第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集抗菌纺织；作者：作者单位：；王柏华，葛顺顺；北京市\100029；本文读者也读过(10条)；1.董海燕.DongHaiyan抗菌纺织品性能评；2.秘志刚.梁小荣.李铁忠.MIZhi-gang；3.谭文颖.肖卫军.叶尔恭.廖江衡抗菌纺织品的探；4.陈红梅.杨文杰.朱春华.CHENHong-m；5.计芬芬.刘晨.顾珍.JI
第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集抗菌纺织品的生态性能评价与分析王柏华葛顺顺北京市“服装材料研究、开发与评价”重点实验室北京服装学院材料科学与工程学院北京１０００２９摘要：本文运用微生态学，从抗茵整理剂、抗茵纺织品和抗茵测试三个方面，评价和分析了抗茵纺织品的生态性能，提出了以符合微生态学要求的测试方法来弥补现有抗茵测试方法的缺陷，有助于符合生态纺织品标准要求的新一代抗茵纺织品的研发。关键词：抗茵纺织品；生态纺织品；生态评价；微生态平衡ＴｈｅＥＶａＩｕａｔ＿ｉｏｎａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＡｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌＴｅｘｔｉｌｅｓＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＰｒｏｐｅｒ够ＧｅＳｈｕｎｓｈｕｎＷａｎｇＢａｉｈｕａＬａｂｏｒａｔｏｆｙｏｆａｏｄｌｉｎｇｓｃｈ００１Ｍａｔｅｒｉａ】ｓｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎ西ｎｅｅｒｉｎｇＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦａｓｈｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇＫｅｙＭａｔｅｒｉａｌｓＲ＆Ｄ狮ｄＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔＢ的ｉｎｇ１０００２９Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｎｉｃｌｅｕｓｉｎｇａｎａｌｙｚｅｓ孤ｄｅｖａｌｕａｔｅｓｔ１１ｅｅｃ０１０９ｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｔｅｘｔｉｌｅｓｔｅｓｔｓＩＩｌｉｃｒｏ―ｅｃｏｌｏｇ），劬ｍａｍｉｂａｃｔｅｒｉａｌｆｍｉｓｈｉｎｇａｇｅｎｔｓ，锄ｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｔｅＸｔｉｌｅｓ肌ｄ跏ｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌⅡｌｒｅｅｒｅｓｐｅｃｔｓ．Ｉｔｐｕｔｓｆ．０ｒｗａｒｄｎｌｅｔｅｓｔｉｌｌｇｍｅｔＩｌｏｄｓｔｈａｔｗｉｌｌｍｅｅｔ吐ｌｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｔｏｏ行ｓｅｔｔ１１ｅｅｘｉｓｔｉｎｇ锄ｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｔｅｓｔｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓ，ｗｌｌｉｃｈｉｓｈｅｌｐ如ｌｔｏｒｅｓｅａｒｃｈａＩｌｄｄｅＶｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｅｎｅｗｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｔｉＩｌｌｉｃｒｏｂｉａｌｔｅＸｔｉｌｅｓｍｅｅｔｉｎｇｔ１１ｅＥｃｏ―ＴｅＸｓｔａｎｄａｒｄｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔＳ．