新型功能性纖維之抗菌防臭纖維的發(fā)展與應(yīng)用分析研究 高級材料管理專業(yè)

題目:新型功能性纖維之抗菌防臭纖維的發(fā)展與應(yīng)用目錄摘要 1前言 1第一章抗菌防臭纖維的歷史與發(fā)展前景 11抗菌防臭纖維的歷史 12抗菌防臭纖維發(fā)展前景 1小結(jié) 1第二章新型抗菌防臭纖維 11抗菌防臭纖維的概念 12抗菌防臭纖維的方法與機理 11.2.1抗菌防臭纖維的方法 12.2.1抗菌防臭纖維的機理 13.2.1抗菌紡織品加工方法 1小結(jié) 1第三章新型抗菌防臭纖維的主要品種及其應(yīng)用 11抗菌防臭纖維存在與發(fā)展的必要性 12傳統(tǒng)抗菌防臭纖維發(fā)展的緣由 23新型抗菌防臭纖維的品種 21.3.1納米除臭纖維 22.3.1銀纖維 23.3.1負(fù)離子處理的纖維 24.3.1稀土元素處理的纖維 25.3.1竹纖維 26.3.1甲殼素纖維 27.3.1“兒茶素”處理的纖維 28.3.1芳香纖維 29.3.1漢麻 2小結(jié) 24新型抗菌防臭纖維—康特絲纖維 25新型抗菌防臭纖維的應(yīng)用 2小結(jié) 2第四章抗菌防臭腈綸纖維 21抗菌防臭腈綸的生產(chǎn)特性及其抗菌性能 22抗菌防臭腈綸織物的染整加工 31.2.1抗菌防臭腈綸織物的工藝流程 32.2.1抗菌防臭腈綸織物的加工特點 33抗菌防臭腈綸的耐洗滌性 34抗菌防臭腈綸在紡織品行業(yè)中的應(yīng)用 3小結(jié) 3第五章耐久性抗菌針織物的開發(fā)與工藝 31、原料的選擇 32、組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計 32．1單面添紗織物的編織 32.2變化羅紋組織的編織 32.3雙面織物的編織 43抗菌測試 43.1測試方法： 43.2測試用菌種 43.3抑菌率 44經(jīng)編抗菌間隔織物 45緯編抗菌彈力織物 45.1 45.2設(shè)備條件 45.3編織注意事項以及織物特性 4小結(jié) 4鳴謝 4參考文獻 4摘要摘要：功能性纖維，所謂的功能性纖維就是在高聚物聚合體中加某些功能性材料或纖維經(jīng)過化學(xué)特殊技術(shù)處理,使纖維具備一種或幾種功能的纖維,一般由特殊工藝技術(shù)紡制而成。功能性纖維按其功能屬性可分為物理性功能、化學(xué)性功能、物質(zhì)分離性功能和生物適應(yīng)性功能。典型的功能性纖維有:超微細纖維、衛(wèi)生保健功能纖維、防護功能纖維、高吸濕透濕纖維、離子交換纖維等等。隨著高新技術(shù)的發(fā)展，各個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)w維材料的需求提出了更多的功能性要求，目前，世界上正應(yīng)用先進的纖維技術(shù)進行研制。本文就功能性纖維近幾年的發(fā)展和方向，尤其是抗菌防臭纖維進行了進一步的了解。Abstract：Functionalfiber,functionalfiberiscalledinpolymerpolymerwithsomefunctionalmaterialorchemicalfiberafterspecialtreatmenttechnology,sothatthefiberhasoneorseveralfunctionalfiber,generallybythespecialprocesstechnologyofspinningof.Functionalfiberaccordingtotheirfunctionalattributescanbedividedintophysicalfeatures,chemicalfunction,materialseparationfunctionandbiologicaladaptivefunction.Functionalfibertypical:superfinefiber,healthcarefunctionoffiber,fiber,highmoistureabsorptionandmoistureprotectionfunctionfibers,ionexchangefiberetc.Withthedevelopmentofhightechnology,thedemandofthefibermaterialallindustriesputsforwardthefunctionaldemandsformore。Atpresent,theworldisdevelopmentandapplicationofadvancedtechnologyoffiber.Thedevelopmentanddirectionoffunctionalfiberinrecentyears,especiallytheantibacterialfiberswerefurtherunderstanding前言人類進入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)得到突飛猛進的發(fā)展，人們的自身保護意識越來越強．對紡織品的安全、防護性能提出了更高的要求，紡織品的開發(fā)呈現(xiàn)出向生態(tài)紡織品和高技術(shù)紡織品方向發(fā)展的趨勢。長期以來，人類所用的纖維主要來源于植物（如棉、麻等）和動物（如羊毛、蠶絲等），后來利用植物的纖維素經(jīng)化學(xué)加工紡絲成再生纖維。目前，合成纖維占據(jù)纖維的主要市場。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類生活水平的提高，人們對服裝提出了舒適、衛(wèi)生、保健的要求，各種功能化的紡織品不斷出現(xiàn)。隨著高分子化學(xué)的不斷發(fā)展，服裝面料從原來對纖維或織物進行特殊整理發(fā)展到今天的新型功能纖維，也出現(xiàn)了不少的纖維品種，現(xiàn)在各種特殊功能的纖維，如抗菌防臭、抗靜電、抗紫外線的纖維已經(jīng)通過各種加工方法獲得，本文我將從抗菌防臭纖維著手，更加深入了解功能性纖維，也更加了解抗菌防臭纖維的發(fā)展與應(yīng)用?？咕莱衾w維的歷史與發(fā)展前景1.1.1抗菌防臭纖維的歷史人類最早使用抗菌纖維和歷史可以追溯到古埃及，大約4000年前埃及人就采用浸漬液處理裹尸布，保存木乃伊。現(xiàn)代抗菌纖維的研究以1935年Domag報告為標(biāo)志，當(dāng)時Domag報告了用季銨鹽處理后的服裝具有抗菌的功能。二戰(zhàn)時期，的軍用檢驗處理軍服，大大降低了傷員的感染率。195-1956年間，名為Sanilized的抗菌紡織品上市；1966-1967年間，含錫，銅、鋅、汞的有機金屬化合物和醌類含硫化合物用來作為織物的抗菌整理劑；日本從1955年開始研究具有抗菌防臭功能的抗菌纖維，1973年，對皮膚的危害的“日本工業(yè)皮膚衛(wèi)生協(xié)會”開始對抗菌織物進行監(jiān)控。之后世界上一系列低毒抗菌整理劑相繼推出并廣泛使用，以DC-5700為抗菌制造的抗菌防臭襪為例，1975-1980年間和1981-1983年間，在美國各累計銷售1、5億雙，在日本銷售額為700億日元，至1987年銷售額達2000億日元。到了20世紀(jì)9-年代末期，開始在纖維加工這一步來賦予最終織物的抗菌性能，從而替代了后整理工藝為主的抗菌織物產(chǎn)品，抗菌纖維和織物的耐洗滌性能進一步提高。隨著人們生活水平的不斷提高，人們開始研制能抑制微生物繁殖或殺死細菌的功能性制品，即能抗菌防臭的纖維與紡織品。

