纺织行业及管理知识功能分析课件

功能纺织品

FunctionalTextile

JiaxingCollege功能纺织品

FunctionalTextileJ1功能纺织品人们对穿着的要求已经不只是遮寒蔽体，也不仅是时尚美观，对服装和家纺面料的要求不仅仅只是满足于保暖舒适和挺括了。人们对纺织品的功能性，如便利性（易洗、快干、不掉色、免烫、防缩防水等）、舒适性（柔软适体、抗汗、保暖）、防护和保健性（防紫外线、抗菌、防臭、防虫）等提出了更高的要求。功能性纺织品应运而生。功能性纺织品是指除有常规的装饰、保暖等基本功能外，还具有保健、防护等特殊功能的纺织品，如远红外纺织品、防紫外纺织品、甲壳素织物、防螨织物、磁疗产品、维生素织物、抗菌织物等。功能纺织品人们对穿着的要求已经不只是遮寒蔽体，也不仅2一、诱惑与困惑并存上世纪九十年代以来，随着国内外科研机构及企业在功能性纤维材料上研究与应用技术的日趋成熟,这些新技术被大量地应用于功能纺织品的研发制造当中，使之成为国内功能纺织品开发的热点，让大众享受到了科技带来的健康和舒适。各种厂家、商家早在十多年前就很善于运用大众陌生的、即使听熟悉了也不会了解的各种科学概念来宣传其纺织品，消费者也曾经为科学进步到可以在我们平时接触最为广泛的纺织品上实现我们对生活质量的更高要求而惊喜不已。一、诱惑与困惑并存上世纪九十年代以来，随着国内外科研机构及企3

据北京三利百货商场的保暖内衣销售员杨小姐说，四五年前，她花4000多元抢购到一条号称有“远红外”功能的被子，说是具有保暖、治风湿的功能，杨小姐将被子寄到南方老家送给父母，希望能够对双亲的风湿病有所裨益，可是盖过了一个冬天，并没有享受到此被子带来的神奇功能，保暖程度还没有自家的丝棉被好，连外形也保持得不如一般棉被，于是弃置一边。而“远红外”也成为杨小姐的一次“购买创伤”，虽然现在杨小姐每天都要向客户介绍其所售保暖内衣的种种功能，但是她自己已经不会再购买。其实象杨小姐这样的功能性纺织品“遭遇”者不在少数，而且当年信口雌黄叫卖“具有××、××功能”的纺织品的商家们，如今也在吃着市场冷淡带来的苦头。

案例据北京三利百货商场的保暖内衣销售员杨小姐说，四五年4伪功能导致市场信任危机我国是一个纺织品生产大国，也是一个消费大国。虽然国内纺织业生产厂家众多，竞争激烈，但高科技功能织物产品占有率几近于零。中国加入WTO后，纺织品的出口量逐步增大，高档次的功能纺织品无疑将是供不应求。因此，利用高新技术研制功能性织物，对于提高我国纺织业的国际竞争力具有重大意义，同时也具有广阔的市场发展空间。但是国内一些厂家和商家的急功近利心态以及爆炒概念却不肯在科技上投入的做法，却使得国内功能性纺织品，尤其是面向大众的功能性纺织品开发停滞不前，在国际竞争中处于弱势，也失去了国内消费者的信任，个别行业甚至面临行业性市场信任危机。伪功能导致市场信任危机5一个典型的例子就是保暖内衣市场。这几年国内保暖内衣市场已然是经历了一个又一个冰冷的冬天。如今在全国各地走进各个商场，就会发现最便宜的就是保暖内衣了，价签上几乎一律打着“特价”字样，而且一律的跳水价，原价400～600的只卖99元乃至49元等，很少有超过100元“大关”的价位。这种价格风暴对于国内的名牌如南极人、纤丝鸟、红豆、北极绒等都无一幸免，而且这种局势已经持续了两三年，并且有愈演越烈的趋势。北京三利百货商场的销售人员杨小姐告诉笔者：现在各种“功能”性的保暖内衣只能靠价格的“低廉”来吸引顾客，而有的顾客对价格低廉的保暖内衣更不信任，特意要买没有任何功能的普通纯棉内衣，原因是感觉更安全。一个典型的例子就是保暖内衣市场。这几年国内保暖内6

商家只顾销售利益爆炒最终只会让消费者在饱受挫折之后不再相信各种概念。其实其他功能性纺织品也存在这样的现象，国内生产厂家要想在功能性纺织品领域有所作为，必须注重科技的前沿把握和新纤维、新材料的开发应用。继续炒作只会失去更大市场。商家只顾销售利益爆炒最终只会让消费者在饱受挫折之后7二、真市场依然火爆

根据英国DavidRigby顾问公司调查，1995至2005年，全球高科技纺织品市场将由500亿美元向上攀升，每年增长约3.8％，达到720亿美元，其中亚洲市场将由1995年的159亿美元增长至259亿美元。在以体现尖端技术应用于未来纤维产品为主要内容的2005韩国国际纺织展览会上，最吸引观众眼球的是许多功能性新纤维。韩国华南纤维工业（株）推出的从艾草中提取原液，经特殊加工而成的“艾草纤维”，能百分之百发挥艾草功能；（株）J2L公司展示的有机棉，从原料到制成品的整个流程都不用化学药品，是目前世界上最具代表性的环保产品；KUM′OTEX公司推出的海草纤维产品，在海草细胞纤维组织中注入银，不含杀虫剂成分却具有优越的抗菌、抗氧化效果。二、真市场依然火爆根据英国DavidRigby8可以说，国内外对功能性纺织品需求期待仍然巨大，市场依然火爆。愈演愈烈的环保、健康和时尚要求21世纪的面料应是高新技术与现代艺术相结合的产物：具有天然纤维棉、毛、丝、麻的舒适透气性，合成纤维不易起皱、不易收缩变形的特点，同时还要具有抗菌、防臭、防静电、防辐射等一定的功能性。此外，在面料的生产、加工、使用以及废弃过程中，对人类及环境要无毒无害。目前世界各国在纺织材料的开发上，功能性纺织纤维的研究占主导地位，并明显体现出市场细化的特性，将面料与服饰的多功能化通过其构成原料加以实现的观点特别明确。可以说，国内外对功能性纺织品需求期待仍然巨大，市场依9三、功能性纺织品的标准、检测与认证

如何科学地界定功能性纺织品的“功能”，如何让消费者明白这些“功能”，又如何让生产商、供应商与最终消费者对这些“功能”建立共同信任度，是发展功能性纺织品最为重要的课题，也是今后纺织品全球标准化竞争模式中业内人士必须予以重视的问题。而功能性纺织品标准的及时制定、检测认证等相关工作的及时展开，则是解决这些问题的根本所在。三、功能性纺织品的标准、检测与认证如何科学地界定功101.功能性纺织品标准1.1建立功能性纺织品标准体系的必要性与紧迫性

每伴随一类新型功能性纤维的出现，就需要对该纤维的理化性能进行测试与表征，然后是对用其制成的纱线、织物以及成衣的性能侧试，如果没有相关的标准来指导与规范这些活动，则难以科学客观地认定这些新型纺织品的各项物理、化学及使用性能。另外，我国已加入WTO,国外的功能性纺织品大量进人国内，如果我国没有该类产品的相应检测方法和评定标准，那么在国外被判为不合格的产品就会流人我国，损害我国消费者的利益，并冲击我们的民族纺织业。1.功能性纺织品标准1.1建立功能性纺织品标准体系的必要性111.2我国功能性纺织品标准的滞后性我国功能性纺织品标准的制定工作具有明显的滞后性，这主要表现在两方面。

(1)国内标准明显滞后于国外相关标准无论在制定时间上还是内容上，国内标准都是被动趋跟国外。

(2)标准制定明显滞后于产品开发、生产与市场销售一般只有当纺织品的某种功能导致了长时间的争论或者一些突发性事件出现时，有关部门才匆忙采取亡羊补牢之举，出台相关标准。1.2我国功能性纺织品标准的滞后性121.3功能性纺织品标准的制定方法在我国功能性纺织品标准的制定过程中，建议应分两种情况进行。首先，应该对具有开创意义的新型纤维制定原料标准，如大豆蛋白纤维、Lyocell纤维、Modal纤维、竹纤维与甲壳素纤维等，这样有利于对市场上出现的这些功能性纤维及其制品进行合理检测与认定，从而规范纤维类属与称谓，平息无谓的争端;