ＫｅｙｗｏｒｄｓｌＡｎｔｉｂａ锄ｅｒｉａｌｂａｌａｎｃｅｔｅＸｔｉｌｅｓ；ｅｃｏｌｏ西ｃａｌｔ鲥ｌｅｓ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ｍｉｃｒｏ＿ｅｃｏｌｏ西ｃａｌ早期抗菌整理剂一般为含有重金属离子的化合物，当人体通过皮肤吸入的重金属聚集太多，会严重损坏健康。重金属离子对人体和环境具有生态毒性。生态纺织品标准要求在生态纺织品上禁用传统的抗菌整理剂ｎ卫３。因此，抗菌整理纺织品的发展正受到生态纺织品标准的制约。目前随着国内外纺织生态学的研究和绿色纺织品的开发，掀起了生态纺织品认证的浪潮，我们在注重纺织品功能、质量、成本等基本属性外，纺织品安全性问题也越来越受到关注和重视，研究和生产有益于生态和健康的功能性纺织品已成为发展趋势，新一代抗菌纺织品也应运而生，并具有符合生态纺织品要求的特征１３’制。第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集１人体皮肤的微生态平衡人体皮肤的正常菌群包括：原籍菌群（又称常住菌群），如痤疮丙酸杆菌、表皮葡萄球菌等菌群：过路菌群，如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及白色念珠菌等细菌及真菌菌群，这些菌群往往是致病菌或条件致病菌：共生菌群，如表皮葡萄球菌、微球菌等菌群。这些菌群与皮肤一道，构成一个完整的微生态系统。在一般情况下，人体皮肤的正常菌群与人体保持着一个十分和谐的平衡状态，在菌群内部各微生物间也相互制约，维持稳定、有序的相互关系，这就是微生态平衡。皮肤的微生态平衡就是皮肤正常微生物群与环境、宿主保持协调的、生理的、动态的平衡哺１。这种平衡如果受到抗菌剂的破坏就会影响到宿主的汗腺、皮脂腺分泌、表皮细胞分化和角质化、皮肤ｐＨ，以致影响到正常菌群生存环境及食物获得，或是抗菌剂对部分正常菌群有直接杀灭作用，都会造成皮肤的微生态平衡哺１。因而，合理有效地利用微生态平衡规律，对维持皮肤的安全健康起着重要作用，使抗菌纺织品更好的向符合生态标准要求发展【ｒ９】２抗菌整理剂的生态分析对于抗菌整理剂，可分为溶出型和非溶出型两大类，溶出型抗菌整理剂不与织物发生化学结合，非溶出型抗菌整理剂能与织物形成化学键结合。溶出型的抗菌剂用交联树脂固着在纤维上，抗菌物质缓慢溶出达到抗菌作用，这种抗菌剂抗菌效果好，但往往会将织物内及皮肤上的微生物一概杀死，降低体系中微生物绝对数量，破坏皮肤表面的微生态平衡，造成菌群失调，表现为正常菌群大部分被抑制，只有少数菌种占优势而引发疾病，并且抗菌药物也易从人体的汗毛孔侵入皮肤及血管，连续长时间使用有可能危及人体安全，所以无论从安全性还是从耐久性考虑，这种抗菌剂都不是最佳选择。如新洁而灭产品对细菌、霉菌很有效，可使细菌蛋白凝固起到杀菌作用，但主要问题是这些合成产品会引起皮肤过敏，对目标致病菌的共生微生物也有杀灭作用，不符合人体皮肤的微生态平衡的要求。非溶出型抗菌整理剂则与纤维上的羟基、氨基反应结合，只杀死织物内的细菌及织物纤维所能接触到的皮肤上的细菌（从微生物尺度来说实际的接触面很小），因而不会破坏皮肤的微生态平衡，具有安全性和耐久性。满足生态纺织品标准的安全性要求，是今后的发展方向。新一代的抗菌整理剂的分子结构中不含卤素，不含环境激素等有害物质，有利于人体健康和环境质量，具有抗菌的广谱性、持续性和对人体的安全性，体现了其生态性能。如氨基葡萄糖苷ＳＴ一７是用一种放线菌发酵获得的抗菌剂，能显著抑制细菌繁殖，ＬＤｓｏ（引起半数受试动物死亡的剂量）＞５０００ｍｇ／ｋｇ，实际无毒，对皮肤无刺激性，安全性高；美国道康宁公司的ＤＣ一５７００［活性成分为３一（三甲氧基硅烷基）丙基二甲基十八烷基氯化物］抗菌效果的产生是由于整理剂中季铵盐阳离子是有效杀菌基团，容易被带负电的细菌所吸引，并破坏细胞壁和细胞膜，使内溶物渗出从而杀死细菌，对未触及到杀菌基团的微生物没有杀灭作用，具有耐久性、安全性好及广谱抗菌的特点。