據(jù)報道，功能性紡織品占全部紡織品的比重日本為39%，歐洲為21%，美國為28%。

功能纖維在醫(yī)用領(lǐng)域的應(yīng)用方面成長很快，92-97年世界銷售額年增長了6-10%，97年達1370億美元，2000年達到了2000億美元，美國這類產(chǎn)品90年產(chǎn)值為321億美元，2000年達到了760億美元，增長了2.4倍。當(dāng)然這也是抗菌防臭纖維未來發(fā)展的必然趨勢。1.2.1發(fā)展前景

抗菌功能成為生化紡織品發(fā)展最為迅速的項目?？咕徔椘贩N類繁多，據(jù)統(tǒng)計，全球整個抗菌劑市場每年成長率約為10-12%。其中天然抗菌劑的比率占整個抗菌劑的比率為10%左右。目前全球抗菌劑市場規(guī)模約120億美元，其中美國抗菌劑市場約為30億美元。

據(jù)估計，全球紡織品使用的抗菌劑，約占整個抗菌劑市場的10%，而抗菌劑成本占紡織品售價5-10%。日本抗菌劑市場約120億日元，而其紡織品市場約8000億日元。日本是全世界抗菌紡織品最大的市場，其規(guī)模超過美國與歐洲。加拿大抗菌紡織品市場約3.5億加幣。一般認(rèn)為，在近幾年內(nèi)，全球抗菌紡織品市場的年增長率約10%，而健康、天然、環(huán)保已經(jīng)是眾所公認(rèn)新世紀(jì)紡織工業(yè)的發(fā)展趨勢，此市場將持續(xù)蓬勃發(fā)展。而抗菌防臭纖維為新一代抗菌紡織品開辟了新的思路，用其加工的織物，具有穿著舒適，柔軟性佳，服用性能好，集多種纖維的優(yōu)點于一身，它迎合了人們對紡織品抗菌、保健、安全、耐久性等要求，它代表了新一代抗菌纖維的發(fā)展方向，抗菌防臭纖維是高科技性的新產(chǎn)品．是新型紡織原料開發(fā)上又一大突破。加工的服飾懸垂性佳．色澤鮮艷，給人以飄逸灑脫的感覺，獨特的抗菌防臭功效，符合現(xiàn)代人崇尚自然，回歸自然的消費心理．在紡織服裝業(yè)中具有較為廣闊的市場前景。小結(jié)：隨著工業(yè)的迅速發(fā)展和人類生活水平的提高，人們對環(huán)境衛(wèi)生自我保健的意識提高。生活中人們不可避免會接觸到一些細菌、真菌等微生物下會迅速繁殖并通過接觸傳播疾病，影響人們的身體健康和常工作、學(xué)習(xí)和生活，而各類紡織品常常是這些微生物的良好棲息地，并成為疾病的重要傳播源致病菌在紡織品上大量繁殖后不僅會產(chǎn)生令人不快的氣味更會通過間接的方式傳播疾病，如在醫(yī)院、賓館、飯店、浴室、養(yǎng)老機構(gòu)等公共場所所引起的交叉感染。因此，對紡織品抗菌功能的研究和開發(fā)就顯得格外重要新型抗菌防臭纖維抗菌防臭纖維的概念所謂抗菌防臭纖維是指對微生物具有滅殺或抑制其生長作用的纖維。它不僅能抑制致病的細菌和霉菌，而且還能防止因細菌分解人體的分泌物而產(chǎn)生的臭氣。在人們的生活環(huán)境中，細菌無處不在，人體皮膚及衣物都是細菌滋生繁衍的場所。這些細菌以汗水等人體排泄物為營養(yǎng)源，不斷進行繁殖，同時排放出臭味很濃的氨氣。因此，在生活領(lǐng)域使用抗菌防臭纖維就顯得很有必要。人類生存環(huán)境中存在各種各樣的細菌和霉菌．常見的包括金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、黃曲霉菌和白色念珠菌等：另有一些是對人體汗液等代謝物起作用而滋生繁殖的“臭味菌”．表皮葡萄球菌和棒狀菌常見于內(nèi)衣、內(nèi)褲，導(dǎo)致外衣褲異味的菌類一般是桿菌孢子和少量表皮葡萄球菌。在高溫高濕的環(huán)境下．這些微生物在衣物上大量繁殖時．