Fibras y Textiles Antibacterianos y Desodorizantes

Abstracto: Este artículo presenta principalmente la importancia y los métodos de producción de tejidos y textiles antibacterianos y desodorizantes, la clasificación de diferentes textiles antibacterianos y desodorizantes, así como los métodos y estándares de prueba.

1. Descripción general

Los microbios desempeñan un papel en el mantenimiento del equilibrio natural de los ecosistemas con su pequeño tamaño y estructuras sencillas como rasgos definitorios. Generalmente se clasifican en tres grupos según sus características. Microorganismos no celulares con características procarióticas y aquellos con rasgos eucariotas. La mayoría de los microorganismos son inofensivos o incluso beneficiosos para los humanos; sin embargo, algunos de ellos pueden suponer riesgos para la salud de los seres humanos y otros seres vivos. Estos microorganismos dañinos que pueden causar enfermedades se conocen como patógenos.

Especies importantes de microorganismos.

• bacterias

Las bacterias son el tipo de microorganismos más diverso y de mayor distribución, clasificadas principalmente en cocos, bacilos y espiroquetas según su morfología. Las bacterias están ampliamente presentes en la naturaleza, algunas de las cuales están estrechamente relacionadas con la salud humana. Por ejemplo, Staphylococcus aureus puede causar infecciones de la piel y otros problemas de salud, mientras que las bacterias del ácido láctico son un componente importante de los probióticos que pueden regular la microbiota intestinal.

• Hongos

Dos grupos principales de hongos son la levadura y el moho, que desempeñan funciones en diversas industrias, como la producción de alimentos, donde la levadura se utiliza para la fermentación y la elaboración de vino, mientras que los hongos ayudan a descomponer los materiales orgánicos y también contribuyen a los procesos de fabricación de antibióticos. A pesar de su papel en determinadas industrias y sistemas ecológicos, algunos tipos de hongos, como el hongo blanco, pueden provocar enfermedades como el pie de atleta que afectan negativamente a la salud humana.

• Virus y otros microorganismos.

Los microorganismos no celulares como los virus dependen de las células huésped para sobrevivir. Puede causar enfermedades graves como influenza y COVID-19. Además de los virus, los protozoos y las cianobacterias también desempeñan funciones en los ecosistemas y se utilizan en diversas aplicaciones industriales.

La necesidad de textiles antibacterianos y desodorizantes

Los textiles desempeñan un papel en nuestra vida cotidiana ya que tocan directamente nuestra piel; por lo que mantener su limpieza es fundamental, por motivos de higiene y bienestar general.

• El impacto de los microorganismos en las fibras naturales.

Los materiales naturales como el algodón y la lana tienden a atraer microorganismos debido a su capacidad para absorber fácilmente la humedad, lo que se conoce como higroscopicidad. En áreas con niveles de humedad, microorganismos como Aspergillus niger y Penicillium pueden multiplicarse rápidamente en las fibras de algodón provocando el crecimiento de moho que se manifiesta como una decoloración amarilla en la superficie de las fibras, un olor desagradable y una disminución de su resistencia.

• Problemas especiales con las fibras sintéticas.

Aunque las fibras sintéticas carecen de elementos en su composición, los aceites y aditivos aplicados durante la fabricación podrían ofrecer los nutrientes esenciales para que las bacterias prosperen. Por ejemplo, los compuestos lipídicos que se adhieren a las fibras de poliéster pueden favorecer el crecimiento de Escherichia coli, lo que provoca la decoloración del tejido y la degradación de su rendimiento con el tiempo.

• Formación y daño de olores.

Los humanos producen secreciones de forma natural. Sudor que sirve como nutriente para los microorganismos del cuerpo. Cuando estos microorganismos descomponen los componentes del sudor, liberan sustancias, como ácidos grasos insaturados y amoníaco, que pueden provocar olores desagradables. Esto no sólo hace que el uso de ropa sea incómodo, sino que también puede irritar la piel.

En esencia, crear tejidos que tengan propiedades desodorantes resulta ser una solución valiosa a los problemas mencionados anteriormente. Este desarrollo contribuye a mejorar la satisfacción del usuario y promover el bienestar público.

El desarrollo de textiles antibacterianos y olorosos

Los orígenes de los tejidos antimicrobianos se remontan a la antigüedad en Egipto, hace unos 4000 años, cuando la gente utilizaba hierbas y minerales para preservar y mejorar la longevidad de los textiles. En el siglo, los avances en la tecnología química llevaron al refinamiento de las técnicas de acabado antibacteriano. A lo largo de la Segunda Guerra Mundial, la tecnología antimicrobiana jugó un papel importante en el tratamiento de los uniformes militares para mantener la higiene de los soldados en condiciones difíciles.