３抗菌纺织品的生态分析生态纺织品的根本目的就是使纺织品不会对人体安全造成危害。要做到正确处理抗菌效果与生态纺织品要求之间的矛盾，可以运用微生态学，从生态纺织品标准入手，积极研究开发新型抗菌整理剂，抑制微生物的生长繁殖，使之繁殖能力降低或停止，起到静菌作用。同时抗菌测试要包含对原籍菌群、共生菌群的检验，抗菌剂的选择原则要符合生态纺织品标准５４９第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集的要求。３．１抗菌纺织品类别的生态性能分析随着抗菌整理剂的发展，抗菌纺织品结合生产技术与最终用途可分为：①针对纤维制品不受微生物侵害受损的纺织品；②为控制纺织品上寄生微生物的繁殖与传播，使人体免受其害的纺织品ｕ训；③以隔离为手段，防止微生物对人体侵害的纺织品。这三类抗菌纺织品都有可能满足生态纺织品标准。对第一类纤维制品的防护，可划分为纤维制品贮存的防护和使用时的防护。其中，贮存中的防护又可细分为纤维素纤维的防霉变和蛋白质纤维防虫蛀。染整后部工序用季铵盐类阳离子表面活性剂浸轧烘干作为一次性处理，可对贮存的纤维素纤维类织物起到防腐作用，而在成衣使用后洗涤时除去，无残留，对人体安全性无影响。第二类抗菌纺织品与皮肤接触的时间较长，在进行抗菌整理及材料选用时，要考虑整理剂对人体安全性的影响。选用抗菌剂以抑制微生物的生长繁殖，来达到抗菌效果。成熟的整理剂有美国道康宁公司的ＤＣ一５７００，Ｚｅｎｅｃａ公司的Ｒｅｐｕｔｅｘ２０，国产抗菌剂Ｆｓ一５１６和抗菌剂ｓＧＪ一９６３等…１。第三类纺织品主要利用了纺织品的障碍和阻塞作用，利用惰性薄膜与纺织品复合或在纺织品表面施加涂层阻挡微生物穿透传播病菌，因没有抗菌整理剂的使用，对人体安全性的没有明显影响。在进行抗菌整理及材料选用时，考虑整理剂对人体安全性的影响，在这一前提下通过对其抗菌功能区分，选用适当生态加工技术，利用抗菌剂抑制细菌活性，使其个体繁殖受阻，保证人体皮肤的微生态平衡。３．２满足生态纺织品要求的抗菌纺织品抗菌纺织品也有满足生态纺织品要求的，如美国道康宁公司的抗菌剂ＤＣ一５７００整理的纺织品，通过各项试验鉴定，对人体安全，符合生态纺织品要求；甲壳素是天然抗菌剂，甲壳素纤维有良好的生物活性，与人体亲和相容，对多种菌类具有抗菌性，对人体有很好的抑菌作用及皮肤护理特性，且对人体安全，不会破坏皮肤的微生态平衡，用甲壳素纤维制成的纺织品无毒性，可生物降解，具有优良的抗菌防臭功能和穿着舒适性，完全符合２１世纪绿色纺织品的发展要求¨２１３１。４抗菌测试的评价与分析抗菌纺织品生态性能的评价应该考虑使用时的各种因素的影响。例如ＴＨＤＥ（２，４，４’一三氯一２。羟基二苯醚），商品名ＳＦＲ―ｌ，其本身无毒性，对皮肤无刺激，但冈能与含氯漂白剂生成三种有毒性的氯化衍生物，并在受热和紫外光作用下生成一种致癌物（四氯二氧杂环己烷），而对人体有害“钊。纺织品有毒和有害物质控制等许多工作都属于生态纺织品的范畴，评价需注意的问题包括对出厂产品和产品使用中的二次致害因素的生态检验，并应以生态毒理学试验为基础，按照产品的使用周期来对有害物质进行定性、定量的评价和分析。据美国南部研究中心抗菌卫生整理权威人士ＣｌａｒｋＭＷｅｌｃｈ介绍，在美国抗菌整理的生产控制的很严，需经美国环境保护局（ＥＰＡ）、食品与药物管理局（ＦＤＡ）、消费者安全委员会（ＣＰＳＣ）的认可。如美国道康宁公司的抗菌剂ＤＣ一５７００进行了十八项安全鉴定，对皮肤无刺激性，无致癌性，无致畸性和无致变异性等，才确认是一种安全性的抗菌整理剂，而其整理的纺织品也是一一获得批准后才逐一生产的。在日本也有严格的审查制度，所有抗菌剂均须经过包括Ｌ‰、慢性毒性和致癌性等在内的毒性试验，以及皮肤刺激、抗原性试验等检测¨１。