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  • 紡織品防螨整理

    發(fā)布時間:2021-06-04 點擊:

    定型機涂層機專業(yè)生成廠家無錫前洲興華機械2021年6月4日訊   本文主要介紹了防螨紡織品的防螨原理和生產(chǎn)方法,重點陳述了防螨的整理工藝,還對防螨紡織品的測試方法進行了闡述。

    作者:商成杰


    前言

    我國人體螨蟲的感染率相當高,有的報道甚至稱感染率可達到98%以上。人體對螨蟲的感染并無免疫性,因此不管任何人群的年齡和民族,均可能被感染。螨蟲寄居于床墊、被褥、衣物以及貓、鼠等小動物的身體上。據(jù)有關(guān)部門監(jiān)測,在我國城市居家環(huán)境中存活的螨類共有16種之多,螨蟲分布以地毯最多,其次為棉被、床墊、枕頭、沙發(fā)等。調(diào)查發(fā)現(xiàn),臺灣地區(qū)75%住家中都充斥著塵螨,室內(nèi)每克灰塵隱藏著一萬只以上的塵螨,遠高于誘發(fā)過敏氣喘所需要的每克灰塵含有100~1000只以上塵螨的濃度。


    人體每天脫落的皮屑,足夠喂飽100萬只螨蟲,現(xiàn)代居室內(nèi)的溫度和濕度更適宜于螨蟲的生長和繁殖。室內(nèi)螨蟲能存活約四個月,在此期間它能產(chǎn)生200倍于體重的糞便,并孵下達300個卵,造成室內(nèi)過敏源在很短時間劇速增加,對環(huán)境造成很大污染。


    螨蟲是一種對人體健康十分有害的生物,它能傳播病毒、細菌,并可引起出血熱、皮炎、毛囊炎、疥癬等多種疾病。螨蟲大多寄生在毛囊皮脂腺內(nèi),吸取細胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)以及皮脂腺分泌物,破損損傷正常細胞。由于蟲體的機械刺激、蟲體排泄物的化學性刺激,螨蟲寄生的部位可引發(fā)毛囊擴大、血管擴張周圍細胞浸潤、纖維組織增生,同時可以引起過敏反應使皮膚出現(xiàn)紅色斑、丘疹、肉芽腫、膿皰和瘙癢等現(xiàn)象。


    螨蟲的排泄物極其干燥,又能分裂成若干個小顆粒,它們極其輕微,可漂浮在空氣中。這些經(jīng)過分解的微小顆粒,通過人的走動、鋪床疊被、打掃房屋等飛揚于空氣之中。螨蟲排泄物及其殘骸等是強烈的變應原,會引起全身性變態(tài)反應,包括變應性哮喘、變應性鼻炎、變應性濕疹、皮炎、變應性蕁麻疹等過敏性疾病。致喘蛋白是螨蟲腸內(nèi)分泌的消化液,其效力十分強烈強大,只能通過控制螨蟲的數(shù)量來預防。


    2003年全球哮喘防治策略(GINA)委員會提出全球哮喘病人估計有3億,2000年我國兒童哮喘患病率為0.5~3%,初步估計中國有1000萬左右的哮喘兒童,全國共有2500萬左右的哮喘病人,而2000年國內(nèi)在27城市調(diào)查兒童哮喘患病率較1990年上升70%左右,有的大城市則上升了一倍還多。


    據(jù)資料顯示,有60%的哮喘病人對塵螨抗原會產(chǎn)生過敏反應,80%的兒童哮喘起因于塵螨抗原過敏。這是由于兒童接觸被褥、床墊、毛毯、地毯、布玩具時也接觸了螨蟲,如趴著睡覺或滾著玩耍時會直接吸入螨蟲,糞便及其尸體。國外的大量臨床研究也發(fā)現(xiàn),兒童早期時家庭中塵螨過敏原的暴露程度與后來發(fā)展成哮喘的兒童之間是密切相關(guān)的。


    防螨整理(Mite resist finishes)是紡織染整技術(shù)和醫(yī)學、化工的新型交叉學科。鑒于國內(nèi)這方面的專門報道不多,本文將各種防螨措施做一歸納,并其中重點介紹了防螨織物的防螨原理、方法、工藝及效果評價方法,并同時論述了防螨織物的進展情況。


    防螨的原理及方法


    紡織品防螨方法主要有三類:

    一是殺滅螨蟲,本方法是重要的防螨措施,即應用物理方法或化學方法將螨蟲殺滅。物理方法如日曬、加熱、電磁波、紅外線等法可使織物干燥,破壞螨蟲的生活條件。化學殺螨法也很重要,如使用除蟲菊提取物、脫氫醋酸、芳香族碳酸酯,二苯基醚等。


    二是驅(qū)避螨蟲,即使用驅(qū)避劑將螨蟲驅(qū)走,這是一些帶有螨蟲害怕的氣味或味道的物質(zhì)。驅(qū)避螨蟲有觸覺、嗅覺、味覺驅(qū)避之分。目前使用的有機驅(qū)避劑的作用機理如除蟲菊酯系是通過接觸,作用于螨蟲的神經(jīng)系統(tǒng),而甲苯酰胺系驅(qū)避劑是通過氣化,作用于螨蟲嗅覺器官。嗅覺是應用揮發(fā)性物質(zhì),例如信息素(pheromone),味覺如有機酸等,但較多的驅(qū)避螨蟲是應用嗅覺與味覺的復合作用。另外,對于無機驅(qū)避劑則并非靠其蒸發(fā)性而起到防螨作用,而是接觸性驅(qū)避的效果。各種驅(qū)避劑對驅(qū)避螨蟲的效果不同,其驅(qū)避螨蟲效果的大小順序如下:酰胺、亞胺>酯、內(nèi)酯=醇、苯酚>醚、縮醛>酸>酐>鹵化物、硝基化合物>胺、氰等。


    三是阻斷螨蟲。阻斷法是采用致密的織物不讓螨蟲通過,也有些情況是使用驅(qū)避劑進一步強化這種阻斷效果。


    此外,由于殺蟲劑殺死的害蟲遺骸,也是過敏反應變應原,所以驅(qū)避機理具有較大優(yōu)點。為使消費者有安全感,在防螨加工上,有些公司已經(jīng)開發(fā)了強調(diào)驅(qū)避性能的藥劑。這種被開發(fā)的藥劑有幾種,有單獨使用的和兩種以上拼用產(chǎn)生協(xié)同效果的。在確認有效的防螨加工劑中,主要有酰胺系化合物、硫氰酸鹽系化合物、芳香族化合物(羧酸酯類)、冰片衍生物系列。


    這些防螨助劑應具備以下基本條件:

    1.對塵螨有高度活性;
    2.防螨效果好且能承受加工條件(如熱等);
    3.無臭味;不降低織物的強力、手感、吸濕性、透氣;
    4.與其他助劑的配伍性好;
    5.加工后無色變現(xiàn)象;
    6.耐久性好,即耐洗滌和耐氣候性良好;
    7.天然纖維和合成纖維都適用;
    8.安全性。

    通過對防螨整理劑進行包括口服急性毒性、致突變性實驗和皮膚刺激性實驗在內(nèi)的多重檢查,以確認其安全性。要求防螨整理劑必須不影響人體的生理功能,安全性好,尤其是對有變異性體質(zhì)的人群和嬰幼兒的皮膚刺激性為陰性。同時還要求,經(jīng)防螨處理的纖維或織物在后道紡織、染整加工、使用過程中不能產(chǎn)生有毒的化合物。


    防螨織物的生產(chǎn)方法


    和其他功能性織物一樣,使針織品獲得防螨功能的技術(shù)方法也是多種多樣的,防螨織物的生產(chǎn)方法包括:功能纖維法、織物后整理法、高密織物法,下面進行詳細介紹。


    1.功能纖維法

    此方法是將防螨整理劑添加到成纖聚合物中,經(jīng)紡絲后制成防螨纖維。通過該方法可賦予纖維材料以防螨性能。具體實施方法有兩種:一種是在聚合物聚合過程中添加防螨整理劑,然后進行紡絲;另一種則是制成防螨母粒,然后再和聚合物切片混合,在聚合物紡絲過程中將防螨整理劑添加到纖維之中,對纖維進行化學改性。開發(fā)防螨纖維和防螨絮棉多用后一種方法。


    2.織物后整理法

    防螨后整理方法是將防螨整理劑對織物進行后整理,從而達到防螨效果。這是一種常規(guī)的技術(shù),其實施方法有噴淋、浸軋、涂層等,該技術(shù)的關(guān)鍵在于防螨整理劑的選擇和整理劑的配制。


    常用的方法有:

    (1)在防螨化合物上接枝可與纖維結(jié)合的活性基團;
    (2)通過交聯(lián)劑實現(xiàn)防螨化合物上的反應性基團與纖維的結(jié)合;

    (3)在將防螨劑裝入微膠囊,通過樹脂、涂層劑等成膜材料可以與織物的結(jié)合。這類后整理所用的防螨劑有苯基酰胺、萘酚類化合物異冰片、硫氰酸乙酯等化學物質(zhì)和除蟲菊提取物、桉樹油、柿澀等植物性物質(zhì)。


    3.高密織物法

    這種方法源自塑料薄膜,但塑料薄膜不能透氣,有悶感。通過高密織物本身來達到防螨效果,此種方法為隔離方法。這種方法主要是依靠織物本身編織緊密或具有的微孔結(jié)構(gòu)而防止螨蟲的侵入或穿透織物,但不能驅(qū)避或殺滅螨蟲。如用這種高密織物制做床單,床單上的螨蟲不能進入床單下的床墊,但螨蟲仍可依靠人體的分泌物等生存繁殖。


    防螨效果的測試方法


    人類對螨的研究雖然已有一百多年的歷史,但對殺螨或驅(qū)螨的測試標準化工作確是近十年的事。目前,國內(nèi)從事織物防螨性能測試的機構(gòu)有中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院、中國疾病控制中心、中國醫(yī)學檢驗中心和北京潔爾爽高科技有限公司螨蟲實驗室等。


    測定紡織品上螨蟲數(shù)量的傳統(tǒng)方法采用吸塵器清掃紡織制品(如床墊,被褥、地毯等)表面上的塵埃,然后統(tǒng)計計算螨蟲的數(shù)量,此種方法操作麻煩,且不夠穩(wěn)定。近年來一些國家為了規(guī)范和促進防螨織物的發(fā)展,建立了防螨性能測定的方法和標準。


    如1993年日本服裝制品質(zhì)量性能對策協(xié)議會對防螨織物開發(fā)情況調(diào)研基礎(chǔ)上,提出了《螨蟲評價方法和標準》,1998年又提出《防螨織物驅(qū)避螨蟲的試驗方法》,進一步對螨蟲、培養(yǎng)基、飼育條件和計算方法等作了明顯的規(guī)定。日本室內(nèi)織物性能評價協(xié)會制定了防螨加工標準,要求地毯、被褥、被單和罩類的驅(qū)避率(侵入阻止法、玻璃管法)或增殖抑制率(增殖抑制試驗)為50%以上。日本地毯協(xié)會也提出了用于地毯的試驗方法。


    在日本,最具有代表性的殺螨試驗法和驅(qū)螨試驗法是日本紡織檢查協(xié)會提出的JSIF B 011- 2001《防螨性能(驅(qū)避試驗、花瓣法)試驗方法》和JSIF B 012-2001防螨性能(增殖抑制試驗、混入培養(yǎng)基法)試驗方法。2001年4月,法國標準化協(xié)會制定了《NF G39-011-2001紡織品特性 具有防螨特性的織物和聚合材料.防螨性能的評價方法及特征》。


    北京潔爾爽高科技有限公司承擔了國家發(fā)展與改革委員會2006年下達的制修訂國家標準計劃項目《紡織品 防螨性能的評定》,完成了行業(yè)標準FZ/T 01100-2008《紡織品 防螨性能評價》,2009年該標準升格為國家標準GB/T 24253-2009《紡織品 防螨性能的評價》。中國已成為世界上少數(shù)幾個擁有防螨紡織品標準的國家之一。


    北京潔爾爽高科技有限公司還起草制定了GB/T 20944.1-2007《紡織品抗菌性能的評價》、GB/T 24346-2009《紡織品 防霉性能的評價》、《GB/T 30126-2013紡織品 防蚊性能的檢測和評價》和《FZ/T 01116-2012 紡織品 磁性能的檢測和評價》等國家標準及行業(yè)標準,這五個標準的實施對于規(guī)范和防螨、抗菌、防霉等健康紡織品的發(fā)展,保護生產(chǎn)者和消費者的利益,引導我國功能紡織品走向世界先進水平具有重要的促進作用。


