前言
紡織品抗菌防臭加工是當(dāng)前備受人們關(guān)注的功能性整理之一。國際上，真正意義上的產(chǎn)業(yè)化的抗菌防臭紡織品開發(fā)，是從70年代末80年代初開始，其中較有代表性的國家是日本，尤其是1983年日本纖維制品新機(jī)能評價(jià)協(xié)議會(即通常稱的SEK組織)的成立，對抗菌防臭紡織品的表示方法、評價(jià)方法、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、安全性能等方面進(jìn)行了全面的規(guī)范，更是促進(jìn)了紡織品抗菌防臭加工的健康快速發(fā)展。
寧波維科集團(tuán)股份有限公司是一家大型國有紡織企業(yè)，集團(tuán)十分重視新技術(shù)應(yīng)用和新產(chǎn)品開發(fā)，1998年開始，組織科技人員開展抗菌防臭床上用品的開發(fā)研究，選擇了由英國Avecia生產(chǎn)的雙胍型抗菌整理劑——REPUTEX20進(jìn)行抗菌整理，該課題列入寧波市1999年的單列市級新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目，2000年6月基本完成開發(fā)，投入批量生產(chǎn)。
1.抗菌防臭加工的基本原理
1.1細(xì)菌在紡織品上的繁殖
細(xì)菌的繁殖需要四個(gè)基本條件：營養(yǎng)、水份、氧氣和溫度。在合適的條件下，細(xì)菌在紡織品上的繁殖速度基本上每10分鐘增長一倍，十分驚人。人體皮膚表面棲息著無數(shù)的微生物，它們大部分是細(xì)菌類，其次是霉菌及酵母等真菌。細(xì)菌類棲息數(shù)按葡萄球菌—小球菌—枯草菌—腸道桿菌—鏈球菌順序降低；真菌類按曲霉—青霉—酵母菌的順序降低。國外曾報(bào)道了對體力勞動(dòng)者、沿岸警備隊(duì)、醫(yī)務(wù)工作者三類人員的皮膚上細(xì)菌數(shù)計(jì)測，表明腳部、腋下、背部都有較高的細(xì)菌密度。作為床上用品的紡織品，它和人體表面的接觸幾乎是全方位的；同時(shí)，人體落下的皮屑、汗和污物為細(xì)菌提供充分的營養(yǎng)和繁殖條件，使紡織品表面細(xì)菌大量繁殖，不僅影響紡織品的使用壽命，更重要的是，還會產(chǎn)生惡臭甚至影響人體的健康，因此，對床上用紡織品的抗菌處理具有積極意義。
1.2REPUTE20
是一種雙胍結(jié)構(gòu)的抗菌整理劑，有效殺菌成份PHMB含量20%。PHMB的結(jié)構(gòu)式為
抗菌機(jī)理是分子中的陽離子與微生物細(xì)胞表面的陰離子部位靜電吸附，阻礙細(xì)胞溶菌酶作用，
2.REPUTEX20的應(yīng)用試驗(yàn)
2.1試驗(yàn)材料
JC60s×JC40s高支高密提花織物：
試驗(yàn)?zāi)康模?/span>
1、REPUTEX20抗菌效果與其它整理劑抗菌效果對比試驗(yàn)；
2、REPUTEX20整理劑耐洗性試驗(yàn)；
3、不同處理方法對REPUTEX20整理效果的影響；
4、REPUTEX20整理對織物風(fēng)格的影響。
2.3抗菌效果測試方法
按FZ/T01021-92標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定量測試，菌種分別為金黃色葡萄球菌和大腸桿菌；土埋法進(jìn)行定性試驗(yàn)。
2.4洗滌方法
采用HLCC方法4A，即50℃水洗8分鐘，過清水3次，摔干，然后在80℃下烘干。
2.5織物風(fēng)格測試
親水性用30分鐘毛細(xì)管效應(yīng)衡量；強(qiáng)度用斷裂強(qiáng)力衡量；柔軟性用懸垂系數(shù)衡量。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1REPUTEX20抗菌效果與其它整理劑抗菌效果對比試驗(yàn)：
我們選擇了較典型了三種整理劑對比，一種是國外某品牌(以下簡稱對照A)，一種是國產(chǎn)品牌(以下簡稱對照B)，再是REPUTEX20。其中REPUTEX20用量為2％(owf)，處理方法為浸泡→脫水→烘干。另兩種均按推薦用量和推薦方法進(jìn)行處理，結(jié)果見表1。
從試驗(yàn)結(jié)果可看出，REPUTEX20整理劑，對照品A及對照品B對金黃色葡萄球菌都有較好的抑制作用，對大腸桿菌的抑制作用略有差異，但也符合抗菌紡織品的指標(biāo)要求。
