紡織品抗菌材料及其應用研究進展

前言：紡織品是我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚奈锲?，然而由于其表面易受細菌、真菌和其他微生物的污染，容易導致交叉感染和疾病傳播，因?/span>紡織品抗菌材料在醫(yī)療、健康、家居等領域中的應用越來越受到人們的重視。隨著人們對健康和生活質(zhì)量的要求不斷提升，紡織品抗菌材料的功能和性能也得到了不斷改進和提高。研究紡織品的抗菌材料不僅可以保證人們的生活和健康，同時也可以為紡織行業(yè)帶來新的商業(yè)機會和發(fā)展?jié)摿Γ龠M中國紡織業(yè)的進一步發(fā)展。

一、紡織品抗菌材料概述

（一）紡織品抗菌材料

紡織品抗菌材料是一種可以抑制或殺滅細菌生長的紡織材料，它可以通過不同的機制破壞或阻斷細菌的生命周期，從而起到抗菌的作用。紡織品抗菌材料廣泛應用于醫(yī)療、健康、家居等領域，用于制作床上用品、衣物、鞋襪、衛(wèi)生用品等。紡織品抗菌材料的制備方法主要有兩種：添加劑法和材料改性法。添加劑法是將抗菌劑混入紡織品的纖維中，通過納米技術、微膠囊技術等方式將抗菌劑均勻分布于纖維表面或內(nèi)部；材料改性法則是通過改性處理提高紡織材料本身的抗菌性能，例如，使用納米材料或天然植物提取物對紡織品進行改性處理，增加其抗菌性能。紡織品抗菌材料的抗菌機理主要有以下幾種：物理機理、化學機理和生物機理。物理機理是通過在紡織品表面產(chǎn)生微觀結(jié)構(gòu)，阻礙細菌附著和生長；化學機理是通過釋放或接觸抗菌劑，破壞細菌的細胞壁或代謝過程，從而抑制其生長；生物機理是通過模擬生物體的防御機制，如模仿DNA損傷、蛋白質(zhì)失活等方式殺滅細菌。

（二）紡織品抗菌材料的分類

紡織品抗菌材料按照抗菌劑可以分成天然抗菌劑、有機抗菌劑、無機抗菌劑。

天然抗菌劑是從天然物質(zhì)中提取的具有抗菌活性的物質(zhì)，因其天然來源和環(huán)保特點受到廣泛關注。植物提取物是最常見的天然抗菌劑之一，含有豐富的生物活性成分，如茶樹油、薄荷油等。微生物發(fā)酵產(chǎn)物是另一類常見的天然抗菌劑，通過提取具有抗菌活性的物質(zhì)，如酵母抽提物、藍藻菌素等。有機抗菌劑是經(jīng)過合成或化學改性的有機物質(zhì)，通過釋放或接觸抗菌活性物質(zhì)來抑制或殺滅細菌的生長。銀離子、季銨鹽類和殺真菌劑是常見的有機抗菌劑，銀離子對多種細菌、真菌和病毒有抑制作用。無機抗菌劑是由無機化合物制備的抗菌材料，如氧化鋅、氨基銀和鈦酸鍶。氧化鋅對多種細菌有抗菌性能，氨基銀具有廣譜抗菌活性和持久性，鈦酸鍶具有光催化和抗菌性能。以上三種抗菌劑各有優(yōu)勢和適用范圍，可以根據(jù)不同需求選擇使用。 

二、紡織品抗菌材料的生產(chǎn)流程

（一）毛料準備

選擇優(yōu)質(zhì)的毛料是確保紡織品抗菌材料質(zhì)量的重要因素。選擇毛料時，要考慮毛料的來源、供應商的信譽和供貨能力等因素。優(yōu)質(zhì)的毛料應該具備良好的纖維強度、柔軟度和適當?shù)睦w維長度等特點；此外，還需要考慮毛料的顏色、紋理和密度等，以確保所生產(chǎn)的紡織品抗菌材料具備良好的外觀。在質(zhì)量檢驗中，需要檢查毛料的纖維強度、斷裂強度、斷裂伸長率等物理性能指標，同時，還需要檢查毛料的顏色、紋理和密度等外觀特征，此外，還需要使用顯微鏡和化學試劑對毛料進行纖維成分的鑒別。毛料的纖維成分決定了最終紡織品抗菌材料的性質(zhì)和用途，常見的毛料纖維成分有羊毛、兔毛、羊駝毛等，鑒定出毛料的纖維成分后，可以選擇適當?shù)墓に嚭吞幚矸椒?，生產(chǎn)出符合要求的紡織品抗菌材料。

