纺织品用无机抗菌剂

2024年3月15日发(作者：巡)

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一

３８一　

化乡　园地　精细化工原料及中间体　２００７年第１２期　

纺织品用无机抗菌剂　

无机抗菌剂是具有抗菌性的金属离子等无机物　

及其与无机载体的复合体。　

１按作用于微生物的机理分类　

１．１负载型无机抗菌剂　

负载有金属或金属离子的无机物称为接触性或　

载体类抗菌剂，此类抗菌剂根据其载体类型的不同　

又可分为沸石抗菌剂、磷酸复盐抗菌剂、硅胶抗菌　

剂、膨润土抗菌剂、可溶性玻璃抗菌剂等．负载性抗　

菌剂载体与抗菌机理关系密切．抗菌机理有两种：　

（１）金属离子溶出型抗菌机理，即通过载休缓释　

Ａｇ　、Ｃｕ　、Ｚｎ　等来阻止微生物的繁殖和发挥杀菌　

作用，溶出的金属离子（特别是Ａｇ　）可与细胞及膜　

蛋白质结合，导致细胞立体结构损伤（变性作用），产　

生机能障碍．而到达细胞内的金属离子又可对酶以　

及ＤＮＡ的功能产生障碍；（２）金属离子非溶出型抗　

菌机理，即认为不溶出的金属离子也有杀菌作用，如　

可见光使载银磷锆中电子被激发．被激发的电子与　

吸附在银离子上的氧反应，使之还原成活性氧和过　

氧化物，Ａｇ　等在这里起了催化作用，另外，失去电子　

而带正电的空穴则可氧化水中ＯＨ一生成・ＯＨ．这样　

生成的负离子ｏ　一的－ｏＨ等都具有很强的氧化还原　

作用，从而可产生持久的抗菌效果。　

１．２光触媒抗菌剂（以二氧化钛为代表）　

二氧化钛是一种半导体．当含有紫外线的光照　

射到二氧化钛时，会产生电子（ｅ一）和空穴（ｈ　），产生　

的电子和空气中的组分反应．生成过氧化氢（还原反　

应）：　

ｅ一＋Ｏ２＋Ｈ２＿＋Ｈ２ｏ２　

空穴与抗菌剂表面的微量水分反应生成・ｏＨ　

（氧化反应）：　

ｈ　＋Ｈ２Ｏ＿＋・ｏＨ＋Ｈ　

过氧化氢和・ＯＨ可将细菌慢慢分解．并具有防　

污、除臭功能。此外，ＺｎＯ、ＳｎＯ　、ｗｏ，等均属此系　

列。　

２按组成分类　

无机系列抗菌剂可分为元素型、氧化物型和多　

种无机化合物的复配型以及无机与有机抗菌剂的复　

合物型４大类，后两种统称为复合型，近年来，超微　

细技术的发展将亚微米及纳米技术应用于无机抗菌　

剂的制备．生产了纳米无机抗菌剂等性能更为卓越　

的背后型无机抗菌剂，随着研究的深入，无机抗菌剂　

的类型将不断增多，性能也将逐步提高，其应用也会　

愈来愈广泛。　

日本在无机抗菌剂的开发及抗菌纤维的制备方　

面一直处于领先地位。近年来．多使用有机聚硅氧烷　

与沸石复合的方法，例如．用有机聚硅氧烷、可水解　

硅烷及酸的混合物对载银沸石进行表面处理．所得　

的产品颜色稳定，还可以与树脂等高聚物很好地相　

容，也可利用层间插入技术．将有机抗菌剂引入到用　

银离子交换过的层状粘土的层间隙中．以提高其耐　

热温度和对紫外线的稳定性。　

国内的研究刚刚起步．例如．叶学军等发明的有　

机硅季铵盐和银的复合物制成的抗菌剂应用于纺织　

品上，具有良好的广谱抗菌性．对数种细菌都有抑菌　

性。　

我国科研人员近年也做了许多无机抗菌剂的研　

究和开发工作，如舟山纳米材料有限公司开发的纳　

米复合银系抗菌粉ＭＦＳ３５０，以纳米ＳｉＯ　为主要原　

料，平均粒径小于９０ｒｉｍ．具有高效快速、持久、广谱　

抗菌等特点，可广泛用于化纤、塑料、涂料等各领域，　

此外，浙江丽水金地亚纳米材料有限公司开发的　

ＭＯＤ纳米高性能无机抗菌剂．是结合了光催化抗　

菌技术、金属离子抗菌技术和纳米制备技术而开发　

的一种新型无机抗菌剂．改善了有机抗菌剂在使用　

安全性、广谱抗菌持久性及耐热性等方面的不足，是　

目前抗菌领域的最新技术．又如，中国纺织科学研究　

院对纳米层状银系无机抗菌剂进行特殊处理后与聚　

酯聚合物共混、造粒、纺丝．得到具有一定抗菌性能　

的功能保健纤维．即纳米层状银系无机抗菌聚酯母　

粒及纤维。　

含银化合物都有一定变色问题，造成耐候性不　

良．作为抗变色剂，天然或合成水滑石及其烧成物、　

碱式碳酸铅、磷酸锆等已获得应用：表面活性剂、紫　

外线吸收剂、抗氧剂也有一定作用，但均不够理想，　

因此，安全、稳定、高效、价廉的变色抑制剂的开发已　

成为研究热点之一．如西北有色金属研究院的张文　

钲等．对载银无机抗菌剂变色抑制剂做了许多的工　

作。　

可靠、快速的抗菌性能检测方法的研究也值得　

重视．用电导率法或ＭＩＣ法评价静菌力；用菌落计　

数法（ＭＰＮ）、最小杀菌质量分数法（ＭＢＣ）、比浊法　

评价杀菌力，都有局限性．抗菌纤维及其制品的抗菌　

性能检测方法．如抑菌圈法、统一试验法、浸渍法、滴　

下法、振荡接触法等也仅是定性的评价，而且也不一　

定适于特殊菌株。　

虽然目前所使用的无机抗菌剂类型已相当多，但　

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２００７年第１２期　精细化工原料及中间体　化乡　园地　一３９一　

