医用高分子结课论文抗菌纺织品研究进展及课题申报书

1、 天 津 工 业 大 学 医用高分子结课论文题 目 抗菌纺织品研究进展学 院 材料科学与工程学院专业班级 学硕二班学生姓名 张喜悦学 号 13300210842014年4月21日摘 要抗菌纤维及织物是指对细菌、真菌及病毒等微生物有杀灭或抑制作用的纤维或织物，其目的不仅是为了防止纺织品被微生物沾污而损伤，更重要的是为了防止传染疾病，保证人体的健康和穿着舒适，降低公共环境的交叉感染率，使纺织品获得卫生保健的新功能。本文简述了抗菌纺织品的发展历程，现状及应用前景。关键词：抗菌； 发展历程； 抗菌剂； 应用前景 1 前言 近一个多世纪以来，在经济发展的背后，人们忽视了环境污染与人类健康的紧密关系，世界

2、范围内的生态环境和微生物环境遭到了严重污染。据有关资料统计显 示：1995年，全世界因细菌传染造成死亡的人数为1700万人，约占死亡人口的13；1996年，日本发生了全国范围内的病原性大肠杆菌“0 157”感染事件。2000年10月，我国卫生部抽样调查中国结核菌感染人数（带菌者）已达4亿；2003年春季，sars病毒在中国等地蔓延，一度引起 恐慌如何控制和消灭病菌、病毒引起的疾病，已迫在眉睫。纺织品尤其是内衣织物在人体穿着过程中，会沾污很多汗液、皮脂以及其它各种人体分泌物，同时也会被环境中的污物所沾污。这些污物尤在高温潮湿的条件下，成 为各种微生物繁殖的良好环境，可以说成是各种微生物的营养源。

3、致病菌在内外衣上不断分解以及细菌的不断繁殖，还可产生臭味。人体被细菌感染后还可导致皮炎 及其它各种传染病的发生，使人体健康受到因微生物侵蚀后的损害。因此，在致病菌的繁殖和传递过程中，纺织品总是一个重要的媒体，随着科技的进步和人们生活 水平的提高，人们对纺织品的卫生功能提出了更高的要求，抗菌纺织品越来越受到人们的重视。2 国内外抗菌纺织品的发展历程2.1 国外发展概况人类最早使用抗菌纤维和织物的历史可以追溯到古埃及，大约4000年前埃及人就采用植物浸渍液处理裹尸布，保存木乃伊。现代抗菌纤维的研究以1935年domag报告为标志，当时domag报告了用季铵盐处理后的服装具有抗菌的功能。二战期间，德

4、军用季铵盐处理军服，大大降低了伤员的感染率；1955-1965年间，名为“sanilized”的抗菌纺织品上市；1966-1976年间，含锡、铜、锌、汞的有机金属化合物和醌类含硫化合物用来作为织物的抗菌整理剂；日本从1955年开始研究具有抗菌防臭功能的抗菌纤维，1973年研究衣料对皮肤的危害的“日本工业皮肤卫生协会”开始对抗菌织物进行监控。之后世界上一系列低毒抗菌整理剂相继推出并被广泛使用，以dc-5700为抗菌剂制造的抗菌防臭袜为例，1975-1980年间和1981-1983年间，在美国各累计销售了1.5亿双，在日本销售额为700亿日元，至1987年销售额达2000亿日元。到了20世纪90年

5、代末期，开始在纤维加工这一步来赋予最终织物的抗菌性能，从而替代了后整理工艺为主的抗菌织物产品，抗菌纤维和织物的耐洗涤性能进一步提高。2.2 国内发展概况20世纪80年代，国内才开始进行抗菌织物的研究及应用，1982年江苏某袜厂开始采用中国医科院皮肤病研究所提供的“806”防脚癣剂生产防臭袜；1984年上海树脂厂试制出saq-1抗菌织物整理剂；1985年山东大学与山东省纺织研究所合作制出stu-am101抗菌整理剂，再由河北省纺织研究院与石家庄第四印染厂合作，将其在酸性焙烘条件下通过交联剂结合在棉织品上；1986年山东荷泽印染厂配制hp-1水溶性协同抗菌剂，能与纤维生成络合物，抗菌性能与dc-5

