抗菌卫生整理的发展过程
抗菌卫生整理的发展过程
近年来,随着科学技术的发展,生产力水平的提高,纺织制品也变得丰富多彩。现代人重视功能性的纺织制品,发展具有宽松、休闲和卫生健康的纺织织物，追求生活环境的清洁性和舒适性,特别是年轻人对此敏感性和倾向性更强.大多数的纤维制造业都着眼于这个动向，不断地研究提高纤维制品功能,抑制微生物的繁殖,研制开发抗菌防臭纤维制品，扩大其应用范围， 满足人们的需要。 根据人们的这种消费倾向,从我国的地理条件和人们生活习惯来看,追求日常生活环境的清洁性和舒适性,纺织功能整理就起到了增强纤维附加值和功能性的作用。从抗菌卫生整理的意义上看, 21世纪高级抗菌纺织品是抵御微生物侵袭的重要手段。
一．由微生物的侵入，而引起纤维制品的损害 1.纤维的劣变： 纺织制品在微生物的作用下发生劣变,其强力降低,品质下降。与此相关的微生物种类很多.它们普遍地生存在日常环境中。微生物对纤维的损害程度,由纤维的种类,加工材料,菌种的种类,及条件因素(湿度、温度、PH值、营养基等)所决定. 损害纤维制品的主要微生物是细菌和真菌，微生物的繁殖时间和拉伸强力的关系,与受污染纤维附着微生物的成长速率呈比例关系。因微生物而造成对织物污染的损伤因素，有污垢 、环境卫生物,纤维三个要素构成。例如，液状鸡蛋、果汁、酱油、红茶对织物的损伤程度依次由达到小。抗菌防臭纤维制品,以牛乳污染布抗菌力最差,依次为味精汁,水果汁, 酱油. 洗涤去除污染物的难易程度,以吸附力强的蛋白质污物最难,附着污物的纺织品形成微生物易于繁殖的环境条件,促使蛋白质、糖类等分解而产生大量的氨基物质刺激性气体，产生臭气。生长在蛋白质上的污物,经过一定时间水溶性的污物固着成半固体状态,由于温度升高,紫外线或微生物的作用而发生性变. 生油性物质,经氧化及皂化,变为难以去除的物质.在防止织物损害方面,及时进行漂洗,快速地把附着污物去除是非常重要的. 2色素的附着附着了污物的纺织品,会产生微生物的代谢作用,从而产生色素的附着。霉的新陈代谢会产生色斑,并形成织物的污垢,这就是纤维的色素积累现象。新陈代谢物有:甘氨酸 、乙氨酸(枸檬酸)、柠檬酸 (鞣酸) 、丹宁酸、乳酸、醋酸、硅酸等。引起织物色变的情况,根据微生物的种类不同,附着于织物上的色素也不同, 织物服装被微生物污染。根据微生物的种类不同,而呈现特定的色调,如表1所示. 3．恶臭的发生 （1）关于纺织品恶臭的因素 使用纺织品时，来自皮肤表面的皮脂、表皮屑等代谢物还有来自外部调味品等生活污染物，造成被污染的纺织品散发出恶臭。并且降低织物的保温性、通氧性、吸湿性，造成穿着感觉很不舒服。 人们在不知不觉地从身体排泄蒸汽，一人平均每天排泄600-900ml/日，仅此我们每天就有这样多的水分蒸发。因此，即便没有出汗感觉的内衣也都是出于湿润状态，还有足、掌、腋下等特别皮肤组织，经常是湿润着的。 （2）汗及皮脂 汗是由汗腺细胞分泌出和被看作稀释的尿素水溶液，如表2所示。水份占99%，固体物质占0.3%-0.8%，人体出汗量由劳动环境和条件来决定，通常约为3kg/日。 出汗的因素，如表三大致分为精神、温度、味觉三种。在体温调节方面，温热发汗，这类出汗主要是由汗腺引起。到青春期时汗腺发达，汗腺发汗量增大。汗腺的分泌物与腋臭有关。 皮脂是由皮脂腺细胞破裂而分泌的物质，分泌量由不同季节和不同人而不同，通常约14ml/日，如图2，汗腺发达而变成皮脂腺，皮脂是汗垢、尘埃等混合的乳状物质，它沾污于纺织品变成油性污渍，而不能简单地去除。 （3）皮肤上的常见菌 在我们皮肤的表面生存着多种微生物，通常生存在皮表的是细菌与真菌。