（二）毛料清洗

紡織品抗菌材料的生產(chǎn)流程中，毛料的清洗是關鍵步驟之一。首先，將毛料放入洗滌機中，加入適量的清洗劑和水，啟動洗滌機進行清洗過程，以去除毛料上的污垢和雜質(zhì)。在清洗過程中，需要注意控制洗滌時間和溫度，以確保毛料的纖維不受損傷，洗凈后，需要對毛料進行漂白、除雜等處理。漂白可以去除毛料中的色素，使顏色更加鮮艷；除雜處理可以去除毛料中的雜質(zhì)和殘留的清洗劑，確保毛料的潔凈度。此外，還需要對毛料進行烘干和定型等后續(xù)處理，以確保毛料的形狀和質(zhì)地不受影響。

（三）紡紗過程

首先，將洗凈的毛料送入紡紗機中，然后經(jīng)過并行紡紗，將毛料紡成線，在紡紗過程中，需要注意控制紡紗的速度和張力，以確保紗線的質(zhì)量和均勻度，同時，還需要根據(jù)需要選擇適當?shù)募徏喸O備和技術，以滿足生產(chǎn)要求。在紡紗過程中，還需要注意控制毛料的纖維成分和長度，以確保紗線具有良好的柔軟度和彈性，此外，還需要對紗線進行染色和整理等后續(xù)處理，以改善紗線的外觀和性能。

（四）織造過程

在織造過程中，紡紗后的線被送入織造機，通過選擇合適的織物結(jié)構(gòu)和織法進行織造，最終制備出具有特定規(guī)格的紡織品?？椩爝^程中需要選擇合適的織物結(jié)構(gòu)和織法，這取決于所要生產(chǎn)紡織品抗菌材料的用途和需求，例如，可以選擇平紋、提花、緞紋等不同的織物結(jié)構(gòu)，以及機織、針織等不同的織法，不同的織物結(jié)構(gòu)和織法會影響紡織品的外觀、手感和性能。同時，需要控制織機參數(shù)，如張力、密度等，以確保紡織品的質(zhì)量和均勻度。控制適當?shù)目棛C參數(shù)可以控制紡織品的紡織密度、強度和延展性等性能，此外，還可以根據(jù)需要進行織物的染色、壓光等后續(xù)處理，以改善紡織品的外觀和性能。

（五）合成抗菌涂層

在合成抗菌涂層過程中，需要準備合成抗菌劑和溶劑，并將它們混合，然后通過噴涂或浸漬的方式將抗菌涂層均勻地涂在紡織品上，最后，通過烘干等方式固化抗菌涂層。首先，準備合成抗菌劑和溶劑。合成抗菌劑通常采用有機合成的方法，在實驗室中制備，而溶劑選擇要根據(jù)抗菌劑的溶解性和紡織品的特性來確定。然后，將抗菌劑和溶劑混合，混合的過程中需要控制好溶劑的比例和抗菌劑的濃度，以確?？咕繉拥木鶆蛐院涂咕阅?。接下來，將混合好的抗菌涂層通過噴涂或浸漬的方式均勻地涂在紡織品上，噴涂方式可以使抗菌涂層更加均勻，而浸漬方式可以使抗菌涂層更好地滲透到紡織品的纖維內(nèi)部。最后，通過烘干等方式固化抗菌涂層。烘干的溫度和時間要根據(jù)涂層的成分和紡織品的特性來確定，以確保抗菌涂層能夠牢固地附著在紡織品表面，并具備持久的抗菌性能。在整個合成抗菌涂層過程中，需要嚴格控制各個環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)，以確?？咕繉拥馁|(zhì)量和性能符合要求，通過合成抗菌涂層的制備，可以為紡織品賦予抗菌功能，提高紡織品的衛(wèi)生性能和使用壽命。

