环保型纺织品抗菌整理剂进展综述董红霞（上海洁宜康化工科技有限公司，上海，200333）摘要：本文叙述了抗菌整理剂的作用机理、分类以及选择标准，着重分析了目前抗菌剂行业面临的安全环保法规的压力，并提出了应对这些安全环保压力的方向。
关键词：抗菌剂；环保；安全；法规；进展随着对天然与健康产品的持续追求，人们更关注纺织品的健康及舒适性，尤其是抗菌防臭加工最受市场的青睐。
在气候温暖而且雨量较多的地区，细菌(微生物)容易大量繁殖，而人体穿着纤维制品时，汗、皮脂、污垢等人体代谢物均附着在纤维的表面上，而间接提供细菌所需的营养源进行繁殖，在这过程中代谢所产生挥发性恶臭物质，也会引发其它相关的疾病。
具有抗菌功能的纺织面料对于防止病菌的侵害起着极其重要的作用，用抗菌功能性纺织面料制作的日用品已逐渐为人们所重视，并随着科技的发展，广泛而深入地辐射到生活的细节中。
开发抗菌功能性纺织品所需要的抗菌整理剂是一门牵涉甚广的技术科学。
该技术使用在纺织品的抗菌上，可提供不同保护程度的功能。
本文详细叙述了抗菌整理剂的作用机理、抗菌剂的种类以及抗菌剂选择远离等，着重分析了当前安全法规对抗菌整理剂的较高要求，并提出了环保型抗菌整理剂的发展方向。
1、抗菌防臭加工的必要性纤维或纺织品经抗菌处理后，可以发挥两方面的作用：（1）：保护使用纺织品穿著者和使用者的人，如果抗菌纺织品能杀灭金黄色葡萄球菌、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；防止袜子上脚癣菌的繁殖；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)；（2）：对纤维材料本身的保护，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、脆损以及纺织品贮藏时发生霉变。
2、纺织品上抗菌剂的作用模式和机理活的微生物，如细菌和真菌等，主要由多糖组成的最外层的细胞壁。
这种细胞壁保证了细胞的完整性，保护细胞避免受到外部环境的影响。
紧接细胞壁下层的是半透性的细胞膜，这种细胞膜包括细胞内细胞器和多种酶和核酸。
这些酶负责发生在细胞壁内的化学反应，核酸则储存这些微生物的基因信息。
这些微生物的存活或生长取决于细胞的完整性、这些组成部分的协同作用和合适状态。
抗菌整理剂抑制微生物的生长（静菌）或杀死微生物（杀菌）。
几乎所有的用于纺织品的抗菌剂，如银抗菌剂、三氯生、PHMB和季铵盐化合物等，均为杀菌剂。
这些抗菌剂能损坏细胞壁，或改变细胞膜的渗透性，使蛋白质中毒，抑制酶的活性，或抑制脂类的合成，而这些都是细胞存活的必需条件。
根据所采用的抗菌剂的不同类型，抗菌剂发挥抗菌作用有如下两种方式：（1）：通过接触发挥作用：适用于非溶出型抗菌剂。
整理到纺织品上的抗菌剂不发生迁移，对接触到纺织品上的细菌等产生作用；（2）：通过扩散发挥作用：适用于溶出型抗菌剂。
整理到纺织品表面上或在纤维内部的抗菌剂能迅速扩散在外部润湿介质中，接近并抑制细菌等微生物的繁殖。
纺织品用抗菌剂的作用机理如表1所示：3、抗菌剂种类抗菌剂种类繁多，可供选择的范围很广，表2列出了用于纺织品的抗菌剂：4、抗菌剂的选择原理适用于纺织品的抗菌剂，必须要符合如下的要求：（1）：抗菌剂的安全性急性口服毒性实验LD50值：1000 mg/kg以上；变异原性实验（Ames 试验）：阴性；皮肤刺激性实验：对兔子用一次性皮肤症进行弱刺激；皮肤感发性实验：阴性；细胞毒性实验：LC50和皮肤刺激性实验为判断依据（2）：安全法规和标准的符合性符合欧盟REACH法规和Okeo-tex标准100及其它法规和标准；有机锡化合物、PCP、TECP、PVC、TCP、六价铬、Cd、重金属等，均应符合要求。