6、700水平相当，北京印染厂采用军事医学科学院微生物流行病研究所的抗癣药me8560生产内裤；1988年山东海洋大学研制-溴代肉桂醛用于胶鞋防臭，纱布袜厂采用咪唑抗菌剂处理袜子；1989年中国纺织大学推出腈纶织物抗菌产品ab布。1990年山东纺织工学院和中国纺织大学分别研制出sfr-1羟基氯代二苯醚非离子型抗菌整理剂；20世纪90年代后期，天津大学材料科学与工程学院研制出具有新型生物抗菌纤维之称的壳聚糖混合纤维。3 抗菌纺织品现状 目前纺织品的抗菌一般采用以下几种方式：一是采用后整理技术。后整理技术是将纤维、纱线、成品布或成衣置入含有抗菌物质的溶液中浸泡上浆，使其达到抗菌效 果。该方法生产抗菌产

7、品不耐洗涤，抗菌功能不持久，而且织物手感差，透气性降低，适用于一次性用品。二是采用有机物（包括天然有机物）抗菌剂添加，有机抗 菌剂杀菌力强、效果好，缺点是毒性安全性差，易迁移，不耐高温，一般溶出型比较多，抗菌效果难以持久。有机抗菌剂一般在200左右分解生成对人体有害的 物质，并且还能使细菌产生抗药性。三是采用无机物添加，即载有铜、锌、银离子复合其它阳离子方式，还有采用陶瓷粉、活性炭与稀土材料，采用铜和锌材料纺丝 的缺点是纤维容易变色，添加量比较大，降低了纤维的可纺性和可染性，降低了纤维的强度，抗菌效果也不够理想，添加稀土材料易造成对人体辐射伤害，缺少安全 性。 纺织品的抗菌防臭整理已有近百年的

8、历史，50年代至60年代，美国已实现卫生整理纺织品的工业化生产，70年代末80年代初，日本的抗菌防臭纺织品进入了 比较快的发展阶段。国际上也开始出现通过化学纤维的高分子结构改性和共混改性方法生产抗菌防臭织物，改性纤维与后整理技术比较，改性纤维抗菌持久、工艺简 单、抗菌效果好。 日本生产的抗菌纤维制品居世界领先地位，各大纺织公司都有不同的抗菌化纤产品问世。如日本钟纺公司采用银、锌、铜等金属离子复合技术生产的抗菌纤维及制品已经批量面市，在日本国内很受欢迎，产品也出口到我国和世界各地。我国抗菌纤维发展起步较晚，目前国内一些企业还沿袭或造仿国外最初研发产品，功能单一或不耐洗涤、不耐高温。4 抗菌纺织品

9、的应用前景 随着人民生活水平的提高和人们健康环境意识的增强，抗菌纤维的需求必将构成潜在的巨大市场，抗菌纤维的生产将成为一个新兴的重要的产业领域。 近期欧美纺织品市场行情显示，为了以更多的卖点参与市场的激烈竞争，世界上的一些著名公司纷纷把抗菌纺织品和服装作为新型的织物推向市场，取得了很好的市 场业绩。这些公司包括意大利的texapel公司、纽约的nipkowkobelt公司，日本的一些高科技纺织公司也争先恐后推出抗菌面料及织物，如 eclat textile公司主要推出当前最活跃的透气抗菌织物，以迎合年轻服装设计师和运动服公司。保护自然、珍爱生命、科学预防、科学减少疾病是世界健康的主流，开发生产

10、抗菌纤维和抗菌纺织品必将产生良好的经济效益和社会效益。5 展望 当前，经济在高速增长，科技也在高速发展，抗菌制品是跨世纪的环保和健康产品，它的全面应用可将医疗保健模式从事后治疗转变为事前预测和预防。抗菌纺织品对提高我国卫生保健水平和降低公共环境交叉感染具有重要作用，市场广阔，然而我国在这方面的研究起步较晚，发展空间还很大。参考文献：1顾平，李焰.纺织品抗菌性能测试方法的比较研究j.南通纺织职业技术学院学报.2009（1）.2涂慧芳，吴政.抗菌纤维的制备及抗菌性能测试j.北京服装学院学报（自然科学 版).2006.3郭登峰，郭腊梅.纺织品抗菌整理现状及发展趋势j.广西纺织科技.2006(3).4

