【文章內(nèi)容簡介】 銀酸磷鹽系抗菌劑主要用于高溫加工的陶瓷產(chǎn)品。 天然生物抗菌劑可將其分為植物源、動物源和微生物源 [22]。目前 , 植物源抗菌劑是研究最多的一類天然抗菌劑。我國傳統(tǒng)的中草藥有著悠久的歷史，這一類抗菌劑資源開發(fā)潛力巨大，如穿心蓮、大蒜、金蕎麥、苦木、黃連及黃連素、魚腥草及魚腥草素等，都是常用的抗菌藥物。動物源抗菌 劑有氨基酸類、天然肽類、高分子糖類等，資源十分豐富。微生物自身也可用作抗菌劑，其抑菌機(jī)制有分泌抗菌素 [23]和參與營養(yǎng)和生存空間的競爭 [24]兩種。 自 20 世紀(jì) 90 年代以來，在美國、日本等國家抗菌劑隨著抗菌衛(wèi)生整理產(chǎn)品實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)而空前發(fā)展。在日本，抗菌劑生產(chǎn)廠家早已達(dá)到 100 家以上，有石冢硝子、品川燃料、東亞合成、信越化學(xué)、大和化學(xué)、帝三制藥、大日本油墨公司、住友公司、北興化學(xué)和松本油脂等十幾家化學(xué)公司生產(chǎn)不同成分的抗菌整理劑，其抗菌即大多是有機(jī)硅季銨鹽、甲殼素、二苯醚芳香族鹵化物或復(fù)合物。歐美地區(qū)開 發(fā)的抗菌材料主要是以有機(jī)抗菌劑為主，如德國 Herst 公司，英國Avecia 公司，瑞士 CIBA 公司，美國 ARP 公司， Dow Corning 公司。 國內(nèi)先后在山東、江蘇、上海、浙江、河南等地研制出不同的抗菌化學(xué)助劑 ,具有代表性的有東華大學(xué)研制的 CHA 抗菌劑；山東巨龍化工有限公司開發(fā)出抗菌防臭整理劑SCJ2021 及 SCK；山東大學(xué)與山東紡織研究所合作試制出 STUAMl07 整理劑等[25]。 因為抗菌整理劑的品種不同，其抗菌機(jī)理自然也就不同。就抗菌整理劑作用與細(xì)胞而言，主要的抗菌機(jī)理有：促進(jìn)菌體蛋白質(zhì)變性或凝固， 如酚類、醇類、重金屬鹽類、酸堿類、醛類等；干擾細(xì)菌的酶系統(tǒng)和代謝，如氧化劑、重金屬鹽類；損傷細(xì)菌細(xì)胞膜，如醛類表面活性劑、脂溶劑等。 非織造布的抗菌整理是用適宜的抗菌整理劑對非織造布進(jìn)行處理使之具有抑制或殺滅致病菌功能的過程。經(jīng)抗菌整理的非織造布基于以下三種機(jī)理發(fā)揮其抗菌功能。 釋放機(jī)理，經(jīng)抗菌整理的非織造布在一定的條件下，如適宜的溫度或濕青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 9 度，會自動釋放出抗菌劑，其釋放量足以抑制或殺滅細(xì)菌和真菌的繁殖。除了用化學(xué)方法來產(chǎn)生和釋放抗菌劑外，還可使用緩釋微膠囊技術(shù)，即將有效的抗菌劑作為芯層包埋在其他物質(zhì)的囊 壁中，在使用過程中抗菌劑緩慢滲出并發(fā)揮抗菌作用。 再生模式，在非織造布上加一層化學(xué)整理劑，它在一定條件下不斷地再生抗菌劑。其再生作用是在洗滌或射線照射下引起共價鍵斷裂而產(chǎn)生的，并能通過表面接觸使廣譜的微生物迅速失去活性作用，因此這種模式具有貯存抗菌劑的能力。 障礙或阻塞作用，在非織造布表面施加一層惰性的物理障礙層或涂層，防止微生物穿過織物，達(dá)到靜態(tài)抑菌的效果。用障礙或阻塞機(jī)理來是織物不受微生物侵害的膜有兩類。一類是惰性的物理障礙層或涂層，它是一層阻止微生物穿過織物的膜。另一類是有表面直接接觸活性的膜 ，能夠抑制細(xì)菌的生長。使用惰性的物理障礙層或涂層作防護(hù)層，一般比直接有表面接觸活性物質(zhì)的涂層要多添加一些 [19]。 抗菌整理工藝 紡織品屬于具有無數(shù)空隙的多孔性材料，因此織物較容易吸附菌類?？咕硎窃诩徔椘酚∪炯庸み^程中，采用浸漬、浸軋涂層或噴涂等方法將抗菌劑施加到纖維上，并使之固著在紡織品中的一種方法。代表性的抗菌整理工藝如下： （ 1）用抗菌劑處理織物，在反應(yīng)性樹脂或成膜物質(zhì)的媒介作用下，將抗菌劑熱固于織物中的方法。 （ 2）抗菌劑吸附固著在纖維表面的方法。（本實驗運(yùn)用此法進(jìn)行抗菌整理） （ 3） 纖維上的官能團(tuán)與抗菌劑上的活性基團(tuán)反應(yīng)，形成牢固的化學(xué)鍵，使抗菌劑和纖維成為一體。 （ 4）用噴濺法將金屬附著在纖維表面的方法：噴濺法有二級直流噴濺法、高頻噴濺法、磁控管噴濺法、反應(yīng)性噴濺法 4 種。 抗菌性能檢測及抑菌環(huán)法 抗菌性能評價是衡量材料的抗菌性能優(yōu)劣的重要手段，也是抗菌技術(shù)發(fā)展不青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 10 可或缺的關(guān)鍵步驟，目前國內(nèi)外的抗菌材料的抗菌性能的評價方法主要是從材料抗細(xì)菌和抗真菌（主要是霉菌）作用效果兩方面著手，考察其殺死或抑制微生物的作用效果 [26] [27]。為規(guī)范抗菌纖維、織物等制品行業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)外均 制定了一系列相關(guān)抗菌評價的標(biāo)準(zhǔn)和方法。如國際標(biāo)準(zhǔn)《 ISO 207432021 TextileDetermination of antibacterial activity of antibacterial finished products 》、中國國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 209442021 《紡織品抗菌性能的評價》、美國紡織染色家和化學(xué)家協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)（縮寫 AATCC American Association of Textile Chemists and Colorists ） AATCC 1001999 《 抗菌整理織物的評價》、日本標(biāo)準(zhǔn) JIS L 19022021 《紡織產(chǎn)品抗菌活性和效果試驗》等。 織物抗菌性能的檢測方法一般分為定量試驗方法和定性試驗方法，也有的分為溶出型抗菌劑的試驗方法和非溶出型抗菌劑的試驗方法，還有的分為菌液接種于織物的試驗方法和織物置于一定濃度的菌液中的試驗方法。此處簡單介紹一下定性測試和定量測試。 （ 1）定性測試，紡織品抗菌性能定性測試方法包括在織物上接種測試菌和用肉眼觀察織物上微生物生長情況，具體的如抑菌環(huán)法（暈圈法， 瓊脂平皿擴(kuò)散法 ） [28]。它基于離開纖維進(jìn)入培養(yǎng)皿的抗菌劑活性 ，一般適于溶出性抗菌整理織物，但不適用于耐洗滌的抗菌整理織物。其優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低，速度快，缺點(diǎn)是不能定量測定抗菌活性，結(jié)果不準(zhǔn)確。 （ 2）定量測試，紡織品抗菌性能定量測試方法包括織物的準(zhǔn)備、接種測試菌、菌培養(yǎng)、對殘留的菌落計數(shù)等，具體的如振蕩燒瓶法、奎因法等。它適用于非溶出性抗菌整理織物，不適用于溶出性抗菌整理織物。該法的優(yōu)點(diǎn)是定量、準(zhǔn)確、客觀，缺點(diǎn)是時間長、費(fèi)用高。 這里只簡單介紹此次實驗所用的檢測方法：抑菌環(huán)法。 試驗原理 是在瓊脂培養(yǎng)基上接種試驗菌種后緊貼試樣 , 培養(yǎng)一定時間后 , 通過 觀察菌類繁殖情況和試樣 周 圍無菌區(qū)的抑菌環(huán)（暈圈）大小 來 判斷其抗菌能力，抑菌環(huán)越大表示其抗菌性能越強(qiáng) 。 實驗前將試驗材料和菌株準(zhǔn)備齊全后即可開始做檢測試驗。在無菌培養(yǎng)基平板上滴加 菌懸液（ 105106cfu/ml） ,置于 37℃ 培養(yǎng)箱內(nèi)干燥 1015min，將待測樣品剪成直徑 5mm 的圓形樣品，逐片放于涂布檢測菌的培養(yǎng)皿內(nèi)，每種青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 剪樣 3 塊，置于 37℃ 培養(yǎng)箱培養(yǎng) 18h[白色念珠菌（ 28177。