新型功能性纤维之抗菌防臭纤维的发展与应用VIP

PAGE1PAGE4目录摘要 1前言 1第一章抗菌防臭纤维的历史与发展前景 11抗菌防臭纤维的历史 12抗菌防臭纤维发展前景 1小结 1第二章新型抗菌防臭纤维 11抗菌防臭纤维的概念 12抗菌防臭纤维的方法与机理 11.2.1抗菌防臭纤维的方法 12.2.1抗菌防臭纤维的机理 13.2.1抗菌纺织品加工方法 1小结 1第三章新型抗菌防臭纤维的主要品种及其应用 11抗菌防臭纤维存在与发展的必要性 12传统抗菌防臭纤维发展的缘由 23新型抗菌防臭纤维的品种 21.3.1纳米除臭纤维 22.3.1银纤维 23.3.1负离子处理的纤维 24.3.1稀土元素处理的纤维 25.3.1竹纤维 26.3.1甲壳素纤维 27.3.1“儿茶素”处理的纤维 28.3.1芳香纤维 29.3.1汉麻 2小结 24新型抗菌防臭纤维—康特丝纤维 25新型抗菌防臭纤维的应用 2小结 2第四章抗菌防臭腈纶纤维 21抗菌防臭腈纶的生产特性及其抗菌性能 22抗菌防臭腈纶织物的染整加工 31.2.1抗菌防臭腈纶织物的工艺流程 32.2.1抗菌防臭腈纶织物的加工特点 33抗菌防臭腈纶的耐洗涤性 34抗菌防臭腈纶在纺织品行业中的应用 3小结 3第五章耐久性抗菌针织物的开发与工艺 31、原料的选择 32、组织结构的设计 32．1单面添纱织物的编织 32.2变化罗纹组织的编织 32.3双面织物的编织 43抗菌测试 43.1测试方法： 43.2测试用菌种 43.3抑菌率 44经编抗菌间隔织物 45纬编抗菌弹力织物 45.1 45.2设备条件 45.3编织注意事项以及织物特性 4小结 4鸣谢 4参考文献 4摘要摘要：功能性纤维，所谓的功能性纤维就是在高聚物聚合体中加某些功能性材料或纤维经过化学特殊技术处理,使纤维具备一种或几种功能的纤维,一般由特殊工艺技术纺制而成。功能性纤维按其功能属性可分为物理性功能、化学性功能、物质分离性功能和生物适应性功能。典型的功能性纤维有:超微细纤维、卫生保健功能纤维、防护功能纤维、高吸湿透湿纤维、离子交换纤维等等。随着高新技术的发展，各个产业领域对纤维材料的需求提出了更多的功能性要求，目前，世界上正应用先进的纤维技术进行研制。本文就功能性纤维近几年的发展和方向，尤其是抗菌防臭纤维进行了进一步的了解。Abstract：Functionalfiber,functionalfiberiscalledinpolymerpolymerwithsomefunctionalmaterialorchemicalfiberafterspecialtreatmenttechnology,sothatthefiberhasoneorseveralfunctionalfiber,generallybythespecialprocesstechnologyofspinningof.Functionalfiberaccordingtotheirfunctionalattributescanbedividedintophysicalfeatures,chemicalfunction,materialseparationfunctionandbiologicaladaptivefunction.Functionalfibertypical:superfinefiber,healthcarefunctionoffiber,fiber,highmoistureabsorptionandmoistureprotectionfunctionfibers,ionexchangefiberetc.Withthedevelopmentofhightechnology,thedemandofthefibermaterialallindustriesputsforwardthefunctionaldemandsformore。Atpresent,theworldisdevelopmentandapplicationofadvancedtechnologyoffiber.Thedevelopmentanddirectionoffunctionalfiberinrecentyears,especiallytheantibacterialfiberswerefurtherunderstanding前言人类进入21世纪，科学技术得到突飞猛进的发展，人们的自身保护意识越来越强．对纺织品的安全、防护性能提出了更高的要求，纺织品的开发呈现出向生态纺织品和高技术纺织品方向发展的趋势。长期以来，人类所用的纤维主要来源于植物（如棉、麻等）和动物（如羊毛、蚕丝等），后来利用植物的纤维素经化学加工纺丝成再生纤维。目前，合成纤维占据纤维的主要市场。随着科学技术的发展和人类生活水平的提高，人们对服装提出了舒适、卫生、保健的要求，各种功能化的纺织品不断出现。随着高分子化学的不断发展，服装面料从原来对纤维或织物进行特殊整理发展到今天的新型功能纤维，也出现了不少的纤维品种，现在各种特殊功能的纤维，如抗菌防臭、抗静电、抗紫外线的纤维已经通过各种加工方法获得，本文我将从抗菌防臭纤维着手，更加深入了解功能性纤维，也更加了解抗菌防臭纤维的发展与应用。抗菌防臭纤维的历史与发展前景1.1.1抗菌防臭纤维的历史人类最早使用抗菌纤维和历史可以追溯到古埃及，大约4000年前埃及人就采用浸渍液处理裹尸布，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。二战时期，的军用检验处理军服，大大降低了伤员的感染率。195-1956年间，名为Sanilized的抗菌纺织品上市；1966-1967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，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广泛使用，以DC-5700为抗菌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9-年代末期，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。随着人们生活水平的不断提高，人们开始研制能抑制微生物繁殖或杀死细菌的功能性制品，即能抗菌防臭的纤维与纺织品。