11、周莹，王进美.纺织品抗菌剂的发展及应用j.纺织科技进展.2008(4).5龚兴建，陆凯.抗菌材料的发展及其在纺织上的应用j.上海纺织科技.2005(01).6谭文颖，肖卫军，叶尔恭.抗菌纺织品的探讨j.化纤与纺织技术.2003(4).东华大学科普志愿者服务社（科学商店）课 题 申 请 书课 题 名 称 家用抗菌纺织品的研究 课 题 申 请 人 陈莹珍 申请人所在学院 化学化工与生物工程学院 填 表 日 期 2011年11月18日 2008年9月制填 写 说 明一、本申请书所列项目，请认真如实填写，字迹要端正、清楚，可以打印填写。二、本申请书请提交东华大学科学商店总店，一式两份。三、东华大学科学

12、商店总店联系地址： 东华大学松江校区大学生活动中心205室 申请者的承诺：我保证如实填写本申请书的各项内容。如果获准立项，我承诺以本申请书为有约束力的协议，遵守有关规定，认真开展研究工作，取得预期研究成果。科学商店有权使用本申请书所有资料。 申请者（签章）： 年 月 日一、数据表课题名称家用抗菌纺织品的研究课题申请人情况姓名陈莹珍性别女出生日期1991年12月班级轻化01学号101040105现任职务科学商店科研部部长联系地址上海松江区文汇路300弄邮政编码201620办公电话移动电题主要参与者情况姓名性别出生年月班级学号累计科学商店服务时间志愿服务时间沈丹女1992

13、年12月月轻化01111040102100小时许晓迎女1992年11月应化01111020104100小时郝玉洁女1992年6月应化03111020311100小时姚旭婷女1992年11月应化02111020215100小时胡涵昌男1992年1月轻化01111040133100小时课题联络员情况姓名陈莹珍性别女学历本科工作单位及职务东华大学; 科学商店生活化学咨询服务部科研部部长联系地址上海松江区文汇路300弄邮政编码201620办公电话移动电导专家情况姓名杜鹃性别女职称副教授工作单位及职务东华大学;副教授联系地址及邮编松江区人民北路2999号；201620联系电话6

14、7792615经费预算课题经费预算（包括资料费、调研费和其他相关费用等）3000元经费来源东华大学科学商店经费管理单位东华大学科学商店二、课题设计论证本课题的研究思路（包括视角、方法、途径、目的）和重要观点；国内外同类课题研究状况；本课题的理论意义和实践意义；本课题的可行性；相关成果，主要参考文献。课题意义：自然界的许多物质循环要靠微生物的代谢来完成，大多数微生物对人类是无害的，而且是有益和必需的。但是也有些微生物会引起人类的病害，如细菌、真菌、病毒等，如果环境条件适宜，某些致病的微生物侵入人体使健康受到威胁，甚至会危及生命。纺织纤维因其多孔式物体形状和高分子聚合物的化学结构有利于微生物附着，

15、同时，在人体穿着过程中，会沾上汗液、皮脂以及其它各种人体分泌物和环境污染物，为各种微生物提供营养源。在致病菌的繁殖和传递过程中，纺织品通常是良好栖息地，并成为疾病的重要传播源。随着生活水平的提高，人们对生活的舒适性有了更高的要求，抗菌成为人们的追求，因此，纺织品的抗菌功能研究和开发有着极其重要的意义。研究思路：纺织品的抗菌整理多采用主动抗菌,即通过一定方式将特殊的抗菌物质引入纺织材料,以达到抗菌的目的。目前多采用双胍类、异噻唑啉酮类、有机硅季铵盐类和酚类等溶出型有机抗菌剂。但是,长期使用这些抗菌剂很容易产生耐药性菌种,大大影响了抗菌效果。相反,无机抗菌杀菌剂具有抑菌持久性、广谱性、高度安全性等

