Antibakterielle und desodorierende Fasern und Textilien
Abstrakt: In diesem Artikel werden hauptsächlich die Bedeutung und Herstellungsmethoden antibakterieller und desodorierender Stoffe und Textilien, die Klassifizierung verschiedener antibakterieller und desodorierender Textilien sowie Testmethoden und -standards vorgestellt.
1. Übersicht
Mikroben spielen eine Rolle bei der Aufrechterhaltung des natürlichen Gleichgewichts von Ökosystemen, wobei ihre geringe Größe und ihre unkomplizierten Strukturen charakteristische Merkmale sind. Sie werden im Allgemeinen anhand ihrer Merkmale in drei Gruppen eingeteilt. Nichtzelluläre Mikroorganismen mit prokaryotischen Eigenschaften und solche mit eukaryotischen Eigenschaften. Die meisten Mikroorganismen sind für den Menschen harmlos oder sogar nützlich; Allerdings können einige von ihnen ein Gesundheitsrisiko für Menschen und andere Lebewesen darstellen. Diese schädlichen Mikroorganismen, die Krankheiten verursachen können, werden als Krankheitserreger bezeichnet.
Wichtige Arten von Mikroorganismen
- Bakterien
Bakterien sind die am weitesten verbreitete und vielfältigste Art von Mikroorganismen und werden aufgrund ihrer Morphologie hauptsächlich in Kokken, Bazillen und Spirochäten eingeteilt. Bakterien sind in der Natur weit verbreitet und einige davon stehen in engem Zusammenhang mit der menschlichen Gesundheit. Beispielsweise kann Staphylococcus aureus Hautinfektionen und andere Gesundheitsprobleme verursachen, während Milchsäurebakterien ein wichtiger Bestandteil von Probiotika sind, die die Darmmikrobiota regulieren können.
- Pilze
Zwei Hauptgruppen von Pilzen sind Hefen und Schimmelpilze, die in verschiedenen Industriezweigen eine Rolle spielen, beispielsweise in der Lebensmittelproduktion, wo Hefe zur Gärung und bei der Herstellung von Wein verwendet wird, während Pilze beim Abbau organischer Materialien helfen und auch an Antibiotika-Herstellungsprozessen beteiligt sind. Trotz ihrer Rolle in bestimmten Branchen und Ökosystemen können einige Arten von Pilzen wie der weiße Pilz zu Krankheiten wie Fußpilz führen, die sich negativ auf die menschliche Gesundheit auswirken.
- Viren und andere Mikroorganismen
Nichtzelluläre Mikroorganismen wie Viren sind zum Überleben auf Wirtszellen angewiesen. Kann schwere Krankheiten wie Grippe und COVID-19 verursachen. Neben Viren spielen auch Protozoen und Cyanobakterien eine Rolle in Ökosystemen und werden in verschiedenen industriellen Anwendungen genutzt.
Die Notwendigkeit antibakterieller und desodorierender Textilien
Textilien spielen in unserem Alltag eine Rolle, da sie direkt mit unserer Haut in Berührung kommen; Daher ist die Aufrechterhaltung ihrer Sauberkeit aus hygienischen Gründen und aus Gründen des allgemeinen Wohlbefindens unerlässlich.
- Der Einfluss von Mikroorganismen auf Naturfasern
Natürliche Materialien wie Baumwolle und Wolle neigen aufgrund ihrer Fähigkeit, Feuchtigkeit aufzunehmen, die auch als Hygroskopizität bekannt ist, dazu, Mikroorganismen anzulocken. In Gebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit können sich Mikroorganismen wie Aspergillus niger und Penicillium schnell auf Baumwollfasern vermehren und zu Schimmelbildung führen, die sich in einer gelben Verfärbung auf der Oberfläche der Fasern, einem unangenehmen Geruch und einer Abnahme der Festigkeit äußert.
- Besondere Probleme mit synthetischen Fasern
Auch wenn synthetischen Fasern in ihrer Zusammensetzung Elemente fehlen, könnten die bei der Herstellung verwendeten Öle und Zusatzstoffe die für das Gedeihen von Bakterien notwendigen Nährstoffe liefern. Beispielsweise können Lipidverbindungen, die an Polyesterfasern haften, das Wachstum von Escherichia coli fördern, was zu einer Verfärbung des Stoffes und einer Verschlechterung seiner Leistung im Laufe der Zeit führt.