如果不经常用洗涤剂清洁，就会引起真菌异常繁殖，造成表面粗糙，还会引起真菌感染症。 保护皮肤表面一方面要防止有害微生物的侵入，另一方面清除本来无臭的汗，防止产生汗臭。汗臭、腋臭是由于皮肤在外部微生物作用下、汗腺及皮脂腺分泌的废物和污染物质等有机物代谢产生了低级脂肪酸和挥发性化合物而发生臭昧。。 3.被服的作用与污染 除被服作为人体体温调节物外，还有隔绝内外污物，保护皮肤表面的功能。 一般附着在外衣的污物为尘埃、煤烟以及微生物等。附着于内衣的污物主要是：蒸汽、汗、皮脂及皮屑。它们的性能状态为，溶解于水的水溶性物质和不溶于水而溶解于有机溶液和洗涤剂的油溶性污物，不溶于水和有机溶剂的固体污物，细菌、真菌等微生物。 被服保护皮肤防止吸附这些污物，保持皮肤表面清洁。附着于内衣的污物约70%是皮肤细胞分解的水溶性物质，不溶性污物、脂质，蛋白质及颜料等的油脂成分占主体。 4 。 着衣状态下的微生物和臭氧强度 内衣、内裤、袜子等纤维制品，穿着时吸附皮肤表面的汗，皮脂，污垢等代谢废物，成为细菌很好的营养物。特别在高温多湿的夏季，成为细菌类生育的最适宜的条件。因此，皮肤上的细菌，随着穿着时间的推移，汗皮脂等移到纤维的表面，产生如图3的繁殖。附着的微生物，在1个小时后为5.2菌落/平方厘米，3小时后为97菌落/平方厘米，在3-4小时后，开始加速的繁殖，就是到脱衣后，这个繁殖也在缓缓地进行着。 
皮肤常见菌的繁殖，在纤维表面上因环境条件的差异，不按同一比率繁殖。繁殖的菌种也有不同，因此移动到纤维表面上的皮肤常见菌就会失于平衡就会发生恶臭，引起皮肤炎症。发生恶臭的细菌类大量分泌成有机酸和胺类污物。 把穿用7小时后的袜子，其臭气强度用照片1新示的臭气测试装置，检测结果列于表5中。 未抗菌防臭处理袜子穿用后，臭气强度是6-36mv，金属加工后4.1-17.9ml，市售抗菌防臭加工品加工后，5.4-30.7mv。与抗菌防臭加工的袜子相比，未加工的袜子臭气度高。附着的细菌数未加工为：log4.74-8.538 ， 金属加工后为：log2.644-5.983,市售抗菌加工品加工后为：log3.18-6.838，显然未加工的袜子菌数多。因此抗菌防臭加工的袜子显示出抑制细菌繁殖和防臭的功效。 附着在袜子上的细菌数和真菌数之间的关系如表6中的相关系的相关数值如下：未加工的是0.575，加工的0.353，进行F检测认定结果99%有效。它们之间的相关数值比较，未加工的是加工的1.6倍，因此这一结果，揭示出附着于加工和未加工的袜子上的微生物的量是不相同的。 用臭气测定装置测定的臭气强度和附着微生物数量之间关系如表7，细菌的相关系值，未加工的为0.184，加工的为：0.826，真菌未加工的为0.538，加工的为0.586，细菌以及真菌合在一起的相关数值，未加工的为0.776，加工的为：0.625。这些关系进行F检定，认定结果均在99%的有效。臭气强度与附着微生物的关系，与真菌数相比，细菌数的相关系数大1.5-1.4倍，因此这个结果揭示出，穿过的袜子而发生的恶臭与附着真菌相比，细菌类相关性大。 5.抗菌防臭加工 纺织坯布的外观、手感、光泽等极差，因商品价值低，多数不能供实用。因此为了赋予坯布适当的用途，提高服用性和性能，要实施如表8所示的后续加工。 布的加工，分为一般加工和特殊加工。前者整调形态和结构状态，给于外观上的变化。后者对布实施物理化学处理以改善它的性能，给予供特殊的机能。抗菌防臭加工是如表8中适当地对布的特殊整理加工。 6抗菌防臭加工及目的 抗菌防臭加工，是为了减少微生物对织物造成降解和色斑的附着以及色变，防止织物发生臭味，用抗菌防霉剂加工纺织品，赋予织物抗菌性能的加工过程。