• Técnicas posteriores a la organización

Inicialmente, el control antibacteriano y de olores en las telas dependía en gran medida de tratamientos como rociar o aplicar sustancias en la superficie de la tela. Si bien este método es sencillo, su eficacia antibacteriana tiende a disminuir con el tiempo. Disminuye notablemente después de repetidos lavados.

• Desarrollo de fibras antibacterianas.

En la década de 1990, los investigadores comenzaron a buscar la integración de elementos directamente en las disposiciones de las fibras para crear fibras que tuvieran características antibacterianas duraderas. Este enfoque mejora enormemente la resistencia y seguridad de los tejidos.

• Tendencias futuras

El aumento de la conciencia sobre la conservación ha despertado el interés en explorar materiales antibacterianos naturales como el quitosano y extractos de plantas, para crear tejidos antibacterianos ecológicos. Se espera que en el futuro los textiles antibacterianos y resistentes a los olores evolucionen hacia opciones más versátiles para satisfacer las crecientes necesidades del mercado.

2. Agente de acabado antibacteriano y mecanismo antibacteriano.

Los agentes antibacterianos desempeñan un papel al otorgar a los textiles propiedades antibacterianas y los tipos y características específicos de estos agentes tienen un impacto directo en la efectividad de las características antibacterianas de los textiles mediante la selección y aplicación adecuadas de estos agentes, lo que puede mejorar en gran medida la higiene y la durabilidad. de textiles.

Factores a considerar al evaluar y seleccionar agentes antimicrobianos

La elección de medicamentos antibacterianos implica tener en cuenta cuidadosamente varios factores, como;

• Efecto antibacteriano: Los agentes antibacterianos deben tener buenas propiedades antibacterianas de amplio espectro y efectos inhibidores significativos sobre bacterias patógenas comunes (como Staphylococcus aureus y Escherichia coli) y hongos.
• Durabilidad:El rendimiento antibacteriano debe ser estable en condiciones de luz, humedad y lavados repetidos.
• Seguridad: Los agentes antibacterianos no deben ser tóxicos para el cuerpo humano, no irritantes para la piel y cumplir con los requisitos de protección ambiental.
• Compatibilidad:Los agentes antibacterianos deben ser compatibles con los sustratos textiles y no tener efectos adversos sobre las propiedades físicas de las fibras.
• Economía:El costo de producción es un factor limitante importante para aplicaciones a gran escala, que requieren un equilibrio entre rendimiento y precio.

Clasificación de agentes de acabado antibacterianos.

Los diferentes tipos de agentes de acabado se clasifican principalmente como compuestos inorgánicos, sustancias orgánicas o productos naturales, según su composición química y orígenes, cada uno de los cuales tiene distintos beneficios y usos específicos.

• Agentes antibacterianos inorgánicos.

Los iones metálicos, como los iones de los agentes antibacterianos inorgánicos, se adhieren a las paredes de las células microbianas y alteran su estructura para prevenir el crecimiento bacteriano de manera efectiva en varias cepas con efectos duraderos. Algunos materiales, como la nanoplata, son ampliamente reconocidos por su eficacia y seguridad en aplicaciones textiles, a pesar de su precio en comparación con otras opciones disponibles en la actualidad.

• Agentes antibacterianos orgánicos.

Algunas sustancias naturales con propiedades son las sales de amonio cuaternario y los compuestos de guanidina entre otros como los fenoles. Estas sustancias actúan ingresando a las membranas celulares o deteniendo la función enzimática para matar las bacterias de manera efectiva. Por ejemplo, los compuestos de amonio cuaternario pueden destruir las bacterias adhiriéndose a sus paredes celulares y cambiando el funcionamiento de la membrana. En comparación, los agentes antibacterianos orgánicos son más sencillos de personalizar pero pueden no durar tanto.

• Agentes antibacterianos de productos naturales.

Los extractos de plantas como el aceite de árbol de té y la artemisa y sustancias de origen animal como el quitosano y la lisozima son agentes antibacterianos que poseen potentes cualidades antibacterianas y son respetuosos con el medio ambiente debido a su biodegradabilidad, un aspecto prometedor para el futuro de la producción textil que se centra en la sostenibilidad y la ecología. amabilidad. La capacidad de los quitosanos para interactuar con las membranas celulares a través de su carga positiva da como resultado la alteración de su estructura, un atributo que ha llevado a su aplicación generalizada en textiles médicos.

El mecanismo antibacteriano de los agentes de acabado antibacterianos.