纖維容易受到其酸性或者堿性代謝物的作用而發(fā)生降解、變色，并生成揮發(fā)性惡臭物質(zhì)如醋酸、氨氣等，還容易引發(fā)人體某些皮膚病，因此，抗菌和防臭歷來是息息相關(guān)的。2、抗菌防臭纖維的方法與機理2.1抗菌防臭纖維的方法消臭方法消臭原理感覺除臭法主要是用強的芳香物質(zhì)掩蓋臭氣或使用微及無臭的中和劑與臭氣混合，使人感覺不到臭氣化學(xué)消臭法是使惡臭分子與特定物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成無臭物質(zhì)。這種消臭反應(yīng)機理涉及氧化、還原，分解、中和、加成、縮合及離子交換反應(yīng)等。物理除臭法利用特定物質(zhì)對惡臭分子進行吸附。常用的吸附劑有活性炭，硅膠、沸石等多孔物資和一些鹽類。生物催化除臭法通過利用某些微生物的生物功能來消除惡臭。近年來出現(xiàn)的人工消臭方法。是以與生物酶類似的化學(xué)反應(yīng)機理來分解臭氣物質(zhì)，這最簡單有效的處理方法，適用于醛，硫化氫，硫醇等多種惡臭物質(zhì)。光催化除臭法由于納米二氧化鈦或者納米氧化鋅等除臭劑受到太陽光或紫外線而分解出來的自由基和有機反應(yīng)從而達到消除惡臭2．2抗菌防臭纖維的機理（1）金屬離子接觸反應(yīng)機理：這是無機抗菌劑最普遍的抗菌作用機理。金屬離子帶有正電荷．當(dāng)微量金屬離子接觸到微生物的細胞膜時．與帶負(fù)電荷的細胞膜發(fā)生庫侖吸引．金屬離子穿透細胞膜進入細菌內(nèi)與細菌體內(nèi)蛋白質(zhì)上的巰基、氨基等發(fā)生反應(yīng)．該蛋白質(zhì)活性中心被破壞．造成微生物死亡或喪失分裂增殖能力。金屬離子殺滅和抑制細菌的活性按以下順序遞減：Ag+>HgCu2+>Cd+>Cr3NiPb>C0Zn2+>Fe2（2）催化激活機理：銀、鈦、鋅等微量的金屬元素，能吸收環(huán)境的能量（如紫外光，激活空氣或水中的氧），產(chǎn)生羥基自由基和活性氧離子。它們能使細菌細胞中的蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、糖苷等與其發(fā)生反應(yīng)．破壞其正常結(jié)構(gòu)．從而使其死亡或喪失繁殖能力（3）陽離子固定機理：細胞壁和細胞膜是由磷脂雙分子層組成，在中性條件下帶負(fù)電荷。因此．細菌容易被抗菌材料上的陽離子（如有機季銨鹽基團）所吸引．從而降低細菌的活動能力，抑制其呼吸功能，使其發(fā)生“接觸死亡”。另外．細菌在電場引力的作用下．細胞壁和細胞膜上的負(fù)電荷分布不均勻造成變形，發(fā)生物理性破裂，使細胞的內(nèi)臟物如水、蛋白質(zhì)等滲透到體外．發(fā)生“溶菌”現(xiàn)象而死亡。（4）細胞內(nèi)溶物損壞機理：許多有機抗菌劑屬于這種抗菌作用機理有機抗菌劑能破壞細菌的蛋白質(zhì)和核酸等結(jié)構(gòu)．并且對細菌的酶體系（酶形成、酶活性）等生理系統(tǒng)產(chǎn)生毀滅性的損壞．從而達到抗菌的目的.2．3抗菌紡織品加工方法抗菌加工方法原理紡紗法共混紡絲法是將抗菌劑和分散劑等助劑與纖維基體樹脂混合，通過熔融紡絲生產(chǎn)抗菌纖維這種方法主要針對一些沒有反應(yīng)性側(cè)基的纖維如滌綸、丙綸等?？咕鷦┎粌H存在于纖維表面，而且均勻分布與纖維之中，抗菌效果較持久而且利用這種方法制作的抗菌布料多用于醫(yī)療衛(wèi)生、服裝或者工業(yè)服飾。復(fù)合紡絲法是利用含有抗菌成分的纖維與其它纖維或者不含抗菌成分的纖維復(fù)合紡絲制成并列型、芯鞘型、鑲嵌型、中空多心型結(jié)構(gòu)的抗菌纖維

