抗菌类化学纤维的应用

纺织品是人类接触最多的材料，在人体穿着过程中，会沾上汗液、皮脂以及其他各种人体分泌物，也会被环境中的污物所沾污。这些污物是各种微生物的良好营养源，尤其在高温潮湿条件下，成为各种微生物繁殖的良好环境，因此在微生物的繁殖和传递过程中，纺织品是一个重要的媒介。若赋予纺织品抗菌的功能，则不仅可以避免纺织品因微生物的侵蚀而受损，还可以截断纺织品传递病菌的途径，阻止病菌在纺织品上的繁殖以及细菌分解织物或其上的污物而产生异味（大多分解产物为有机酸类和氨类物质），从而可避免导致传播疾病及对人类的危害。

抗菌纺织品的开发可以直接采用具有抗菌功能的纤维如麻纤维、竹原纤维、金属纤维等天然抗菌纤维以及具有抗菌功能的化学纤维设计制成，也可以通过运用功能整理剂如天然抗菌剂、无机纳米抗菌剂、有机抗菌防霉剂对纺织品进行后整理获得。目前，抗菌纺织品已广泛应用于人们的内衣、睡衣、运动衣、袜子、鞋垫，公共场所的床单、被套、毛毯、沙发罩，医药、食品、服务行业的工作服和军队的服装等领域。

除甲壳素纤维、海藻酸盐纤维等本质抗菌化学纤维外，还可以通过物理化学改性的方法开发抗菌类改性纤维。抗菌类改性纤维的加工方法主要包括共混纺丝法、化学接枝改性法、复合纺丝法和后整理法四种。

共混纺丝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。采用该方法，抗菌剂要经过与基体树脂熔融混合、纺丝、拉伸等工序，故要求抗菌剂耐温性能好，粒径足够小，且对于聚合物有良好的分散性和相容性。此方法一直是开发功能性纤维的主要手段，如美国Mann 工业公司将聚丙烯与酚型化合物熔纺生产抗菌丙纶、Foss 公司将含银无机沸石嵌入纺前染色聚酯纤维、Kosa 公司将银基陶瓷添加剂嵌入在聚酯纤维中、德国AkzoEnka 公司将抗菌性沸石用于聚酯纤维熔纺或加入聚酰胺纺丝原液中生产抗菌涤纶或锦纶、日本邦纺公司将高纯铜粉加入腈纶中制备抗菌腈纶、富士纺织公司将脱乙酰壳聚糖微细粉末混入粘胶纤维中生产抗菌粘胶纤维，但通过这种方法制得的抗菌纤维的抗菌率低，抗菌效果并不理想。

化学接枝改性法即通过配位化学键或其他类型的化学键结合将抗菌基团接枝到纤维表面反应基上，对于不具备反应基的纤维要引入反应基。例如，在聚丙烯腈上接枝A、B 两个抗菌基团制造抗菌防臭腈纶。该方法要求基体纤维应含有可与抗菌剂作用的基团，或者含有能转换成与抗菌剂作用的基团。但该方法对于抗菌基团和原料纤维有较高的要求，而且技术也比较复杂，目前应用还不广泛。

复合纺丝法是利用含有抗菌成分的纤维与不含抗菌成分的纤维或其他纤维同时通过一个具有特殊分配系统的喷丝头而制备抗菌纤维的一种纺丝方法，可以纺制成皮芯型、并列型、中空多芯型等结构的抗菌纤维，皮芯型的抗菌涤纶在国内的研究较为广泛。复合纺丝法虽可提高抗菌纤维的耐洗涤性能，但是喷丝板的加工难度大，生产成本高。帝人公司开发的“TGS”和“CHEMITACM”抗菌复合纤维，皮层系聚酯，芯材为内含天然木精油的聚合物材料，其已在床上用品、室内装饰用品等领域得到了应用。

后整理法主要有三种：一是将抗菌剂吸附在纤维的表面，如美国Noble 纤维技术公司研发生产的镀银纤维X-Static 具有抗菌、抗静电、导热功能；二是将抗菌剂利用反应性树脂热固在纤维表面；三是使抗菌基团接枝到纤维表面的反应性基团上，如日本关东天然瓦斯开发公司等开发了一种含碘的功能性纤维“ヨ一ドアミセル”，可制成具有抗菌功能的面料及非织造布等产品。后整理法加工方便，可选择的抗菌剂范围广。在纤维的抗菌加工中，后整理法约占70%，但由于抗菌剂存在于纤维的表层，抗菌剂脱落很难补充，因而此法加工的抗菌纤维不耐洗涤，抗菌持久性也较差。同时该法所用的有机抗菌剂耐热性差，具有一定的毒性和挥发性，安全性较差。

来源：纺织导报