抗菌纤维调查.doc

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除抗菌纤维调查一、定义混有抗菌剂或经抗菌表面处理的纤维。对抗甲氧苯青霉素的黄色葡萄菌等，具有抗菌杀菌功能，可防感染和传染。二、市场需求抗菌纤维可广范用于家纺用品、内衣、运动衫等等,特别是老年、孕产妇及婴幼儿服装。使用这种纤维制成的衣服,具有很好的抗菌性能,能够抵抗细菌在衣物上的附着,从而使人远离病菌的侵扰。抗菌纤维对细菌的抵抗和杀灭作用不是一次性的暂时作用,而是几周到几年的长期功效。据统计，在19921997年间，全球有抗菌功能的纺织品的销售额将以每年810的速度增长，在1997年全球抗菌功能的纺织品出口额达到1370亿美元，到2000年增长到20

2、00亿美元。目前，全球抗菌纺织品市场的以每年10的速度增长。据中国抗菌材料及制品行业协会筹委会的专家介绍，目前，我国有抗菌材料研发单位近30家，抗菌制品生产商300多家。2002年，我国抗菌剂的产量预计将达到300吨，抗菌制品的总产值达到300亿元。2005年，将年产抗菌剂500吨，抗菌制品产值超过400亿元。日本是全球最大的抗菌纺织品生产地，产值占全球总产值的39，欧洲占21。 开发研制出能够抑制微生物繁殖或杀死细菌的抗菌防臭纤维和纺织品成为纺织业必需重视的商业机会。三、抗菌材料分类及抗菌机理抗菌材料一般可分为有机抗菌材料和无机抗菌材料两大类。通常有机抗菌材料根据其化学分子结构而将其分成20

3、余大类，像结构较为简单的醛基水溶液类及结构较为复杂的异噻唑和咪唑类等，它们的特点都是具有一定的挥发性和毒性，耐温性差，一般在200以内，长期使用有溶出、析出等现象，容易对皮肤和眼睛等造成刺激和腐蚀，甚至有的还存在致癌和坏血的潜在危险，因此使用中必须十分注意控制浓度；无机抗菌材料主要是指重金属离子Ag、Zn2、Cu2或以含这些离子的硅酸盐或磷酸盐为载体的抗菌材料。与有机抗菌材料相比，它具有较好的耐热和安全性，且抗菌能力强、耐久性好等特点，其中尤其以Ag的灭菌性能为人们所关注，它对各种致病细菌如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等都有强烈的杀灭效果，而且所需浓度极低，一般用量为106即可灭菌(质量分数)。有

4、机抗菌剂杀菌机理主要是带正电荷的胺基与细胞表面的负离子相结合，以物理作用破坏其细胞膜，使细菌死亡。天然抗菌剂是利用其分子中的氨基与细菌细胞壁表面的阴离子结合，阻碍其生物合成而起到抗菌作用。昆虫对环境的适应力很强，因此从它们体内分离出的天然的抗菌物质是很好的抗菌材料，但这方面的研究才刚刚开始。 无机抗菌材料实际使用的金属离子仅限于对人体安全的银、锌、铜离子，其中以载银抗菌材料最佳，其抗菌机理是：(1)接触反应。即银离子与细菌接触反应后，造成微生物固有成分破坏或产生功能障碍。当微量的银离子到达微生物细胞膜时，因后者带负电荷，依靠库仑引力，使两者牢固吸附，银离子穿透细胞壁进入胞内，并与SH基反应，使

5、蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，细胞丧失分裂增殖能力而死亡。银离子还能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。当菌体失去活性后，银离子又会从菌体中游离出来，重复进行杀菌活动，因此其抗菌效果持久。 (2)催化反应。在光的作用下，银离子能起到催化活性中心的作用，激活水和空气中的氧，产生羟基自由基0H和活性氧离子02，而活性氧离子02具有很强的氧化能力，能在短时间内破坏细菌的增殖能力，致使细胞死亡，从而达到抗菌目的。四、纺织方法织物在加工工程中，往往需要经过抽丝、纺纱、捻线、织造、印花、染色及后整理等工序，因此可以在各个加工阶段，选择合适的抗菌剂。抗菌纤维的生产方法主要有:（1）共混纺丝法