后整理法物后整理法是利用含抗菌劑的溶液或樹脂對織物或樹脂對織物進行浸漬、浸軋或涂覆處理，再通過高溫培烘或其他方法蒸發(fā)時，織物上就會沉淀一層不溶或微溶的抗菌劑。從而使織物獲得抗菌性能，一般在染整加工最后階段進行處理，也可在制成成品以后處理，可制得溶出型和非溶出型抗菌紡織品。第三章新型抗菌防臭纖維的主要品種及其應(yīng)用1、抗菌防臭纖維存在與發(fā)展的必要性人類生存環(huán)境中存在各種各樣的細菌和霉菌．常見的包括金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、黃曲霉菌和白色念珠菌等：另有一些是對人體汗液等代謝物起作用而滋生繁殖的“臭味菌”．表皮葡萄球菌和棒狀菌常見于內(nèi)衣、內(nèi)褲，導(dǎo)致外衣褲異味的菌類一般是桿菌孢子和少量表皮葡萄球菌。在高溫高濕的環(huán)境下．這些微生物在衣物上大量繁殖時．纖維容易受到其酸性或者堿性代謝物的作用而發(fā)生降解、變色，并生成揮發(fā)性惡臭物質(zhì)如醋酸、氨氣等，還容易引發(fā)人體某些皮膚病，因此，抗菌和防臭歷來是息息相關(guān)的。抗菌纖維并無嚴(yán)格的分類標(biāo)準(zhǔn)，比較合理的是按制備工藝進行分類：以共混熔融紡絲法制備的菌纖維、以共混濕法紡絲法制備的抗菌纖維、以處理方式制備的抗菌纖維和具有光催化抗菌功的纖維。目前具有實際產(chǎn)業(yè)化開發(fā)意義的抗菌維基本上都是采用抗菌添加劑與聚合物共混紡方法制備的，從工藝技術(shù)難度看，與一般的共混絲技術(shù)并無太大的差異。當(dāng)然，由于添加劑的同、聚合物的不同、產(chǎn)品要求和規(guī)格的不同以及產(chǎn)設(shè)備的不同等，每種產(chǎn)品的具體生產(chǎn)工藝條件有很大的差異，甚至有時會有一定的技術(shù)難度，從整體上看仍不能稱為抗菌纖維開發(fā)中的關(guān)鍵，正的難度在于抗菌劑體系的選擇、抗菌劑的安全問題和抗菌效果的評價等問題。2傳統(tǒng)抗菌防臭纖維發(fā)展的緣由傳統(tǒng)的抗菌防臭纖維一般都是用金屬離子進行處理。通常是將普通的合成纖維（如滌綸、腈綸、錦綸、丙綸等）進行改性而成，即在纖維成纖或纖維加工過程中進行抗微生物處理。一種是對纖維表面進行抗菌劑的處理（一般浸漬于硝酸汞浸液中）；另一種是抗菌劑與聚合物共混紡絲（一般加入有機隔鹽）。但由于其處理過程中重金屬離子的生態(tài)毒性而越來越引起人們的重視，因此科技工作者加大了對新型抗菌防臭纖維的研發(fā)。

從消費需求和市場發(fā)展的趨勢分析，抗菌纖維及其制品具有十分良好的發(fā)展前景，其應(yīng)用領(lǐng)域正在逐漸向三個主要方向細分：醫(yī)療衛(wèi)生和保健防護用品領(lǐng)域、服裝服飾和家用紡織品領(lǐng)域以及產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域。這三個領(lǐng)域的發(fā)展重點分別是：抗菌醫(yī)療保健產(chǎn)品開發(fā)的系列化和專業(yè)化，提高抗菌服用和家用紡織品的舒適性以及大力開拓抗菌纖維及其制品在產(chǎn)業(yè)用或土工用領(lǐng)域的應(yīng)用。實踐表明，要使抗菌纖維健康有序地發(fā)展，需要多學(xué)科的協(xié)同攻關(guān)、相關(guān)檢測技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)化工作的同步發(fā)展。為此，還有很多工作要做，還有很長的路要走。3、新型抗菌防臭纖維的品種3.1納米除臭纖維

納米催化殺菌劑包括納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米氧化鋅等。此類抗菌劑最具代表性的是納米二氧化鈦，其在陽光下尤其是在紫外線照射下能自行分解出自由移動的帶負(fù)電的電子(e-)和帶正電的穴(h+)，形成空穴——電子對，吸附溶解在TiO2表面的氧俘獲電子形成O2-，而空穴則將吸附TiO2表面的-OH和H2O，氧化成HO.，所生成的氧原子和羥基自由基有很強的化學(xué)活性，特別是原子氧能與多數(shù)有機物反應(yīng)(氧化)，同時能與細菌內(nèi)的有機物反應(yīng)生成CO2和H2O，從而在短時間內(nèi)就能殺死細菌，消除惡臭和油污。3.2銀纖維

細菌滋生會讓身體產(chǎn)生異味，而銀纖維表面的銀離子能非常迅速將變質(zhì)的蛋白質(zhì)吸附其上而降低或消除異味，達到抗菌除臭。其殺菌的機理就是阻斷細菌的生理過程。在溫暖潮濕的環(huán)境里，銀離子具有非常高的生物活性，這意味著銀離子極易同其他物質(zhì)相結(jié)合，使得細菌細胞膜內(nèi)外的蛋白質(zhì)凝固，從而阻斷細菌細胞的呼吸和繁殖過程。環(huán)境越溫暖潮濕，銀離子的活性就越強。經(jīng)測試銀纖維能于1h內(nèi)抵制99.9%暴露于表面現(xiàn)象的細菌，而大部分其他抗菌產(chǎn)品經(jīng)測試48小時后仍無法達到相同的效果。此外，銀離子還能削弱病菌體內(nèi)有活力作用的酵素，因而能夠防止副作用和病菌的耐性強化，從根本上控制病菌的繁殖。因此銀纖維是一種廣譜、高效、安全、持久的抗菌除異味纖維。3.3負(fù)離子處理的纖維添加負(fù)離子處理纖維由日本最先研發(fā)成功，它集釋放負(fù)離子功能、遠紅外線輻射、抗菌、抑菌、除臭、去異味、抗電磁輻射等多種功能于一體，是一種高科技產(chǎn)品。該產(chǎn)品的形成是依賴在纖維生產(chǎn)過程中或在織物染整加工過程中添加了一種純天然礦物添加劑(例如電氣石)，其主要成分為一種典型的極性晶體結(jié)構(gòu)的負(fù)離子素。負(fù)離子添加劑除臭去異味和抗菌抑菌的機理是：（1）由于有害氣體（如甲醛、硫化氫、二甲胺、氨等）、細菌及人體產(chǎn)生的異味均帶有正電荷，而負(fù)離子能中和包覆帶有正電荷的有害氣體直到無電荷后沉降。同時添加劑每個晶體顆粒周圍都形成一個電場，具有0.06mA微電流能對細菌等有機物進行分解，使其成為無害(或低害)物質(zhì)；（2）由于負(fù)離子材料周圍有104～107V/m的強電場，可殺死細菌或抑制其分裂增生，使其失去繁殖條件，同時遠紅外線輻射能也可使電磁波能量起到抗菌效果。3.4稀土元素處理的纖維