通过加工处理，消除织物产生臭味的根源，抑制微生物在织物上的繁殖，维持健康卫生的环境。 抗菌防臭加工的主要目的不仅是保护纤维材料免受微生物的污染而损伤，更重要的是对健康的保护，减少交叉感染的途径。当前市售的抗菌防臭加工纤维制品，对于防止纤维的自身污染、防霉、防止环境污染有良好的效果。 7.抗菌防臭加工的发展 抗菌防臭加工的历史很古老,早在4000年前,埃及就已经使用某种药物处理布来保护木乃伊.在近代1900年左右,人们就已经使用植物抗菌剂保护纺织品免受微生物的损伤。在1935年的德国第一次用季铵盐用于处理军服,防止了负伤后的重复感染。1947到1949年美国人用季铵盐化合物处理尿布、包带、 毛巾，从而防止了乳幼儿的尿布斑疹和阿摩尼亚性皮肤疾患症。1952到1955年的英国人用抗菌材料处理毛毯和床垫罩. 我国的抗菌防臭加工历史较短。从由美国引进化学抗菌整理剂开始,这个时期为引进期。到了 50年代至60年代为实施整理阶段,此时期没有大的发展,这个时期为成熟期。70年代至今,抗菌技术发展很快，在安全性、 耐久性、 抗菌加工工艺方面令人注目,这个时期为发展期.弓都、神野、水野上 、中乌等,对我国的抗菌防臭整理的发展做出了较大贡献. 8.抗菌防臭加工药剂 把最近主要的市售抗菌防臭加工药剂列于表10中 最近的情报中有:把光泽化学结构结合于羊毛的胱氨酸的的活性基上的抗菌剂,加热用紫外线照射,会产生二烷的2羟基、苯基-2’、4’-2氯苯甲醚等 9．抗菌防臭的加工法 如果把抗菌防臭加工法分类的话，可分为图表11所示，后处理加工法和原丝改良加工法。从1988年1月到1991年12月关于抗菌防臭加工的专利有158件，其中后处理加工法有117件，原液改良加工法有41件。目前市场上采用前者加工的制品约占74%。 后处理加工法进一步分为 a) 用反应性树脂把抗菌剂与纤维结合在纤维表面。 B）通过抗菌剂吸附纤维 c)通过抗菌剂与织物以共价键结合。原丝改良加工法就是将抗菌剂用在合成纤维的制造阶段，加入丙烯或尼龙聚合物中混合纺丝，使抗菌剂含在纤维内部的方法及抗菌剂在铜氨纤维制造过程中凝固，在再生过程中让铜化合物微粒分散于纤维内部的方法。把这些加工方法制造的产品列于表11中 还有这些产品的抗菌作用因加工方法的不同而不同。 抗菌防臭加工虽然加工目的相同，但是使用场合的不同，有必要考虑等手段，调整抗菌效力的强度。 
10.抗菌力评价方法的现状和存在的问题 抗菌力的试验方法如表13中，可分为抗菌试验和防霉试验，，前者分为测定接种菌阻止带的Halo法和测定生菌数的菌数减少法。把试验布用少量的菌液培养基润湿状态进行，试验的浸渍法和把试验布放入多量的培养液中，一边振荡，一边进行试验的振荡法。后者的抗霉试验布，JISZ 2911霉抵抗性试验法，检验真菌生育过程，Humidity-jar Test为备案的抗菌为实验方法。 在我国JIS标准化的抗菌实验法，有用4种真菌的JISZ8911抵抗性试验法以及其改良法，用阻止带形成与否评价抗菌力的纺织制品的抗菌性实验法JISL1902。抗菌试验较多一般采用AATCC Test Method90.现在纤维制品加工协会规定，溶出型制品用细菌生育抑制实验法，非溶出制品用shakeflask法评价抗菌力，但是这些实验方法存有如表14中的问题，为了解决这些问题，接近于实际穿着条件，现在纤维制品卫生加工协会正进行定量抗菌实验方法的JIS 标准化的修订。