    防螨整理的工藝


    本實驗采用后整理方法,防螨劑選用中國著名品牌企業(yè)北京潔爾爽高科技有限公司生產(chǎn)的抗菌防螨整理劑SCJ-998,它對人體無毒,安全環(huán)保,對織物的白度、色光、強力、手感和透汽性無不良影響;而且價格低廉,使用方便,適用于純棉、羊毛、粘纖、滌棉等織物的防螨抗菌整理。如生產(chǎn)具有防螨、抗菌、防臭功能的床上用紡織品、內(nèi)衣、毛巾、地毯、室內(nèi)裝飾用品、空氣過濾材料及軍用紡織品等。我們經(jīng)過大量試驗,篩選出最佳工藝,取得良好效果。


    1.工藝流程

    織物→漂染→烘干→浸軋防螨抗菌溶液(軋液率75%)→烘干(80~100℃)→高溫拉幅(150℃×30秒,或120℃×4分鐘)。


    2.工藝配方(以軋液率70%為例)
    防螨抗菌整理劑SCJ-998A        50克/升
    防螨抗菌整理劑SCJ-998B        20克/升

    防螨抗菌整理劑SCJ-998C(50%) 20克/升


    3.化料操作(以配制100升溶液為例)

    首先在化料桶內(nèi)加入大約80升水,接著加入SCJ-998A 5Kg,攪拌,然后加入SCJ-998B 2Kg,再加入SCJ-998C(50%)2Kg,快速攪拌,再加入非離子柔軟劑SCG(或陽離子柔軟劑S-960)2Kg,最后加水至100升,攪拌均勻。


    4.測試及結(jié)果

    經(jīng)過SCJ-998防螨處理的織物經(jīng)軍事醫(yī)學科學院、中國醫(yī)學檢驗中心、中國疾病預防控制中心、日本紡織檢查協(xié)會、ITS、北京潔爾爽高科技有限公司螨蟲實驗室等多家單位測試應用證明:具有明顯的防螨、抗菌、防臭、防霉作用,對塵螨的驅(qū)避率高達99%,對接觸織物的MRSA、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、淋球菌(國內(nèi)流行株)、淋球菌(國際標準耐藥株)、肺炎桿菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、枯草桿菌、蠟狀芽胞桿菌、白色念珠菌、絮狀表皮癬菌、石膏樣毛癬菌、紅色毛癬菌、青霉菌、黑曲霉菌等有害菌的抑菌率高達99%以上,高度耐干洗和水洗;對皮膚無刺激性、無過敏反應,無毒,無致畸性,無致突變性,無潛在致癌性,不含甲醛和重金屬離子等有害物質(zhì),符合環(huán)保要求;能有效地預防沙眼、淋病、盆腔炎、呼吸器官感染等疾病的傳染,對防治腳癬、股癬、濕疹、癤癰、汗臭、腳臭、皮膚騷癢有顯著效果。


    防螨抗菌整理劑SCJ-998(北京潔爾爽高科技有限公司生產(chǎn))的防螨原理為:SCJ-998上帶有的活性基團可與纖維上的-OH、-NH-形成共價鍵,使防螨抗菌處理后的織物具有優(yōu)異的耐洗滌性;SCJ-998帶有的抗菌基團作用于細菌的細胞膜,使細胞膜缺損,通透性增加,細胞內(nèi)的胞漿物外漏,也可阻礙細菌蛋白質(zhì)的合成,造成菌體內(nèi)核蛋白體的耗盡,從而導致細菌死亡;SCJ-998帶有的抗菌基團還選擇性地作用于真菌細胞膜的麥角固醇,使細胞膜通透性改變,導致細胞內(nèi)的重要物質(zhì)流失,而使真菌死亡。同時,SCJ-998在織物表面形成防蟲藥膜,對螨蟲等具有高效、快速的驅(qū)避防蟲效果。SCJ-998具有良好的安全性、廣譜高效的防螨抗菌性和優(yōu)異的耐洗滌性。


    結(jié)論


    近年來,生物安全事件頻頻發(fā)生,提高了廣大消費者對生物危害的認識,人們對紡織品的要求由傳統(tǒng)的實用和美觀趨向更重視安全和衛(wèi)生。螨蟲等大量滋生于家用紡織品中,并引起疾病的傳播,螨蟲危害成為人們關(guān)心的環(huán)境衛(wèi)生問題。防蟎紡織品可以顯著降低塵蟎濃度,有效防止與塵螨有關(guān)皮膚病的發(fā)生。


    隨著國家標準GB/T 24253-2009《紡織品 防螨性能的評價》的實施和產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督工作的加強,防螨紡織品將具有良好的發(fā)展前景。

     

    參考文獻:

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