稀土元素是指元素周期表中第三類副族中的鈧、釩和鑭系元素的總稱，包括鈧Sc、釔Y及鑭系中的鑭La、鈰Cc、鐠Pr、釹Nd、鉅Pm、鈁Sm、銪Eu等共17個元素。稀土離子的多元配合物能使織物具有耐久的抑菌性能是與稀土離子的特性分不開的[5]。稀土離子具有較高的電荷數(shù)(+3價)和較大的離子半徑(85～106nm)，因而在織物的抗菌整理過程中稀土離子可能與織物中的氧、氮等配位離子形成螯合物，使抑菌劑牢固地與織物結(jié)合；與此同時，不同抑菌劑之間以稀土離子為聯(lián)結(jié)點，產(chǎn)生協(xié)同抑菌作用，使織物具有廣譜的抑菌除臭效果。3.5竹纖維

竹纖維是一種天然環(huán)保型綠色纖維，它是以竹子為原料經(jīng)特殊的高科技工藝處理，把竹子中的纖維素提取出來，再經(jīng)制膠、紡絲等工序制造的再生纖維素纖維。竹纖維中含有天然的抗菌物質(zhì)，科研人員的實驗證實竹瀝具有廣泛的抗微生物功能，用竹纖維制成的紡織品的24h抗菌率可達71℅[6]。竹纖維制品的抗菌除臭性能在經(jīng)多次反復(fù)洗滌、日曬后，仍能保持其固有之勢，這是因為在竹纖維生產(chǎn)過程中，通過采用高科技生產(chǎn)技術(shù)，使得形成這些特征的成分不被破壞。所以其抗菌性能明顯優(yōu)于其它產(chǎn)品，更不同于其它在后處理中加入抗菌劑等整理的織物，竹纖維制品不會對人體皮膚造成任何過敏性不良反應(yīng)，反而對人體具有保健作用和殺菌效果。3.6甲殼素纖維

甲殼素纖維具有天然的抑菌除臭功能[7]。甲殼素纖維是從蝦、蟹、昆蟲等甲殼動物的殼中提煉出來的，是一種可再生、可降解的資源，它對危害人體的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌等的抑菌率可達99%，能有效地保持人體肌膚干凈、干燥、無味和富有彈性。其抗菌機理如下：其一可能是在酸性條件下，殼聚糖分子中氨基轉(zhuǎn)化為銨鹽，吸附帶負(fù)電荷的細菌，破壞其細胞壁，從而阻礙其發(fā)育。其二可能是殼聚糖分解成低分子物，吸附細菌后，穿過微生物細胞壁進入到細胞內(nèi)與DNA形成穩(wěn)定的復(fù)合物，干擾DNA聚合酶或RNA聚合酶的作用，阻礙了DNA和RNA的合成，從而抑制了細菌的繁殖。由于甲殼素纖維對人體皮膚無刺激無毒，還能夠起到去除異味的作用。3.7“兒茶素”處理的纖維

“兒茶素”(Catechin)，又稱茶多酚，它是從天然綠茶、柿子等植物中提取的精華(多酚類化合物),具有防止細菌、病毒繁殖，使其失去活性，從而具有優(yōu)越的抗菌作用。兒茶素是含有多量苯酚性氫氧基(OH)的化合物(即多酚類化合物)，它可以利用氫氧基中的H的還原分解，以及與臭氣成分中的NH3、SH等附加結(jié)合，達到良好的除臭目的。兒茶素作為一種天然提取物，對人體安全無毒，有優(yōu)良的抗菌除臭效能。3.8芳香纖維

所謂芳香纖維是與嗅覺有關(guān)的纖維，從技術(shù)上看它可以包括發(fā)出香味的纖維和去除異昧的纖維兩類。。人們研究發(fā)現(xiàn)，把芳香物質(zhì)微膠囊化是一種行之有效的辦法。當(dāng)纖維內(nèi)混微膠囊化的香料后，香味就能夠在較長的時間內(nèi)連續(xù)釋放；或當(dāng)微膠囊被破壞時，香味立即揮發(fā)出來,從而達到去除臭味的目的。隨著芳香纖維投放市場所顯示的巨大潛力，國內(nèi)外都加緊了對它的研究，李克兢、汪家琛等研制出一種基于微膠囊技術(shù)的抗菌芳香型內(nèi)衣。3.9漢麻

漢麻分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，分子排列取向度好，吸濕能力好，加上其細長中腔內(nèi)富含氧氣，使得在無氧條件下才能生存的厭氧菌無法生存，且漢麻纖維含有漢麻酚類物質(zhì)[10]?？茖W(xué)實驗證實：漢麻酚類物質(zhì)對金黃葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌等有明顯的殺滅和抑制作用。所以，漢麻天然抗菌、防蟲、防蛀、除臭使得它作為防護服為人體增加了一道保護屏障。4、新型抗菌防臭纖維—康特絲纖維小結(jié)：抗菌防臭纖維品種的不斷增加以及性能結(jié)構(gòu)的改變就是應(yīng)運而生，人們生活水平的提高，工業(yè)的發(fā)展，促使抗菌防臭纖維的不得不發(fā)展，而未來的新型抗菌防臭纖維也將面臨更大的挑戰(zhàn)以及市場的需求。4、新型抗菌防臭纖維的應(yīng)用