Los agentes de acabado antimicrobianos actúan para prevenir o eliminar microorganismos mediante métodos de acción.

Efecto físico: Modificar la estructura de la superficie de la tela, como crear una nanopelícula, puede ayudar a evitar que los microbios se adhieran a ella.

Acción química: La acción química implica matar microorganismos liberando sustancias activas, como iones metálicos o radicales libres.

Acción biológica: Utilizar la respuesta de sustancias antibacterianas y microorganismos como interferir con los sistemas enzimáticos para detener su multiplicación y desarrollo.

3. Producción de Fibras Antibacterianas

A lo largo de los años, se han producido mejoras y avances continuos en el proceso de fabricación de fibras antibacterianas mediante la incorporación de elementos antibacterianos dentro de las propias fibras para prolongar la eficacia antibacteriana y la vida útil de los textiles y, al mismo tiempo, mejorar su respeto al medio ambiente y su practicidad.

Producción de fibras de quitina y quitosano.

La quitina y el quitosano son compuestos derivados de caparazones de camarones y cangrejos que son conocidos por sus fuertes cualidades antibacterianas y su compatibilidad con los organismos vivos.

Proceso de producción

La creación de fibras de quitina y quitosano implica el uso de tecnología de hilado. El proceso fundamental consta de los siguientes pasos;

1. Disuelva la quitina o el quitosano para preparar una solución de hilado;
2. Exprima la solución de hilado a través de la hilera y forme fibras primarias en el baño de coagulación;
3. Se realizan estiramientos, lavados, secados y otros tratamientos sobre las fibras recién nacidas para obtener fibras antibacterianas.

Ejemplos de aplicación

Las fibras de quitina tienen aplicaciones en el campo médico, como apósitos para heridas y suturas quirúrgicas, y también se utilizan en ropa funcional diseñada por sus propiedades antibacterianas y transpirabilidad.

Producción de fibras antibacterianas mezcladas.

Las fibras antibacterianas mezcladas se crean combinando agentes bacterianos con polímeros de matriz a través de un proceso de hilado, lo que ayuda a mantener un equilibrio entre la eficacia antibacteriana y la resistencia mecánica, lo que la convierte en una técnica crucial para producir fibras funcionales.

Características del proceso

1. Mezcle bien las nanopartículas de plata, que son agentes antibacterianos, con un masterbatch de polímero.
2. Prepare las fibras utilizando métodos de hilado por fusión o de hilado en húmedo.
3. Garantizar la estabilidad y eficacia de los agentes gestionando cuidadosamente su distribución.

Ventajas

Las telas mezcladas exhiben resistencia y longevidad al tiempo que conservan propiedades antibacterianas de manera efectiva incluso después de múltiples lavados, en escenarios de lavado de alta frecuencia, y permiten procesos de fabricación eficientes a gran escala.

4. Producción de textiles antibacterianos

La creación de tejidos incluye el uso de diferentes técnicas tecnológicas para otorgar a los materiales textiles cualidades antibacterianas efectivas a través de métodos de procesamiento y tratamiento específicos que pueden diferir según las características del producto y los escenarios de uso.

Métodos para el acabado antibacteriano de tejidos.

La adición de propiedades a los tejidos suele ocurrir después de la etapa de procesamiento inicial mediante métodos como la impregnación o el recubrimiento.

• Método de inmersión

La técnica de inmersión implica remojar el material en una solución de acabado antibacteriano para cubrir la superficie de la fibra con el agente antibacteriano antes de proceder con los tratamientos de secado y curado, un proceso sencillo aplicable a una variedad de tipos de telas.

• Método de recubrimiento

El proceso implica mezclar sustancias con materiales de recubrimiento y aplicarlos uniformemente sobre superficies de tela para crear una capa protectora que resista el crecimiento de bacterias de manera efectiva y dure mucho tiempo; sin embargo, podría afectar levemente la textura y la transpirabilidad de la tela.

• Método de teñido rodante

El proceso de teñido en almohadilla implica la aplicación de sustancias sobre las superficies de las telas de manera continua, lo que es muy adecuado para la producción en masa en las industrias. Demuestra ser eficiente para mejorar las tasas de producción y encuentra amplias aplicaciones en el tratamiento de artículos textiles para el hogar, como sábanas y cortinas, con fines antibacterianos.

Ejemplos de acabado antibacteriano de tejidos.

Por ejemplo, con un agente de acabado antibacteriano llamado DC 570,0, fija de forma segura los componentes antibacterianos activos a las superficies de las telas mediante reacciones químicas y muestra una fuerte resistencia al lavado, al tiempo que proporciona una amplia gama de beneficios antibacterianos. Además, los estudios indican que la eficacia antibacteriana de BEGOODTEX tejido ignífugo permanente permanece por encima del 90% después de someterse a 50 ciclos de lavado.