其次，应对功能性面料及其成衣等制品按其功能制定产品标准，如防水透气标准、吸湿快干标准等，这样就可忽略产品原料成分与工艺差别，减少标准制定的工作量，并增强标准的针对性。1.3功能性纺织品标准的制定方法在我国功能性纺织132.功能纺织品检测2.1功能性纺织品检测的必要性首先，功能性纺织品检测是规范国内市场、保护国内消费者利益的需要。目前市场上的功能性产品鱼目混珠现象并不少见，消费者无法辨其真伪，自身权益很难得到保障。其次，功能性纺织品检测是对外贸易的需要。很多功能性纺织品，特别是经后整理赋予其特种功能的纺织品，由于整理剂或整理工艺使用不当会对人体皮肤产生刺激，甚至会诱发病变，对人体健康造成潜在威胁，西方各国对此要求非常严格，只有我们的产品符合了对方设定的生态要求，才能成功突破出口贸易的技术壁垒。因此，这就需要依据相关标准，对功能性纺织品的功能性和安全性进行检测与评价。2.功能纺织品检测2.1功能性纺织品检测的必要性142.2功能性纺织品检测的时效性

功能性纺织品越来越受到消费者的青睐，越来越多的厂商投身于各类功能性纺织品的开发与生产中。但也有一些厂商为迎合消费者的心理，利用一些高科技概念，对其产品的某些功能进行过度的热炒，其内容已超出产品功能本身，而消费者普遍缺乏这方面的常识，很容易上当受骗。上述情况在我国时有发生，如前几年热炒的“远红外概念”、“纳米概念”，以及近来的“竹纤维概念”等。相关检测部门应十分注重功能性纺织品检测的时效性，主动、紧密跟踪功能性纺织品的开发、生产与消费，积极培育功能性纺织品检测市场，充分利用本身的软硬件资源与合法地位，及时对新出现的产品进行检测，澄清各类功能性纺织品的真实概念，在保护消费者合法权益的同时，也增加自身的盈利点。2.2功能性纺织品检测的时效性功能性纺织品越来越153.功能纺织品的认证3.1保证产品质量的需要当前功能性纺织品市场竞争已相当激烈，凭藉品牌认证，不仅可以获得高品质的产品，更能提升产品在国内外市场的知名度，增加其附加值。功能性纺织品认证应符合国内外市场对功能性纺织品质量和安全标准的要求，这对规范我国功能性纺织企业的产品质量，保护和引导消费均能发挥积极的作用。3.2应对国际竞争、抢占国际市场的需要功能性纺织品在外观上难以辨认。如果该项产品经过权威机构认证，并获得认证标志，就可以让消费者购买这些商品时有据可循，因此权威机构核发的认证标志无疑是联系厂商与消费者的纽带。功能性纺织品认证的更大意义在于它应该成为应对国际竞争、抢占国际市场的利器，将国产功能性纺织品推向世界，与国际接轨，也使认证体系本身成为国际市场功能性纺织品贸易和消费的杠杆与企业进军国际市场的强大后盾。3.功能纺织品的认证3.1保证产品质量的需要16德国科络公司开发出的新型纺织品，可以杀灭细菌，将成为医院未来大量使用的医疗用纺织品。此纤维所制成的衣物、床单等都有杀菌功效，即使在潮湿的环境中细菌也无法生存，并没有任何化学剂，而是在纤维中添加离子，遇水份时就能释放出活性氧，细菌遇氧就不能生存。抗菌纺织品德国科络公司开发出的新型纺织品，可以杀灭细17第一节概述在现实生活中，人们不可避免地要接触到各种各样的细菌、真菌等微生物。这些微生物在合适的环境条件下会迅速生长繁殖，并通过接触传播疾病、影响着人们的身心健康。在人们的日常生活中，各种各样的纺织品是这些微生物的良好生存之地，也是疾病的重要传播源。例如：多年来，我们都习惯选用棉花制作的被、褥，而棉花这种天然纤维做成的被、褥正是各种细菌繁衍生殖的最佳场所，因为它具备细菌生长的“温度、湿度、营养”三大要素。所以棉被、褥使用几年后便发板变硬，就是细菌及其排泄物所致。我们多少年来确实是睡在细菌上，我们健康的肌体每天都在忍受着细菌的吞咬和侵蚀。人在睡眠时防御能力最低，好多疾病尤其皮肤病都是在睡眠中遭受细菌伤害所致。第一节概述在现实生活中，人们不可避免地要接18天然纤维中的棉、羊毛等本身就是微生物的粮食，天然纤维易吸湿，在适宜的温湿度条件下，其大分子结构易被微生物所分泌的酶水解而释放出营养物质，从而使微生物获得更多的营养而大量繁殖。在生活中,人体不断地产生汗渍、油脂、皮屑等等,因而皮肤就为微生物提供了最佳孳生场所;在衣服和皮肤之间,也具有微生物繁殖的理想环境:潮湿和温暖。细菌在人们毫不理会的情况下,成千上万地繁殖,每20分钟就可以增加一倍!由微生物的新陈代谢产生了不良气味,甚至感染皮肤,产生瘙痒、脓肿。除了应该勤洗澡以外,如果广泛地推广使用抗菌纺织品,人体的微生物感染会减少许多,长疮的几率会少很多,不良气味也会减少许多。

天然纤维中的棉、羊毛等本身就是微生物的粮食，天然纤维19

随着全球工业的迅速发展和人民生活水平的不断提高，抗菌问题越来越引起世界各国的高度重视。抗菌纤维与抗菌纺织品受到了世界各国的高度关注，在卫生保健获得重视和提升生活质量两大前提之下，抗菌纺织品将成未来开创商机之产品。抗菌纤维大大地提高纺织品附加价值，在发展高科技纺织品的同时，开发具有抗菌功能的纺织品乃为发展方向之一。

随着全球工业的迅速发展和人民生活水平的不断提高，抗20案例抗菌纺织品真的能抗菌？走进各大商场稍加留意，就会发现抗菌纺织品占据了各大商场的重要位置：抗菌内衣、抗菌内裤、抗菌袜子、抗菌鞋垫、抗菌羽绒服。而且广告很是吸人眼球，抗菌袜子、鞋垫的宣传比较简单，什么“制服汗脚”、“连穿三天脚不臭”、“经过抗菌处理，永久抗菌”、什么“抗菌除臭，征服香港脚”，在服装上，“抗菌保健”、“抗菌卫生”、“抗菌防臭”等字样随处可见。某女式保健内裤的包装说明是：“本产品采用现代高科技抗菌技术制造，具有抗菌防臭的独特功能，健康舒适。”某短袖抗菌汗衫的说明是：“采用高效光谱抗菌剂进行织物加工，具有抑制有害细菌、真菌的功能。”这些抗菌纺织品均价格不菲，是同类产品的2—3倍。就是所谓的高附加值吧。抗菌纺织品的广告说明能够取信于顾客吗?顾客对此七嘴八舌,有的说:“这玩意儿有效期只有一个礼拜,洗过几次就不行了。”有的说:“名牌的还差不多……”案例抗菌纺织品真的能抗菌？走进各大商场稍加留21

据专家介绍,抗菌纺织品确实是近年来崛起的新型纺织品,正规产品也确实有相当的抗菌效果,发展前景非常广阔。如雪驰抗菌防螨床垫、被、褥等床上用品，就具有物理防螨、舒适透气、防污防水、质轻柔软等特点。它运用微粒结构阻隔尘螨及其排泄物，防止尘埃、皮屑、细菌通过，防止皮肤及呼吸道疾患的传染，保证睡眠时健康的呼吸和床品的清洁，不经任何化学处理，对人体无害。同时保持良好的透气性，将汗液迅速排出，保证干爽舒适的睡眠，并防止水等液体渗透至床垫、枕心或被芯内，延长床品的使用寿命。经权威检测，它不仅100％防螨，而且对已存在其内部的活体螨虫还具有杀伤性，兼具抗菌、防螨双重作用，反复洗涤后防螨功效不减，特别适合于医院、宾馆等人员聚集、流动频繁的公共场所，现已被河北宾馆等九家饭店作为指定专用床上用品。并成为行业首家通过中国抗菌标志产品认定企业和中国家用纺织品行业协会特别推荐产品。