据报道，功能性纺织品占全部纺织品的比重日本为39%，欧洲为21%，美国为28%。

功能纤维在医用领域的应用方面成长很快，92-97年世界销售额年增长了6-10%，97年达1370亿美元，2000年达到了2000亿美元，美国这类产品90年产值为321亿美元，2000年达到了760亿美元，增长了2.4倍。当然这也是抗菌防臭纤维未来发展的必然趋势。1.2.1发展前景

抗菌功能成为生化纺织品发展最为迅速的项目。抗菌纺织品种类繁多，据统计，全球整个抗菌剂市场每年成长率约为10-12%。其中天然抗菌剂的比率占整个抗菌剂的比率为10%左右。目前全球抗菌剂市场规模约120亿美元，其中美国抗菌剂市场约为30亿美元。

据估计，全球纺织品使用的抗菌剂，约占整个抗菌剂市场的10%，而抗菌剂成本占纺织品售价5-10%。日本抗菌剂市场约120亿日元，而其纺织品市场约8000亿日元。日本是全世界抗菌纺织品最大的市场，其规模超过美国与欧洲。加拿大抗菌纺织品市场约3.5亿加币。一般认为，在近几年内，全球抗菌纺织品市场的年增长率约10%，而健康、天然、环保已经是众所公认新世纪纺织工业的发展趋势，此市场将持续蓬勃发展。而抗菌防臭纤维为新一代抗菌纺织品开辟了新的思路，用其加工的织物，具有穿着舒适，柔软性佳，服用性能好，集多种纤维的优点于一身，它迎合了人们对纺织品抗菌、保健、安全、耐久性等要求，它代表了新一代抗菌纤维的发展方向，抗菌防臭纤维是高科技性的新产品．是新型纺织原料开发上又一大突破。加工的服饰悬垂性佳．色泽鲜艳，给人以飘逸洒脱的感觉，独特的抗菌防臭功效，符合现代人崇尚自然，回归自然的消费心理．在纺织服装业中具有较为广阔的市场前景。小结：随着工业的迅速发展和人类生活水平的提高，人们对环境卫生自我保健的意识提高。生活中人们不可避免会接触到一些细菌、真菌等微生物下会迅速繁殖并通过接触传播疾病，影响人们的身体健康和常工作、学习和生活，而各类纺织品常常是这些微生物的良好栖息地，并成为疾病的重要传播源致病菌在纺织品上大量繁殖后不仅会产生令人不快的气味更会通过间接的方式传播疾病，如在医院、宾馆、饭店、浴室、养老机构等公共场所所引起的交叉感染。因此，对纺织品抗菌功能的研究和开发就显得格外重要新型抗菌防臭纤维抗菌防臭纤维的概念所谓抗菌防臭纤维是指对微生物具有灭杀或抑制其生长作用的纤维。它不仅能抑制致病的细菌和霉菌，而且还能防止因细菌分解人体的分泌物而产生的臭气。在人们的生活环境中，细菌无处不在，人体皮肤及衣物都是细菌滋生繁衍的场所。这些细菌以汗水等人体排泄物为营养源，不断进行繁殖，同时排放出臭味很浓的氨气。因此，在生活领域使用抗菌防臭纤维就显得很有必要。人类生存环境中存在各种各样的细菌和霉菌．常见的包括金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、黄曲霉菌和白色念珠菌等：另有一些是对人体汗液等代谢物起作用而滋生繁殖的“臭味菌”．表皮葡萄球菌和棒状菌常见于内衣、内裤，导致外衣裤异味的菌类一般是杆菌孢子和少量表皮葡萄球菌。在高温高湿的环境下．这些微生物在衣物上大量繁殖时．纤维容易受到其酸性或者碱性代谢物的作用而发生降解、变色，并生成挥发性恶臭物质如醋酸、氨气等，还容易引发人体某些皮肤病，因此，抗菌和防臭历来是息息相关的。2、抗菌防臭纤维的方法与机理2.1抗菌防臭纤维的方法消臭方法消臭原理感觉除臭法主要是用强的芳香物质掩盖臭气或使用微及无臭的中和剂与臭气混合，使人感觉不到臭气化学消臭法是使恶臭分子与特定物质发生化学反应生成无臭物质。这种消臭反应机理涉及氧化、还原，分解、中和、加成、缩合及离子交换反应等。物理除臭法利用特定物质对恶臭分子进行吸附。常用的吸附剂有活性炭，硅胶、沸石等多孔物资和一些盐类。生物催化除臭法通过利用某些微生物的生物功能来消除恶臭。近年来出现的人工消臭方法。是以与生物酶类似的化学反应机理来分解臭气物质，这最简单有效的处理方法，适用于醛，硫化氢，硫醇等多种恶臭物质。光催化除臭法由于纳米二氧化钛或者纳米氧化锌等除臭剂受到太阳光或紫外线而分解出来的自由基和有机反应从而达到消除恶臭2．2抗菌防臭纤维的机理（1）金属离子接触反应机理：这是无机抗菌剂最普遍的抗菌作用机理。金属离子带有正电荷．当微量金属离子接触到微生物的细胞膜时．与带负电荷的细胞膜发生库仑吸引．金属离子穿透细胞膜进入细菌内与细菌体内蛋白质上的巯基、氨基等发生反应．该蛋白质活性中心被破坏．造成微生物死亡或丧失分裂增殖能力。金属离子杀灭和抑制细菌的活性按以下顺序递减：Ag+>HgCu2+>Cd+>Cr3NiPb>C0Zn2+>Fe2（2）催化激活机理：银、钛、锌等微量的金属元素，能吸收环境的能量（如紫外光，激活空气或水中的氧），产生羟基自由基和活性氧离子。它们能使细菌细胞中的蛋白质、不饱和脂肪酸、糖苷等与其发生反应．破坏其正常结构．从而使其死亡或丧失繁殖能力（3）阳离子固定机理：细胞壁和细胞膜是由磷脂双分子层组成，在中性条件下带负电荷。因此．细菌容易被抗菌材料上的阳离子（如有机季铵盐基团）所吸引．从而降低细菌的活动能力，抑制其呼吸功能，使其发生“接触死亡”。另外．细菌在电场引力的作用下．细胞壁和细胞膜上的负电荷分布不均匀造成变形，发生物理性破裂，使细胞的内脏物如水、蛋白质等渗透到体外．发生“溶菌”现象而死亡。（4）细胞内溶物损坏机理：许多有机抗菌剂属于这种抗菌作用机理有机抗菌剂能破坏细菌的蛋白质和核酸等结构．并且对细菌的酶体系（酶形成、酶活性）等生理系统产生毁灭性的损坏．从而达到抗菌的目的.2．3抗菌纺织品加工方法抗菌加工方法原理纺纱法共混纺丝法是将抗菌剂和分散剂等助剂与纤维基体树脂混合，通过熔融纺丝生产抗菌纤维这种方法主要针对一些没有反应性侧基的纤维如涤纶、丙纶等。抗菌剂不仅存在于纤维表面，而且均匀分布与纤维之中，抗菌效果较持久而且利用这种方法制作的抗菌布料多用于医疗卫生、服装或者工业服饰。复合纺丝法是利用含有抗菌成分的纤维与其它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、中空多心型结构的抗菌纤维