表1抗菌效果對比試驗(yàn)
金黃色葡萄球菌 | 大腸桿菌 | ||
REPUTEX20 | ‘0’接觸時(shí)間細(xì)菌計(jì)數(shù) | 0 | 1.1×10 |
定期培養(yǎng)后細(xì)菌計(jì)數(shù) | 0 | 0 | |
細(xì)菌減少百分比 | 100 | 100 | |
對照A | ‘0’接觸時(shí)間細(xì)菌計(jì)數(shù) | 0 | 2.8×102 |
定期培養(yǎng)后細(xì)菌計(jì)數(shù) | 1.2×102 | 5.6×102 | |
細(xì)菌減少百分比 | 99.99 | 99.98 | |
對照B | ‘0’接觸時(shí)間細(xì)菌計(jì)數(shù) | 0 | 1.7×102 |
定期培養(yǎng)后細(xì)菌計(jì)數(shù) | 2.0×102 | 2.0×10 | |
細(xì)菌減少百分比 | 99.99 | 100 | |
空白 | ‘0’接觸時(shí)間細(xì)菌計(jì)數(shù) | 3.7×102 | 3.0×102 |
定期培養(yǎng)后細(xì)菌計(jì)數(shù) | 9.2×106< | ||
細(xì)菌減少百分比 | |||
3.2REPUTEX20抗菌整理劑的耐洗滌性
將三種抗菌整理劑分別按推薦用量、1.5倍用量、2倍用量、3倍用量處理織物，用HLCC方法對三種整理劑處理的織物洗滌，分別測試洗滌10次、20次、50次后的抗菌效果，結(jié)果見表2～表4
表2REPUTEX20整理劑耐洗性
0次水洗 | 10次水洗 | 20次水洗 | 50次水洗 | |||||
金葡萄 | 大腸桿菌 | 金葡菌 | 大腸桿菌 | 金葡菌 | 大腸桿菌 | 金葡菌 | 大腸桿菌 | |
推薦用量 | 100 | 100 | 98.65 | 97.36 | 98.20 | 97.20 | 97.43 | 96.58 |
1.5倍用量 | 100 | 100 | 100 | 99.97 | 99.99 | 99.95 | 99.97 | 99.90 |
2倍用量 | 100 | 100 | 100 | 99.99 | 100 | 99.98 | 100 | 99.96 |
3倍用量 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 99.99 | 100 | 99.99 |
表3對照品A整理劑耐洗性
0次水洗 | 10次水洗 | 20次水洗 | 50次水洗 | |||||
金葡萄 | 大腸桿菌 | 金葡菌 | 大腸桿菌 | 金葡菌 | 大腸桿菌 | 金葡菌 | 大腸桿菌 | |
推薦用量 | 99.99 | 99.98 | 97.72 | 95.36 | 96.80 | 93.65 | 95.88 | 93.12 |
1.5用量 | 100 | 99.99 | 99.30 | 97.38 | 97.76 | 94.58 | 96.91 | 95.22 |
2倍用量 | 100 | 100 | 99.81 | 98.99 | 98.92 | 98.43 | 98.74 | 98.28 |
3倍用量 | 100 | 100 | 100 | 99.85 | 99.03 | 99.62 | 98.99 | 98.93 |
表4對照品B整理劑耐洗性
0次水洗 | 10次水洗 | 20次水洗 | 50次水洗 | |||||
金葡萄 | 大腸桿菌 | 金葡菌 | 大腸桿菌 | 金葡菌 | 大腸桿菌 | 金葡菌 | 大腸桿菌 | |
推薦用量 | 99.99 | 99.99 | 95.26 | 93.53 | 92.33 | 90.22 | 87.14 | 82.85 |
1.5用量 | 100 | 99.99 | 96.34 | 93.88 | 93.56 | 91.87 | 87.47 | 83.04 |
2倍用量 | 100 | 99.99 | 96.34 | 93.88 | 93.56 | 91.87 | 87.47 | 83.04 |
3倍用量 | 100 | 100 | 97.75 | 94.45 | 95.12 | 92.68 | 89.18 | 83.87 |
從表
3.3不同處理?xiàng)l件對REPUTEX20整理效果的影響。