有关抗菌实验方法有，高丽的New agarplate Method ,中乌的比色法、改良细菌生育抑制法、改良Shake Flask 法、还有抗霉试验法、尾琦的真菌定量评定法、会山的白癣菌生育阻效力阻止法、中岛的真菌阻止效力评定法。 11.抗菌防臭加工纤维制品的安全性 纤维制品卫生加工协议会在1988年7月19日的第12次总会上，对于有关评价基准(抗菌防臭效果、耐久性，安全性)方面设定了自己的标准，对于达到一定标准的抗菌防臭加工纤维制品，作为对消费者的品质保证，有义务标出像图4那种SEK的标记，意在与其它制品区别，并给予消费者一种安心感。 对于一定基准A型（溶出型）加工药剂的制品，和未加工品的差利用细菌生于抑制实验法去检测，增加值后在1.6以上，B型（非溶出型）加工药剂（有机————系 第四级——--盐）的制品与未加工之间的差，运用shakeFlask法应达到26%以上的减菌率，加工效果的耐久性方面，在基于JISL0217-103法上的洗涤实验反复洗10次还应达到上面的抗菌力，而且在安全性方面，必须符合表15的毒性审查项目。 12.抗菌防臭加工纤维制品的出场性和未来展 最近的抗菌防臭加工，在年轻人的爱好清洁习惯和纤维业界的积极扩大用途的战略之下，就像是“上班族袜，清洁美人”等受欢迎的产品出现畅销，估计1990年可上1400亿日元，今后的预测，随着MRSA对抗菌防臭新方面的用途扩大，大约每年可增加20%。 有关抗菌防臭加工方面的申请专利，就像16一样，1987年6件5.1%1990年27件22.9% 1992年31件26.3%，最近的成长率达1-3%，可以观察到各企业都在这方面加大投入力度，另一方面，消臭加工方面的件数，1987年14件13.7% 1990年21件20.6%，1992年8件7.4%，最近减少6-7%，与抗菌防臭对比有减少的倾向。 按月份专利申请数来看，如表17，抗菌防臭加工3月：13件11.0%，6月：16件13.6%，10月：17件 14.4%，12月：12件10.3%，除臭加工方面，8月、10月及12月各12件11.8% 11月14件13.7%。两方面申请专利的6月23件10.5%，10月29件13.2%，11月与12月相同为24件10.9%，有在年终决算时申请专利增加的趋势。 而且，最近的抗菌防臭加工的开发方向上，像表18所列含有功能的产品开发引人注目，逐渐向满足消费者的需求方向发展 有机系纤维用抗菌的生产量方面，如表19 ，1990年530吨，1992年580吨，成长率达10%，1995年的生产量预计可达700吨，成长率估计达32%，营业额方面1990年15.6亿元，1992年17.5亿元，1995年时营业额预计可达21亿元，成长率达35% 因为MRSA而引起的院内感染病，1961年由Jevens最初发现在我国1980年开始各地的医院还发现MRSA患者，因MRSA而引起的院内感染症，特别是多发生与体力差的入院病人及老年人和最近发展成为一个大的社会问题，作为防止院内感染的对策，抗菌防臭加工纤维制品受到人们的关注，通过抗菌防臭加工的衬衣和运动内衣，已在病院中的医疗用织物中占主流地位。 作为MRSA对策的抗菌防臭加工布的需求也在增加，而且随着高龄社会的到来，睡衣，床上用品等所需的原料，会再如表20的各个方面起进步的作用。 作为防止MRSA的抗菌防臭加工布，有 纺织的NOMOS，东洋纺织的AB爱莫多，更干净等产品，抗菌防臭加工的纤维制品的市场今后会变得更大。 13.纤维制品卫生加工协议会 抗菌防臭加工纤维品市场的扩大，贸易部也对此表示了关心，为了促进抗菌防臭加工的健全发展，纤维制品卫生加工协议会于88年2月由41个公司47名成员参加组成，协议的第三条中，（本会是为了对实施生产加工的纤维制品的表示标准，评价方法，评价标准等作出规定，为了统一业界的标准，以卫生加工的健全发展和国民生活的提高为目的）。 