2） ℃ ，培養(yǎng) 3 天 ]，測量結(jié)果。試驗中設(shè)有未經(jīng)抗菌處理的空白樣本作為對照，操作同上。 結(jié)果評價：抑菌環(huán)是只測量試樣邊緣至抑菌環(huán)外緣的距離， 即公式 1（ 1） 2DTW ?? 1（ 1） 試中： W——抑菌環(huán)的寬度， mm； T——樣品和抑菌環(huán)的總直徑， mm； D——樣品的直徑， mm。 按照《消毒技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，抑菌環(huán)直徑 T＞ 7mm 者，判為有抑菌作用；抑菌環(huán)直徑 T≤7mm者，判為無抑菌作用 。 鑒于檢測機(jī)構(gòu)操作改動，抑菌作用判斷多相應(yīng)調(diào)整。由于將樣品直徑從 5mm調(diào)整為 20mm,所以抑菌作用判斷調(diào)整為：抑菌環(huán)寬度 W＞ 4mm 者，判為有益菌作用；抑菌環(huán)寬 度 W≤4mm者，判為無抑菌作用。 抗菌非織造布的應(yīng)用 增加了抗菌因子的非織造布不僅保持了非織造布的優(yōu)良特性而且增加了抗菌、 防腐功能。因此抗菌非織造布可有效地防止各類病源微生物以產(chǎn)品為媒介感染人體。另外內(nèi)含抗菌劑不僅對寄生于抗菌非織造布中的各類微生物具有顯著的抑制和殺滅作用更能防止產(chǎn)品在生產(chǎn)、儲運(yùn)及使用過程中的二次污染故可有效避免微生物繁衍、腐蝕而導(dǎo)致發(fā)霉、發(fā)臭、褪色、變質(zhì)等現(xiàn)象使產(chǎn)品的存貯期限得以延長。抗菌非織造布可應(yīng)用于以下幾個領(lǐng)域 [29]。 醫(yī)用領(lǐng)域，包括功能性、防護(hù)性、護(hù)理性醫(yī)用品三種。功 能性醫(yī)用品有敷料塊、創(chuàng)可貼、外傷繃帶等產(chǎn)品此類產(chǎn)品具有可保持傷口干燥和阻擋細(xì)菌穿透的功能。敷在燙傷、擦傷、割傷等傷口表面在不使用任何藥物的情況下傷口會很快干燥、愈合防護(hù)性醫(yī)用品包括手術(shù)衣、帽、口罩等產(chǎn)品在減少感染中發(fā)揮作用?？梢钥咕乐菇徊娓腥咀o(hù)理性醫(yī)用品有床單、被套、枕套、衛(wèi)生護(hù)墊等產(chǎn)品。此類產(chǎn)品的應(yīng)用可為病人提供一個良好的環(huán)境降低空氣粉塵的飛揚(yáng)可以抗菌防止交叉感染。 衛(wèi)生領(lǐng)域，包括衛(wèi)生保鍵用品和生活衛(wèi)生用品。衛(wèi)生保鍵用品有超薄衛(wèi)生巾、 一次性內(nèi)褲、 嬰兒尿褲、 成人失禁用品等。超薄衛(wèi)生巾對婦女疾病有明顯 的抑青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 12 菌、消炎、除臭、止癢等輔助治療作用長期使用還可起到預(yù)防疾病和保健作用。一次性內(nèi)褲具有排濕、透氣、抑菌、防臭、護(hù)膚等功效。嬰兒尿褲、成人失禁用品對消除濕疹、熱痱等具有明顯效果。生活衛(wèi)生用品包括面巾、抹布等產(chǎn)品。 其他領(lǐng)域，可用于高檔服裝衣套、皮鞋袋套、精密儀器套盒、食品包裝材料等產(chǎn)品此類產(chǎn)品的使用可以起到抗菌防霉、防蟲蛀等功效。亦可用于航空、軍事、光學(xué)等領(lǐng)域以達(dá)到一定的衛(wèi)生要求及防霉等效果。 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 第二章 實驗部分 試樣基本參數(shù) SMS 復(fù)合非織造布的基本參數(shù)對其制成品的性能有重大影響。首先纖維材料影響其生產(chǎn)加工成本，進(jìn)而影響制成品的成本。非織造布的厚度、克重越大強(qiáng)力越好，其透氣性越差，透濕性也相應(yīng)變差。因此測定非織造布的基本參數(shù)對實驗研究有重要意義。