由于工廠生產(chǎn)當(dāng)中，可能會有不同的處理方法，所以，我們分別用浸軋法(軋余率65—70%)和浸泡法(浴比1：10)分別做了試驗(yàn)，水洗50次后，測試其抑菌效果，結(jié)果見表5
表5不同處理方法的抑菌效果
金黃色葡萄球菌 | 大腸桿菌 | ||
REPUTEX20 用量1.5% o.w.f | ‘0’接觸時(shí)間細(xì)菌計(jì)數(shù) | 4.0×102 | 6.7×102 |
定期培養(yǎng)后細(xì)菌計(jì)數(shù) | 1.7×103 | 2.5×103 | |
細(xì)菌減少百分比 | 97.47 | 96.36 | |
REPUTEX20 用量2.0% o.w.f | ‘0’接觸時(shí)間細(xì)菌計(jì)數(shù) | 0 | 1.1×10 |
定期培養(yǎng)后細(xì)菌計(jì)數(shù) | 1.0×10 | 3.2×10 | |
細(xì)菌減少百分比 | 99.99 | 99.99 | |
REPUTEX20 用量20g/1 | ‘0’接觸時(shí)間細(xì)菌計(jì)數(shù) | 0 | 0 |
定期培養(yǎng)后細(xì)菌計(jì)數(shù) | 0 | 1.2×10 | |
細(xì)菌減少百分比 | 100 | 99.99 | |
REPUTEX20 用量30g/1 | ‘0’接觸時(shí)間細(xì)菌計(jì)數(shù) | 0 | 0 |
定期培養(yǎng)后細(xì)菌計(jì)數(shù) | 0 | 0 | |
細(xì)菌減少百分比 | 100 | 100 | |
試驗(yàn)表明，用浸泡法用量2.0%時(shí)，抑菌效果可以達(dá)到要求，而用浸軋法時(shí)，20克/升用量即可達(dá)到較好的抑菌效果。
3.4整理后織物風(fēng)格的影響。
分別用三種整理劑按推薦用量處理織物，然后測試其毛效、強(qiáng)力和懸垂性，結(jié)果見表6。
表6抗菌整理織物的風(fēng)格影響
30分鐘毛效(cm) | 斷裂強(qiáng)力(N) | 懸垂性% | |
空白 | 11.2 | 530 | 34.8 |
REPUTEX20 | 10.8 | 524 | 33.5 |
對照品A | 4.0 | 545 | 35.7 |
對照品B | 6.8< | 29.1 |
從試驗(yàn)中可以看到，REPUTEX20對織物的風(fēng)格幾乎沒有影響，而對照品A處理后，織物的親水性有較大下降，對照品B處理后的織物，懸垂性下降，手感變差。
3.5土埋試驗(yàn)
土埋試驗(yàn)季節(jié)是夏季，土埋時(shí)間為30天，觀察用三種抗菌整理劑處理及未處理織物土埋后表面霉斑及因此引起的破損情況，結(jié)果用REPUTEX20處理的織物表面霉斑最少，對照品A次之，對照品B又次之；而未處理織物的表面有大量霉斑，并有破損現(xiàn)象?？梢酝茢啵?/span>REPUTEX20不僅僅有抑制細(xì)菌作用，而且，對霉菌等真菌類也有較好的抑制作用。
4.生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)
根據(jù)小樣試驗(yàn)情況，我們應(yīng)用REPUTEX20批時(shí)生產(chǎn)了高支高密床上用品及拉舍爾床上用品，經(jīng)日本機(jī)構(gòu)測試，產(chǎn)品的抑菌效果符合SEK標(biāo)準(zhǔn)，打開了日本市場。同時(shí)，我公司在全國功能紡織品博覽會上，推出了“維科”品牌的抗菌拉舍爾棉毯，得到專家的好評。
5.結(jié)論
1、REPUTEX20是一種較有效的抗菌整理劑，對金黃色萄球菌、大腸桿菌均有強(qiáng)烈的抑制作用；
2、REPUTEX20處理棉織物，用浸軋法用量20克/升，浸泡法用量2.0%時(shí)，即可得到耐洗50次的抑菌效果；
3、采用REPUTEX20處理棉織物，對織物本身的風(fēng)格幾乎沒有影響。
4、從土埋試驗(yàn)推斷，采用REPUTEX20處理棉織物也應(yīng)有較好的抑制真菌作用。
本次試驗(yàn)中，寧波市醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所的陳健先生、吳蕾小姐承擔(dān)了大時(shí)的抑菌效果測試工作，在此謹(jǐn)表謝意。
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