后整理法物后整理法是利用含抗菌剂的溶液或树脂对织物或树脂对织物进行浸渍、浸轧或涂覆处理，再通过高温培烘或其他方法蒸发时，织物上就会沉淀一层不溶或微溶的抗菌剂。从而使织物获得抗菌性能，一般在染整加工最后阶段进行处理，也可在制成成品以后处理，可制得溶出型和非溶出型抗菌纺织品。第三章新型抗菌防臭纤维的主要品种及其应用1、抗菌防臭纤维存在与发展的必要性人类生存环境中存在各种各样的细菌和霉菌．常见的包括金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、黄曲霉菌和白色念珠菌等：另有一些是对人体汗液等代谢物起作用而滋生繁殖的“臭味菌”．表皮葡萄球菌和棒状菌常见于内衣、内裤，导致外衣裤异味的菌类一般是杆菌孢子和少量表皮葡萄球菌。在高温高湿的环境下．这些微生物在衣物上大量繁殖时．纤维容易受到其酸性或者碱性代谢物的作用而发生降解、变色，并生成挥发性恶臭物质如醋酸、氨气等，还容易引发人体某些皮肤病，因此，抗菌和防臭历来是息息相关的。抗菌纤维并无严格的分类标准，比较合理的是按制备工艺进行分类：以共混熔融纺丝法制备的菌纤维、以共混湿法纺丝法制备的抗菌纤维、以处理方式制备的抗菌纤维和具有光催化抗菌功的纤维。目前具有实际产业化开发意义的抗菌维基本上都是采用抗菌添加剂与聚合物共混纺方法制备的，从工艺技术难度看，与一般的共混丝技术并无太大的差异。当然，由于添加剂的同、聚合物的不同、产品要求和规格的不同以及产设备的不同等，每种产品的具体生产工艺条件有很大的差异，甚至有时会有一定的技术难度，从整体上看仍不能称为抗菌纤维开发中的关键，正的难度在于抗菌剂体系的选择、抗菌剂的安全问题和抗菌效果的评价等问题。2传统抗菌防臭纤维发展的缘由传统的抗菌防臭纤维一般都是用金属离子进行处理。通常是将普通的合成纤维（如涤纶、腈纶、锦纶、丙纶等）进行改性而成，即在纤维成纤或纤维加工过程中进行抗微生物处理。一种是对纤维表面进行抗菌剂的处理（一般浸渍于硝酸汞浸液中）；另一种是抗菌剂与聚合物共混纺丝（一般加入有机隔盐）。但由于其处理过程中重金属离子的生态毒性而越来越引起人们的重视，因此科技工作者加大了对新型抗菌防臭纤维的研发。