隨著人們生活水平的提高，對生活品質(zhì)的追求更趨向于環(huán)保、健康，因此新型抗菌防臭纖維應(yīng)用十分廣泛。醫(yī)療用。主要用來做無菌手術(shù)衣、手術(shù)帽、無菌病房床上用品、新生兒室用品，特別病房用品、病員服、無菌工作服等；服裝用。主要用作內(nèi)衣褲、運動衫褲、鞋墊、鞋襯、襪及軍服等藥品用。主要用作注射液、片劑制造、醫(yī)療器具制造等；食品用。主要用作肉食加工、乳制品加工等；農(nóng)畜業(yè)用。主要用作無土栽培、農(nóng)藥、酵母制劑等；室內(nèi)裝飾用。主要用作窗簾、地毯、椅罩、沙發(fā)布、臺布、壁布、屏風(fēng)日用雜品。主要用作寢具、被褥、毛巾、手帕、手套、浴巾、抹布、布玩具等。小結(jié)隨著工業(yè)的迅速發(fā)展和人類生活水平的提高，人們對環(huán)境未設(shè)自我保健的意識提高，特別是生活及工業(yè)方面。可就目前而言，我國的新型抗菌防臭纖維的開發(fā)及整理尚處于起步階段，其使用也僅僅停留在生活領(lǐng)域，與國外水平相比還存在一定的差距。因此，我們應(yīng)該積極開發(fā)新的安全高效的抗菌防臭劑及其相關(guān)的整理工藝，擴大抗菌防臭纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。第四章抗菌防臭腈綸纖維簡要介紹了抗菌防臭腈綸的開發(fā)前景，并對抗菌防臭腈綸的生產(chǎn)特點及抗菌性能進行了系統(tǒng)的敘述，對該種纖維的良好耐洗滌性能做了相關(guān)介紹。近年來，服裝的舒適和保健功能越來越引起人們的關(guān)注，抗菌纖維的研究也日益受到重視。由于抗菌纖維織物能夠殺死細菌或抑制其繁殖生長，具有抗菌防臭功能。大部分抗菌紡織品仍是以后整理方法獲得的，無法獲得耐久的抗菌防臭性能，因此近年來具有永久性抗菌效果的抗菌纖維的發(fā)展十分迅速。目前較為成熟且已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的抗菌纖維有兩大類：一類是以日本各大化纖企業(yè)開發(fā)的含納米級含銀沸石抗菌材料的合成纖維為代表的無機抗菌系抗菌纖維。這類抗菌纖維對人體安全無害、耐久性好。但這些抗菌纖維的抗菌效率在不利于混紡產(chǎn)品的開發(fā)，而且抗菌譜不廣，對抗真菌的效果也不理想；第二類是由有機抗菌劑通過共混方式添加制備的抗菌纖維，抗菌率達到國際先進水平，以公司的Amicor

AB纖維最為著名。上海石化腈綸事業(yè)部從1999年就從事抗菌防臭腈綸的開發(fā)和生產(chǎn)，采用自制的專用抗菌防臭添加劑，先后進行了小試、中試和工業(yè)化試驗，已開發(fā)成功了抗菌防臭腈綸。這種纖維系通過紡前在線注入的方式，使抗菌防臭添加劑與腈綸紡絲原液在紡前就實現(xiàn)充分的混合，使紡得的抗菌防臭腈綸具有良好、耐久的抗菌防臭性能，而且這種工藝不改變紡絲工藝和紡絲條件，工藝簡單、靈活和經(jīng)濟。

除了質(zhì)地柔軟、無刺激性外，抗菌防臭腈綸不但能廣泛用于與其它天然或人造纖維混紡，而且還具有更好的染色性能，可以達到更高的顏色深度、鮮艷的色彩。通過與棉、羊毛或是粘膠、尼龍、天絲和滌綸等纖維的混紡，甚至更多纖維的混紡，抗菌防臭腈綸可使這些纖維獲得更加良好的應(yīng)用性能。二、抗菌防臭腈綸的生產(chǎn)特性及其抗菌性能上海石化腈綸事業(yè)部中試裝置具備開發(fā)各種腈綸新產(chǎn)品的能力，利用該中試裝置兩步法NaSCN濕法紡絲生產(chǎn)線，采用抗菌防臭添加劑在線注入與原液實Amicor

AB泵按比例定量將自行研制的抗菌防臭添加劑加入到紡絲原液中生產(chǎn)抗菌防臭腈綸?？咕莱籼砑觿┚鶆蚍植荚诶w維中，使得抗菌防臭腈綸能保持耐久性的抗菌性能?？咕莱籼砑觿┫底孕醒兄??？咕莱籼砑觿┑闹笜?biāo)如下：表1抗菌防臭添加劑的物性項目性能溶解性溶于酯類和多元醇中?？扇榛谒衟H值5.0～8.0（1%水溶液）密度（20℃）/（g·cm-3）1.05～1.15高溫穩(wěn)定性/℃180在工業(yè)化裝置上生產(chǎn)的抗菌防臭腈綸送SGS通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)（上海）有限公司測試，照或以及JIS