仍普遍存在抗菌范围不广和耐久性差的问题，此类　

问题应从抗菌剂的复配、加工、应用工艺和开发新型　

料，市场供应转向吃紧。碳纤维价格一路攀升；２００６　

年更是处于有价无市的状况。２００６年全球碳纤维产　

量已达２．７万ｔ，比２００５年增长０．３３万ｔ。专家指出。　

水不溶性但有一定亲水性的抗菌剂方面着手解决；　

而从环保方面考虑．则应注意采用不会产生二次污　

染的抗菌剂．在抗菌机理研究中，应深入研究抗菌剂　

的种类、分散状态、与纤维的结合方式及其对性能的　

影响，特别是对抗菌性、舒适性和稳定性的影响，以　

期全面满足人们对纤维制品功能的要求，从发展来　

看，抗菌纤维的制备应与其它功能相结合，因此，研　

未来几年．全球碳纤维需求将以年均两位数的增幅　

快速增长，市场供应短缺至少将延续到２００９年，甚　

至有可能会到２０１２年。　

由于ＰＡＮ基碳纤维持续紧俏，世界碳纤维生产　

商将在今后２年内扩增产能．有望推动产品价格大　

幅降低，并使ＰＡＮ基碳纤维应用领域不断拓宽，有　

制抗菌纤维的主要趋势应是：抗菌范围更广、抗菌耐　

久性更好、功能更齐全．从而最终获得更高的附加值　

和使用价值。（杨华）　

化纤行业冷暖不均　

化纤行业是比较典型的周期性行业。这一轮景　

气周期是２００６年中旬开始，主要由粘胶短纤和氨纶　

拉动。粘胶短纤和氨纶的供不应求，引起粘胶短纤和　

氨纶价格飙升。根据历史经验，产品价格的上涨往往　

带来相关公司利润的暴涨。而化纤产品的大幅持续　

性上涨，将带来产能的扩张，激烈竞争将导致行业逐　

步进入非景气周期。目前来看，化纤行业受粘胶和氨　

纶的拉动，正处于行业景气的中部。　

２００７年１—７月份．全国化学纤维产量为　

１３５５．０４万吨，同比增长１８％。其中。涤纶占化纤最主　

要的比重．达７８．１％．粘胶纤维和氨纶分别占７．３１％　

和０．５２％。　

化纤行业总体盈利状况一般．按照２００７年１－６　

月份的数据。行业总体毛利率为８．０５％，三费比率（销　

售、管理和财务费用率之和）为４．５０％，利润率为　

４．０２％。　

化纤行业的各个子行业盈利状态差别很大。　

２００７年１－６月份．涤纶行业的平均毛利率为５．３％。　

平均利润率为２．２％：粘胶行业平均毛利率约２１．４％。　

平均利润率约１０％：氨纶行业平均毛利率达到　

４４．０％．平均利润率达３９．０％；锦纶行业毛利率５．０％。　

利润率１．５％；腈纶纤维毛利率约９．８％。利润率约一　

１．１７％：丙纶纤维毛利率约１１．８％。利润率约６．４％。　

全球碳纤维供不应求　

２００４年前．世界碳纤维供大于求。但从２００５年　

开始，世界对碳纤维应用表现出了前所未有的兴趣，　

特别是大型民用机上开始大规模应用碳纤维复合材　

望进入传统的金属和玻璃纤维增强塑料等领域。未　

来两年．日本东丽、东邦公司计划扩能０．９３万ｔ／ａ。　

此外，三菱公司也将其日本丰桥地区的碳纤维装置　

能力扩增２２００ｔ／ａ，预计２００７年投产，届时该公司总　

能力将提高到８１５０ｔ／ａ。预计，２００８年世界碳纤维产　

能将达到４．８６万ｔ／ａ。　

河南建设可降解植物纤维多用膜　

月前，河南省发改委对林州市原康合鑫玻璃制　

品有限责任公司的年产１万吨可降解植物纤维用膜　

生产线项目进行批复，同意备案。　

该项目总投资２７０００万元，占地１５０亩，年产１　

万吨可降解植物纤维多用膜，采用专利技术，利用农　

作物秸秆，用清洁生产新工艺生产可降解植物纤维　

多用膜。主要装备有高频硫解机、连续脱泡塔、喷膜　

机等。减少”白色污染”。发展潜力大，市场前景广阔。　

安庆丙烯腈扩建项目　

该项目位于安徽省安庆市。由中国石化安庆分　

公司投资建设．建设年产１３万吨丙烯腈装置。　

项目总投资１１．５亿元．建设周期２００８年一２０１０　

年。　

醋酸乙烯酯丙烯腈共聚腈纶　

日前．由中国石化安庆分公司、浙江大学聚合反　

应工程国家重点实验室及中国纺织科学研究院共同　

承担的“高含量醋酸乙烯酯丙烯腈共聚腈纶开发”项　

目在北京通过了由中国石化股份公司科技开发部组　

织的专家技术评议。　

该项目研究了单体比例、聚合工艺条件对聚合　

反应过程及聚合物结构和性能的影响，通过调整、优　

化聚合工艺．成功地提高了聚合物中醋酸乙烯酯的