从消费需求和市场发展的趋势分析，抗菌纤维及其制品具有十分良好的发展前景，其应用领域正在逐渐向三个主要方向细分：医疗卫生和保健防护用品领域、服装服饰和家用纺织品领域以及产业用纺织品领域。这三个领域的发展重点分别是：抗菌医疗保健产品开发的系列化和专业化，提高抗菌服用和家用纺织品的舒适性以及大力开拓抗菌纤维及其制品在产业用或土工用领域的应用。实践表明，要使抗菌纤维健康有序地发展，需要多学科的协同攻关、相关检测技术以及标准化工作的同步发展。为此，还有很多工作要做，还有很长的路要走。3、新型抗菌防臭纤维的品种3.1纳米除臭纤维

纳米催化杀菌剂包括纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌等。此类抗菌剂最具代表性的是纳米二氧化钛，其在阳光下尤其是在紫外线照射下能自行分解出自由移动的带负电的电子(e-)和带正电的穴(h+)，形成空穴——电子对，吸附溶解在TiO2表面的氧俘获电子形成O2-，而空穴则将吸附TiO2表面的-OH和H2O，氧化成HO.，所生成的氧原子和羟基自由基有很强的化学活性，特别是原子氧能与多数有机物反应(氧化)，同时能与细菌内的有机物反应生成CO2和H2O，从而在短时间内就能杀死细菌，消除恶臭和油污。3.2银纤维

细菌滋生会让身体产生异味，而银纤维表面的银离子能非常迅速将变质的蛋白质吸附其上而降低或消除异味，达到抗菌除臭。其杀菌的机理就是阻断细菌的生理过程。在温暖潮湿的环境里，银离子具有非常高的生物活性，这意味着银离子极易同其他物质相结合，使得细菌细胞膜内外的蛋白质凝固，从而阻断细菌细胞的呼吸和繁殖过程。环境越温暖潮湿，银离子的活性就越强。经测试银纤维能于1h内抵制99.9%暴露于表面现象的细菌，而大部分其他抗菌产品经测试48小时后仍无法达到相同的效果。此外，银离子还能削弱病菌体内有活力作用的酵素，因而能够防止副作用和病菌的耐性强化，从根本上控制病菌的繁殖。因此银纤维是一种广谱、高效、安全、持久的抗菌除异味纤维。3.3负离子处理的纤维添加负离子处理纤维由日本最先研发成功，它集释放负离子功能、远红外线辐射、抗菌、抑菌、除臭、去异味、抗电磁辐射等多种功能于一体，是一种高科技产品。该产品的形成是依赖在纤维生产过程中或在织物染整加工过程中添加了一种纯天然矿物添加剂(例如电气石)，其主要成分为一种典型的极性晶体结构的负离子素。负离子添加剂除臭去异味和抗菌抑菌的机理是：（1）由于有害气体（如甲醛、硫化氢、二甲胺、氨等）、细菌及人体产生的异味均带有正电荷，而负离子能中和包覆带有正电荷的有害气体直到无电荷后沉降。同时添加剂每个晶体颗粒周围都形成一个电场，具有0.06mA微电流能对细菌等有机物进行分解，使其成为无害(或低害)物质；（2）由于负离子材料周围有104～107V/m的强电场，可杀死细菌或抑制其分裂增生，使其失去繁殖条件，同时远红外线辐射能也可使电磁波能量起到抗菌效果。3.4稀土元素处理的纤维

稀土元素是指元素周期表中第三类副族中的钪、钒和镧系元素的总称，包括钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Cc、镨Pr、钕Nd、钜Pm、钫Sm、铕Eu等共17个元素。稀土离子的多元配合物能使织物具有耐久的抑菌性能是与稀土离子的特性分不开的[5]。稀土离子具有较高的电荷数(+3价)和较大的离子半径(85～106nm)，因而在织物的抗菌整理过程中稀土离子可能与织物中的氧、氮等配位离子形成螯合物，使抑菌剂牢固地与织物结合；与此同时，不同抑菌剂之间以稀土离子为联结点，产生协同抑菌作用，使织物具有广谱的抑菌除臭效果。3.5竹纤维