22一种新生事物初起肯定不会那么完美,加之一些投机取巧的商人以假充真、以次充好,抗菌纺织品市场不可避免地存在一些问题。国家有关部门也发现了这个问题,为解决这个问题,中国针织工业协会与国家疾病预防控制中心等权威机构已经编制完成了我国第一部抗菌针织品标准,就是《FZ/T73023—2006抗菌针织品》标准。经国家发改委批准，从2006年第四季度开始实施。今后，“抗菌保健”、“抗菌除臭”等字样不允许随便挂了。新标准规定：抗菌产品必须有抑制真菌生长、活动、繁殖的功能，按照抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念球菌等功能，又分为A级、AA级、AAA级，对各项指标合格的抗菌针织品，中国针织协会授予“抗菌针织产品”标志使用证和标志吊牌，使用期为两年。专家指出，消费者在购买时，一定要注意是否有“抗菌针织产品”标识，再留意一下抗菌的级别，是A级还是AA级，买正规厂家的产品。没有标识的产品，不管它吹得如何天花乱坠，绝对不能买。一种新生事物初起肯定不会那么完美,加之一些投23抗菌纺织品发展进程早在4000年前，埃及人采用浸渍某种植物药物的纺织品包裹木乃伊；第一次世界大战中，丹麦科学家发现毒气受害者的伤口不会化脓，从此开创了杀菌剂的研究工作；第二次世界大战期间，德军曾用季铵盐抗菌剂处理军服，大大降低了伤员的感染率；

1955~1965年是研究抗菌纺织品的初级阶段，名为“Sanitized”的抗菌纺织品投放市场；

1966~1976年间是开发阶段，含锡、铜、锌、汞的有机金属化合物和醌类及含硫类化合物用来作为织物抗菌整理剂，如美国道康宇公司研制的卫生整理剂DC-5700投入使用，整理织物“BioguardTM”。抗菌纺织品发展进程早在4000年前，埃及人采用浸渍24

1976年后开始向发展阶段过渡。

20世纪80年代以来，卫生整理的耐久性和整理产品的风格得到进一步改进，90年代抗菌防臭纺织品得到迅猛发展，从以后整理为主的抗菌纺织品发展成为抗菌纤维和卫生整理并举的功能纺织品，织物的抗菌性、安全性和耐洗涤性进一步提高，并出现了消臭、防虫等卫生性能的纺织品。可以说20世纪50～60年代美国的卫生整理纺织品已实现工业化生产，至70年代中期以后，日本的抗菌防臭纺织品也进入高速发展阶段，而我国开展这方面的研究还只是近十年的事。目前，日本在抗菌防臭方面研究最为活跃，技术领先，产品已拓展至运动服、地毯、医疗用品等领域。1976年后开始向发展阶段过渡。25第二节织物卫生微生物学（一）微生物的种类（二）微生物对人体的危害（三）织物与微生物第二节织物卫生微生物学26一、微生物的种类微生物：个体微小（小于0.1nm）、结构简单的低等生物的统称，至少在10万种以上。（1）细菌：单细胞原生生物，在温暖和潮湿的条件下，生长繁殖非常迅速。大部分细菌在正常情况下对人类是没有危害的，通常引起人类等致病的细菌为病原菌。（2）真菌和霉菌：生长速度相对较慢，真菌生长的最PH值是6.5。（3）藻类：生长需要持续的水和阳光，最适的PH值7.0~8.0。（4）病毒：是一种非细胞性微生物，其核心由核酸构成，外部则是由蛋白质壳紧紧包裹。对人类的攻击有它的特殊性和危害性。病毒的传播除了直接接触外，更多的是通过间接方式传播的，其中纺织品是一个重要的传播媒介。一、微生物的种类微生物：个体微小（小于0.1nm）、结构简单27二、微生物的危害1、常见的由微生物引起的问题主要有以下几种：（1）细菌和真菌的大量繁殖会带来异味和污染问题，其生存环境，营养、适宜的温度和湿度。如汗臭、脚臭和腋臭等。（2）真菌的大量繁殖造成香港脚、浴室发霉和床褥真菌感染：现在已知能引起人类疾病的真菌有270余种，浅部真菌可侵犯毛发、指（趾）及皮肤，深部真菌可以侵犯心、肝脾、肺、肾、脑、血液、胃肠、骨髓等器官和系统。真菌需要温和潮湿的环境。二、微生物的危害1、常见的由微生物引起的问题主要有以下几种：282、能对人体造成危害的常见微生物（1）志贺氏菌属：为革兰氏阴性、需氧、无芽孢、无动力的杆菌。能引起人类痢疾；（2）埃希氏属和肠肝菌属：能引起腹泻、胃炎、腹膜炎、败血症、膀胱炎等；（3）沙门氏菌：伤寒，急性肠胃炎、败血症等；（4）假单胞菌属：内膜炎、胃肠炎、脓胸甚至败血症等；（5）微球菌属和葡萄糖菌属：为革兰氏阳性球菌，呕吐、腹泻、下痢、腹痛、虚脱等，大部分不会有发烧症状；（6）链球菌属：喉炎、皮肤感染、风湿热、风湿性心脏病；（7）白色念珠球菌：鹅口疮、甲沟炎、支气管炎、肺炎、阴道炎、膀胱炎等疾病。2、能对人体造成危害的常见微生物29（三）织物与微生物人们使用的纺织品中一般都存在着微生物，他们在适宜的条件下迅速繁殖，促使人体皮肤感染并使沾有汗水和人体分泌物的织物产生恶臭。

霉菌的繁殖使织物产生霉斑及色变，造成天然纤维降解，尽管合成纤维不能被微生物降解，但它的吸湿性差，卫生性能更低劣。此外，不同类型的织物上存留的微生物也不同。根据织物对抗微生物的活性状态差异可分为被动型抗菌织物和主动型抗菌织物两大范畴，它们的抗菌机制和制造方法是完全不同的。（三）织物与微生物人们使用的纺织品中一般都存在着微生30被动型抗菌织物本身不含抗菌剂，但它们的表面构造具有莲叶效应(Lotuseffect)，即通过特殊整理(如等离子体)所赋予的拒水、拒油、拒污的抗粘附效应(Anti—adhesiveeffect)，对微生物的生活条件能产生负面影响，因而表现出抑制有害微生物生长的作用。主动型抗菌织物含有抗菌剂，其抗菌活性能够主动作用于微生物的细胞内部或外部，使微生物的生长受到抑制或杀灭。

被动型抗菌织物31第三节抗菌纺织品的发展概况

一、目前抗菌纺织品存在的问题

20世纪80年代以来，出现了效果好、安全性高、耐洗涤的抗菌整理剂，走向了抗菌卫生整理发展阶段，但仍有问题亟待解决：（1）抗菌谱问题：细菌、真菌和霉菌具有不同的细胞结构，因此单一抗菌基团的抗菌整理剂很难具备广谱的抗菌作用；（2）耐久性问题：一类是抗菌整理剂本身没有和纤维结合，不具有良好的耐洗涤性；另一类是抗菌剂与常用的洗涤剂发生反应，失去抗菌作用（3）安全性问题：目前有许多抗菌剂中含有重金属离子，对人体有害。第三节抗菌纺织品的发展概况一、目前抗菌纺织品存在的问题32二、抗菌纺织品的生产方法虽然抗菌纺织品的种类繁多，但其生产方法可以分为三种：1.开发本身具有抗菌性能的纤维

天然抗菌纤维，如甲壳素或壳聚糖纤维。2.制造抗菌纤维/共混纺丝法

在纤维生产聚合阶段或纺丝原液中加入抗菌剂，制得抗菌纤维的方法。3.功能整理法使用抗菌整理剂进行后加工处理的方法，将抗菌剂与纤维织物结合。抗菌纤维制成的纺织品的抗菌效果的耐久性要比织物后整理方式好，但其成本相对较高。二、抗菌纺织品的生产方法虽然抗菌纺织品的种类繁多，但其生产方33第四节抗菌整理剂与卫生整理工艺一、抗菌整理剂的分类二、抗菌整理剂的抗菌原理三、抗菌整理方法第四节抗菌整理剂与卫生整理工艺一、抗菌整理剂的分类34一、抗菌整理剂的分类常用的抗菌整理剂可以分为：无机类、有机类和天然产物类等三大类。三类抗菌的特性见右表：特性有机类天然类无机类抗菌力○△△抗菌范围△○○持久性△

○耐热性△

○耐药性△

○气味颜色△○○污染等△○○价格○

△安全性

○○注○-优良△-可以

-很差一、抗菌整理剂的分类常用的抗菌整理剂可以分为：无机类、有机类35（一）无机类抗菌整理剂无机类抗菌整理剂主要是银、铜、锌、钛、汞、铅等金属及其离子的抗菌剂。由于汞、铅等金属及其化合物的毒性较强，不适合作为普通场所的抗菌剂使用，而铜类化合物往往带有较深的颜色，也限制了其作为抗菌剂适用的范围。银离子无毒、无色，属抑菌能力强的品种之一，非常适于制备抗菌剂，所以目前制备无抗菌剂以银离子及其化合物为多，锌、钛等化合物也有应用。