纤维制品加工协会，为了达到上述目的与产 学 官保持有效联系的同时锐意进取，清除消费者的疑虑，测抗菌防臭加工的手段，实现社会健全的发展和国民生活素质的提高为宗旨。 抗菌防臭加工是以往各种防菌加工，防霉加工，防臭加工等方法的统称，但为了不让消费者疑惑，根据贸易部的指导，在协议基础上，1983年6月，同一个名称为抗菌防臭加工。 1985年9月SEK标志管理委员会设立，1988年7月设立了自己的规定，达到一定标准的制品才能标出SEK的业界统一标志。纤维制品卫生加工协议会在1988年受工业技术员委托，在1990年制定11月纤维制品的抗菌性试验方法（定性法），在定量法上做出了JLS规格比较 14.抗菌防臭加工的问题与对策 现在，抗菌防臭加工存在的问题和今后的对策如图21。当前纺织制品卫生加工协会已经确定了对抗菌防臭加工纺织制品的耐久性、洗涤性进行管理。在实验中使用弱酸、碱性类洗涤剂必须是JISK3371类的。但是这类洗涤剂的品种很多，其中表面活性剂的种类与含量不同，所洗涤的种类也不同，抗菌力也有差异。而且从消费领域看，除耐久性之外，耐光性、耐摩损性、耐盐素等实验项目也有必要考虑。 最近市场上的抗菌防臭加工纤维制品可分为溶出型和非溶出型，特别是前者在使用过程中，人体皮肤表面产生的汗和蒸气等使被服湿润，抗菌剂逐渐溶解，抗菌力下降。如果一直使用同一制品，也会使耐药菌产生，所以不能长期使用同一制品，最好与其他抗菌剂加工的制品交替使用。不同的抗菌剂作用于不同的位置，有必要在难以发生耐药菌的加工药剂的选择及加工方法方面做进一步改进。易于产生耐药菌的药剂，会因耐药菌的繁殖而使皮肤常见菌的平衡打破，引起真菌感染症，而且最近市场用于抗菌防臭加工的药剂，对于真菌几乎没有效果。皮肤常见菌平衡的打破，引起真菌感染症的可能性较高，为了防止真菌感染症，对真菌有防霉效果的加工剂应适当加入。 关于抗菌力的试验，通过基本的考虑方法，非溶出性制品的抗菌力的定量评价也能做到，同时防臭力的评价也应尽早制定可行的实验方法并规范化。 15 结束语 随着我国经济的急速发展，纤维制品的特殊加工技术也随时代的前进而不断地进行技术革新，以达到新的高度。在抗菌防臭加工技术方面，应当顺应消费者的要求，达到耐久、安全的使用效果。不断克服其弱点，开发多功能的新制品。在抗菌防臭加工纤维制品的抗菌评价方面，在加工药剂的性质上，规定细菌生育抑制试验法和Shake Flash两种方法，今后应尽早确定评价法律。为了抗菌防臭加工技术的健全与充实，为了消费者能安心使用开发出的产品，以抗菌力评价法的为基础，也能同时测出防臭效果评价的统一定量试验法（同一种抗菌力试验法测出评价）的JIS规范化也应尽早研究。 即使是通过SEK管理委员会审查基准的产品，在公司日常的品质管理中也应彻底改进，并能明白自己的责任，根据新评价法进行品质管理机制的强化。 面向21世纪，真正的高龄化社会即将到来，在衣着方面有必要进一步走向卫生健康化，追求生活质量的不断提高。随着人们的生活由生产优先转变向生活优先的思想转换，追求舒适性、功能性、安全性兼备，同时对环境无污染产品的研究开发将进一步发展。 还有抗菌防臭加工受到了消费者的需求情报的驱使，为了推进抗菌防臭加工的发展，除了抗菌力以外还应具备其他机能如服装的流行性、艺术性所产生的高附加值有必要重视。 这些意见如能对抗菌防臭加工的进一步发展有所帮助，这将是我的荣幸。
本文摘于【中国抗菌面料网www.1kangjun.com】