- Entstehung und Schädigung von Gerüchen
Der Mensch produziert auf natürliche Weise Sekrete. Schweiß, der als Nährstoff für Mikroorganismen im Körper dient. Beim Abbau der Schweißbestandteile setzen diese Mikroorganismen Stoffe wie ungesättigte Fettsäuren und Ammoniak frei, die zu unangenehmen Gerüchen führen können. Dies macht das Tragen der Kleidung nicht nur unangenehm, sondern kann auch zu Hautreizungen führen.
Im Wesentlichen erweist sich die Herstellung von Stoffen mit desodorierenden Eigenschaften als wertvolle Lösung für die oben genannten Probleme. Diese Entwicklung trägt dazu bei, die Zufriedenheit der Nutzer zu steigern und das öffentliche Wohlergehen zu fördern.
Die Entwicklung antibakterieller und geruchsneutraler Textilien
Die Ursprünge antimikrobieller Stoffe reichen bis in die Antike vor etwa 4000 Jahren in Ägypten zurück, als die Menschen Kräuter und Mineralien nutzten, um Textilien zu bewahren und ihre Langlebigkeit zu erhöhen. Im Laufe des Jahrhunderts führten Fortschritte in der chemischen Technologie zur Verfeinerung der antibakteriellen Ausrüstungstechniken. Während des gesamten Zweiten Weltkriegs spielte die antimikrobielle Technologie eine Rolle bei der Behandlung von Militäruniformen, um die Hygiene der Soldaten unter schwierigen Bedingungen aufrechtzuerhalten.
- Postorganisierende Techniken
Ursprünglich wurden antibakterielle und geruchshemmende Stoffe eingesetzt, bei denen man sich stark auf Stoffbehandlungen wie das Aufsprühen oder Auftragen von Substanzen auf die Stoffoberfläche stützte. Obwohl diese Methode unkompliziert ist, nimmt ihre antibakterielle Wirksamkeit mit der Zeit tendenziell ab. Lässt nach mehrmaligem Waschen deutlich nach.
- Entwicklung antibakterieller Fasern
In den 1990er Jahren begannen Forscher damit, Elemente direkt in Faseranordnungen zu integrieren, um Fasern mit dauerhaften antibakteriellen Eigenschaften zu schaffen. Dieser Ansatz erhöht die Festigkeit und Sicherheit von Stoffen erheblich.
- Zukünftige Trends
Das gestiegene Bewusstsein für den Naturschutz hat das Interesse an der Erforschung natürlicher antibakterieller Materialien wie Chitosan und Pflanzenextrakten zur Herstellung umweltfreundlicher antibakterieller Stoffe geweckt. Es wird erwartet, dass sich antibakterielle und geruchshemmende Textilien in Zukunft zu vielseitigeren Optionen weiterentwickeln, um den steigenden Marktanforderungen gerecht zu werden.
2. Antibakterielles Ausrüstungsmittel und antibakterieller Mechanismus
Antibakterielle Wirkstoffe spielen eine Rolle dabei, Textilien antibakterielle Eigenschaften zu verleihen, und die spezifischen Arten und Eigenschaften dieser Wirkstoffe haben einen direkten Einfluss darauf, wie wirksam die antibakteriellen Eigenschaften der Textilien durch die richtige Auswahl und Anwendung dieser Wirkstoffe verbessert werden, was die Hygiene und Haltbarkeit erheblich verbessern kann von Textilien.
Bei der Bewertung und Auswahl antimikrobieller Wirkstoffe zu berücksichtigende Faktoren
Bei der Auswahl antibakterieller Medikamente müssen verschiedene Faktoren sorgfältig berücksichtigt werden, wie z.
- Antibakterielle Wirkung: Antibakterielle Wirkstoffe sollten gute antibakterielle Breitbandeigenschaften und eine signifikante Hemmwirkung auf häufig vorkommende pathogene Bakterien (wie Staphylococcus aureus und Escherichia coli) und Pilze haben.
- Haltbarkeit:Die antibakterielle Wirkung muss unter den Bedingungen von Licht, Feuchtigkeit und wiederholtem Waschen stabil sein.
- Sicherheit: Antibakterielle Wirkstoffe müssen für den menschlichen Körper ungiftig, nicht reizend für die Haut sein und den Anforderungen des Umweltschutzes genügen.
- Kompatibilität:Antibakterielle Wirkstoffe müssen mit textilen Substraten kompatibel sein und dürfen die physikalischen Eigenschaften der Fasern nicht beeinträchtigen.
- Wirtschaft:Die Produktionskosten sind ein wichtiger limitierender Faktor für Großanwendungen und erfordern ein Gleichgewicht zwischen Leistung und Preis.