6、纺丝制成抗菌纤维 共混纺丝法是将抗菌剂和分散剂等助剂与纤维基体树脂混合。采用该方法要经过与基体树脂熔融混合、纺丝、拉伸等工序，因此要求抗菌剂要满足以下条件：、耐温性能好，250-300，因此要求用于该类纤维的抗菌剂在此纺丝温度下不分解，保持抗菌剂的稳定性。 、粒径足够小，与聚合物有良好的兼容性及分散性，对于成纤体系，一般要求抗菌剂的平均粒径小于1才能具有好的可纺性。用该方法生产的抗菌纤维有抗菌细旦丙纶低弹丝、纳米层状银系抗菌聚酯纤维、抗菌纤维（一种添加有机抗菌剂通过共混纺丝法制备得到的抗菌纤维）、复合纺丝等。（2）化学改性法纺丝制成抗菌纤维对纤维表面进行改性处理，通过配位化学键或其它类型的化学

7、键，结合具有抗菌作用的基团，利用接枝、均聚和共聚法在织物的纤维上生成带电官能团，再浸入相反离子溶液中处理，将抗菌基团接枝到纤维上。化学接枝改性制备抗菌纤维一般分两步进行：第一步，对纤维进行表面处理，使纤维的表面产生可与抗菌基团化合物进行接枝的作用点，目前常用的方法为化学溶剂处理法和辐射法；第二步，将带有抗菌基团的化合物与经过处理后的纤维结合，得到抗菌纤维，或者利用纤维及抗菌剂上存在的活性基团在一定条件下发生交联反应将抗菌剂固着在纤维上。用该方法生产的抗菌纤维有磷酸活化载银剑麻基活性炭纤维、接枝聚丙烯型抗菌纤维、剑麻基抗菌纤维、绿色抗菌纤维、铜（）络合抗菌纤维等。（3）在纺丝油剂中加入抗菌剂制成

8、抗菌纤维纤维在纺丝牵伸过程中，需要经过导丝盘导丝到卷绕筒管上，再经过拉伸辊牵伸。在这些过程中，丝条和导辊间会因产生摩擦而影响纺丝质量。为克服这个问题，需要在纺丝过程中加入表面活性剂作为油剂来减少摩擦，但同时这些油剂又容易滋生菌类，因此可以通过在该阶段加入合适的抗菌剂，使抗菌剂在表面活性剂作用下深入纤维内部来抑制微生物对纤维造成的影响。通常采用的抗菌剂包括有机氮硫类抗菌剂、氯化胺、活化脱氢醋酸类以及有机氮氯素和有机氮硫氯素化合物等。（4）纺纱上浆时加入抗菌剂纺纱时，为使纱支经得住织造过程中的张力和摩擦，并赋予织物良好的手感，经常需要给经纱上浆。纺织经纱用的纤维，有天然纤维和化学纤维的短纤维纱、混

9、纺纱、长纤维纱及混合长丝等多种。所选用的上浆浆料，也根据经纱种类和使用目的的不同来选择，一般以淀粉类天然浆料为主，也有采用合成和半合成的。不管采用哪一种浆料，其中都需要加入柔软剂、吸湿剂、着色剂等各种助剂。这些助剂也很容易产生各种微生物，因此也需要加入抗菌剂。五、目前国内抗菌纤维生产厂家生产厂家规格组成抗菌原理上海环谷新材料科技有限公司涤纶75d/72f,尼龙78d;是在纤维的生产过程中，将经过特殊加工的纳米级银系抗菌剂分散到熔体中加工而成采用纳米技术将银离子内嵌特殊形貌的微粒中，微量的银离子接触细菌时，通过库仑引力，阴离子穿透细胞壁进入胞内，并与SH基反应使蛋白质凝固、破坏 浙台合资上虞弘强

10、彩色涤纶有限公司1D5D;38mm102mm 该纤维是在纤维生产过程中，熔入特殊加工的纳米级抗菌剂加工而成抗菌的机理是纤维中的银离子与细菌体内的酶蛋白结合后使其失去活性，从而阻断细菌细胞的呼吸和繁殖过程。环境越温暖潮湿，银离子就越易与酶蛋白相结合，其抗菌效果也越明显绍兴县纺织业生产力促进中心有限公司短纤维银系抗菌涤纶是采用亚纳米级的磷酸锆载银粉体，用特有的技术使其均匀的分布在纤维上银离子进入细菌并与巯基反应，使蛋白质凝固，破坏细菌酶活性，使细菌丧失繁殖能力而死亡，同时银离子也能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统、物质传输系统，这一机理很好的赋予银离子广普抗菌性江门市新会区粤新化纤有限公司2.5D