竹纤维是一种天然环保型绿色纤维，它是以竹子为原料经特殊的高科技工艺处理，把竹子中的纤维素提取出来，再经制胶、纺丝等工序制造的再生纤维素纤维。竹纤维中含有天然的抗菌物质，科研人员的实验证实竹沥具有广泛的抗微生物功能，用竹纤维制成的纺织品的24h抗菌率可达71℅[6]。竹纤维制品的抗菌除臭性能在经多次反复洗涤、日晒后，仍能保持其固有之势，这是因为在竹纤维生产过程中，通过采用高科技生产技术，使得形成这些特征的成分不被破坏。所以其抗菌性能明显优于其它产品，更不同于其它在后处理中加入抗菌剂等整理的织物，竹纤维制品不会对人体皮肤造成任何过敏性不良反应，反而对人体具有保健作用和杀菌效果。3.6甲壳素纤维

甲壳素纤维具有天然的抑菌除臭功能[7]。甲壳素纤维是从虾、蟹、昆虫等甲壳动物的壳中提炼出来的，是一种可再生、可降解的资源，它对危害人体的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等的抑菌率可达99%，能有效地保持人体肌肤干净、干燥、无味和富有弹性。其抗菌机理如下：其一可能是在酸性条件下，壳聚糖分子中氨基转化为铵盐，吸附带负电荷的细菌，破坏其细胞壁，从而阻碍其发育。其二可能是壳聚糖分解成低分子物，吸附细菌后，穿过微生物细胞壁进入到细胞内与DNA形成稳定的复合物，干扰DNA聚合酶或RNA聚合酶的作用，阻碍了DNA和RNA的合成，从而抑制了细菌的繁殖。由于甲壳素纤维对人体皮肤无刺激无毒，还能够起到去除异味的作用。3.7“儿茶素”处理的纤维

“儿茶素”(Catechin)，又称茶多酚，它是从天然绿茶、柿子等植物中提取的精华(多酚类化合物),具有防止细菌、病毒繁殖，使其失去活性，从而具有优越的抗菌作用。儿茶素是含有多量苯酚性氢氧基(OH)的化合物(即多酚类化合物)，它可以利用氢氧基中的H的还原分解，以及与臭气成分中的NH3、SH等附加结合，达到良好的除臭目的。儿茶素作为一种天然提取物，对人体安全无毒，有优良的抗菌除臭效能。3.8芳香纤维

所谓芳香纤维是与嗅觉有关的纤维，从技术上看它可以包括发出香味的纤维和去除异昧的纤维两类。。人们研究发现，把芳香物质微胶囊化是一种行之有效的办法。当纤维内混微胶囊化的香料后，香味就能够在较长的时间内连续释放；或当微胶囊被破坏时，香味立即挥发出来,从而达到去除臭味的目的。随着芳香纤维投放市场所显示的巨大潜力，国内外都加紧了对它的研究，李克兢、汪家琛等研制出一种基于微胶囊技术的抗菌芳香型内衣。3.9汉麻

汉麻分子结构稳定，分子排列取向度好，吸湿能力好，加上其细长中腔内富含氧气，使得在无氧条件下才能生存的厌氧菌无法生存，且汉麻纤维含有汉麻酚类物质[10]。科学实验证实：汉麻酚类物质对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等有明显的杀灭和抑制作用。所以，汉麻天然抗菌、防虫、防蛀、除臭使得它作为防护服为人体增加了一道保护屏障。4、新型抗菌防臭纤维—康特丝纤维小结：抗菌防臭纤维品种的不断增加以及性能结构的改变就是应运而生，人们生活水平的提高，工业的发展，促使抗菌防臭纤维的不得不发展，而未来的新型抗菌防臭纤维也将面临更大的挑战以及市场的需求。4、新型抗菌防臭纤维的应用

随着人们生活水平的提高，对生活品质的追求更趋向于环保、健康，因此新型抗菌防臭纤维应用十分广泛。医疗用。主要用来做无菌手术衣、手术帽、无菌病房床上用品、新生儿室用品，特别病房用品、病员服、无菌工作服等；服装用。主要用作内衣裤、运动衫裤、鞋垫、鞋衬、袜及军服等药品用。主要用作注射液、片剂制造、医疗器具制造等；食品用。主要用作肉食加工、乳制品加工等；农畜业用。主要用作无土栽培、农药、酵母制剂等；室内装饰用。主要用作窗帘、地毯、椅罩、沙发布、台布、壁布、屏风日用杂品。主要用作寝具、被褥、毛巾、手帕、手套、浴巾、抹布、布玩具等。小结随着工业的迅速发展和人类生活水平的提高，人们对环境未设自我保健的意识提高，特别是生活及工业方面。可就目前而言，我国的新型抗菌防臭纤维的开发及整理尚处于起步阶段，其使用也仅仅停留在生活领域，与国外水平相比还存在一定的差距。因此，我们应该积极开发新的安全高效的抗菌防臭剂及其相关的整理工艺，扩大抗菌防臭纤维的应用领域。第四章抗菌防臭腈纶纤维简要介绍了抗菌防臭腈纶的开发前景，并对抗菌防臭腈纶的生产特点及抗菌性能进行了系统的叙述，对该种纤维的良好耐洗涤性能做了相关介绍。近年来，服装的舒适和保健功能越来越引起人们的关注，抗菌纤维的研究也日益受到重视。由于抗菌纤维织物能够杀死细菌或抑制其繁殖生长，具有抗菌防臭功能。大部分抗菌纺织品仍是以后整理方法获得的，无法获得耐久的抗菌防臭性能，因此近年来具有永久性抗菌效果的抗菌纤维的发展十分迅速。目前较为成熟且已实现工业化生产的抗菌纤维有两大类：一类是以日本各大化纤企业开发的含纳米级含银沸石抗菌材料的合成纤维为代表的无机抗菌系抗菌纤维。这类抗菌纤维对人体安全无害、耐久性好。但这些抗菌纤维的抗菌效率在不利于混纺产品的开发，而且抗菌谱不广，对抗真菌的效果也不理想；第二类是由有机抗菌剂通过共混方式添加制备的抗菌纤维，抗菌率达到国际先进水平，以公司的Amicor

