[摘要]本文綜述介紹了紡織品抗菌整理機理、抗菌整理劑種類、抗菌性能測試方法及目前抗菌發展趨勢。
引 言
當基本的條件如營養、水份、氧氣以及合適的溫度都具備時， 紡織品是微生物生長的極好媒介物， 其碩大的表面積有助于微生物的生長。為了減少有害微生物對人的危害， 防止在人與人、人與動物、動物與動物之間的傳播， 我們必須人為地控制紡織品中微生物的生長繁殖。耐久性抗菌整理是一種很有效的方法。它可減少微生物降解織物產生的氣味， 可以殺死或抑制細菌， 減少對人體的危害，起到衛生保健作用。但理想的抗菌整理及其工藝應該滿足以下條件：無毒， 不引起皮膚過敏或不適;不影響紡織品性能或外觀; 能與常規加工工藝相容和耐多次水洗。 整理工藝必須對環境友好， 整理后仍保持整理劑的內在功能， 整理過的產品具有耐久性并保留織物所需要的功能及服用性能。
１ 抗菌機理
抗菌劑抑制或殺死細菌有幾種方式， 不同種類的抗菌劑， 抗菌機理相異，可概括為如下幾種：
（１） 使細菌細胞內的各種代謝酶失活， 殺死細菌;
（２） 與細胞內的蛋白酶發生化學反應， 破壞其功能;
（３） 抑制孢子生成， 阻斷 ＤＮＡ 合成， 抑制細胞生長;
（４） 加快磷酸氯化還原體系， 打亂細胞正常的生長體系;
（５）破壞細胞內的能量釋放體系;
（６）阻礙電子轉移系統以及氨基酸轉酯的過程;
（７） 通過靜電場的吸附作用， 破壞細胞壁而殺死細菌。
２ 抗菌整理劑的類型
目前抗菌整理劑很多， 主要可分為無機類、有機類和天然抗菌劑三大種類。
２．１ 無機類
無機類抗菌劑多為金屬離子以及一些光催化抗菌劑和復合整理抗菌劑。
２．１．１ 金屬及金屬鹽
無機抗菌劑的組成，主要包括載體與抗菌成份，其中載體不是抗菌成份，而是保證活性組份穩定，同時具有緩釋性。抗菌成份主要是一些金屬離子，如Ｐｄ、Ｈｇ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ 等以及它們的化合物， 通過與細菌中的細胞蛋白結合，使細菌變性或失活。考慮到安全性，常選用 Ａｇ、 、 。但由于Ｃｕ 離子帶有顏Ｃｕ Ｚｎ色， 影響織物外觀;Ｚｎ抗菌性差，其強度僅為 Ａｇ 的１／１０００。因此市場上商品化的絕大多數使用載銀無機抗菌劑。
銀系列抗菌機理目前沒有明確的定論， 主要有接觸抗菌機理和光催化抗菌機理， 多數人認同接觸抗菌機理。 Ａｇ＋與細菌接觸后，憑借庫侖引力牢固吸附在帶負電荷的細胞膜上，并進一步穿透細胞壁進入細菌內部，與其中的硫基反應，破壞細胞合成酶的活性，使細胞喪失分裂增殖能力而死亡，并且Ａｇ＋會從死菌體中游離出來繼續殺菌，抗菌效果較為持久。
在銀系列抗菌劑存在的問題， 主要是 Ａｇ＋ 是強氧化劑，在空氣中久置， 會和空氣中的硫反應， 顏色由淺棕色往棕色、 深棕色、 褐色、黑色等變化， 使其應用受到很大局限; 另外 Ａｇ＋對細菌抗菌最為有效， 但對真菌和霉菌效果不是很好。這兩點是以后對銀系列抗菌劑的研究重點。
２．１．２ 光催化型
光催化抗菌劑均為半導體化合物， 但能真正起到自潔、殺菌、除臭等功能的半導體光催化劑卻不多。目前研究認為銳鈦礦結構的二氧化鈦半導體光催化抗菌材料有廣闊的應用前景。