L

1902：2002兩種抗菌性能測試標(biāo)準(zhǔn)進行檢測，以革蘭氏陽性菌（金黃色葡萄球菌）和革蘭氏陰性菌（大腸桿菌、肺炎桿菌、大腸埃希氏菌）以及真菌（白假絲酵母菌）為試驗菌株，測定抗菌防臭腈綸的抗菌性能?？咕莱綦婢]纖維的抗菌性能測試采用：2002（紡織品的抗菌性能試驗方法）測試，而抗菌防臭腈綸和棉纖維的混紡織物的抗菌性能測試按照（紡織品的抗菌性能評價）進行檢測。表2～表7分別是抗菌防臭腈綸及其混紡織物的抗菌性能檢測。表2混紡織物的抗菌率試驗菌種抗菌率金黃色葡萄球菌ATCC6538>99.9%大腸桿菌ATCC8739>99.9%注：采用檢測標(biāo)準(zhǔn)：AATCC100-2004“紡織品的抗菌性能評價”表3抗菌防臭腈綸纖維抗菌率%（抗菌防臭腈綸與棉以50%/50%的比例混紡）試驗菌種抗菌率殺菌值結(jié)論金黃色葡萄球菌ATCC6538p>5.1>2.8通過大腸桿菌ATCC8739>6.1>2.9通過注1）：采用檢測標(biāo)準(zhǔn)：JISL1902:20022）：制菌值大于2.0就認(rèn)為通過本標(biāo)準(zhǔn)。而殺菌值大于0就通過本標(biāo)準(zhǔn)。表4混紡織物的抗菌率（抗菌防臭腈綸與棉以50%/50%的比例混紡）試驗菌種抗菌率金黃色葡萄球菌ATCC6538p>99.9%大腸桿菌ATCC8739>99.9%注：采用檢測標(biāo)準(zhǔn)：AATCC100-2004“紡織品的抗菌性能檢測”表5混紡織物的抗菌率（抗菌防臭腈綸與棉以50%/50%的比例混紡）試驗菌種抗菌率結(jié)論金黃色葡萄球菌ATCC6538p>4.86通過肝炎桿菌ATCC4352>5.82通過注1）：采用檢測標(biāo)準(zhǔn)：JISL1902:2002“紡織品的抗菌性能檢測”2）：制菌值大于2.0就認(rèn)為通過標(biāo)準(zhǔn)。表6混紡織物的抗菌率（抗菌防臭腈綸與棉以30%/70%的比例混紡）試驗菌種抗菌率金黃色葡萄球菌ATCC6538>99.99%大腸桿菌ATCC8739>99.99%注：采用檢測標(biāo)準(zhǔn)：啊啊停車場100-2004“紡織品的抗菌性能檢測”表7抗菌防臭腈綸織物的抗菌率試驗菌種抗菌率金黃色葡萄球菌ATCC6538>99.92%大腸埃希氏菌ATCC25922>99.96%白假絲醇母菌ATCC10231>99.95%注：采用檢測標(biāo)準(zhǔn)：啊啊停車場100-1999“紡織品的抗菌性能檢測”從上述的測試結(jié)果看，工業(yè)化生產(chǎn)所得到的抗菌防臭腈綸及其混紡織物的抗菌性能非常優(yōu)良，纖維具有廣譜抗菌性能，不僅對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌有良好的抗菌性，而且對真菌也有較好的抑制作用。由上可知，抗菌防臭腈綸與純棉的混紡比在30％以上時，可以獲得良好的抗菌性能。三、抗菌防臭腈綸織物的染整加工（1）、抗菌防臭腈綸織物的工藝流程坯布翻縫→燒毛→退漿→煮練→氧漂→染色→柔軟→拉幅→預(yù)縮（2）、抗菌防臭腈綸織物的加工特點①如確需進行漂白，則在對抗菌防臭腈綸/棉混紡面料漂白時,建議使用雙氧水，不要用次氯酸漂白，因為它會減弱抗菌防臭腈綸的抗菌作用；

②

抗菌防臭腈綸/棉混紡織物中的抗菌防臭腈綸可按染普通腈綸方法采用陽離子染料染色。染料的選擇要根據(jù)牢度要求及沾色性能而定。抗菌防臭腈綸與棉、滌等的混紡面料要取得非常均勻的顏色，建議采用“一浴兩步法染色”，應(yīng)當(dāng)先染腈綸。四、抗菌防臭腈綸的耐洗滌性抗菌防臭腈綸中的抗菌防臭添加劑以微粒狀均勻分布在纖維內(nèi)部，所以抗菌防臭添加劑的微粒能緩緩溶出到纖維的表面。由于抗菌防臭添加劑的親纖維性能，即使抗菌防臭添加劑溶化，它們也無法離開母體纖維，因此抗菌防臭腈綸的的耐洗滌性非常好。下表說明了混紡織物的良好的耐洗滌性能。表8.混紡面料的抗菌率（抗菌防臭腈綸與棉以30％/70％的比例混紡）洗滌次數(shù)（（40℃）抑菌圈（mm）金黃色葡萄球菌ATCC6538大腸桿菌ATCC108-125-10208-125-10308-123-5508-122-5注：洗滌標(biāo)準(zhǔn)及條件（Ⅲ）A（Ⅱ）〔10512min.，滾筒烘干，普通洗衣機條件〕抗菌防臭腈綸使用安全有效的抗菌添加劑抑制菌的繁殖、消除紡織品生的味。作為母體纖維的腈綸具有許多優(yōu)點，如多孔結(jié)構(gòu)（有利于抗菌加劑的緩慢釋放）、容易混紡和染色以及不易吸濕等。五、抗菌防臭腈綸在紡織品行業(yè)中的應(yīng)用工業(yè)化生產(chǎn)的抗菌防臭腈綸已出口到歐美國家，并通過了有關(guān)廠家的嚴(yán)格檢驗。目前已實現(xiàn)批量出口。抗菌防臭腈綸用途廣泛，可適用于如下用途：所有床上用品、床墊、各類床上用品。能賦予床上用品抗過敏性能和清新的舒適感；