鑒于此進(jìn)行下面三個實驗：纖維成分的確定，非織造布厚度規(guī)格測試，非織造布克重測試。 SMS 復(fù)合非織造布纖維成分的測定 試樣為 SMS 非織造材料，纖維成分采用系統(tǒng)鑒別法測試： 燃燒法，剪取一小塊待測非織造布，揉搓成條，用鑷子夾住，慢慢地移向酒精燈火焰，仔細(xì)觀察試樣接近火焰、在火焰中和 離開火焰后的燃燒狀態(tài)。實驗發(fā)現(xiàn)，試樣接近火焰緩慢熔融，在火焰中先熔后燒，離開火焰后能繼續(xù)燃燒，殘渣顏色為硬黃褐色硬球，有輕微的瀝青味。證明該材料為化纖原料，最有可能的情況是丙綸、滌綸和乙綸，有待進(jìn)一步的鑒別。 2．剪取材料少許，放入小燒杯中加入一定量的二甲苯， 1020min 后試樣溶解可以說明該材料為丙綸成分。 3. 進(jìn)一步驗證。剪取少量非織造布，放入烘箱中，觀察其在烘箱不同溫度中的變化。經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)，在 140℃ 條件下非織造布出現(xiàn)卷邊， 150℃ 條件下出現(xiàn)輕微的熔融，到 160℃ 時非織造布大面積熔融，更加確定該 非織造的成分為丙綸。 SMS 復(fù)合非織造布厚度的測定 所用儀器 型號： YG141N（如圖 21）。本儀器適用于各種機(jī)織物和針織物厚度的測定 ,也可用于無紡布、紙張、塑料薄膜等其他均勻薄料的厚度測定。測試用適標(biāo)準(zhǔn)： GB/T38201997。 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 14 圖 21 YG141N 厚度儀 測試過程： 根據(jù)被測非織造布的要求，選定壓腳面積 2021(mm2)，壓重時間 10S 和壓重塊 50CN 更換上選定的壓腳和加上壓重塊。 根據(jù) 測試 需要，將按鈕指至單項和 5S 的位置接通電源，按下啟動按扭，使儀器開始工作。 調(diào)整百分表的零位，若零位差在 177。 以上，則可用百分表下部滾花螺釘調(diào)零，待差不多時，可用轉(zhuǎn)動百分表外殼微調(diào)，空試幾次，待零位穩(wěn)定后正式測試非織造布，當(dāng)回零偏差過大，重新調(diào)零位后再開始測試工作。 當(dāng)壓腳升起時，把被測非織造布試樣在不受張力的情況下放置在基準(zhǔn)板上。 在壓 腳壓住被測非織造布 5S 時，讀數(shù)指示燈亮，盡快讀出并記錄百分表上所顯示厚度數(shù)值，若燈不亮則讀數(shù)無效。由于采用單次測試，壓腳不再往復(fù)動作。 在壓腳上升和下降的空隙時間里，可移動被測非織造布到需測部位重新進(jìn)行測試。 測試完成后，取出被測非織造布，在壓腳回至初始位置，關(guān)掉電源。 厚度測試結(jié)果與討論 將非織造布分別進(jìn)行一層和三層的測試，然后將三層的測試結(jié)果求出平均值，測試所得結(jié)果如表 21。 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 表 21 ＳＭＳ非織造布厚度的測試 組數(shù) 一層（ mm） 三層（ mm） 單層平均（ mm） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 標(biāo)準(zhǔn)偏差 由表 21 可以看出當(dāng)對 SMS 丙綸非織造布進(jìn)行單層測試時，其厚度平均值為 。但各處厚薄不均厚度最大可達(dá) ，最小為 ，厚度差異較大。由標(biāo)準(zhǔn)差亦可得波動性明顯，充分說明非織造布厚度的不均勻性明顯，尤其是薄型產(chǎn)品，厚度不均更加明顯。因此在實際生產(chǎn)過程中，薄型產(chǎn)品要更加注意厚度的生產(chǎn)控制。將非織造布疊成 3 層同時測量時發(fā)現(xiàn)其平均厚度略有下降，是由于其表面凹凸小孔相互契合所致。 SMS 復(fù)合非織造布克重的測定 所用儀器及測試方法 : 試樣必須在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（溫度為 20℃ ，濕度為