无机抗菌剂主要有载体结合金属离子型和氧化钛光触媒型两大类。（一）无机类抗菌整理剂无机类抗菌整理剂主要是银、铜361.载体结合金属离子型抗菌整理剂

将具有抗菌功能的金属离子与载体结合制得。根据载体的类型，可分为沸石抗菌剂、硅胶抗菌剂、磷酸复盐抗菌剂等。抗菌剂成分引入载体的方法有离子交换法、熔融法和吸附法等。使用时载体缓释抗菌活性离子，使制品具有抗菌和杀菌的效果。其中最好的是银离子、铜离子和锌离子等。（1）抗菌机理

①金属离子溶出型抗菌机理通过载体缓释Ag+、Cu2+

、Zn2+等离子，以阻止微生物繁殖而具有杀菌作用。溶出的金属离子可与细胞膜及膜蛋白质结合，导致细胞立体结构损伤（变形作用）并产生机能障碍，而到达细胞内的金属离子又可对酶及DNA的功能产生影响。1.载体结合金属离子型抗菌整理剂37案例银离子的抗菌机理酶SHSH+2Ag+酶SAgSAg+2H+当菌体被杀灭后，Ag+又可以游离出来，与其他菌体接触，进行新一轮杀灭，周而复始。案例银离子的抗菌机理SHSH+2Ag+酶SA38②金属离子催化作用抗菌机理

可见光使含金属的载体（如银磷酸锆）中的电子激发，被激发的电子与吸附在银离子上的氧反应，使之还原成活性氧和过氧化物，金属离子在这里起了催化作用。另外，失去电子而带正电的空穴可将水中OH-,氧化成·OH。这样生成的氧负离子O2-和·OH等都具有很强的氧化还原作用，从而可产生持久的抗菌效果。（2）载体类型主要有沸石型、磷酸复盐型、硅酸型、膨润土型和可溶性玻璃等。要求载体具有多孔、比表面积大、吸附性能好、无毒、化学性质稳定并不破坏抗菌成分和具有持久地缓释性能。①沸石抗菌剂

沸石具有硅氧四面体（SiO4），该四面体结构中的硅原子可以被铝原子置换成铝氧四面体结构，由于铝为三价，在铝氧四面体中有一个氧原子的负一价由于得不到②金属离子催化作用抗菌机理39中和而使四面体带负电，这种负电荷则由引入的金属离子平衡。这种金属离子通常为Na+、K+

，而氧的骨架链使沸石内部形成许多通道和缝隙，抗菌的Ag+就可在此区域内与Na+、K+

进行离子交换而得到无机抗菌剂。②磷酸复盐抗菌剂是以磷酸钛盐MTi2(PO4)3

和磷酸锆盐MZr2(PO4)3为载体的抗菌剂。在这两种无机复盐中具有大量可进行离子交换的阳离子，通过离子交换将小的碱金属离子用Ag+置换出来就可以得到具有缓释抗菌作用的磷酸复盐抗菌剂。③膨润土抗菌剂为一种天然的具有层状结构的粘土，在其层间具有可交换的阳离子，通过离子交换，将抗菌离子引入膨润土的层状结构中，得到具有抗菌作用的粉末材料，在以后的使用中Ag+被缓释而获得抗菌效果。需要注意的是，这类载体由于其层间结构对Ag+的作用力弱，使Ag+在使用初期能较快地释放出来，造成Ag+浓度偏高而带来毒性，并且不能长久保持抗菌效果。直接用Ag+处理膨润土得不多。中和而使四面体带负电，这种负电荷则由引入的金属离子平衡。这种40④可溶性玻璃抗菌剂用磷酸盐、硼酸盐和铜盐、银盐高温熔融、制取超细粉体材料即可得到可溶性抗菌玻璃。该抗菌剂通过缓慢释放抗菌金属离子达到抗菌效果。⑤硅胶抗菌剂

硅胶具有很大的比表面积，可以吸附Ag+而形成吸附络合物，能提高其抗菌效果的耐久性以及耐热性能。④可溶性玻璃抗菌剂412.氧化钛光触媒型抗菌剂

接触光即能发挥消臭、抗菌、防污等优良功能的光催化剂，最近引起了人们多方面的关注。作为代表产品，纳米级锐钛型二氧化钛表现出了超出传统抗菌剂仅杀灭细菌本身的性能。由于该类抗菌剂在光线存在下才有抗菌作用，因此应用在纺织品、特别是内衣等产品中，有其局限性。该类抗菌剂的抗菌机理是利用光催化反应，即在光照射下，让空气中的水分和二氧化钛中的迁移电子与氧原子反应生成过氧化氢，然后释放出单个氧原子而产生抗菌作用。也有人认为其抗菌机理是在可见光的照射下，被激发的电子同吸附在表面上的氧产生活性氧（即O2-）,同时失去电子带正电的空穴氧化OH-，生成·OH，O2-和·OH具有很强的氧化性能，可产生持久的抗菌作用。2.氧化钛光触媒型抗菌剂接触光即能发挥消臭、抗菌、423.氧化锌晶须复合抗菌剂

很早就有人使用氧化锌作为抗菌材料和伤口收敛剂。四针状氧化锌晶须复合抗菌剂具有很好的抗菌效果。克服了一般银系无机抗菌剂易变色的缺点，且不通过光催化也能抗菌。（1）锌离子活性抗菌：锌离子与细菌的作用与银离子类似。

酶SHSH+Zn2+酶SSZn

+2H+

当菌体被杀灭后，Zn2+又可以游离出来，与其他菌体接触，进行新一轮杀灭。3.氧化锌晶须复合抗菌剂很早就有人使用氧化锌作为抗43（2）氧化锌晶须尖端纳米活性抗菌

具有半导体特性的氧化锌尖端的纳米活性成分能在水中和空气存在的体系中自行分解出自由移动的电子，同时留下带正电的空穴，具有很强的氧化作用，羟基自由基（·OH）和活性氧(O2-)非常活泼，具有极强的化学活性，能与细菌内的有机物反应，从而起到抗菌作用。（2）氧化锌晶须尖端纳米活性抗菌444.碘类

游离碘是临床上广泛应用于皮肤粘膜消毒的经典抗菌剂，主要有碘酊、碘水、碘甘油三种制剂。此外过碘酸钠也被证明有抗菌作用。

碘伏是一种广谱抗菌剂，对各种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的需氧或厌氧菌、孢子及病毒均有抗菌作用。

目前市场销售及临床应用的一般为聚乙烯吡咯酮碘。由于该类化合物色泽很深，只能在部分医用纺织品上应用。4.碘类游离碘是临床上广泛应用于皮肤粘膜消毒的经典455.过氧化物过氧乙酸、过氧化氢、臭氧等具有很强的抗菌作用。该类抗菌剂无色、无臭、无公害，杀菌能力较强，但容易分解，不稳定，对物品有一定的漂白和腐蚀作用。6.无机酸碱类

2%~4%的硼酸水溶液可作为皮肤粘膜抗菌剂，以硼酸为主要成分的复方硼酸溶液，可用于口腔黏膜抗菌。再如无机碱氢氧化钙的糊剂具有高效抗厌氧菌作用。7.可与纤维配位的金属类

代表产品是磺酸银。5.过氧化物过氧乙酸、过氧化氢、臭氧等具有很强的抗菌46（二）有机类抗菌剂有机类抗菌整理剂可分为两种类型，即溶出型和非溶出型。1.溶出型抗菌整理剂

溶出型抗菌整理剂与织物不是以化学方式结合的，因此能通过与水接触被带走，这类抗菌剂主要用于即弃类纺织品（一次性纺织品）上。溶出型抗菌整理剂分为7大类。

（1）醛类：如甲醛，杀菌谱广，但致癌，禁用。戊二醛，具有良好的抗菌作用，但刺激性难闻气味，几乎无人用。（2）酚类：如五氯苯酚、四溴邻甲酚、水杨酸苯胺等。酚类抗菌剂性质比较稳定，抑菌能力强，在使用浓度下对人基本无公害。但酚类大多数有特殊的气味、而且杀菌能力有限，对皮肤有一定的刺激性。通常用于纺织品坯布的防霉防腐，如对氯间二甲酚等。（二）有机类抗菌剂有机类抗菌整理剂可分为两种类型，即溶出47（3）醇类醇类具有比较可靠的抗菌作用。如用于皮肤消毒的乙醇、异丙醇和正丙醇等。但由于醇类化合物具有挥发性，很难用于纺织品的抗菌整理，只能用在湿纸巾等特殊有密封包装的情况下。（4）表面活性剂具有抗菌作用的表面活性剂主要有季铵盐类化合物。季铵盐类抗菌剂抑菌浓度低，毒性和刺激性小，使用方便，性质稳定。但由于其水溶性好，很难获得耐久性，因此只能用于对洗涤没有要求的一些产品上。（5）有机杂环化合物如嘧啶类，吡咯类等（6）其他有机化合物