其抗菌機理： 當吸收表面輻射光能超過其禁帶寬度時， 二氧化鈦價帶上的電子被激發， 超過禁帶進入導帶， 在價帶上產生相應穴位（ｈ＋），同時也生成電子（ｅ－）。此時 ｅ－和 ｈ＋存在兩種可能性：一是 ｅ－和 ｈ＋復合， 將所吸收的光能以熱和光的形式釋放， 無法利用所吸收的光能;二是ｅ－和 ｈ＋分離將所吸收的光能轉化為化學能， 內部電子被激發形成活性氧類的超氧化物和羥基原子團，具有很強的氧化功能，可以破壞細胞膜，使細胞質流失，凝固病毒的蛋白質，抑制病毒的活性、撲捉殺除空氣中的細菌，達到抗菌目的。
光催化抗菌劑同時具有抗菌和防霉效用且消毒效果快 、殺菌能力強、耐久性好、 沒有二次污染、 穩定性較好等特點， 但它必須有光才能起作用，這極大地限制了使用范圍。因為恰恰在黑暗條件下細菌更易繁殖和生長，所以如何提高其在黑暗條件下的抗菌性能， 有很高的研究價值。
２．２ 有機類
有機系列多為傳統抗菌劑， 以有機酸、酚、醇為主要成分，以破壞細胞膜、使蛋白質變性代謝受阻等為抗菌機理，其優點是殺菌力強、效果持久、來源豐富; 缺點是毒性大， 會產生微生物耐藥性、耐熱性較差， 易于遷移等。
２．２．１ 季銨鹽類
季銨鹽抗菌劑系脂肪族類季銨鹽或聚烷氧基三烷基氯化銨。通常銨鹽類的陽離子化合物具有殺菌能力， 尤其含 １２～１８個碳原子的季銨鹽類，常作纖維的消毒劑和殺菌劑。 季銨鹽化合物是最常用的抗菌劑， 但由于其與纖維的結合力差，常與反應性樹脂并用，以提高其耐久性 。
２．２．２ 有機硅季銨鹽類
有機硅季銨鹽系列抗菌衛生整理劑是一類新型的陽離子表面活性劑， 其分子結構可變性強，性能優良， 合成簡單， 很有應用前景 。最著名的是美國道康寧公司的 ＤＣ—５７００， 其活性成分的學名為 ３－ （ 三甲氧基硅烷基） 丙基二甲基十八烷基氯化物， 具有耐久性、安全性好及廣譜抗菌的特點， 與 ＤＣ—５７００ 結構類似的商品 ３－ （ 三甲氧基硅烷基） 丙基二甲基十四烷基季銨鹽，性能類似。
２．２．３ 胍類（ＰＨＭＢ）
在醫藥應用的雙胍類消毒劑中， 選擇在水中溶解度小的而對纖維吸附能力高的品種，就可用于開發抗菌纖維的抗菌劑。ＰＨＭＢ（聚六甲撐基雙胍）對革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌、真菌酵母菌都有廣譜抗菌作用， 目前產品已經市售。ＰＨＭＢ的陽荷性可以通過酸堿中和反應使其牢固的與纖維素相結合。ＰＨＭＢ 成功地運用于棉、羊毛及棉 ／羊毛的混紡織物。在 ＰＨＭＢ 鹽酸鹽中引進三甲氧基甲硅丙基即可制得 ＰＨＧＳ。棉織物用 １%的 ＰＨＧＳ 處理后， 能殺死 １００%的細菌， 且耐水洗。此外由于 ＰＨＭＢ 良好的耐熱穩定性， 可將其添加到熔融紡絲液中制成抗菌合成纖維。
２．２．４ 鹵胺化合物
鹵胺化合物抗菌劑是一種新型的抗菌劑。鹵胺化合物是指含有Ｎ－Ｘ 鍵（Ｘ 可以為 Ｃｌ 或 Ｂｒ） 的化合物， 它可以由含胺、酰胺或者酰亞胺基團的化合物經氧化劑如次鹵酸鹽作用后得到。該類型的化合物中的Ｎ－Ｘ 鍵在水分子的作用下分解緩慢， 釋放出具有氧化作用的鹵正離子，同時化合物中的 Ｎ－Ｘ 鍵被還原成為 Ｎ－Ｈ 鍵。由于 Ｎ－Ｂｒ鍵不穩定，容易分解， 因此實際使用中常用氯胺化合物。氯正離子具有氧化作用，可以殺死病菌等微生物。殺死病菌后， 化合物經次氯酸鹽溶液漂洗后， 其中的 Ｎ－ Ｈ鍵又可以被氧化為 Ｎ－ Ｃｌ 鍵，重新獲得殺菌功能。但目前我國開發研究還比較少， 距工業化生產應用更遠。
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