗菌作用,而其载体主要是硅、磷灰石、泡沸石、磷酸锆、氧化钛等无机化合物,其最大优点是耐热性可达500℃以上,而且非常稳定和安全。
但加入合成纤维纺丝原液最大的困难是粉末或颗粒的粒径。
关于无机化合物的抗菌机理,目前众说纷纭,尚无最终的说法。
一般认为是银离子溶出机理,与光作用产生活性氧机理。
无机化合物类抗菌防臭剂以泡沸石为代表,有天然的或合成的,以及具有离子交换性能与银等金属离子结合而成的泡沸石(金属置换量约1%-2%)。
这类抗菌防臭剂大多混人熔融纺丝原液中,添加量为1%左右,如聚酯或聚酰胺等合成纤维。
代表性产品如日本钟纺的Bact ekiller,泡沸石的示意式如下:xM2/n O·Al203·ySiO2·zH2O式中: x;金属氧化物;y:氧化硅;z;结晶冰的系数;n;金属的原子价;M;1~3价的金属,作为抗菌泡沸石,以Ag、Cu和Zn为多。
这类抗菌防臭剂的急性毒性LD50在5000mg/kg以上,变异原试验呈阴性,对皮肤刺激呈准阴性。
美国环境保护局(EPA即Environmemtal protectionAgency)的毒性试验及环境影响均认为是安全的。
此外,最新资料表明[6],纳米级的超微粒子的锌氧粉(粒径为0.005-0.20μ)除可作熔融纺丝原液的添加剂外,也可加入涂层浆中,使涂层织物具有紫外线屏蔽功能和抗菌防臭功能。
超微细锌氧粉的安全性极高,其急性毒性LD50>2000mg/kg(经口与皮肤,小鼠),Ames变异原试验呈阴性,对皮肤也没有刺激性。
3·2 与纤维配位的金属化合物与纤维能形成配位的金属化合物,其代表性产品是阳离子可染聚酯与银离子结合的银磺酸酯,如下式所示:其制备方法是将阳离子可染聚酯织物,在浴比为1:5条件下,在0.002%浓度的硝酸银溶液中浸渍处理,于沸腾时搅拌处理2Omin;待冷却后,用水洗净烘干,使聚酯的可染性基团(SO3-)与银离子(Ag+)结合而固着,即具有抗菌性。
这种金属配位形成抗菌性机理,是利用银离子阻碍电子传导系统,以及与DNA反应,破坏细胞内蛋白质构造而产生代谢阻碍。
3.3 铜化合物以铜化合物作为抗菌剂的开发,当推由日本蚕毛染色株式会社的商品"Samdaron-SSN",它具有导电和抗菌两种性能;以及由旭化成公司开发的导电抗菌性粘胶纤维,其商品名为"AsahiBCY"。
前者将聚丙烯腈织物或纤维浸渍于含有铵及羟胺硫酸盐的硫酸铜溶液中(浓度为2%-3%),进行还原处理。
聚丙烯腈上的氰基与硫化亚铜产生络合反应,生成稳定的含铜配位高分子化合物。
经上述处理后,除抗菌性外,还具有导电性。
该产品耐洗性能卓越,对细菌和真菌具有强大的杀灭效果。
产品的安全性良好,急性毒性LD50=1320mg/kg(经口、小鼠),大肠杆菌和沙门氏菌(Sallmonellatyphimusium)的变异原试验呈阴性,河合法的皮肤贴敷试验呈准阴性。
后者是在铜氨再生纤维素制造过程中控制硫化铜量,使铜化合物均匀分散于纤维中,之后经硫化处理(如硫化钾等),使纤维中硫化铜(CuS和Cu2S)含量为15%-20%。
这种改性粘胶除具有抗菌性外,同时有除臭、导电和阻燃性能。
以上两种导人铜化合物的纤维,其抗菌机理是藉铜离子破坏微生物的细胞膜,与细胞内酶的硫基结合,使酶活性降低,阻碍代谢机能抑制其成长,从而杀灭之。
此外,棉和羊毛等天然纤维,也可藉化学方法改性后,导人铜、锌等金属,同样可产生抗菌防臭性能。
3.4季铵盐季铵化合物是最常用的抗菌剂,由于其与纤维的结合力很差,故与反应性树脂并用,以提高其耐久性。
例如,日本可乐丽的Saniter与日清纺的Peachfresh,就是季铵盐与反应性树脂同浴整理而成的商品。