AB纤维最为著名。上海石化腈纶事业部从1999年就从事抗菌防臭腈纶的开发和生产，采用自制的专用抗菌防臭添加剂，先后进行了小试、中试和工业化试验，已开发成功了抗菌防臭腈纶。这种纤维系通过纺前在线注入的方式，使抗菌防臭添加剂与腈纶纺丝原液在纺前就实现充分的混合，使纺得的抗菌防臭腈纶具有良好、耐久的抗菌防臭性能，而且这种工艺不改变纺丝工艺和纺丝条件，工艺简单、灵活和经济。

除了质地柔软、无刺激性外，抗菌防臭腈纶不但能广泛用于与其它天然或人造纤维混纺，而且还具有更好的染色性能，可以达到更高的颜色深度、鲜艳的色彩。通过与棉、羊毛或是粘胶、尼龙、天丝和涤纶等纤维的混纺，甚至更多纤维的混纺，抗菌防臭腈纶可使这些纤维获得更加良好的应用性能。二、抗菌防臭腈纶的生产特性及其抗菌性能上海石化腈纶事业部中试装置具备开发各种腈纶新产品的能力，利用该中试装置两步法NaSCN湿法纺丝生产线，采用抗菌防臭添加剂在线注入与原液实Amicor

AB泵按比例定量将自行研制的抗菌防臭添加剂加入到纺丝原液中生产抗菌防臭腈纶。抗菌防臭添加剂均匀分布在纤维中，使得抗菌防臭腈纶能保持耐久性的抗菌性能。抗菌防臭添加剂系自行研制。抗菌防臭添加剂的指标如下：表1抗菌防臭添加剂的物性项目性能溶解性溶于酯类和多元醇中。可乳化在水中pH值5.0～8.0（1%水溶液）密度（20℃）/（g·cm-3）1.05～1.15高温稳定性/℃180在工业化装置上生产的抗菌防臭腈纶送SGS通标标准（上海）有限公司测试，照或以及JIS

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1902：2002两种抗菌性能测试标准进行检测，以革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌）和革兰氏阴性菌（大肠杆菌、肺炎杆菌、大肠埃希氏菌）以及真菌（白假丝酵母菌）为试验菌株，测定抗菌防臭腈纶的抗菌性能。抗菌防臭腈纶纤维的抗菌性能测试采用：2002（纺织品的抗菌性能试验方法）测试，而抗菌防臭腈纶和棉纤维的混纺织物的抗菌性能测试按照（纺织品的抗菌性能评价）进行检测。表2～表7分别是抗菌防臭腈纶及其混纺织物的抗菌性能检测。表2混纺织物的抗菌率试验菌种抗菌率金黄色葡萄球菌ATCC6538>99.9%大肠杆菌ATCC8739>99.9%注：采用检测标准：AATCC100-2004“纺织品的抗菌性能评价”表3抗菌防臭腈纶纤维抗菌率%（抗菌防臭腈纶与棉以50%/50%的比例混纺）试验菌种抗菌率杀菌值结论金黄色葡萄球菌ATCC6538p>5.1>2.8通过大肠杆菌ATCC8739>6.1>2.9通过注1）：采用检测标准：JISL1902:20022）：制菌值大于2.0就认为通过本标准。而杀菌值大于0就通过本标准。表4混纺织物的抗菌率（抗菌防臭腈纶与棉以50%/50%的比例混纺）试验菌种抗菌率金黄色葡萄球菌ATCC6538p>99.9%大肠杆菌ATCC8739>99.9%注：采用检测标准：AATCC100-2004“纺织品的抗菌性能检测”表5混纺织物的抗菌率（抗菌防臭腈纶与棉以50%/50%的比例混纺）试验菌种抗菌率结论金黄色葡萄球菌ATCC6538p>4.86通过肝炎杆菌ATCC4352>5.82通过注1）：采用检测标准：JISL1902:2002“纺织品的抗菌性能检测”2）：制菌值大于2.0就认为通过标准。表6混纺织物的抗菌率（抗菌防臭腈纶与棉以30%/70%的比例混纺）试验菌种抗菌率金黄色葡萄球菌ATCC6538>99.99%大肠杆菌ATCC8739>99.99%注：采用检测标准：啊啊停车场100-2004“纺织品的抗菌性能检测”表7抗菌防臭腈纶织物的抗菌率试验菌种抗菌率金黄色葡萄球菌ATCC6538>99.92%大肠埃希氏菌ATCC25922>99.96%白假丝醇母菌ATCC10231>99.95%注：采用检测标准：啊啊停车场100-1999“纺织品的抗菌性能检测”从上述的测试结果看，工业化生产所得到的抗菌防臭腈纶及其混纺织物的抗菌性能非常优良，纤维具有广谱抗菌性能，不仅对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌有良好的抗菌性，而且对真菌也有较好的抑制作用。由上可知，抗菌防臭腈纶与纯棉的混纺比在30％以上时，可以获得良好的抗菌性能。三、抗菌防臭腈纶织物的染整加工（1）、抗菌防臭腈纶织物的工艺流程坯布翻缝→烧毛→退浆→煮练→氧漂→染色→柔软→拉幅→预缩（2）、抗菌防臭腈纶织物的加工特点①如确需进行漂白，则在对抗菌防臭腈纶/棉混纺面料漂白时,建议使用双氧水，不要用次氯酸漂白，因为它会减弱抗菌防臭腈纶的抗菌作用；