16、优点,因而其应用领域不断扩展。金属离子抗菌剂是一类重要的无机抗菌剂,其中银离子的抗菌能力远远强于其他抗菌金属离子,故银系无机抗菌剂在抗菌纺织品上的应用越来越广泛。 银的使用最早可以追溯到18世纪使用硝酸银治疗胃溃疡。19世纪第1次确定了银离子的抗菌活性,到了20世纪20年代,胶体银由于可以有效地处理伤口而被美国食品药品署(fda)认可。与其他抗菌剂相比,银系抗菌剂具有抗菌性能高),不易产生抗药性的特点,具有很高的安全性。在温暖潮湿的环境里,银离子具有非常高的生物抗菌活性。同时,银系抗菌剂还具有很多优点,如对皮肤没有刺激性,不影响纺织品的服用性能,因此银系抗菌剂适合于抗菌功能纺织品的制备。目前银

17、系抗菌纺织品的制备方法主要有纤维改性法和织物后整理法。纤维改性法首先在成纤高聚物中添加合适的抗菌剂填料,然后进行湿法或熔融纺丝,再加工制成抗菌织物;织物后整理则是通过在织物表面涂层或浸渍抗菌剂的方式,使纺织材料表面形成抗菌层。研究状况：抗菌材料的起源从远古时代人们就开始使用，人们发现用银和铜容器留存的水不宜变质，后来皇宫达贵富人吃饭时又习惯使用银筷子，民间又用银制成饰品佩带，我国民间很早就开始认识到银有抗菌作用。银离子及其化合物的抗菌机理：可行性：银系抗菌纤维和织物的获得主要通过两个方法, 一是在纤维成形过程中, 通过添加具有一定热稳定性的载体类或超细银粒子而实现功能纤维的制备; 二是在纤维或

18、织物的后处理中, 通过涂层、浸轧整理或采用接枝的方式, 将银离子或银引入到纤维或织物上。从最初采用抗菌载银沸石至今, 银系抗菌剂由于其优异的抗菌性能而得到广泛的使用, 特别是由于光催化活性纳米粉体抗菌性能具有受光照影响的不足, 银系抗菌剂的开发仍将吸引众多科研人员和生产厂家的重视。对于共混添加而言, 对抗菌剂有以下要求:所采用的银系抗菌剂除需具有优异的抗菌性能外, 还需具有好的耐热性能; 平均粒径小于2m且具有良好的粒径分布; 粉体经过一定的表面处理, 在有机基体中具有优异的分散性能。由于纳米技术的发展, 制备纳米级金属银和载银无级粉体已成为可能, 特别是如前所述多种载体种类的开发, 以及复合

19、类抗菌材料的研制, 使抗菌添加材料的选择具有更大的空间。利用高聚物的结构改性使材料自身具有一定的抗菌性能是织物后整理的一个重要方面。特别需要指出的是利用天然高聚物制备具有抗菌性能的织物, 或者制备可用于整理加工的抗菌材料将具有更为广阔的应用前景。本课题将采用后处理的方法对家用纺织品进行处理，达到抗菌的效果。参考文献：1. 杨娜, 严玉蓉, 赵耀明。银系抗菌剂及其在纺织材料中的应用。化纤与纺织技术，2004 ，9 2. 敖利民 郑元生。镀银纤维抗菌织物设计方案探讨。cotton textile technology，2011，43. 郭丽 王建坤。纺织品抗菌性能测试方法及比较。 河北纺织，2010 （3）4. 刘伟时。抗菌纤维的发展及抗菌纺织品的应用。 chemical fiber textile technology5. 邢彦军 宋阳 吉友美 戴瑾瑾。银系抗菌纺织品研究。纺织学报。2008.4 6. 王晓凑 徐水凌。纳米银抗菌织物的研究进展。棉纺织技术 2008.2 7.刘晨 王爱兵 计芬芬。关于纺织品抗菌性的思考。印染。2006.8三、完成项目的条件和保证申请人和主要成员曾完成哪些重要研究课题；已有与本课题相关的研究成果；完成本课题的研究能力