（3）：抗菌剂的抗菌广谱性一个良好的抗菌剂，应具有抗菌广谱性能，也即对细菌、真菌、酵母菌等均能起到良好的抑制作用，具有较低的MIC。
（4）：抗菌剂与纺织材料的适用性●需要进行抗菌加工的纺织材料的种类决定了所选用的抗菌剂的种类；●有些需要借助与纤维素纤维上的羟基进行结合，来达到具有良好耐洗涤性能的抗菌性能；●有些抗菌剂则通过与合成纤维有较强的结合力，来达到具有较高耐洗涤性的抗菌性能；●有些抗菌剂在加工过程中，可能受到加工过程中氧化剂或还原剂的作用而分解，引起变色或异味；●有些抗菌剂本身带有颜色，或用到纺织品上后产生颜色，都限制了或阻碍了这类抗菌剂的应用；（5）：其它•不含有REACH、Okeo-Tex Standard 100等法规禁用的物质；•持久的使用性能，如耐洗涤性能等；•不影响纺织品的色牢度、强力、柔软度（手感）等；•与其它纺织整理剂的相容性良好；•应用方便，适用于常见的纺织后整理工艺，如浸渍、浸轧、涂层等；5、安全环保压力下的抗菌剂倡导“绿色”、“环保”和安全已经成为一种世界性的消费潮流，越来越多的消费者倾向于购买对人体和环境无害的消费品。
绿色安全消费的倾向已经扩展到纺织品领域，涉及到诸如服装、服饰、床上用品、毛巾、帽子、鞋袜、手套等各种有可能直接和长期与皮肤接触的纺织品。
许多著名的买家积极回应这种公众意识，纷纷从生态的视角来审视他们的产品，而且已经提出了许多生态纺织品方面的环保要求，严格控制他们所采购和销售的产品的质量。
许多发达国家，特别是欧洲的发达国家，以及一些国际性组织，也纷纷推出了各种各样的法律、法规和标准来支持和引导这种有利于环境的发展趋势，当前最具影响力的当属国际环保纺织协会制订的“Oeko-Tex Standard 100”、欧盟制订的REACH法规、欧盟生物杀伤剂法规98/8 (EC biocides directive 98/8)、欧盟RoHS。
Oeko-Tex 100每年都根据需要进行禁用和限用物质的更新。
截止到目前为止，ECHA已公布了7批，86项高度关注物质（SVHC）。
这些规章和标准对以前常用的高效的抗菌剂和防霉剂均进行了严格限制，如：（1）：有机锡化合物；邻苯基苯酚；（2）：含氯酚：纺织品中所用的防腐剂主要有五氯苯酚和2，3，5，6-四氯苯酚。
五氯苯酚是纺织品采用的传统的防霉防腐剂。
五氯苯酚是一种毒性物质，对人体具有致畸和致癌性。
五氯苯酚十分稳定，自然降解过程漫长，对环境有害，因而在纺织品和皮革制品中受到严格限制。
2，3，5，6--四氯苯酚是五氯苯酚合成过程中的副产物，对人体和环境同样有害；（3）：富马酸二甲酯(DMF)：规定2009年5月1日后，禁止含有富马酸二甲酯（DMF）的产品投放市场或在市场上销售，已经投放市场或在市场上销售的含有富马酸二甲酯的产品应予收回；产品或产品零件中富马酸二甲酯的含量不应超过0.1 mg/kg（0.1ppm）；产品及包装内不得使用含有富马酸二甲酯的干燥剂、防霉剂小袋。
（4）：二噁英：常用的杀菌剂三氯生在环境中可以发生分解，主要的危害来自于其代谢产物二恶英类和三氯甲烷。