11、15D;短纤维通过PET与纳米级银系抗菌材料共混熔融纺制而成产品对革兰氏阳性菌、阴性菌和真菌具有广谱抗菌效果，抗菌效果持久，无毒、无害、无污染，能有效抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌等多种细菌的生长，具有抗菌防臭的功效Fineyarn化纤有限公司PTT纳米银系抗菌纤维通过采用纳米抗菌除臭银系材料，在纺丝过程中的添加Ag制得PTT纳米银系抗菌纤维是通过与细菌体内的酶蛋白结合，使其失去活性，从而抑制细菌再生。尤其对金黄葡萄球菌、肺炎杆菌、大肠杆菌、等具有良好的抑制作用航天通信集团中汇纺织工业有限公司6D*64MM 是在PET纤维的生产过程中，将经过特殊加工的纳米级抗菌剂分散到PET熔体中加工

12、而成纤维中抗菌剂与细菌体内的酶蛋白结合后使其失去活性，从而抑制了细菌的再繁殖六、目前国内抗菌剂或抗菌母粒生产厂家生产厂家价格型号组成厦门鑫达康无机材料有限公司450元/kg磷酸锆载银无机抗菌剂XDK-201是以层状磷酸锆为载体，银锌等多种金属离子为抗菌离子以及多种助剂制成的无机类抗菌剂250元/kg沸石载银无机抗菌剂XDK-101是以优质合成沸石为载体，把具有抗菌作用的银锌等多种金属离子以稳定的形态均匀地分布到沸石的架状结构中，以及多种助剂复合而成的具有抗菌作用的超微细粉末100元/kg抗菌纤维母粒XDK-401抗菌剂含量20%30%的白色粉末江苏常泰纳米材料有限公司无机抗菌粉体含有对人体无毒

13、害的抗菌银、锌、铜因子龙贝抗菌纤维母料抗菌粉含量15%25%的白色粉末大连隆源化纤功能母粒技术开发有限公司抗菌纤维（涤、丙）母粒中科院北京崇高纳米科技有限公司90元/kg安迪美系列抗菌剂是载银的纳米级氧化物，含银3-8%安迪美TM抗菌纤维母粒母粒中含抗菌剂10-25%山东正元纳米材料工程有限公司抗菌塑料/纤维母粒具有纳米复合结构的、稀土激活和金属离子协同作用的纳米复合系列抗菌材料，并已将该材料引入有机高分子材料，制成了可直接用于塑料、化纤等不同行业的抗菌母粒北京洁尔爽高科技有限公司纳米银系抗菌防臭涤纶母粒主要成分是纳米银系抗菌剂七、专利调查 目前调查出96篇相关专利，其中有关涤纶抗菌纤维专利有

14、5篇发明申请公开要点NO申请号申请日发明名称申请人公开号公开日骨子1CN200610023161.82006.01.09一种抗菌PET纤维及其制备方法东华大学CN18004542005.04.06采用复合纺丝的方法将载银纳米氧化锌添加到涤纶的皮层当中，该方法适宜于熔融纺丝法改性涤纶的规模化连续生产。2CN200510027688.32005.07.12一种抗菌导湿涤纶纤维及其制备方法和应用东华大学上海依福瑞实业有限公司CN17101572005.12.21本发明公开的抗菌导湿涤纶纤维，由0.53份(重量)改性抗菌添加剂和99.597份(重量)涤纶成纤树脂组成；导湿率较普通纤度涤纶提高10以上。

15、3CN200310116863.72003.12.01一种耐久型抗菌除臭纤维织物的加工方法中国人民解放军总后勤部军需装备研究所上海新特纺织材料研究中心有限公司CN15467552004.11.17该方法是将纳米级无机抗菌剂以3-30重量比加入到高聚物粉中，造粒形成抗菌母粒。将抗菌母粒以0.3-10的比例与高聚物混合、纺丝，经过纺纱织造后形成织物，再经过抗菌剂后整理。4CN200310100247.22003.10.15纳米抗菌智能蓄热纤维王开利CN16072702005.04.20在该纤维中，纳米抗菌智能蓄热功能粉体以纤维总干重计0.5-4均匀分散于纤维内部及表层。本发明还涉及纳米抗菌智能蓄热