Klassifizierung antibakterieller Ausrüstungsmittel
Verschiedene Arten von Veredelungsmitteln werden je nach ihrer chemischen Zusammensetzung und Herkunft hauptsächlich als anorganische Verbindungen, organische Substanzen oder Naturprodukte kategorisiert, die jeweils unterschiedliche Vorteile und spezifische Verwendungszwecke haben.
- Anorganische antibakterielle Wirkstoffe
Metallionen wie Ionen in anorganischen antibakteriellen Wirkstoffen heften sich an die Wände mikrobieller Zellen und verändern deren Struktur, um das Bakterienwachstum verschiedener Stämme wirksam und nachhaltig zu verhindern. Einige Materialien wie Nanosilber sind trotz ihres Preises im Vergleich zu anderen heute verfügbaren Optionen weithin für ihre Wirksamkeit und Sicherheit in Stoffanwendungen anerkannt.
- Organische antibakterielle Wirkstoffe
Einige Naturstoffe mit Eigenschaften sind unter anderem quartäre Ammoniumsalze und Guanidinverbindungen wie Phenole. Diese Substanzen wirken, indem sie entweder in die Zellmembranen eindringen oder die Enzymfunktion stoppen, um Bakterien wirksam abzutöten. Beispielsweise können quartäre Ammoniumverbindungen Bakterien zerstören, indem sie sich an deren Zellwände anlagern und die Funktion der Membran verändern. Im Vergleich zu antibakteriellen Wirkstoffen sind Bio-Wirkstoffe einfacher anzupassen, halten aber möglicherweise nicht so lange.
- Natürliche antibakterielle Wirkstoffe
Pflanzenextrakte wie Teebaumöl und Beifuß sowie tierische Substanzen wie Chitosan und Lysozym sind antibakterielle Wirkstoffe, die starke antibakterielle Eigenschaften besitzen und aufgrund ihrer biologischen Abbaubarkeit umweltfreundlich sind – ein vielversprechender Aspekt für die Zukunft der Textilproduktion, die sich auf Nachhaltigkeit und Ökologie konzentriert. Freundlichkeit. Die Fähigkeit von Chitosanen, durch ihre positive Ladung mit Zellmembranen zu interagieren, führt zur Störung ihrer Struktur – eine Eigenschaft, die zu ihrer weit verbreiteten Anwendung in medizinischen Textilien geführt hat.
Der antibakterielle Mechanismus antibakterieller Ausrüstungsmittel
Antimikrobielle Ausrüstungsmittel dienen der Verhinderung oder Beseitigung von Mikroorganismen durch Wirkungsweisen.
Physikalische Wirkung: Die Veränderung der Struktur der Stoffoberfläche, etwa durch die Bildung eines Nanofilms, kann dazu beitragen, das Anhaften von Mikroben zu verhindern.
Chemische Wirkung: Bei der chemischen Wirkung werden Mikroorganismen durch die Freisetzung aktiver Substanzen wie Metallionen oder freie Radikale abgetötet.
Biologische Wirkung: Nutzung der Reaktion antibakterieller Substanzen und Mikroorganismen, beispielsweise durch Eingriff in Enzymsysteme, um deren Vermehrung und Entwicklung zu stoppen.
3. Herstellung antibakterieller Fasern
Im Laufe der Jahre gab es kontinuierliche Verbesserungen und Fortschritte im Herstellungsprozess antibakterieller Fasern durch die Einarbeitung antibakterieller Elemente in die Fasern selbst, um die antibakterielle Wirksamkeit und Lebensdauer von Textilien zu verlängern und gleichzeitig ihre Umweltfreundlichkeit und Praktikabilität zu verbessern.
Herstellung von Chitin- und Chitosanfasern
Chitin und Chitosan sind aus Garnelen- und Krabbenschalen gewonnene Verbindungen, die für ihre starken antibakteriellen Eigenschaften und ihre Verträglichkeit mit lebenden Organismen bekannt sind.
Produktionsprozess
Bei der Herstellung von Chitin- und Chitosanfasern kommt die Spinntechnologie zum Einsatz. Der grundlegende Prozess besteht aus den folgenden Schritten;
- Lösen Sie Chitin oder Chitosan auf, um eine Spinnlösung herzustellen;
- Die Spinnlösung durch die Spinndüse auspressen und im Koagulationsbad Primärfasern bilden;
- Die neugeborenen Fasern werden gedehnt, gewaschen, getrocknet und anderen Behandlungen unterzogen, um antibakterielle Fasern zu erhalten.
Anwendungsbeispiele
Chitinfasern finden im medizinischen Bereich Anwendung, etwa bei Wundverbänden und chirurgischem Nahtmaterial, und werden auch in Funktionskleidung eingesetzt, die antibakterielle Eigenschaften und Atmungsaktivität aufweist.