（六）后處理

在后處理階段，需要進行多項工藝操作，以滿足紡織品的功能和審美需求。首先，對抗菌涂層進行固化處理。固化處理可以提高抗菌涂層的穩(wěn)定性和耐久性，確保其在紡織品使用過程中始終保持良好的抗菌效果，固化處理的方法包括烘干、熱處理、紫外線固化等。其次，進行染色、印花等后處理工藝。染色和印花可以使紡織品具有豐富多彩的外觀，提升其審美價值，在后處理過程中，需要選擇環(huán)保型的染料和印花劑，以確保紡織品的安全性和環(huán)保性，此外，還可以采用功能性染料，賦予紡織品特定的性能，如阻燃、抗紫外線等。最后，對紡織品進行整理、壓光等加工。整理和壓光處理可以改善紡織品的手感和外觀，提高其質(zhì)量和舒適度，整理工藝包括柔軟整理、抗起球整理、防皺整理等；壓光加工則可以通過熱壓、冷壓等方法，使紡織品表面光滑、亮麗。

（七）抗菌性能質(zhì)量檢測

在紡織品抗菌材料的生產(chǎn)流程中，抗菌性能質(zhì)量檢測是關鍵的環(huán)節(jié)。通過對紡織品抗菌材料進行抗菌性能的測試和評估，可以驗證其抗菌效果是否符合要求，以及抗菌材料的質(zhì)量和安全性是否達標。常見的抗菌性能測試包括抗菌活性試驗、耐久性試驗和細菌過濾效率試驗等?？咕钚栽囼炓话悴捎镁航佑|法或抑菌圈域法，通過評估紡織品對某種指定細菌的抗菌效果，確定其抗菌活性。耐久性試驗則通過多次洗滌、磨擦等操作，考察紡織品抗菌涂層的抗菌性能是否能夠在長期使用中保持穩(wěn)定。細菌過濾效率試驗是通過評估紡織品的過濾效果，確定其對細菌的阻隔能力。除了這些定量測試外，還可以通過掃描電子顯微鏡觀察紡織品表面的微觀形貌，以評估抗菌涂層的均勻性和覆蓋性。

三、紡織品抗菌材料的應用

（一）童裝

近年來，隨著人們對生活質(zhì)量和健康的關注日益增加，童裝市場也在不斷發(fā)展。紡織品抗菌材料的應用在童裝領域中具有廣闊的前景，兒童的免疫力較弱，容易被病菌感染，經(jīng)常穿著抗菌童裝能有效地減少病菌的傳播，降低兒童罹患呼吸道疾病、皮膚病等疾病的風險?？咕徔椘纺軌驓⑺阑蛞种萍毦L，有效防止病菌的繁殖，提高兒童的健康水平。童裝市場上大多數(shù)產(chǎn)品都是棉質(zhì)材料制成的，而棉纖維在濕潤的環(huán)境下容易滋生細菌和霉菌，將抗菌劑加入紡織品中，能夠有效地抑制細菌和霉菌的生長，防止異味的產(chǎn)生，使童裝保持干凈、衛(wèi)生和具有良好的氣味。此外，抗菌童裝還具有防止皮膚過敏和紅疹的作用，抗菌纖維中的抗菌劑能夠抑制皮膚上的細菌和真菌的滋生，減少對兒童皮膚的刺激，降低兒童發(fā)生皮膚過敏的概率，保護兒童的肌膚健康。

（二）床上用品

床上用品是我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚牟糠?，然而，床上用品容易滋生細菌、病毒等微生物，對人體健康構(gòu)成威脅，抗菌紡織品的應用可以有效解決這一問題。將抗菌劑融入床上用品的纖維中，可以殺死或抑制細菌、真菌等微生物的生長，減少細菌滋生導致的呼吸道疾病、皮膚病等疾病的發(fā)生。此外，抗菌床上用品還能防止過敏反應，為消費者提供一個健康、舒適的睡眠環(huán)境。床上用品的抗菌性能還體現(xiàn)在其持久性上，抗菌紡織品具有較長的使用壽命，即使在頻繁清洗的過程中，其抗菌效果也不會明顯減弱。這使得抗菌床上用品成為消費者信賴的產(chǎn)品。此外，抗菌床上用品還具有防止異味、保持床品清潔衛(wèi)生的優(yōu)點，棉質(zhì)床單在潮濕環(huán)境下容易產(chǎn)生異味，而抗菌紡織品可以有效抑制細菌和真菌的生長，從而減少異味的產(chǎn)生，使床品保持清新、干凈的狀態(tài)。

