●王建平

以纤维改性方式制取具有持久抗菌效果的抗菌纤维具有很大的优越性。由上海市合成纤维研究所最新开发的永久性抗菌纤维具有广谱抗菌、抗菌率高、抗菌效果持久、对人体安全无害的优点，并可广泛用于针织内衣裤、运动服、袜子、各种装饰织物、针织绒类面料、过滤织物、地毯、运动鞋内衬材料等。
随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，人体对纺织品的卫生功能提出了更高的要求。相对于自然界中的微生物而言，人的皮肤是一种很好的营养基。在一般的情况下，人们皮肤上的一些常驻菌起着保护皮肤免受致病菌危害的作用，但一旦微生物中的菌群失调，它们中的少量致病菌就会大量繁殖，并通过皮肤、呼吸道、消化道以及生殖道粘膜对人体造成危害。纺织品在人体穿着过程中，会沾污很多汗液、皮脂以及其它各种人体分泌物，同时也会被环境中的污物所沾污。因此，在致病菌的繁殖和传递过程中，纺织品总是一个重要的媒体。开发最早而且一直延续至今的纺织品抗菌防霉防臭处理方法是后整理的方法。这种方法得以普遍采用的原因在很大程序上是因为加工方便，并且可供选择的抗菌剂范围很广。但是，在加工方便的同时，抗菌整理方法也存在着一个致命的弱点，那就是抗菌效果的耐久性不理想。对于一些用即弃的纺织品，这个弱点尚且问题不大，但对那些须经常洗涤的衣着用品、床上用品以及装饰织物来说，经过若干次洗涤后即已失去抗菌效果。
随着化学纤维的迅速发展，其在纤维消费领域中逐渐占居主导地位，各种纯化纤或化纤与天然纤维的混纺产品已成为各类纺织品的主角。由于化学纤维可以为纤维改性提供十分广阔的余地，人们开始逐渐把纺织品抗菌处理的视角转向纤维改性以获取具有持久抗菌效果的纺织品，其中以共混方式为主。早期的用于化纤共混纺丝的抗菌剂一般均为含金属离子的复合物，其中有不少抗菌剂含重金属离子，近年来，随着人们环保意识的增强，重金属离子对人体的生态毒性问题已逐渐引起人们的重视，抗菌效果好但毒性较大的含重金属离子的抗菌剂已被逐渐淘汰，取而代之的是以银离子结合具有抗菌性的沸石作为合成纤维共混改性的主要抗菌剂。这种抗菌剂有广谱抗菌效果，对人体无害，而且热稳定性好，有利于共混纺丝。抗菌效果的耐久性解决了，毒性问题也解决了，但据报道抗菌率仅达70%~80%，抗菌率不够理想。最近，由上海市合成纤维研究所的科研人员经上百次筛选研制和生产的永久性抗菌纤维，采用对人体无害、与纤维用高分子材料相容性好、具有广谱抗菌效果（可抗革兰氏阳性菌、抗革兰氏阴性菌、抗真菌、抗霉菌）的抗菌剂、经数十次标准方式洗涤后仍可保持90%以上的抗菌率，纤维特性与常规纤维相同，使永久性抗菌纤维的研究和生产达到了一个新的水平。
纤维或纺织品经抗菌防霉处理后可以发挥两方面的作用：一是保护使用纺织品的人，如果抗菌纺织品能杀灭金黄色葡萄球菌、指间白癣菌、大肠杆菌、尿素分解菌等细菌和真菌，则能预防传染性疾病的传播；防止内衣裤和袜子产生恶臭；防止袜 子上脚癣菌繁殖；防止婴儿因尿布发生红斑；提高老人和病人的免疫能力；而且可以在医院内预防交叉感染（即MRSA感染）。二是防止纤维受损，由于具有杀灭黑曲霉菌、球毛壳菌、结核杆菌和柠檬色青霉菌等各种霉菌，可以防止纤维材料变色、脆损以及纺织品在贮藏时发生霉变。
抗菌防霉剂的选择及其毒性问题
早期人们选用的抗菌防霉剂（后整理方式）主要包括：
1、酚类化合物 包括苯酚、氯化苯酚及其衍生物。这类化合物杀菌力强价格低廉，其中最著名的是五氯苯酚（PCP）。
2、有机金属化合物 不少有机金属化合物显示出良好的杀菌效力，其杀菌力的大小与金属种类有关，大致的排序为：Ag≥Hg>Pb>Cu>Ni>Zn>Cd>Fe>Mn>Mg。但其中不少是对人体有害的重金属。
3、有机锡化合物 有机锡化合物有很强的杀菌力，虽然毒性较小，但仍对人体有害。这类化合物在塑料制品中应用广泛，在纺织品上仍有少量应用。
4、有机铜化合物 典型的品种是8-羟基喹啉铜。毒性较低，使用安全，但易挥发，耐久性差，且使制品带有黄绿色。
5、其它还有有机砷、有机硫、有机磷、有机卤化物、氮杂环化合物、季铵盐等。
目前应用比较成熟的抗菌防臭整理剂类型主要有：无机化合物、与纤维配位的络合金属、季铵盐、胍类、酚类、脂肪酸及脂肪酸盐、铜化合物以及胱乙酰基甲壳质、含氮杂环化合物质和拟除虫菊酯等。这些整理剂与纤维的结合，有的以吸附方式，有的为交联方式，有的以配位络合方式，但抗菌效果的耐久性均不十分理想，有的还有一定的毒性，部分产品会带有特定的颜色（如黄色、蓝绿色）而给应用带来限制。