如三苯甲烷染料等

（7）有机金属化合物

有机汞类化合物、有机铜类化合物等。（3）醇类482.非溶出型抗菌整理剂非溶出型抗菌整理剂与织物以化学键形式结合，这种整理剂处理过的织物对于穿着和反复洗涤具有耐久性。

其制作方法是纤维上接枝、聚合抗菌剂或在纺丝原液中混入抗菌剂，以达到控制释放活性物质从而获得耐久性的目的。

非溶出型抗菌剂与织物依靠牢固的化学键结成一体，药剂不进入微生物的细胞内，对细胞核（遗传因子）没有影响，不会出现耐药性。

另外，非溶出型抗菌剂不会被人体的分泌物吸收而进入人体内，对人体和环境具有很高的安全性。2.非溶出型抗菌整理剂非溶出型抗菌整理剂与织物以化49（1）有机硅—季铵盐类抗菌整理剂目前适用范围最广的抗菌整理剂之一。如北京洁尔爽高科技有限公司的SCJ—877和美国DowCorning公司的DC—5700都属于此类产品。

①

SCJ—877的化学结构：

（1）有机硅—季铵盐类抗菌整理剂目前适用范围最广50

②与纤维或织物的结合方式

从化学结构上，我们可以看出SCJ-877左端的三甲氧基硅烷基，当用水稀释时，与水结合析出甲醇即会形成硅醇基。

②与纤维或织物的结合方式

从化51

SCJ—877与纤维的结合方式为离子键结合和共价键结合。纤维具有羟基，抗菌剂的硅醇基基团中

使水溶性的季铵盐抗菌化合物有可能化学地结合到织物上，即与纤维表面及彼此之间脱水所和反应，从而与纤维键合。SCJ—877的共价键结合模型SCJ—877与纤维的结合方式为离子键结合和共价52SCJ—877的离子键结合（静电结合）模型此外，SCJ—877为阳离子，它可与纤维的阴离子结合成离子键。SCJ—877的离子键结合（静电结合）模型此外，SCJ—8753

SCJ—877的结合模型由上图可以看出，抗菌剂与织物在发生共价键和离子键结合的同时，抗菌剂本身也发生了接枝聚合，在纤维表面自身缩聚成坚牢的薄膜。与棉的情况不同，合成纤维并不含有许多羟基，但在合成纤维上也能坚牢地结合。SCJ—877的结合模型由上图可以看出54③抗菌机理

季铵盐类抗菌整理剂对人体无害，与纤维交联，即通过化学结合的方法使之停留在织物上，经过与皮肤接触直接作用与人体，达到抑制细菌生长的目的。微生物一旦接触季铵盐，其细胞表层（细胞壁或细胞膜）则被破坏，丧失了存活能力。纯棉织物经过SCJ—877抗菌卫生处理后，抑菌率可达99%。推断SCJ—877的杀菌机理有两种方式：③抗菌机理季铵盐类抗菌整理剂对人体无害，与纤维交联55

SCJ—877的杀菌模型（推论1）推断1

细菌的细胞壁表面带负电荷。细菌被结合在纤维表面的SCJ—877中的阳离子部分吸引到纤维的表面，其长链烷基穿透细胞壁，导致细菌的内部物渗出而死亡。见下模型图SCJ—877的杀菌模型（推论1）推56

SCJ—877的杀菌模型图（推论2）推论2细胞的细胞壁表面带负电荷。SCJ—877的阳离子将细菌表面所带的负电荷吸引到抗菌剂的一侧，使和SCJ—877相接触地细菌的对侧细胞壁上的负电荷减少，继而细胞壁破裂，导致内容物渗出，细菌死亡。其抗菌模型见下图：SCJ—877的杀菌模型图（推论2）推论2细57

④加工方法常用的有机硅烷—季铵盐抗菌整理的方法有浸渍法和浸轧法。配制工作液时要在搅拌下将SCJ—877加入水中，否则会产生凝聚，还可以加渗透剂。事先必须将被处理物充分洗净，然后在80~120℃下烘干，去除水分等，使硅烷醇基在表面完全缩合，不需高温定性处理，工艺简单，容易操作。注意：该类抗菌剂对表面不带负电荷的细菌不起作用。同时，阳离子季铵盐很容易和阴离子表面活性剂（如肥皂）反应，使康菌剂的正电性消失，从而失去抗菌作用。因此要避免和阴离子表面活性剂等接触。④加工方法58（2）二苯醚类抗菌整理剂化学结构式：这类抗菌剂对纤维没有亲和性，与纤维固着需要靠反应型树脂才能完成，最好采用浸轧法处理。由于其是非离子型乳化分散液，可以和其他的助剂、柔软剂拼用，适应性强。

这种抗菌剂具有使微生物死亡的功能，它阻止微生物细胞或者细胞壁的活动功能，抑制细菌繁殖，从而达到抗菌防臭的目的。其抗菌的基本原理是二苯醚类化合物在纤维表面形成不溶性沉淀物或扩散进入纤维的皮层。抗菌效果好，较好的耐久性能。但苯酚的气味影响了在纺织品上的应用。对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白癣菌均有优异的抗菌活性。（2）二苯醚类抗菌整理剂化学结构式：这类抗菌剂593．脲类和胍类脲类和胍类抗菌剂的特点是广谱抗菌，对真菌的抑菌效果很好，低毒安全，是很有前途的抗菌剂。如3，4，4′三氯二苯脲、三氟甲基二苯脲、烷基乙烯脲、十二烷基胍、1，6一二(4′氯苯双胍)己烷等都是良好的纤维抗菌剂，有的亦可作为防臭剂。医疗方面应用很广泛的1，l‵一六亚甲基双[5-(4一三氯苯基)双胍]葡萄糖酸盐可以用于制造抗菌合成纤维。聚六亚甲基双胍盐酸盐(ΜHMB)可以用于整理棉及其混纺织物。

4．杂环类

在杂环类抗菌剂中，2一(3，5-甲基-1-吡啶)一4-苯基-6-羟基嘧啶对大肠杆菌、金黄色葡萄糖球菌等37种微生物有抗抑功能，并对尼龙织物有强的吸附力和柔软作用。2噻唑基-4一苯并咪唑为安全广谱抗菌剂，可用以制造抗菌腈纶和其他织物的抗菌整理。3．脲类和胍类脲类和胍类抗菌剂的特点是广谱抗菌，605有机金属化合物主要是有机锌、有机铜、有机钛等化合物。聚丙烯酸铜采用接枝共聚应用于棉或粘胶纤维抗菌整理，可获得抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的性能；

苯硫酸铜氨加成物的水溶液以0.5％～3％的浓度应用于织物，有良好的防霉作用；

喹啉铜络合物应用于织物抗菌，l～2mg／kg即可奏效；

8-羟基喹啉铜、二吡啶硫酸铜和羧甲基纤维铜等都对织物有良好抗菌作用。5有机金属化合物主要是有机锌、有机铜、有机钛等化合物61（三）天然抗菌剂

来自天然的植物、动物、昆虫及微生物等的某些提取物，可以作为纺织品的抗菌整理剂。在生产和使用中，对环境一般不产生污染，生物相容性好。但其缺点也很明显：大部分抗菌剂在160~180℃就开始碳化分解，使用范围受到很大限制。目前使用天然抗菌剂处理织物的主要方法之一是微胶囊技术，该技术是将一种或几种天然抗菌提取物的活性成分包裹在微胶囊中，再固着在织物的纤维里，使其成为卫生保健织物。一些纤维里的胶囊和皮肤接触摩擦时就爆裂开，散发出抗菌物质，发挥其卫生保健作用。

对于微胶囊，通常通过改变壁材的厚度和组成，来控制微胶囊抗菌剂的释放速度，延长使用时间。应用时可以通过涂层加工或采用浸轧法与固着剂等一起应用，使微胶囊结合在纺织品上。（三）天然抗菌剂来自天然的植物、动物、昆虫及微生62

1.植物类抗菌剂

(1)桧柏油：桧柏油由桧柏蒸馏而得，由两种组分组成，即作为香精原精的中性油和具有抗菌活性的酚类酸性油。酸性油中含桧醇(或称日柏醇)，中性油主要成分为斧柏烯。桧柏油的抗菌机理是分子结构上有2个可供配位络合的氧原子，它与微生物体内蛋白质作用使之变性，它抗菌面广，尤其对真莆有较强的杀灭效果。可制成微胶囊处理织物。