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抗菌防臭腈纶/棉混纺织物中的抗菌防臭腈纶可按染普通腈纶方法采用阳离子染料染色。染料的选择要根据牢度要求及沾色性能而定。抗菌防臭腈纶与棉、涤等的混纺面料要取得非常均匀的颜色，建议采用“一浴两步法染色”，应当先染腈纶。四、抗菌防臭腈纶的耐洗涤性抗菌防臭腈纶中的抗菌防臭添加剂以微粒状均匀分布在纤维内部，所以抗菌防臭添加剂的微粒能缓缓溶出到纤维的表面。由于抗菌防臭添加剂的亲纤维性能，即使抗菌防臭添加剂溶化，它们也无法离开母体纤维，因此抗菌防臭腈纶的的耐洗涤性非常好。下表说明了混纺织物的良好的耐洗涤性能。表8.混纺面料的抗菌率（抗菌防臭腈纶与棉以30％/70％的比例混纺）洗涤次数（（40℃）抑菌圈（mm）金黄色葡萄球菌ATCC6538大肠杆菌ATCC108-125-10208-125-10308-123-5508-122-5注：洗涤标准及条件（Ⅲ）A（Ⅱ）〔10512min.，滚筒烘干，普通洗衣机条件〕抗菌防臭腈纶使用安全有效的抗菌添加剂抑制菌的繁殖、消除纺织品生的味。作为母体纤维的腈纶具有许多优点，如多孔结构（有利于抗菌加剂的缓慢释放）、容易混纺和染色以及不易吸湿等。五、抗菌防臭腈纶在纺织品行业中的应用工业化生产的抗菌防臭腈纶已出口到欧美国家，并通过了有关厂家的严格检验。目前已实现批量出口。抗菌防臭腈纶用途广泛，可适用于如下用途：所有床上用品、床垫、各类床上用品。能赋予床上用品抗过敏性能和清新的舒适感；

6个月后先天免疫系统减弱，所以他们在这一时期极易产生过敏反应，甚至威胁到生命。而抗菌防臭腈纶能在这一关键时期保护婴儿免于受到以空气为传播媒介的过敏症的感染地毯。抗菌防臭腈纶能使羊毛混纺地毯具有抗过敏的特点。毛巾。抗菌防臭腈纶不仅能保护家用或公用毛巾免于受到细菌感染，还能保持擦手毛巾或浴巾原有的吸水性和舒适性。服装。抗菌防臭腈纶使服装本身具有抗菌除臭功能。当将抗菌防臭腈纶织入T恤衫或其它针纺产品，能保持服装的清新。