Herstellung von gemischten antibakteriellen Fasern
Gemischte antibakterielle Fasern entstehen durch die Kombination von bakteriellen Wirkstoffen mit Matrixpolymeren durch einen Spinnprozess, der dazu beiträgt, ein Gleichgewicht zwischen antibakterieller Wirksamkeit und mechanischer Festigkeit aufrechtzuerhalten, was es zu einer entscheidenden Technik für die Herstellung funktioneller Fasern macht.
Prozesseigenschaften
- Nano-Silberpartikel, die antibakterielle Wirkstoffe sind, gründlich mit Polymer-Masterbatch vermischen.
- Bereiten Sie Fasern vor, indem Sie entweder Schmelzspinn- oder Nassspinnverfahren anwenden.
- Stellen Sie die Stabilität und Wirksamkeit von Agenten sicher, indem Sie deren Verteilung sorgfältig verwalten.
Vorteile
Mischgewebe zeichnen sich durch Festigkeit und Langlebigkeit aus, behalten gleichzeitig ihre antibakteriellen Eigenschaften auch nach mehreren Wäschen und in Hochfrequenzwaschszenarien wirksam bei und ermöglichen effiziente Herstellungsprozesse in großem Maßstab.
4. Herstellung antibakterieller Textilien
Die Herstellung von Stoffen umfasst den Einsatz verschiedener technologischer Techniken, um Textilmaterialien durch spezifische Verarbeitungs- und Behandlungsmethoden, die je nach Produkteigenschaften und Verwendungsszenarien unterschiedlich sein können, wirksame antibakterielle Eigenschaften zu verleihen.
Methoden zur antibakteriellen Ausrüstung von Stoffen
Das Hinzufügen von Eigenschaften zu Stoffen erfolgt typischerweise nach der ersten Verarbeitungsphase durch Methoden wie Imprägnierung oder Beschichtung.
- Immersionsmethode
Bei der Tauchtechnik wird das Material in einer Lösung zur antibakteriellen Ausrüstung eingeweicht, um die Faseroberfläche mit dem antibakteriellen Wirkstoff zu beschichten, bevor mit der Trocknung und Aushärtung begonnen wird – ein unkomplizierter Prozess, der auf eine Vielzahl von Stoffarten anwendbar ist.
- Beschichtungsmethode
Bei diesem Verfahren werden Substanzen mit Beschichtungsmaterialien vermischt und gleichmäßig auf Stoffoberflächen aufgetragen, um eine Schutzschicht zu schaffen, die dem Wachstum von Bakterien effektiv entgegenwirkt und lange anhält. Allerdings kann es die Textur und Atmungsaktivität des Stoffes leicht beeinträchtigen.
- Rollfärbeverfahren
Beim Foulardfärben werden Substanzen kontinuierlich auf Stoffoberflächen aufgetragen, was sich gut für die Massenproduktion in der Industrie eignet. Es erweist sich als effizient bei der Steigerung der Produktionsraten und findet umfangreiche Anwendungen bei der antibakteriellen Behandlung von Heimtextilien wie Bettwäsche und Vorhängen.
Beispiele für die antibakterielle Ausrüstung von Stoffen
Beispielsweise bindet es mit einem antibakteriellen Ausrüstungsmittel namens DC 570,0 durch chemische Reaktionen aktive antibakterielle Komponenten sicher an Stoffoberflächen und weist eine hohe Waschbeständigkeit auf, während es gleichzeitig weitreichende antibakterielle Vorteile bietet. Auch Studien belegen die antibakterielle Wirksamkeit von BEGOODTEX permanent flammhemmender Stoff bleibt nach 50 Waschzyklen über 90 %.
5. Herstellung geruchsintensiver Textilien
Textildesodorierungsmittel beseitigen Gerüche aus Stoffen durch Prozesse wie Behandlungsmethoden und Absorption oder Zersetzung von im Material selbst vorhandenen Geruchspartikeln. Da der Wunsch nach Lebensqualität bei den Verbrauchern auf der ganzen Welt immer weiter zunimmt, wächst auch der Markt für Textilien, die gegen unangenehme Gerüche wirken.
Desodorierungsmechanismus von Desodorierungsmitteln
Deodorants wandeln Moleküle wie Ammoniak und Schwefelwasserstoff durch chemische Adsorption oder katalytische Reaktionen in Substanzen mit wenig bis gar keinem Geruch um. Aktivkohle ist ein Beispiel für ein Material, das aufgrund seiner porösen Beschaffenheit Moleküle absorbieren kann; Metalloxidkatalysatoren bauen Geruchsmoleküle durch Redoxreaktionen ab.