(2)艾蒿：艾蒿为一种菊科多年生草本植物。端午节悬挂艾蒿以驱虫防病为我国传统习俗。艾蒿的气味有稳定情绪、松弛身心的镇定作用。艾蒿的主要成分有1，8一氨树脑，α-守酮、乙酰胆碱、胆碱等，它们具有抗菌消炎、抗过敏和促进血液循环的作用。1.植物类抗菌剂(1)桧柏油：桧柏油由桧柏蒸馏而得，由63

(3)芦荟：

芦荟为百合科植物，有300多种。大致可分为药用和观赏两种，如向阳芦荟、页岩芦荟和针舌芦荟等。有药效成分的芦荟，已应用于医药、化妆品和保健食品。芦荟的药效成分包括多糖类和酚类，其中起主要作用的芦荟素具有抗菌消炎和抗过敏等作用。近年来，芦荟提取物作为抗菌剂开始用于织物。(4)山梨酸：

山梨酸又名花楸酸，化学名称为2，4己二烯酸，是一种从植物中分离出来的天然物质。山梨酸通过与微生物酶系中的-SH结合，破坏酶系作用而达到抗菌防霉的作用，对细菌、霉菌、酵母菌等都有明显的抑制性能。(3)芦荟：64(5)荼叶：

荼叶中含有多种化学成分．主要有多酚类化合物、生物碱(多为咖啡碱)、氨基酸、芳香物质等。对链球菌、金黄色葡萄球菌等微生物有抑制作用，还能解毒。可将荼叶中的天然抗菌成分混入腈纶中，制成抗菌地毡。(5)荼叶：65

(6)姜黄根醇

姜黄根醇是一种萜类化合物，从印度尼西亚一种传统植物姜黄的块茎中提取。姜黄和姜黄根醇一般作为药物使用，常用作黄疸肝炎、风湿等疾病的治疗，也可治疗消化不良、产后出血等症。姜黄根醇具有很好的抗各中微生物的功能。(7)甘草

甘草是豆科多年生草本植物．根有甜昧，可人药。甘草含甘草甜素，它可分离出多种黄酮类化合物。甘草制剂有镇咳嗽祛痰、镇静、抗炎、抗菌和抗过敏等作用。甘草毒性小，对人体较安全，目前已应用于糖果、卷烟、药品和化妆品等领域，在纺织加工中的应用刚刚起步。(6)姜黄根醇66

2．动物类抗菌剂

(1)甲壳质和壳聚糖甲壳质即聚-(1，4)-2-乙酰氨基-2脱氧-β-D-葡萄糖，是自然界除纤维素外最丰富的天然聚合物．壳聚糖是甲壳质在浓碱溶液中脱去乙酰基的产物。壳聚糖在1％的乙酸溶液中形成透明黏稠的胶体溶液。壳聚糖对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌均有抑制能力。壳聚糖可用于制造抗菌纤维，亦可制成抗菌整理剂处理织物。无色、无毒、无味、耐晒、耐热、耐腐蚀的结晶或无定形物，具有良好的粘合性、生物相容性、生物降解性、无毒性及特殊的吸附性，不溶于水、有机溶剂、稀酸和稀碱。

2．动物类抗菌剂(1)甲壳质和壳聚糖67（2）化学结构甲壳质壳聚糖纤维素壳聚糖是甲壳质在浓碱溶液中脱去乙酰基的产物，甲壳素、壳聚糖的化学结构与纤维素的化学结构相似。生物相容性好，同时可以考虑其可纺性能。（2）化学结构甲壳质壳聚糖纤维素68(2)鱼精蛋白

鱼精蛋白是一种相对分子质量从数千到12000的碱性多肽构成的抗菌物质，结构简单的球形蛋白质，含大量氨基酸，其中70％为精氨酸。主要来自大马哈鱼、鲱鱼的龟精，分别称为大马哈鱼精蛋白，鲱鱼鱼精蛋白。

它对细菌、酵母菌、霉菌有广谱抗菌作用，特别对格兰氏阳性菌抗菌作用更强，对枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣形芽孢杆菌、凝固芽孢杆菌、胚芽乳杆菌、千酪乳杆菌等均有良好的抗菌作用，最小抑菌浓度为70~400mg／mL。鱼精蛋白抽提物热稳定性高，120℃加热30mln也能维持活性。即使在210℃下维持90min仍有一定的抗菌能力。(2)鱼精蛋白69

(3)溶菌酶溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶，最初是在人的唾液、眼泪中发现的，之后随着研究的不断深入，在蛋清、哺乳动物乳计、植物和微生物中都发现有溶菌酶的存在。作为一种存在于人体正常体液及组织中的非特异性免疫因素，溶菌酶对人体完全无毒、无副作用，且具有多种药理作用，它具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤的功效。所以是一种安全的天然防腐剂。溶菌酶又称胞壁质酶，是一种低相对分子质量的球状蛋白质，存在于高等动物的组织及分泌物,植物和微生物中亦存在。其中在鲜鸡蛋中的含量最高，蛋清中的含量达0.25%～0.3％。溶菌酶为自色结晶，是一种比较稳定的碱性蛋白质，最适PH值为6～7，最适温度为50℃。相对分子质量14500，等电点PH值为10．5～11．0。在酸性条件下最稳定。在中性和碱性条件下耐热较差。蛋清溶菌酶是溶菌酶类的典型代表，也是至今了解最清楚的溶菌酶之一。它由129个氨基酸残基的单肽链蛋白质组成，含有4对二硫(s-s)键。(3)溶菌酶70按作用的微生物不同可将溶菌酶分为三大类：细菌细胞壁溶解酶、酵母细胞壁溶解酶和霉菌细胞壁溶解酶。

溶菌酶能催化细菌壁多糖的水解，从而溶解许多细菌的细胞壁。使细胞膜的糖蛋白类发生水解，而引起溶菌现象。

溶菌酶对革兰氏阳性菌、枯草杆菌、地农型芽孢杆菌等均有良好的抗菌能力。

溶菌作用的最适条件为：PH值为6～7，温度为50℃。食品中的酸性基团能影响溶菌酶的活性，因此将溶菌酶与其他抗菌物如乙醇、植酸、聚磷酸盐、甘氨酸加以复配使用效果会更好。目前溶菌酶已用于面类、水产熟食品、冰淇淋、色拉和鱼子酱等的防腐。按作用的微生物不同可将溶菌酶分为三大类：细菌细胞71(4)昆虫抗菌性蛋白质昆虫对环境适应能力很强，对细菌、病毒等微生物的侵袭有很强的抵抗力。从昆虫体内分离出的抗菌性的蛋自质，可作为天然抗菌剂。

目前，由昆虫中分离出的抗菌蛋白约有150种以上，可分为防卫素型、杀菌素型、攻击素型、含高脯氨酸抗菌蛋白型、含高甘氯酸抗菌蛋白型等。昆虫抗菌性蛋白质一般具有耐热性，抗菌性广，对耐药性病菌有抑制作用。(4)昆虫抗菌性蛋白质72(三）矿物类抗菌剂许多天然矿物也有抗菌作用。如胆矾对化脓性球菌、痢疾杆菌和沙门氏菌均有较强的抑制作用。雄黄对多种皮肤真菌、耻垢杆菌和肠道致病菌有很强的杀灭作用。可将天然矿物粉碎成粉末，用一定的方法固着在纤维内部。(三）矿物类抗菌剂许多天然矿物也有抗菌作用。如胆73第五节抗菌纤维1.天然抗菌化学纤维

开发出本身具有抗菌性能的纤维，即天然抗菌纤维，如甲壳素或壳聚糖纤维。由于甲壳素或壳聚糖在化学结构上与纤维素纤维相似，为其直接纺丝提供了可能。第五节抗菌纤维1.天然抗菌化学纤维74案例一、甲壳素与壳聚糖纤维的生产

目前较普遍采用的纺制甲壳素或壳聚糖纤维的方法是湿法纺丝法。把甲壳质或壳聚糖先溶解在合适的溶剂中配制成一定浓度的纺丝原液，经过滤脱泡后，用压力把原液从喷丝头的小孔中呈细流状喷入凝固浴槽中，在凝固浴中凝固成固态纤维，再经拉伸、洗涤、干燥等后处理就得到甲壳质纤维或壳聚糖纤维。其主要工艺流程如图所示。案例一、甲壳素与壳聚糖纤维的生产目前较普遍采用的纺75纺织行业及管理知识功能分析76