国内抗菌织物起步较晚，发展很快，但由于成本、时间、实验技术等条件要求，在安全性问５５０第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集题上，现有抗菌剂限于检测仪器和检测手段等客观条件，大部分还没有像药物那样进行毒性审查和毒理检验，以及根据使用场合的不同进行急、慢性毒性试验、皮肤一次刺激试验、反复接触毒性和遗传毒性试验等¨２Ｊ别。生态纺织品质量指标较多，目前还只能对其中一部分指标进行检测¨引。抗菌防臭的最终产品面向市场时，应当具备的性能指标有抗菌剂毒理分析、纤维制品的抗菌效力、抗菌菌种和耐久力指标等。目前通用的生态毒性检验项目有急性毒性、反复接触毒性、刺激性、过敏性、致癌性、致畸性、致突变性等几种¨别。在抗茵剂安全性评价中，其中急性毒性指标是最重要的，如Ｌ‰，对皮肤、粘膜和眼睛的刺激等。现有抗菌测试将人体皮肤微生态平衡及菌群失调检测忽略，没有对皮肤的原籍菌群、共生菌群进行测试研究，造成现有抗菌测试的系统性缺陷，因为如果抗菌织物破坏了皮肤正常菌群之间的微生态平衡，导致对皮肤、黏膜刺激，引起过敏反应、皮肤病，造成人体伤害，失去了抗菌纺织品应有的意义Ⅲ１。抗菌织物应运用医学微生态学观点，做到有效处理抗菌织物杀菌、抑菌与易导致皮肤微生态失调间的矛盾。要做到抗菌测试符合皮肤微生态平衡的有效评价，应该注意：原籍菌群对保持皮肤的微生态平衡起着决定性作用，检验抗菌效果的同时也要增加对原籍菌群、共生菌群的测试并了解对其影响程度，确保对皮肤的原籍菌群无明显影响，不构成威胁，在做到有效地防御病菌侵袭的同时，测试物对皮肤的过路菌群可以有影响，但这种影响应该是暂时的，可恢复的，不影响整个皮肤的微生态平衡。各种功能整理加工的基本思想都以健康为目的，其加工过程也应具有生态适用性并对人体安全。对于抗菌整理纺织品，在加大对细菌抗菌效果的检测力度的同时，我们应把重点放在研究抗菌剂应用及抗菌测试对机体健康上来，使之向着生态方向发展ｎ圳。在测试对致病菌抗菌效果的同时，还要增加测试原籍菌群和共生菌群的存活情况，通过测试皮肤微生态平衡来代替致癌、致畸、致突变和致过敏等物质的测试在现阶段具有一定的可行性，也是适合我国国情的一种过渡性安排。５结束语抗菌纺织品的开发是一项涉及多学科的系统工程，抗菌纺织品的生态性能是一个综合性概念，包含了有利于生态循环的生态纺织品，又包含了有利于人体健康的安全纺织品。抗菌纺织品生态性能的研究对保护人体健康，正确认识抗菌纺织品具有重要意义，为抗菌纺织品的进一步开发与生产指明方向。随着生态纺织品和卫生保健的发展，新一代的抗菌纺织品体现出了生态特征，作为服装使用的抗菌纺织品应侧重于对人体安全性要求。抗菌纺织品如果利用微生态学中的生态规律，可使抗菌织物起到抑菌作用，改善人体皮肤的微生态环境，调整皮肤正常菌群，坚固屏障结构，维持人体的微生态平衡，达到有病治病、未病预防的目的，这也从人体微生态角度对抗菌纺织品向生态方向发展提出了新的思路和要求，相信这对人体预防保健和促进纺织品抗菌整理的全面研发有重要意义。５５ｌ第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集参考文献【ｌ】姜怀，戴瑾瑾，林兰天．生态纺织的构建与评价［Ｍ】．上海：东华大学出版社，２００５，１１．【２１王柏华．印染产品质量控制［Ｍ】．北京：高等教育出版社，２００５，１２．【３】房宽峻．纺织品生态加工技术【Ｍ】．北京：中国纺织出版社，２００ｌ，６．【４】王进美，田伟．健康纺织品开发与应用【Ｍ】．北京：中国纺织出版社，２００５，１１．【５】熊德鑫．功能性纺织品与人体皮肤的微生态平衡［Ｊ】．针织工业，２００６，８（８）：１３．１８．［６】熊德鑫，伍丽萍．注意菌群失调检测的方法【Ｊ】．中华医学杂志，２００５，８５（３９）：２７４６．２７４８．【７】熊德鑫．微生态学研究的重要意义和实际应用【Ｊ】．中国微生态学杂志，２００１，１３（５）：２５２．２５３．【８】康白，袁杰利．微生态学应重视共生生理学的研究方向【Ｊ】．中国微生态学杂志，２００３，１５（４）：１８９．１９３．【９】熊德鑫．皮肤菌群的微生态学分析和展望ｆＪ】冲国微生态学，１９９ｌ，３（１）：７４．８１．