抗菌防臭纖維

抗菌防臭纖維是指具有除菌、抑菌作用的纖維。抗菌纖維大致有二類。一種是本身帶有抗菌抑菌作用的纖維，如大麻、羅布麻、甲殼素纖維及金屬纖維等。另一類是藉助螯合技術、納米技術、粉末添加技術等，將抗菌劑在化纖紡絲或改性時加到纖維中而製成的抗菌纖維。

基本介紹

• 中文名：抗菌防臭纖維
• 外文名：Antibacterial Deodorant Fiber
• 性能：抑菌防臭
• 例子：銀纖維，漢麻，竹纖維等

抗菌防臭纖維的特有性能

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黴菌，而且還能防止因細菌分解人體的分泌物而產生的臭氣。在人們的生活環境中，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，在生活領域使用抗菌防臭纖維就顯得很有必要。

傳統的抗菌防臭纖維

傳統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（一般浸漬於硝酸汞浸液中）；另一種是抗菌劑與聚合物共混紡絲（一般加入有機鎘鹽）。但由於其處理過程中重金屬離子的生態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。

新型抗菌防臭纖維

所謂新型抗菌防臭纖維，是指纖維本身就具有抗菌除臭的作用，或者基於傳統抗菌防臭纖維的基礎上，把用金屬離子的抗菌劑改為採用對生物和環境無污染的抗菌劑對纖維進行處理以達到抗菌防臭的目的。

納米除臭纖維

納米催化殺菌劑包括納米二氧化鈦、納米二氧化矽、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O^2-，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活性，特別是原子氧能與多數有機物反應(氧化) ，同時能與細菌內的有機物反應生成CO₂和H₂O，從而在短時間內就能殺死細菌，消除惡臭和油污。

銀纖維

細菌滋生會讓身體產生異味，而銀纖維表面的銀離子能非常迅速地將變質的蛋白質吸附其上而降低或消除異味，達到抗菌除臭。

銀纖維

其殺菌的機理就是阻斷細菌的生理過程。在溫暖潮濕的環境裡，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相結合，使得細菌細胞膜內外的蛋白質凝固，從而阻斷細菌細胞的呼吸和繁殖過程。環境越溫暖潮濕，銀離子的活性就越強。經測試銀纖維能於1h內抵制99.9%暴露於表面的細菌，而大部分其他抗菌產品經測試48h後仍無法達到相同的效果。此外，銀離子還能削弱病菌體內有活力作用的酵素，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。

負離子處理的纖維

添加負離子處理纖維由日本最先研發成功，它集釋放負離子功能、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於一體，是一種高科技產品。該產品的形成是依賴在纖維生產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構的負離子素。

負離子添加劑除臭去異味和抗菌抑菌的機理是：（1）由於有害氣體（如甲醛、硫化氫、二甲胺、氨等）、細菌及人體產生的異味均帶有正電荷，而負離子能中和包覆帶有正電荷的有害氣體直到無電荷後沉降。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。（2）由於負離子材料周圍有104V/m～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。

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、鍅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。稀土離子具有較高的電荷數(+3價)和較大的離子半徑(85nm～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合；與此同時，不同抑菌劑之間以稀土離子為聯結點，產生協同抑菌作用，使織物具有廣譜的抑菌除臭效果。

竹纖維

竹纖維是一種天然環保型綠色纖維，它是以竹子為原料經特殊的高科技工藝處理，把竹子中的纖維素提取出來，再經制膠、紡絲等工序製造的再生纖維素纖維。竹纖維中含有天然的抗菌物質，科研人員的試驗證實竹瀝具有廣泛的抗微生物功能，用竹纖維製成的紡織品的24 h抗菌率可達71%。竹纖維製品的抗菌除臭性能在經多次反覆洗滌、日曬後，仍能保持其固有之勢，這是因為在竹纖維生產過程中，通過採用高科技生產技術，使得形成這些特徵的成分不被破壞。所以其抗菌性能明顯優於其他產品，更不同於其他在後處理中加入抗菌劑等整理的織物，竹纖維製品不會對人體皮膚造成任何過敏性不良反應，反而對人體具有保健作用和殺菌效果。