5. Producción de textiles olorosos

Los desodorantes textiles funcionan para eliminar los olores de las telas mediante procesos como métodos de tratamiento y absorción o descomposición de partículas de olor presentes en el propio material. A medida que el deseo de una calidad de vida sigue aumentando entre los consumidores de todo el mundo, hay un aumento correspondiente en el mercado de textiles diseñados para combatir los olores desagradables.

Mecanismo desodorizante de desodorantes.

Los desodorantes transforman moléculas como el amoníaco y el sulfuro de hidrógeno en sustancias con poco o ningún olor mediante adsorción química o reacciones catalíticas. El carbón activado es un ejemplo de material que puede absorber moléculas debido a su naturaleza porosa; Los catalizadores de óxido metálico descomponen las moléculas de olor mediante reacciones redox.

Fabricación de fibras reductoras de olores.

La fibra desodorizante es un tipo de fibra que se produce incorporando componentes desodorizantes, como polvo de carbón activado y partículas de óxido metálico, en el proceso de fabricación de la propia fibra. Esta fibra única no solo atrapa olores desagradables sino que también presenta una durabilidad impresionante y características ecológicas.

Flujo de proceso:

1. Crear un masterbatch de polímero con desodorante añadido es el paso del proceso.
2. Utilizando tecnología de hilado por fusión para convertir masterbatch en fibras.
3. Mejorar las características de las fibras refinando sus propiedades superficiales después de la producción.

Método de acabado para eliminar el olor de la tela.

La desodorización de telas se realiza principalmente mediante técnicas como recubrir la tela con agentes o sumergirla y rociarla con desodorantes para mejorar el control de olores en textiles cotidianos como ropa deportiva y ropa de hogar.

Evaluación del efecto de eliminación de olores.

La evaluación de la eficacia de la desodorización generalmente implica monitorear las alteraciones en las concentraciones de compuestos orgánicos (COV) y realizar evaluaciones sensoriales para medir de manera efectiva los cambios en la intensidad del olor de la tela.

6. Métodos de prueba y estándares para el desempeño antibacteriano de los textiles.

Usos de BEGOODTEX tecnología de prueba avanzada. Probar la eficacia de los tejidos es crucial para evaluar su impacto práctico y normalmente implica análisis cualitativos y cuantitativos, como enfoques comunes.

Clasificación de métodos de prueba.

1. Análisis cualitativo:

Evalúe la efectividad de las propiedades midiendo el tamaño de la zona donde se inhibe el crecimiento bacteriano mediante la técnica de difusión en agar.

2. Análisis cuantitativo:

Método para contar colonias; Estimar la efectividad monitoreando las variaciones en la cantidad de microorganismos presentes en la muestra.

Selección de cepas de prueba.

De acuerdo con las pautas y las situaciones de uso del mundo real, las cepas bacterianas comúnmente utilizadas con fines de prueba son las siguientes;

• Bacteria:Staphylococcus aureus y Escherichia coli.
• Hongos:Candida albicans.

Método de evaluación del rendimiento antibacteriano.

Evaluar qué tan bien funciona un producto antibacteriano generalmente implica observar factores, como su tasa antibacteriana y el tamaño de la zona de inhibición que crea en las superficies a las que se aplica con el tiempo. Además, probar con qué facilidad los tejidos conservan sus propiedades después del lavado es un aspecto crucial que se utiliza para determinar el impacto duradero del tratamiento antibacteriano.

Estándares internacionales:

Actualmente, en la industria textil, las pruebas de eficacia de los tejidos dependen en gran medida de varios estándares internacionales establecidos.

• ISO 20743:Se utiliza para evaluar las propiedades de los textiles.
• ATCC 100:Evaluación de las propiedades antibacterianas de los textiles tratados.

Estas pautas ofrecen métodos de prueba establecidos en la industria para garantizar la consistencia y confiabilidad del desempeño del producto.

7. Explorador Tejidos ignífugos antibacterianos BEGOODTEX

BOODTEX ofertas antibacteriano de alto rendimiento Fretardante de cojo telas. Nuestras innovadoras soluciones textiles están diseñadas para inhibir el crecimiento de bacterias y hongos, garantizando un alto nivel de higiene y seguridad sanitaria. Se informa que el tejido antibacteriano y a prueba de moho proporcionado por BEGOODTEX mantiene una tasa de supresión superior al 90 % incluso después de 50 lavados, lo que es un testimonio de la durabilidad y eficacia del tratamiento aplicado al tejido.