季铵盐抗菌剂系脂肪族季铵盐或聚烷氧基三烷基氯化铵(polyoxyalkytrialkyl Amonium Chlorid),化学结构通式如下:R~脂肪烷基;X-~阴离子;R’~CH2CH2;R~CH3这类抗菌剂主要用于纯聚酯织物上。
急性毒性LD50=6510mg/kg(经口、小鼠);对兔子的皮肤刺激试验、Ames变异试验及大肠杆菌变异试验呈阴性;鱼毒性Tl50=4lmL/L;对人的皮肤贴敷试验呈准阴性,故安全性很高。
季铵盐的抗菌机理是利用表面静电吸附,使微生物细胞的组织发生变化(酶阻碍细胞膜的损伤),从而使酶蛋白质与核酸变性。
3·5有机硅季铵盐类这类抗菌剂中最著名的是美国道康宁公司的DC-5700,其活性成分的学名为3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化物[3-(Trimethoxyriyl)propyloctadecyldimethylammonium chloride],其结构式如下:结构上的三个甲氧基能与纤维上的羟基进行脱甲醇反应,生成共价键而使抗菌剂牢固地附着在纤维表面;同时,三个甲氧基能水解聚合,在纤维表面上形成薄膜而坚牢地附着在纤维表面上;其阳离子(N+)部分与纤维表面上的负电荷会相互吸引形成离子结合(静电结合),使由它自身脱水缩合形成的薄膜与纤维具有坚牢的附着力,从而产生良好的耐久性。
该产品获得美国环境保护局(EPA)的许可证,编号为34292-1,产品典型特性为:有效成分(%) 42(甲醇溶液)PH值7.5比重(25℃) 0.87闪点(℃)llDC-5700经美国环境保护局检验,其急性毒性LD50= 12.27g/kg(经口、老鼠);对兔子的皮肤刺激试验没有反应;对虹鳟鱼的毒性TL50=56mg/L,此外还进行了亚急性毒性、变异原试验、催畸试验、粘膜刺激试验等18项试验,以及袜子穿着试验,均证实安全性很好。
DC-5700抗菌剂另一个特点是其广谱抗菌,效力涉及革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、霉菌、酵母菌和藻类等,如表3所示。
与D C-5700结构类似的商品3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十四烷基季铵盐,其性能也相类似。
这类抗菌剂的抗菌机理是藉季铵盐分子中阳离子,通过静电吸附微生物细胞表面的阴离子部位,以疏水性相互作用,使细胞内物质漏泄出来,使微生物呼吸机能停止而将其杀灭。
3·6胍类在医药的双胍类消毒剂中,选择在水中溶解度小而对纤维吸附能力高的品种,就可用于开发纤维的抗菌防臭整理的抗菌剂。
例如,医疗方面应用很广泛的G lucon ic C hloroh ex idei ce,即1,l ’-六亚甲基双[5-(-4-氯苯基)双胍]葡萄糖酸盐(1,l ’-Hexamethyleneb io[5-(-4-ch lo rop heny l)ligx ani de]digluc onate ),其杀菌的效力很高,但对真菌的杀伤作用不强,其耐热稳定性好,而耐光性较差。
抗菌机理是破坏细胞膜,经口服毒性LD 50=1260mg /kg(老鼠),故其毒性很低。
葡萄糖盐改成盐酸盐后,溶解度可降低,从而可改善其抗菌效果的耐洗持续性。
在此基础上,Z eneca 公司成功开发用于棉及其混纺织物的聚六亚甲基双胍盐酸盐(po lyhexame thylen e bigua nidin e hyd rochl oride 简称PHMB),其化学结构式如下[7-9]:(n=12或16)商品名为Repulex,是含活性成分20%的水溶液,其主要物理性能如下(常温下);PHM B作为抗微生物制剂在世界上已使用多年,主要用于游泳池、化妆品、食品和酿造工业等方面。