16、纤维的制备方法及其用途。5CN200310105327.72003.10.15纳米抗菌涤纶纤维花式线的制作方法东营市宏远纺织有限公司CN16072772005.04.20先把经过加工的无机抗菌剂与聚酯熔体在双螺杆挤出机中共混造粒，制成母粒后再与涤纶纤维共混纺丝，然后将纳米涤纶纤维制成生条，再按花式线生产工艺进行条混，由花式捻线机制成本发明产品。而相关抗菌中空/异型纤维相关的专利有7篇，见下表：发明申请公开要点NO申请号申请日发明名称申请人公开号公开日骨子1CN200710131501.32007.09.11一种吸湿排汗和抗菌的面料及其生产方法丹阳市丹祈鱼跃纺织有限公司CN10115811720

17、08.04.09所述的面料由3040的中孔异型截面涤纶纤维和6070的常规涤纶纤维构成，在中孔异型截面涤纶纤维中含有占其重量1.53.0的抗菌剂。2CN01106855.82001.01.19一种功能型聚酰胺聚丙烯复合超细纤维的制造方法巴陵石化岳阳石油化工总厂CN13660992002.08.28采用聚酰胺切片与有机抑菌剂M母粒的共混料作芯，聚丙烯切片与无机抗菌剂HN母粒或远红外母粒的共混料作皮，皮芯重量比为50805020，用双螺杆及异型孔复合喷丝组件纺丝，经卷绕、牵伸、热定型整理后剥离得功能型复合超细纤维。3CN200710023690.22007.06.12一种有色抗菌吸湿排汗纳米永电负

18、离子纤维江苏盛虹化纤有限公司CN1010706402007.11.14在原材料聚酯切片中加入一种有机无毒的色母粒和季铵盐系列抗菌剂及纳米原料和矿物质，经过螺杆机后进行纺色丝，再通过喷丝板异型纺丝起到吸湿排汗作用。4CN02260867.22002.10.22抗菌异型七孔三维卷曲纤维上海联畅化学纤维厂CN25783442003.10.08所述纤维的截面上均匀分布有七个通孔，在所述纤维外周形成有抗菌皮层结构，所述纤维的纤度为315旦尼尔，所述纤维的立体卷曲率为1020。5CN200510096259.12005.10.28负离子抗菌中空活性碳纤维及其制备方法西北工业大学CN17604152006.

19、04.19本发明公开了一种负离子抗菌中空活性碳纤维，包括重量比为513份的电气石粉，重量比为0.64份的Ag系抗菌剂，重量比为1525份的Ti(OC5H11)4和重量比为100份的中空活性碳纤维。6CN03131581.X2003.05.27抗螨虫涤纶中空纤维的生产方法中国石化仪征化纤股份有限公司CN15529622004.12.08通过将抗螨剂与中空纤维整理剂、渗透剂等组份按照一定比例混合，调配成含550抗螨剂的稳定的工作液，采用浸入、喷淋、涂覆、喷雾等方法，与上油工序结合起来，将工作液附着到中空纤维上，再进行热定型等处理。7CN200510022536.42005.12.22一种有机中空超

20、细纤维组合物其制备及其应用张爱华CN17934452006.06.28通过直接纺制或者模板牺牲法制备内径介于15纳米至20微米，外径介于50纳米至500微米的有机中空超细纤维。8CN200620047981.62006.11.21一种细旦中空抗菌PTT纤维东华大学CN2009713922007.11.07新型复合材料PTT与纳米层状银系无机抗菌剂经过共混熔融纺丝而成的纤维；特殊的中空形纤维最大特点是纤维内部中空，包含了大量静止空气，因此用该纤维制成的织物密度小，保暖性强；而纳米层状银系无机抗菌剂的特点是具有良好的抗菌效果，同时具备环保性和安全性。9CN200610053850.32006.10.17一种抗菌中空纤维膜及其制备方法和应用浙江大学CN19581362007.05.09将丙烯腈一乙烯基吡咯烷酮共聚物、载银分子筛和致孔剂混合后溶解于二甲基亚砜，经过滤、脱泡制成纺丝溶液；经纺丝成形、水洗、保孔处理得中空纤维膜。【精品文档】第 5 页