竹纖維

甲殼素纖維

甲殼素纖維具有天然的抑菌除臭功能。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乾淨、乾燥、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化為銨鹽，吸附帶負電荷的細菌，破壞其細胞壁，從而阻礙其發育。其二可能是殼聚糖分解成低分子物，吸附細菌後，穿過微生物細胞壁進入到細胞內與DNA形成穩定的複合物，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。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。

“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H的還原分解，以及與臭氣成分中的NH3、SH等附加結合，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，有優良的抗菌除臭效能。

芳香纖維

所謂芳香纖維是與嗅覺有關的纖維，從技術上看它可以包括發出香味的纖維和去除異味的纖維兩類。人們研究發現，把芳香物質微膠囊化是一種行之有效的辦法。當纖維內混微膠囊化的香料後，香味就能夠在較長的時間內連續釋放；或當微膠囊被破壞時，香味立即揮發出來，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，國內外都加緊了對它的研究，李克兢、汪家琛等研製出一種基於微膠囊技術的抗菌芳香型內衣。

漢麻

漢麻分子結構穩定，分子排列取向度好，吸濕能力好，加上其細長中腔內富含氧氣，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。科學試驗證實：漢麻酚類物質對金黃葡萄球菌、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。

漢麻

發展概述

抗菌防臭纖維是在抗菌防臭後處理技術之上發展起來的。國際上自80年代開始出現通過化學纖維的高分子結構改性和共混改性的方法製取持久性抗菌防臭纖維的方法，其中以共混方式為主。與抗菌防臭後處理技術相比較，抗菌防臭纖維抗菌防臭效果好，耐久，纖維不附著樹脂，所得織物手感好，工藝簡單，無須後整理，成本低。抗菌防臭後整理雖然加工方便，但抗菌防臭效果不理想。經數十次洗滌後，織物抗菌防臭效果下降，難以滿足消費者的要求。化纖的迅速發展，叉為纖維改性提供了十分廣闊的天地，使得人們開始將紡織品抗菌防臭處理的視角轉向纖維改性以獲得抗菌防臭紡織品。這種方法技術含量高，難度大、涉及工程領域 廣，尤其對抗菌防臭劑的要求較高，但因其明顯的優點，深受客戶的青睬。

抗菌防臭纖維加工方法

抗菌防臭纖維加工方法主要有4種：

1. 利用化學改性將抗菌纖維基團接枝到纖維上。如日本蠶毛染色公司用染色方法使丙烯腈纖維的一CN基與Cu₉S₅形成配位鍵，生產出聖達綸SS—N纖維，既抗菌防臭又可導電防靜電。
   
2. 在紡絲過程中，把抗菌劑加人丙烯腈或聚醯胺等聚台物中混煉紡絲。這是開發抗菌防臭纖維的主要手段。主要有濕紡和熔紡兩種方法。前者是將合適的抗菌劑經有機溶劑溶解後加入紡絲原液中濕紡。常用抗菌防臭劑多為無機鹽類，如銅系、銀系金屬離子等。此法多用於聚丙烯腈抗菌纖維的製造，主要是在聚合時加入不同的有機胺單體進行共聚。後者是將合適的抗菌防臭藥物製成母粒與原料共混熔融紡絲。常使用無機類抗菌劑與聚合體共混熔融紡絲，此類抗菌防臭劑（使用時需製成微細顆粒）要求能耐高溫。與聚合物有良好的相容性及分散性。還有人用陶土混台物作為抗菌劑進行熔紡，所得纖維抗菌效果很好。
   
3. 用物理改性使抗菌劑浸入纖維表層較深的部位。熔紡時，將抗菌防臭劑加到紡絲油劑中。隨牽伸冷卻，這樣收縮時熔融纖維絲體將抗菌防臭劑包入表層以內。將濕紡中的凝膠態纖維浸入抗菌防臭劑溶液，可把抗菌防臭劑溶液封入內部。開發多微孔纖維，亦有利於抗菌防臭劑的滲入。
   
4. 複合紡技術。如將抗菌防臭劑摻到纖維皮層或作為並列複合纖維的一部分複合紡絲。