（三）毛巾、浴巾等紡織品

將抗菌劑添加到毛巾和浴巾的纖維中，能夠抑制細菌和霉菌的生長，防止異味的產(chǎn)生，保持毛巾和浴巾的衛(wèi)生和清潔?？咕徔椘愤€可以減少對皮膚的刺激，防止皮膚過敏和紅疹的發(fā)生，這對于那些皮膚敏感的人們來說尤為重要。此外，抗菌紡織品具有持久性的抗菌效果，即使在多次清洗的過程中，其抗菌性能也不會明顯減弱，確保了毛巾和浴巾的長期可靠抗菌功能?？咕徔椘返膽眠€可以帶來更好的使用體驗，它們能夠有效減少皮膚與毛巾之間的細菌交叉感染，提供更加衛(wèi)生和健康的使用環(huán)境，而且，抗菌紡織品的抗菌劑一般對人體無害，使用起來更加安全可靠。

（四）醫(yī)療紡織品

醫(yī)療紡織品是指用于醫(yī)療、護理和康復等領域的紡織產(chǎn)品，具有防護、舒適、易清潔等特點?？咕徔椘吩卺t(yī)療領域的應用具有重要意義，一方面可以防止病菌傳播，保護患者和醫(yī)務人員的健康，另一方面可以降低醫(yī)療成本，提高醫(yī)療效率。手術過程中，醫(yī)生和護士需要穿戴抗菌手術服，以防止病菌污染手術部位，降低手術感染風險，此外，抗菌手術服還能夠有效減少術后并發(fā)癥，提高患者康復速度。醫(yī)用口罩是防治病毒傳播的重要防護用品，抗菌口罩能有效阻擋空氣中的細菌、病毒等微生物，降低病原體傳播風險，在新冠疫情期間，抗菌口罩成為醫(yī)療領域的重要物資，為抗擊疫情發(fā)揮了重要作用?？咕徔椘房捎糜谥谱飨痉罅?，如創(chuàng)可貼、棉球等，這些敷料具有優(yōu)異的抗菌性能，可以防止傷口感染，促進愈合，此外，抗菌敷料還可以降低醫(yī)護人員在操作過程中的感染風險。

（五）工業(yè)紡織品

由于工業(yè)環(huán)境中存在著大量的細菌、霉菌等微生物，這些微生物會繁殖并對人體健康產(chǎn)生威脅。因此，將抗菌劑加入工業(yè)紡織品中，可以有效地抑制微生物的滋生，保證工作環(huán)境的清潔和健康。工業(yè)紡織品中常使用的抗菌纖維包括抗菌滌綸、抗菌尼龍等，這些纖維表面的抗菌劑可以抑制細菌、霉菌等微生物的生長，并能在一定程度上降低異味的產(chǎn)生，保持工作環(huán)境的衛(wèi)生和清潔。此外，抗菌紡織品還具有阻燃、耐磨等特性，可以提高工人的安全性和舒適性，保障工作人員的健康和安全。

（六）汽車內(nèi)飾

汽車內(nèi)飾是人們?nèi)粘Ｉ钪忻芮薪佑|的物品，但由于車內(nèi)環(huán)境相對封閉，空氣流通不暢，加上人體油脂、汗液等分泌物的存在，使得汽車內(nèi)飾容易滋生細菌、霉菌等微生物，對人體健康產(chǎn)生威脅?？咕徔椘返膽每梢杂行Ы鉀Q這一問題。將抗菌劑融入汽車內(nèi)飾的纖維中，可以殺死或抑制細菌、真菌等微生物的生長，減少異味和污染物的產(chǎn)生，保證車內(nèi)環(huán)境的清潔和健康。

四、結(jié)語

  隨著人們對健康和環(huán)保的關注度不斷提高，紡織品抗菌材料的研究與應用越來越受到重視，然而，抗菌紡織品也存在一些問題，如抗菌效果衰減、持久性、安全性等，因此，需要進一步研究抗菌劑的穩(wěn)定性、生物相容性等問題，以提高抗菌紡織品的性能和實用性，同時，也需要關注環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，開發(fā)新型、高效的抗菌材料，減少對環(huán)境的影響?？偟膩碚f，抗菌紡織品的研究與應用前景廣闊，但仍需不斷探索和完善，未來，我們期待抗菌紡織品能夠在更多領域發(fā)揮其優(yōu)勢，為人們的生活帶來更多便利和健康保障。

文章來源：  《上海輕工業(yè)》   http://www.12-baidu.cn/w/kj/30978.html