运动装。抗菌防臭腈纶提高了目前天然和人造织物的柔韧性舒适性和耐用性。对于季节性运动装，如滑雪服、滑水服、紧身服和运动内衣，抗菌防臭腈纶通过防止在使用和洗涤过程中的细菌所引起的体臭，使衣物保持清新；鞋袜。抗菌防臭腈纶能有效防止因穿着运动鞋或跑鞋而引起的脚臭。此外，它还能保护足部免于受到脚气真菌的感染。医疗卫生用品及制服。不论用作床单、窗帘、医务人员制服是食品加工布料，抗菌防臭腈纶都能有效抑制有害微生物在织物中的繁殖从而降低传染率并保持卫生。小结：人们经济水平的提高，生活水平的改善以及工业的需求，必然会导致精神生活水平的提升。不光是纺织行业的发展，随之受到影响的远不止某一行业，功能性纤维的发展与进步是人类社会在向精神文明跨出一大步。六、抗菌防臭纤维在针织中的应用第六章耐久性抗菌针织物的开发与设计1、原料的选择棉纱具有输水导湿性优异、不吸湿、手感柔软滑爽、穿着舒适等优点，而纳米抗菌细旦丙纶长丝是在纳米细旦丙纶长丝内添加了纳米原料，使其在保持原有物理、化学特性的基础上增加了抗菌效果；棉纱作为传统的纺织原料，因其具有较好的吸湿、保暖、手感柔软等特性而一直受到人们的青睐。因此，选用83.3dtex/72f、167dtex/144f的抗菌细旦丙纶长丝与14.5特性的精梳棉纱交织，两种原料的优势互补，使织成的针织面料具有较好的服用功能效果。2、组织结构的设计为了使植物具有良好的性能、较好的抗菌效果，同时也考虑到不容易上色的缺点，在设计织物组织时，将纳米抗菌丙纶长丝放在织物内层，精梳棉纱放在织物外层。设计出以下三种织物：单面添纱织物变化罗纹组织双面组织2．1单面添纱织物的编织2.1.1设备条件机型：单面大圆机机号：24针／25．4mm筒径：762mm路数：60路2．1.2编织中应该注意的问题上机时为了保证不会出现反丝的现象，丙纶长丝的喂纱纵角、横角均大于棉纱的喂入角度，同时，丙纶丝的喂入张力要比棉纱大2.5g左右。2.1.3织物特点选用14．5tex棉纱和83．3dtex纳米抗菌丙纶长丝为原料，该织物具有弹性较小，不易变形，透气透视效果好穿着舒适等特点，适合制作T恤，文化衫等。2.2变化罗纹组织的编织2.2.1设备条件机型LRB型罗纹机筒径432mm机号18针/2514mm路数32F2.2.2编织图2.2.3织物特点与罗纹组织相比，该种组织结构在反面增加了一行单面线圈，降低了组织弹性，因该横列线圈用的抗菌丙纶长丝，既节约了丙纶长丝的用量，又起到了抗菌的效果，该织物适合制作针织内衣。2.3双面织物的编织2.3.1设备条件机型OV9624型双面圆机筒径762mm机号24针/2514mm路数96F2.3.2编织图2.3.3织物特点该织物正、反面均由单面横列线圈组成，中间有涤纶长丝集圈编织链接，具有弹性较小、不易变形等优点，适合制作T恤衫，休闲装等。3抗菌测试3．1测试方法：振荡烧瓶法3.2测试用菌种：金黄色葡萄球菌（ATCC6538）大肠菌（8099）白色念球菌（ATTCC10231）3.3抑菌率纳米细丝丙纶99.99%单面添纱织物89.74%变化罗纹组织81.12%双面织物组织78.23%2、经编抗菌间隔织物间隔织物是指针织物的两个表面层由单丝或纱线连接在一起的针织物，具有三层结构，可用经编方法或纬编方法编织。经编间隔织物常由双针床拉舍尔经编机编织，至少采用4把梳栉。间隔纱一般采用较粗的单丝和两把反向运动的梳栉垫纱，可提高间隔织物的弹性。例如：汽车座椅套用经编抗菌间隔织物（例如图1），生产机型可选RD6N、RD6DPIM/12-3等，间隔纱采用166．7dtex纳米抗菌丙纶纱，外表面根据用户的爱好可采用抗菌锦纶或大麻纱等，根据纱的细度和产品要求，机号可在E22-E28选取，该产品具有良好的抗菌防臭功能，可净化车内空气，提高驾乘的安全性。2．1座椅套1）用双面为密实结构的间隔织物来制作座椅套可以替代聚氨酯泡沫片层压制品。这种车座套目前用两步法生产，第一步是先生产表面用的丝绒织物或平坦的机织物；第二步是生产间隔织物，采用两密实表面，间隔高度为3～8mm。用E22机号的RD6DPLM/12-3经编机或E22～28机号的RD6N经编机生产。最后用涤纶热熔法将两块织物粘合在一起。现在正研究怎样使两织物间粘合均匀。改进了的间隔织物车座套有较大的空气通透性，提高了座椅的舒适性。典型的本白间隔织物厚度为3～5mm。MessrsKeiperRecaro公司已生产一种由100%单丝生产的厚10mm的本白涤纶间隔织物，并由另一家公司商业化，以替代运动坐垫中的硬泡沫片。2）从1995年开始，奔驰汽车公司已采用经编间隔织物作为汽车座椅罩。该车的通风系统从后部对座椅进行空气流通。另外，该结构用于本田、日产和丰田汽车的内装饰织物，起到空气流通的作用。由于该织物具有回复到原有厚度的能力，对温度变化的隔热作用和用于可更换车罩的噪音吸收能