6個月后先天免疫系統(tǒng)減弱，所以他們在這一時期極易產(chǎn)生過敏反應(yīng)，甚至威脅到生命。而抗菌防臭腈綸能在這一關(guān)鍵時期保護嬰兒免于受到以空氣為傳播媒介的過敏癥的感染地毯?？咕莱綦婢]能使羊毛混紡地毯具有抗過敏的特點。毛巾。抗菌防臭腈綸不僅能保護家用或公用毛巾免于受到細菌感染，還能保持擦手毛巾或浴巾原有的吸水性和舒適性。服裝?？咕莱綦婢]使服裝本身具有抗菌除臭功能。當(dāng)將抗菌防臭腈綸織入T恤衫或其它針紡產(chǎn)品，能保持服裝的清新。

運動裝。抗菌防臭腈綸提高了目前天然和人造織物的柔韌性舒適性和耐用性。對于季節(jié)性運動裝，如滑雪服、滑水服、緊身服和運動內(nèi)衣，抗菌防臭腈綸通過防止在使用和洗滌過程中的細菌所引起的體臭，使衣物保持清新；鞋襪。抗菌防臭腈綸能有效防止因穿著運動鞋或跑鞋而引起的腳臭。此外，它還能保護足部免于受到腳氣真菌的感染。醫(yī)療衛(wèi)生用品及制服。不論用作床單、窗簾、醫(yī)務(wù)人員制服是食品加工布料，抗菌防臭腈綸都能有效抑制有害微生物在織物中的繁殖從而降低傳染率并保持衛(wèi)生。小結(jié)：人們經(jīng)濟水平的提高，生活水平的改善以及工業(yè)的需求，必然會導(dǎo)致精神生活水平的提升。不光是紡織行業(yè)的發(fā)展，隨之受到影響的遠不止某一行業(yè)，功能性纖維的發(fā)展與進步是人類社會在向精神文明跨出一大步。六、抗菌防臭纖維在針織中的應(yīng)用第六章耐久性抗菌針織物的開發(fā)與設(shè)計1、原料的選擇棉紗具有輸水導(dǎo)濕性優(yōu)異、不吸濕、手感柔軟滑爽、穿著舒適等優(yōu)點，而納米抗菌細旦丙綸長絲是在納米細旦丙綸長絲內(nèi)添加了納米原料，使其在保持原有物理、化學(xué)特性的基礎(chǔ)上增加了抗菌效果；棉紗作為傳統(tǒng)的紡織原料，因其具有較好的吸濕、保暖、手感柔軟等特性而一直受到人們的青睞。因此，選用83.3dtex/72f、167dtex/144f的抗菌細旦丙綸長絲與14.5特性的精梳棉紗交織，兩種原料的優(yōu)勢互補，使織成的針織面料具有較好的服用功能效果。2、組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計為了使植物具有良好的性能、較好的抗菌效果，同時也考慮到不容易上色的缺點，在設(shè)計織物組織時，將納米抗菌丙綸長絲放在織物內(nèi)層，精梳棉紗放在織物外層。設(shè)計出以下三種織物：單面添紗織物變化羅紋組織雙面組織2．1單面添紗織物的編織2.1.1設(shè)備條件機型：單面大圓機機號：24針／25．4mm筒徑：762mm路數(shù)：60路2．1.2編織中應(yīng)該注意的問題上機時為了保證不會出現(xiàn)反絲的現(xiàn)象，丙綸長絲的喂紗縱角、橫角均大于棉紗的喂入角度，同時，丙綸絲的喂入張力要比棉紗大2.5g左右。2.1.3織物特點選用14．5tex棉紗和83．3dtex納米抗菌丙綸長絲為原料，該織物具有彈性較小，不易變形，透氣透視效果好穿著舒適等特點，適合制作T恤，文化衫等。2.2變化羅紋組織的編織2.2.1設(shè)備條件機型LRB型羅紋機筒徑432mm機號18針/2514mm路數(shù)32F2.2.2編織圖2.2.3織物特點與羅紋組織相比，該種組織結(jié)構(gòu)在反面增加了一行單面線圈，降低了組織彈性，因該橫列線圈用的抗菌丙綸長絲，既節(jié)約了丙綸長絲的用量，又起到了抗菌的效果，該織物適合制作針織內(nèi)衣。2.3雙面織物的編織2.3.1設(shè)備條件機型OV9624型雙面圓機筒徑762mm機號24針/2514mm路數(shù)96F2.3.2編織圖2.3.3織物特點該織物正、反面均由單面橫列線圈組成，中間有滌綸長絲集圈編織鏈接，具有彈性較小、不易變形等優(yōu)點，適合制作T恤衫，休閑裝等。3抗菌測試3．1測試方法：振蕩燒瓶法3.2測試用菌種：金黃色葡萄球菌（ATCC6538）大腸菌（8099）白色念球菌（ATTCC10231）3.3抑菌率納米細絲丙綸99.99%單面添紗織物89.74%變化羅紋組織81.12%雙面織物組織78.23%2、經(jīng)編抗菌間隔織物間隔織物是指針織物的兩個表面層由單絲或紗線連接在一起的針織物，具有三層結(jié)構(gòu)，可用經(jīng)編方法或緯編方法編織。經(jīng)編間隔織物常由雙針床拉舍爾經(jīng)編機編織，至少采用4把梳櫛。間隔紗一