甲壳素或壳聚糖纤维生产的工艺很多，其主要原理、操作过程相似，只是在溶剂、凝固剂的选择，溶解、纺丝及后处理工艺等方面有所不同。其工艺路线一般分为两类：

(1)甲壳素(壳聚糖)→溶解→纺丝原液→过滤→脱泡→计量→纺丝→一浴→牵伸→二浴→定型→洗涤→干燥→纤维

(2)甲壳素(壳聚糖)→改性处理→纺丝原液→过滤→脱泡→计量→纺丝→凝固浴→牵伸→定型→洗涤→干燥→纤维以上两种工艺路线，后者制得的纤维强力比前者高一倍，其他性能变化不大。甲壳素或壳聚糖纤维生产的工艺很多，其主要原理、操作过77

甲壳素或壳聚糖纤维的生产工艺举例如下：

取3份甲壳质粉，溶解在5℃的50份三氯乙酸和50份二氯甲烷的混合溶剂中配成甲壳质纺丝浆液，用577网孔数／cm(1480目)不锈钢网过滤，再抽真空脱泡。纺丝时第一凝固浴用14℃丙酮，喷丝头孔径为.08mm，孔数为48孔，纺丝速度l0m／min。为确保纺丝顺利进行，在喷丝头前的输浆管用循环热水加热，以保证甲壳素纺丝浆液的温度为20℃。凝固后的丝条通过输送带使纤维在无张力状态下引入第二凝固浴(15℃甲醇)，处理时间为5min，然后以9m／min的速度卷绕，将绕好的纤维浸在0.3g／LKOH的水溶液中中和lh，用去离子水洗至中性，干燥后即得甲壳质纤维。

将甲壳素在室温下溶解，溶剂是含有氯化锂的二甲基乙酰胺溶液，比例是LiCI：DMAc=l:20。甲壳素浓度为3%，过虑脱泡后即得呈透明黏稠的纺丝浆液。纺丝凝固浴用异丙醇，凝固后纤维用去离子水冲洗干净，干燥后得甲壳素纤维。甲壳素或壳聚糖纤维的生产工艺举例如下：78在搅拌下把壳聚糖溶解在由5％醋酸水溶液和1％尿素组成的混合液中，经过滤脱泡后得到浓度为35％，黏度为l.52Μa·s的纺丝浆液。用孔径0.4mm、180孔的喷丝头，将纺丝浆液挤出到室温的凝固浴中，凝固浴为不同浓度的氢氧化钠与乙醇的混合液，凝固的纤维用温水洗涤，按1.25倍的伸长率卷绕，在张力状态下80℃干燥0.5h即得壳聚糖纤维。在搅拌下把壳聚糖溶解在由5％醋酸水溶液和1％792.共混纺丝将抗菌剂和分散剂等助剂与纤维基体树脂混合，通过熔融纺丝的方式生产抗菌纤维，要经过抗菌剂与基体树脂熔融混合、纺丝、拉伸等工序，因此要求抗菌剂耐温性能好，粒径足够小。抗菌剂混入纤维中的操作可以在高聚物聚合阶段、聚合结束后、聚合物熔融喷丝之前进行，粘胶长丝、腈纶等纤维湿法纺丝时也可以在纺丝原液中进行，即将合适的抗菌剂经有机溶剂溶解后加入到纺丝原料中。而熔融纺丝则是将抗菌整理剂制成抗菌母粒，再与原料共混后熔融纺丝。2.共混纺丝将抗菌剂和分散剂等助剂与纤维基体树脂80

(一)抗菌母粒制备

熔融纺丝法生产抗菌纤维，首先要制造抗菌剂含量较高的抗菌母粒。在纺丝时将普通切片加入一定比例的抗菌母粒，通过共混纺丝制成抗菌涤纶、锦纶、丙纶等。抗菌母粒制备工艺流程：抗菌剂的精制→复配抗菌剂与载体树脂掺混、干燥→螺旋挤出机熔融共混挤出→造粒→抗菌母粒抗菌母粒中抗菌剂的含量一般在5％～20％。(一)抗菌母粒制备81

(二)抗菌纤维的生产

抗菌纤维生产工艺流程：抗菌母粒、普通切片→共混（或共混干燥）→纺丝→卷绕→拉伸其他后加工（工艺与同类常规纤维同)

案例：抗菌涤纶的生产是将一定比例的抗菌聚酯母粒加入聚酯切片中，在转鼓干燥机中充分混合、干燥，以达到均匀分散的目的。工艺条件及过程按聚酯切片的干燥工艺实施。纺丝时，纺丝机卷绕速度3200m／min．牵伸加捻变形机牵伸速度150～800m／min；纺丝温度282～288℃。如规格为150dtex／36f纤维的加工工艺：加捻参数D/T为1.55～1.70；卷绕速度350～450m／min；热定型超喂量8.80％～9.50％，第二加热器温度125～135℃；拉伸比1.55～1.66。(二)抗菌纤维的生产823.复合纺丝法复合纺丝法是利用含有抗菌成分的纤维与其他纤维或者不含抗菌成分的纤维复合纺丝，制成并列型、芯鞘型、镶嵌型、中空多心型等结构的抗菌纤维。

将抗菌纤维掺到纤维的皮层或使其成为并列型复合纤维的一个并列组分，对于前者而言，抗菌剂可以只掺加到皮层，不仅节省原料，而且有利于保持纤维的基本性能。

该方法是抗菌合成纤维的发展方向。采用该方法制成的抗菌纤维由于同样要经过熔融、纺丝过程，因此对其共混纺丝法有共同的要求。3.复合纺丝法复合纺丝法是利用含有抗菌成分的纤维834.化学接枝改性抗菌纤维

通过对纤维表面进行改性处理，进而通过配位化学键或其他类型的化学键结合具有抗菌作用的基团，使纤维具有抗菌性能的一种加工方法。化学接枝改性法制备抗菌纤维要求纤维表面存在可以与抗菌基团结和的作用部位。对于不具备的，要引入反应基团。

化学接枝改性法制备抗菌纤维一般分两步进行：

第一步对纤维进行表面处理，经过处理使纤维的表面可产生可与抗菌基团化合物进行接枝的作用点，目前常用的方法为化学溶剂处理法和辐射法。

第二步，将带有抗菌基团的化合物与经过处理后的纤维结合，得到抗菌纤维。4.化学接枝改性抗菌纤维通过对纤维表面进行改性处理，845.纯天然纤维大麻纤维是一种天然抗菌纤维，对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、白色念珠菌等都有不同程度的抑菌效果。具有防霉、防臭、防腐功能。苎麻、亚麻、罗布麻同样具有天然的抗菌、抑菌功能。5.纯天然纤维大麻纤维是一种天然抗菌纤维，对金黄色85第六节新型纺织品抗菌整理技术一、织物耐久和可再生抗菌整理抗菌功能可再生模型思路：在新的加工过程中，抗菌剂化合物的母体（潜在抗菌剂）代替了抗菌剂本身，应用于纤维素材料的抗菌处理中。

在具有抗菌功能的基团被活化之前，抗菌化合物的母体以共价键结合在纤维素材料上:

然后它可以通过一个可逆的化学过程（如一个氧化还原反应）活化，释放出具有抗菌功能的基团。活化反应可以在一个常规的过程，如漂白中实现，由此织物的抗菌性质可以再生。第六节新型纺织品抗菌整理技术一、织物耐久和可再生抗菌整86抗菌剂的释放过程如图所示：抗菌剂的释放过程如图所示：871.卤胺化学上图中的潜在抗菌剂是一种乙内酰脲衍生物——单羟甲基-5，5-二甲基乙内酰脲（MDMH）。其结构如下图：1.卤胺化学88卤化的乙内酰脲不仅是氯或溴的稳定剂，还是有效的杀毒剂，乙内酰脲环上的卤胺键能够在不产生环开裂的情况下可逆地脱卤和卤化，这是一个重要的可逆氧化还原反应。其中，卤化反应采用氯漂来完成，而脱氯过程通过消毒等作用，使微生物失活。因此，一个可再生的抗菌体系是用卤胺化学建立的。可逆的卤化反应卤化的乙内酰脲不仅是氯或溴的稳定剂，还是有效的杀毒892.卤胺结构的抗菌性和再生性

可再生的抗菌的卤胺高聚物是在控制卤胺结构化学性质的基础上开发的。利用乙内酰脲衍生物单羟甲基-5，5-二甲基乙内酰脲（MDMH）对纤维素进行处理。MDMH具有两个官能团，其中羟甲基可以与纤维素纤维分子链上的羟基反应，生成共价键结合（或称接枝反应）；而仲氨基可用含有效氯的溶液处理，使之生成卤胺结构。反应式如下：2.卤胺结构的抗菌性和再生性可再生的抗菌的卤胺高聚90