Herstellung geruchsmindernder Fasern
Desodorierende Fasern sind eine Art von Fasern, die durch die Einbindung desodorierender Komponenten wie Aktivkohlepulver und Metalloxidpartikel in den Herstellungsprozess der Faser selbst hergestellt werden. Diese einzigartige Faser fängt nicht nur unangenehme Gerüche ein, sondern zeichnet sich auch durch beeindruckende Haltbarkeit und umweltfreundliche Eigenschaften aus.
Prozessablauf:
- Der Schritt im Prozess besteht darin, ein Polymer-Masterbatch mit zugesetztem Desodorierungsmittel herzustellen.
- Verwendung der Schmelzspinntechnologie zur Umwandlung von Masterbatch in Fasern.
- Verbessern Sie die Eigenschaften von Fasern, indem Sie ihre Oberflächeneigenschaften nach der Produktion verfeinern.
Verfahren zur Beseitigung von Stoffgerüchen
Die Desodorierung von Stoffen erfolgt in erster Linie durch Techniken wie das Beschichten des Stoffes mit Wirkstoffen oder das Eintauchen und Besprühen mit Desodorierungsmitteln, um die Geruchskontrolle in Alltagstextilien wie Sportbekleidung und Heimtextilien zu verbessern.
Bewertung der Geruchsbeseitigungswirkung
Die Beurteilung der Wirksamkeit der Desodorierung umfasst in der Regel die Überwachung der Veränderungen der Konzentrationen organischer Verbindungen (VOC) und die Durchführung sensorischer Beurteilungen, um Veränderungen der Geruchsintensität von Stoffen effektiv zu messen.
6. Prüfmethoden und Standards für die antibakterielle Leistung von Textilien
BEGOODTEX verwendet fortschrittliche Prüftechnologie. Das Testen der Wirksamkeit von Stoffen ist für die Bewertung ihrer praktischen Auswirkungen von entscheidender Bedeutung und umfasst in der Regel qualitative und quantitative Analysen als gängige Ansätze.
Klassifizierung von Prüfmethoden
- Qualitative Analyse:
Bewerten Sie die Wirksamkeit von Eigenschaften, indem Sie die Größe der Zone messen, in der das Bakterienwachstum mithilfe der Agar-Diffusionstechnik gehemmt wird.
- Quantitative Analyse:
Methode zum Zählen von Kolonien; Schätzen Sie die Wirksamkeit ab, indem Sie Schwankungen in der Menge der in der Probe vorhandenen Mikroorganismen überwachen.
Auswahl der Teststämme
In Übereinstimmung mit den Richtlinien und realen Anwendungssituationen werden üblicherweise folgende Bakterienstämme für Testzwecke verwendet:
- BBakterien:Staphylococcus aureus und Escherichia coli.
- Pilze:Candida albicans.
Bewertungsmethode für die antibakterielle Leistung
Um zu beurteilen, wie gut ein antibakterielles Produkt wirkt, müssen in der Regel Faktoren wie seine antibakterielle Wirkung und die Größe der Hemmzone betrachtet werden, die es auf den Oberflächen, auf die es im Laufe der Zeit aufgetragen wird, erzeugt. Darüber hinaus ist die Prüfung, wie leicht Stoffe nach dem Waschen ihre Eigenschaften behalten, ein entscheidender Aspekt, um die dauerhafte Wirkung der antibakteriellen Behandlung zu bestimmen.
Internationale Standards:
Derzeit stützt sich die Prüfung der Wirksamkeit von Stoffen in der Textilindustrie stark auf mehrere etablierte internationale Standards.
- ISO 20743:Wird zur Beurteilung der Eigenschaften von Textilien verwendet.
- AATCC 100:Bewertung der antibakteriellen Eigenschaften behandelter Textilien.
Diese Richtlinien bieten branchenweit etablierte Testmethoden, um die Konsistenz und Zuverlässigkeit der Produktleistung zu gewährleisten.
7. Erkunden BEGOODTEX Antibakterielle flammhemmende Stoffe
BEGOODTEX Angebote hochwirksam antibakteriell Flahm-hemmend Stoffe. Unsere innovativen Textillösungen sollen das Wachstum von Bakterien und Pilzen hemmen und so ein hohes Maß an Hygiene und Gesundheitssicherheit gewährleisten. Es wird berichtet, dass der antibakterielle und schimmelresistente Stoff von BEGOODTEX auch nach 50 Wäschen eine Unterdrückungsrate von über 90 % beibehält, was ein Beweis für die Haltbarkeit und Wirksamkeit der auf den Stoff angewendeten Behandlung ist.