基于此，Oeko-Tex调整活性化学品认可清单，2010年7于1日起含有三氯生的13种产品从将从Oeko-Tex®认可的清单中删除；（5）：溶剂：N-甲基吡咯烷酮、2-乙二醇乙醚、2-乙二醇乙醚醋酸酯、甲基溶纤剂、三氯乙烯、二甲基甲酰胺等列入严格控制范围；（6）：表面活性剂：烷基酚和烷基酚系表面活性剂（OP、NP、OPEO、NPEO）属于严格管制的化学物质；REACH法规中列为SVHC的曾用于纺织品的抗菌防霉剂，如表3所示：6、环保型和生态型的抗菌剂为了适应这些安全法规和技术标准，世界各抗菌剂生产厂家迎合这种趋势，开发符合这些法规和技术标准的抗菌剂产品。
主要围绕如下几个方面进行新型抗菌剂的开发：6.1：避开REACH高关注物质（SVHC）；当前凡是被列为REACH高关注物质的物质，均为致癌性物质、难分解物质、致生殖毒素物质等，在开发新型环保安全抗菌整理剂时，应避开这类物质；6.2：绕开OEKO-TEX Standard 100；该标准针对纺织品专门制定了化学品的禁用范围或限用物质的使用限度，在开发新型安全环保抗菌整理剂时，应切实遵守该标准的要求，从抗菌剂原料、乳化剂、溶剂等多种原料的选择上，均应满足该标准的要求。
6.3：银离子化或纳米银抗菌剂的蓬勃兴起6.3.1：载银抗菌剂；载银无机抗菌剂可分为：载银硅酸盐抗菌剂、载银磷酸盐抗菌剂、载银碳质抗菌剂、载银铜二氧化钛二氧化硅抗菌剂等。
引入抗菌成分的方法有离子交换法、熔融法和吸附法等。
其中载银硅酸盐抗菌剂中常用的有载银沸石抗菌剂和载银硅酸盐玻璃抗菌剂。
沸石是一种由氧桥连接的硅、铝、氧四面体在三度空间呈骨架状无限排列的矿物。
氧桥四面体连成许多通道的窗孔，离子交换过程在此区域进行。
载银沸石型无极抗菌剂正是通过这种离子交换功能，通过交换将Ag+结合到沸石结构中而制得的。
沸石抗菌剂通过缓释Ag+或产生活性氧而具有抗菌作用。
多种沸石都可用于制造无机抗菌剂，目前常用的多为A型沸石和Y型沸石。
A型沸石载银抗菌剂的机理为银离子缓释抗菌；而Y型沸石的抗菌机理为产生活性氧。
在硅酸盐玻璃中，通过氧桥键把每个SiO4四面体相互连接起来，形成三维网状骨架结构，其他元素的氧化物，如B2O3、P2O5、TiO2、Ag2O和离子，如Na+、K+、Ca2+、La2+等可以进入骨架，也可以填入网状骨架结构的缝隙中。
以经过改性的硅酸盐作为玻璃的主成分，将银以Ag2O的形式融入其中，形成载银硅酸盐玻璃。
载银硅酸盐玻璃抗菌剂中具有代表性的为载银硼硅酸盐抗菌剂和载银硅硼酸钠抗菌剂。
载银磷酸盐抗菌剂主要指载银磷酸锆抗菌剂。
磷酸锆具有Nasicon型警惕结构或者=离子交换性能良好的层状晶体结构，具有较强的Ag+交换能力。
通过离子交换而得到的载银磷酸锆通过缓释Ag+或产生活性氧而具有抗菌作用。
6.3.2：纳米银抗菌剂纳米银抗菌剂就是将粒径做到纳米级的金属银单质，是指粒径在小于100nm的金属银微粒组成的粉体。
纳米银溶液是纳米银的悬浊液，随浓度不同颜色也变化，同一浓度随着纳米颗粒的增大颜色也逐步加深。
由于其颗粒极其微小，表面积较大，使其具有显著的表面效应、量子尺寸效应和量子隧道效应，因而使纳米银具有超强的活性及渗透性，其杀菌作用是普通银的数百倍。
另外，由于纳米尺度的金属银的表面电子特性，它可以与细菌的蛋白质分子上的疏基、胺基等吸电子基团形成配体，从而进一步增强了抗菌效果。
纳米银是一类新型抗菌剂，具有强大抑菌、杀菌作用及其广谱的抗菌活性，具有传统无机抗菌剂无法比拟的抗菌效果，无耐药性，安全性高。
纳米银的特征如下：∙纳米银是原子结构组成的“银粒子”，不带电荷；∙纳米银是小于100nm的金属银单质；∙纳米银的应用与其真实颗粒大小和是否具有纳米效应紧密相关；∙纳米银粒子不带电荷，不会与生物体内多种生物活性物质结合而沉积，所以不会产生毒性。