杂环结构的卤胺化合物，分解时产生正电荷氯离子，具有氧化作用，可以氧化许多蛋白质或某些有机化合物，导致微生物失活，氯化后，氯原子还原成氯化和无，而卤化胺键转化成仲氨基。其抗菌性和可再生性见下式：杂环结构的卤胺化合物，分解时产生正电荷氯离子，具有氧91

3.MDMH整理的杀菌型和耐久性耐久性归因于乙内酰脲环和纤维素链之间的共价键连接。4.MDMH整理的农药解毒和耐久性卤胺化聚合物通过氧化使农药化学结构中的叔胺断裂生成仲胺和醛的分解物。由此，可将卤胺化整理的棉或涤棉混纺织物用于施加农药时的防护面料。

92二、纳米技术在抗菌卫生加工中的应用1.作用原理

随着纳米技术的发展，近年来出现了纳米银系无机抗菌剂。抗菌成分为银离子，抗菌效果持久。同时，在光的作用下，银离子能起到催化活性中心的作用，激活水和空气中的氧，产生活性氧离子，而活性氧离子具有很强的氧化能力，能在短时间内破坏细菌的繁殖能力，致使细胞死亡，从而达到抗菌目的。通过物理吸附和离子交换等方法，将银离子固定在沸石、陶瓷、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将其加到相应的制品中即可获得具有抗菌能力的材料。纳米抗菌陶瓷粉体应用在纺织品上，需要解决的主要问题是：（1）如何使陶瓷粉体均匀地分散在纺织品上；（2）如何实现无机物和有机物的牢固结合；（3）如何减少由于Ag+引起的漂白织物泛黄和染色织物变色问题。二、纳米技术在抗菌卫生加工中的应用1.作用原理932.作用方法

目前，比较成熟的将纳米陶瓷粉体固定在纺织品上的方法主要有：（1）涂层印花法将陶瓷体通过粘合剂均匀地涂抹在纺织品表面，或把陶瓷粉体混合在印花色浆里，通过印花工艺实现陶瓷体与纺织品的结合。工艺简单，难以分散、不能持久，手感硬，透气性差，目前已被淘汰。（2）纺入法

将陶瓷粉体分散熔融在涤纶（或丙纶）溶液中，在纺成纤维的方法。效果持久，但工艺复杂，生产难度高，成本高，仅用于化纤。2.作用方法94三、多功能抗菌纺织品1.抗菌免烫整理(1)抗菌剂SCJ—990系卤化芳族化合物及其衍生物（阴离子）对细菌（金黄色葡萄球菌、大肠杆菌）、真菌（曲古霉菌）等菌种具有耐久的抗菌性，对织物具有良好渗透性和粘附性，经其处理后的织物对皮肤无任何刺激作用，有良好的生物降解性，安全舒适，耐洗涤，对织物的各项物理指标无影响。

SCJ—990可以和防皱剂（改性二羟甲基二羟基乙烯脲树脂）进行同浴抗菌整理，采用的工艺为：浸轧树脂液→烘干→焙烘→防缩，选用非离子或阴离子有机硅柔软剂。（2）使用天然抗菌剂壳聚糖与多元酸混合，同浴整理到织物上能得到抗菌免烫效果。三、多功能抗菌纺织品1.抗菌免烫整理952.抗菌拒油拒水整理（1）拒油据水整理剂和纳米ZnO整理织物。

在高速搅拌下，通过偶联剂来增加纳米级ZnO粒子与拒水拒油剂间的配伍性，有效防止纳米级ZnO粒子团聚，稳定均匀地分散在拒水拒油整理剂中，借助拒水拒油的作用来防止细菌的粘附，从而进一步提高抗菌织物的使用性能。硅烷偶联剂：是在一个分子中间既含有对无机物具有亲和性的基团又含有对有机物具有相容性基团的化合物，能与纳米ZnO粒子结合，其疏水基团与拒水拒油整理剂中的树脂结合，从而使织物兼具抗菌和拒水拒油的功能。（2）拒油拒水剂和抗菌剂SCJ—963整理织物①工艺配方：抗菌防臭整理剂SCJ—963A40g/L

抗菌防臭整理剂SCJ—963B10g/L2.抗菌拒油拒水整理（1）拒油据水整理剂和纳米ZnO整理织物96拒水拒油整理剂SCJ—91020g/L②工艺流程浸轧抗菌液（轧液率70%）→烘干（80~110℃）→浸轧拒油拒水整理液（轧液率60%~80%）→烘干（80~110℃）→焙烘（150~160℃，2~3min）拒水拒油整理剂SCJ—91020g/L973.抗菌增白整理（1）工艺配方抗菌防臭整理剂SCJ—99050g/L交联剂FGA—10010g/L增白剂BBT5~10g/L(2)工艺流程轧抗菌、增白剂→烘干（80~110℃）→焙烘（150℃，2min）3.抗菌增白整理（1）工艺配方98第七节织物防臭整理

消臭与抗菌的概念不同，抗菌是通过抑制织物上细菌的增殖或杀死细菌而达到抗菌和防臭的目的；而消臭则是指消除环境中已经生成的臭气。在地球上的大约200万种化合物中，估计有10000种属于恶臭类物质，常见的恶臭物质有300~400种。硫化氢（蛋类腐败臭）、甲硫醇（大蒜、葱腐败臭）、三甲胺（鱼类腐败臭）、氨气（汗、尿臭）被称为四大恶臭气体，另外还有香烟烟雾的臭味，甲醛气味等。这些臭气在空气中只要有极低的浓度，就会使人产生明显的不快，而且会产生生理危害。消臭织物作为一种新型功能性纺织品正在受到人们的关注。消臭织物的开发首先是针对病患老年人的护理工作。随着人类物质生活和文化程度的提高，环境卫生意识明显提高，不仅仅是老年人、婴儿等的护理和卫生，生活中多种恶臭的消除，这些问题日益受到重视。目前，消臭织物在医护用品、生活用品、装饰用品和产业用品中已经广泛使用。

第七节织物防臭整理消臭与抗菌的概念不同，抗菌是通99一、除臭机理

1.抗菌除臭

也叫抗菌防臭加工，抑制附着在纤维制品上的细菌或微生物的繁殖，以防止由它们引起恶臭。2.物理消臭

主要的物理消臭方法是利用消臭剂对恶臭分子进行吸附和吸收。

吸附是指利用活性炭、浮石、硅胶等多微孔物质和特定盐类物质把恶臭分子固定存其表面并溶解吸入到其内部而显示消臭性。

活性炭是与纺织品相结合的早期应用的消臭物质。这类物质凭其分子间作用力完成对恶臭分子的吸附，是非极性吸附.一、除臭机理100

硫酸锌等金属盐和氧化铝等金属氧化物能对恶臭分子形成离子作用，是极性吸附。吸附是指通过表面活性剂等物质把恶臭分子溶解吸入到其内部，使用这类活性物质对织物进行涂层，则可以显示出消臭作用。物理消臭往往具有容易饱和而降低消臭效果和臭气再释放问题。硫酸锌等金属盐和氧化铝等金属氧化物能对恶臭分子形101

3．化学消臭化学消臭是使恶臭分子和消臭剂发生化学反应，生成没有臭味的物质。其反应机理涉及到中和、氧化、还原、加成、脱硫、络合、缩聚以及离子交换反应等。酸、碱、某些盐类能和恶臭中的氨、胺、硫化氧、硫醇等分子发生中和反应；臭氧、过氧化氢、次氯酸等溶液能使恶臭物质被氧化；硫酸亚铁、氯化铁等能使硫化氢脱硫。化学消臭是现代消臭技术的有效途径。3．化学消臭102开发消臭织物的著名消臭剂之一是由日本白井松新药公司开发的山茶科植物萃取物，其消臭成分是黄酮醇、黄烷醇、单宁酸等有机高分子物质，为淡黄色液体，能通过中和反应、加成反应等复合作用达到消臭目的。日本另一种著名消臭剂“阿尼科”是由硫酸亚铁和L抗坏血酸构成的复合消臭剂，消臭效果是活性炭的100倍。硫酸亚铁能和酸性恶臭物质反应使之分解，能和碱性物质反应生成氨络物。L—抗坏血酸的作用是抑制亚铁离子被氧化，保持其活性状态。可用这种消臭剂对织物进行后处理，也可用无机粉末含浸这种消臭剂纺入纤维之内。开发消臭织物的著名消臭剂之一是由日本白井松新药公103

4．生物消臭通过微生物的生物功能来消除恶臭是一种古老而新颖的方法。微生物或酶的生物消臭剂已投放市场。基于对铁卟啉这一氧化酶功能高分子模型