以纤维改性方式制取具有持久抗菌效果的抗菌纤维的优越性是显而易见的，但在适用抗菌剂的选择上却面临众多的困难。
从严格意义上讲，绝大多数的有机抗菌剂都属于农药的范畴，因而对纤维用抗菌剂的安全性问题必须严格的管制。
早期广泛使用的抗菌防霉剂PCP已被证实是对人体有致畸致癌作用的毒性化合物。而曾大量用作纺织品抗菌整理剂和纤维改性剂的有机金属化合物和部分无机物含有多种重金属离子。这些重金属离子通过与人体接触会被人体吸收，重金属一旦为人体所吸收，则会倾向于累积在肝脏、骨骼、肾脏、心脏及脑中。当受影响的器官中重金属累积至一定程度后便会对健康造成巨大的损害。此种情形对儿童尤为厉害，因为儿童对重金属有较高的消化吸收能力。
在抗菌剂安全性评价中，急性毒性指标是最重要的，如LD50（引起半数受试动物死亡的剂量）对皮肤、粘膜和眼睛的刺激等。
除急性毒性外，纺织品用抗菌剂的慢性毒性问题亦应引起足够的重视。相对而言，由于目前以后整理方式对纺织品进行抗菌处理的产品仍占主导地位，选用的抗菌剂多而杂，带来的毒性问题也就比较多。
一种具有永久性抗菌效果的安全型抗菌纤维
后整理方法的耐久性难以满足家庭和医疗卫生行业的一般要求（能耐多次洗涤），且安全性问题较多，而现在采用含银沸石为主的纤维改性方法则抗菌效率较低。由上海市合成纤维研究所最近开发的永久性抗菌纤维在上述诸多问题上获得了突破，归纳起来有如下特点。
1、广谱抗菌
对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌（多种癣菌和霉菌）具有广谱抗菌效果。
2、抗菌率高
对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、巨大芽胞杆菌、荧光假单胞杆菌、绿脓杆菌和枯草杆菌等多种细菌的抗菌率均在90%以上（按FZ/T 01021-92标准），达到优异水平（见表1）。对黑曲霉、黄曲霉、变色曲霉、枯青霉、绿色木霉、球毛壳霉、宛氏拟青霉和腊叶芽枝霉等霉菌的防霉效果测定，其长霉等级为0级（最好为0级，按BS6085-81标准）。另外，对石膏癣菌、孢子丝菌、铁锈色小孢子菌、红色癣菌和紫色癣菌等癣菌的抗菌效果测定也达0级（最好为0级，按BS6085-81标准）。
3、抗菌效果持久
由于采用与纤维高分子材料相容性好、不溶于水的有机抗菌剂经共混改性方式纺制，属非溶出型抗菌纤维，具有永久的抗菌效果。经20次标准方式洗涤后，其抗菌率仍保持在90%以上，抗癣、防霉等级仍均为0级（见表2）。
4、对人体安全无害
所用的有机抗菌剂经法定权威机构检测，其急性经口毒性LD50（清洁级昆明种子鼠>10000mg/kg，按毒性分级标准属实际无毒类。而按DS31/121-93标准测得的人体皮肤平均刺激指数为0，按皮肤刺激强度评价标准分级属无刺激性。
5、适用性广
制得的抗菌纤维的各项机械物理性能指标与常规纤维无异（见表3），且纤维本身无色，容易为广大用户和消费者接受。由于采用共混纺丝方法，最终纤维产品可根据用户的需求制成多种规格的长丝、短纤维和无纺布产品，适用性广。

永久性抗菌长丝产品可以广泛用于针织内衣裤、运动服、袜子、各种装饰织物、针织绒类面料、过滤织物、地毯、运动鞋内衬材料等。抗菌短纤维可以与天然纤维混纺或纯纺用于各种床上用品、家俱布、装饰织物、卫生敷料、医院专用床单、被褥、手术衣、医生工作服、病员服、食品行业专用服装、鞋用材料、手套以及各种内衣裤及服装。用抗菌纤维制得的各种无纺布产品可广泛用于各种用即弃的一次性卫生材料，如无菌手术衣、手术帽、口罩以及卫生包覆材料、敷料、鞋垫（衬）、过滤材料等。
以共混改性方法制取完全符合安全性要求的永久性抗菌纤维，为后道各种抗菌纺织品的开发提供了十分广阔的余地。对一些医院专用卫生材料以及各种卫生用品来说，不仅使用方便，而且可以不必再经各种繁杂的消毒程序，哪怕是贮存一段时间后再使用，也不会被细菌所沾污，从经济上看，综合费用更低。
具有永久抗菌效果的安全型抗菌纤维及生产工艺的出现，为抗菌纺织品的发展开辟了一个全新的天地。随着人们卫生和环保意识的增强、生活质量的提高，人们不仅对具有抗菌防臭功效的纺织品的需求量大大增强，而且对安全性和耐久性提出了更高的要求，而永久性抗菌纤维正是满足了高效、广谱、安全、耐久和适用性广的要求。可以预计，这种高技术含量的新型抗菌纤维产品，必将获得很大的发展。