【１０】ｓｃｈ砌ｌｅｒ、ⅣＤ．锄ｄＨ躺ｅｒＰＪ，ｃｈｅｍｉｃａｌＦ．ｍｉｓｈｉｎｇｏｆＴｅｘｔｉｌｅｓ，ｃ锄嘶ｄｇｅ，ｗｂｏｄｈｅａｄＰｕｂｌｉｓｈｉｒ喀Ｌｔｄ，２００４．【１ｌ】商成杰．新型染整助剂手册【Ｍ】．北京：化学工业出版社，２００２，１０．【１２】张世源．生态纺织工程【Ｍ】＿Ｅ京：中国纺织出版社，２００４，５．【１３】吴烨芳，姚金波．绿色抗菌整理剂【Ｊ】．染整技术，２００５，２７（３）：５．７．【１４】秘志刚，梁小荣，李铁忠．纺织品抗菌整理的评价和效果测试［Ｊ】．非织造布，２００７，１５（２）：３２．３４．【ｌ５】ＧｏｃｔｚｅｎｄｏｒｆＧｒａｂｏｗｓｌ【ａＢ．ＴｅｓｔｉｎｇⅡ１ｅＡｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌＰｒｏｐｃｎｉｅｓｏｆＴｅ嘲ｉｌｅＰｒｏｄｕｃｔＳ，Ｐｒｚｃｇｌａｄｗｌｏｋｉｅ眦ｉｃｚｙ’２００３．１２：１４－ｌ７．【１６】ＢｏＭｎｇｅ卜Ａ．１０ｙｅ躺ｏｆＥｃｏ―Ｔ奴ｓｔａｎｄａｒｄｌｏｏ，Ｉｎｔｅｍａｔｉｏ衄ＩＴｅｘｔｉＩｅＢｕｌｌｅｔｉｎ．２００２，４８（３）：３３．３７．【１７】Ｖ龇ｓｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＳＢ，Ｇｒｇ∞ＳＦ＇Ｋ丑ｔｏｖｉｃＤ．ＡｎｔｉｍｉｃｍｂｉａｌＴ叙ｔｉｌｅＴｒｅａｔｎｌｅｍ锄ｄＰｒｏｂｌｅｍｓｏｆＴｅＳｔｉｎｇＭｅｔｈｏｄｓ，ＴｅｘｔｉｌｅＪｏｕｍａｌ’２００７，５６（１）：３６－４９．【ｌ８】Ｇ∞ＹＣｍｓｔｏｎＲ．１ｂｃｅｍａｄＶ孤ｃｅｓｉｎ觚ｔｉｎｌｉｃｒｏｂｉａｌｎ．ｅａｎｎｅｎｔｓｏｆｔｅｘｔｉｌｅｓ，ＴｅｘｔｉＩｅＩｋｓｅａｒｃｈＪｏ啪“，２００８。７８（１）：６０一７２．作者简介：王柏华北京服装学院材料科学与工程学院教授级高工，教育部高等学校轻化工程专业教学指导委员会委员，中国纺织工程学会信息专业委员会委员，主要从事服装材料染整新技术与生态纺织品的研究。曾获省部级科技奖励四项，发表论文三十余篇，其中被ＩｓＴＰ、ｃＡ、ＷＴＡ等国际重要检索刊物所收录多篇。联系电话：０１０．“２８８２７４（１３６９３３３７０３９）Ｅｍａｉｌ：ｔｃａｃｈｅｒｗ卸９０６＠１６３．ｃ啪联系地址：北京市朝阳区和平街北口樱花东街甲２号北京服装学院邮编：１０００２９５５２抗菌纺织品的生态性能评价与分析作者：作者单位：王柏华， 葛顺顺北京市\100029 本文读者也读过(10条) 1. 董海燕.Dong Haiyan 抗菌纺织品性能评价[期刊论文]-针织工业2010(5)2. 秘志刚.梁小荣.李铁忠.MI Zhi-gang.LIANG Xiao-rong.LI Tie-zhong 纺织品抗菌整理的评价和效果测试[期刊论文]-非织造布)3. 谭文颖.肖卫军.叶尔恭.廖江衡 抗菌纺织品的探讨[期刊论文]-化纤与纺织技术2003(4)4. 陈红梅.杨文杰.朱春华.CHEN Hong-mei.YANG Wen-jie.ZHU Chun-hua 3种AATCC纺织品抗菌测试标准比较[期刊论文]-上海纺织科技)5. 计芬芬.刘晨.顾珍.JI Fen-fen.LIU Chen.GU Zhen 抗菌纺织品测试方法的比较及标准化问题探讨[期刊论文]-印染)6. 张文.毕庆霞.ZHANG Wen.BI Qingxia 纺织品保温性能快速比较仪的研究[期刊论文]-现代纺织技术)7. 商成杰.Shang Cheng-jie 纺织品抗菌检测方法的发展现状[期刊论文]-针织工业. 郭文松 功能性纺织品性能评价与纺织品认证[会议论文]-20079. 计芬芬.刘晨 两种纺织品抗菌测试标准的比较[期刊论文]-合成纤维)10. 马中春.龙再浩.陈小青.MA Zhong - chun.LONG Zai - hao.CHEN Xiao - qing 构建纺织品安全性毒理学评价体系应对绿色壁垒[期刊论文]-中国卫生工程学)
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