Fibres et textiles antibactériens et désodorisants

Abstrait: Cet article présente principalement l'importance et les méthodes de production des tissus et textiles antibactériens et désodorisants, la classification des différents textiles antibactériens et désodorisants, ainsi que les méthodes et normes de test.

1. Aperçu

Les microbes jouent un rôle dans le maintien de l’équilibre naturel des écosystèmes avec leur petite taille et leurs structures simples comme traits déterminants. Ils sont généralement classés en trois groupes en fonction de leurs caractéristiques. Microorganismes non cellulaires présentant des caractéristiques procaryotes et ceux présentant des traits eucaryotes. La plupart des micro-organismes sont inoffensifs, voire bénéfiques pour les humains ; cependant, une poignée d’entre eux peuvent présenter des risques pour la santé des humains et des autres êtres vivants. Ces micro-organismes nuisibles qui peuvent provoquer des maladies sont appelés agents pathogènes.

Espèces importantes de micro-organismes

• Bactéries

Les bactéries sont le type de micro-organismes le plus répandu et le plus diversifié, principalement classés en coques, bacilles et spirochètes en fonction de leur morphologie. Les bactéries sont largement présentes dans la nature, dont certaines sont étroitement liées à la santé humaine. Par exemple, Staphylococcus aureus peut provoquer des infections cutanées et d’autres problèmes de santé, tandis que les bactéries lactiques sont un composant important des probiotiques capables de réguler le microbiote intestinal.

• Champignons

Deux groupes principaux de champignons sont les levures et les moisissures, qui jouent un rôle dans diverses industries telles que la production alimentaire, où la levure est utilisée pour la fermentation et dans la fabrication du vin, tandis que les champignons aident à décomposer les matières organiques et contribuent également aux processus de fabrication d'antibiotiques. Malgré leur rôle dans certaines industries et systèmes écologiques, certains types de champignons, comme le champignon blanc, peuvent entraîner des maladies telles que le pied d'athlète, affectant négativement la santé humaine.

• Virus et autres micro-organismes

Les micro-organismes non cellulaires comme les virus dépendent des cellules hôtes pour survivre. Peut provoquer des maladies graves comme la grippe et le COVID-19. En plus des virus, les protozoaires et les cyanobactéries jouent également un rôle dans les écosystèmes et sont utilisés dans diverses applications industrielles.

La nécessité des textiles antibactériens et désodorisants

Les textiles jouent un rôle dans notre vie quotidienne car ils touchent directement notre peau ; maintenir leur propreté est donc essentiel, pour des raisons d'hygiène et de bien-être général.

• L'impact des micro-organismes sur les fibres naturelles

Les matériaux naturels comme le coton et la laine ont tendance à attirer les micro-organismes en raison de leur capacité à absorber l’humidité, facilement connue sous le nom d’hygroscopique. Dans les zones humides, des micro-organismes comme Aspergillus niger et Penicillium peuvent se multiplier rapidement sur les fibres de coton, provoquant la croissance de moisissures qui se manifestent par une décoloration jaune à la surface des fibres, une odeur désagréable et une diminution de leur résistance.

• Problèmes particuliers avec les fibres synthétiques

Même si les fibres synthétiques manquent d’éléments dans leur composition, les huiles et les additifs appliqués lors de la fabrication pourraient offrir les nutriments essentiels au développement des bactéries. Par exemple, les composés lipidiques accrochés aux fibres de polyester peuvent favoriser la croissance d’Escherichia coli, entraînant une décoloration du tissu et une dégradation de ses performances au fil du temps.

• Formation et méfait des odeurs

Les humains produisent naturellement des sécrétions. Sueur qui sert de nutriments aux micro-organismes du corps. Lorsque ces micro-organismes décomposent les composants de la sueur, ils libèrent des substances, comme des acides gras insaturés et de l'ammoniac, qui peuvent provoquer des odeurs désagréables. Cela peut non seulement rendre le port de vêtements inconfortable, mais aussi potentiellement irriter la peau.

Essentiellement, créer des tissus dotés de propriétés désodorisantes s’avère être une solution précieuse aux problèmes mentionnés ci-dessus. Cette évolution joue un rôle dans l’amélioration de la satisfaction des utilisateurs et dans la promotion du bien-être du public.

Le développement de textiles antibactériens et odorants

Les origines des tissus antimicrobiens remontent à l’Antiquité en Égypte, il y a environ 4 000 ans, lorsque les gens utilisaient des herbes et des minéraux pour préserver et améliorer la longévité des textiles. Au cours du siècle, les progrès de la technologie chimique ont conduit au perfectionnement des techniques de finition antibactériennes. Tout au long de la Seconde Guerre mondiale, la technologie antimicrobienne a joué un rôle dans le traitement des uniformes militaires afin de maintenir l'hygiène des soldats dans des conditions difficiles.

• Techniques de post-organisation

Initialement antibactérien et contrôlant les odeurs, les tissus reposaient fortement sur des traitements tels que la pulvérisation ou l'application de substances sur la surface du tissu. Bien que cette méthode soit simple, son efficacité antibactérienne a tendance à diminuer avec le temps. Diminue considérablement après des lavages répétés.

• Développement de fibres antibactériennes

Dans les années 1990, les chercheurs ont commencé à étudier la possibilité d’intégrer des éléments directement dans les arrangements de fibres afin de créer des fibres dotées de propriétés antibactériennes durables. Cette approche améliore considérablement la résistance et la sécurité des tissus.

• Tendances futures

La prise de conscience croissante de la conservation a suscité un intérêt pour l’exploration de matériaux antibactériens naturels comme le chitosane et les extraits de plantes, pour créer des tissus antibactériens respectueux de l’environnement. À l’avenir, les textiles antibactériens et résistants aux odeurs devraient évoluer vers des options plus polyvalentes pour répondre aux besoins croissants du marché.

2. Agent de finition antibactérien et mécanisme antibactérien

Les agents antibactériens jouent un rôle en conférant aux textiles des propriétés antibactériennes et les types et caractéristiques spécifiques de ces agents ont un impact direct sur l'efficacité des caractéristiques antibactériennes des textiles. Grâce à une sélection et une application appropriées de ces agents, elles peuvent grandement améliorer l'hygiène et la durabilité. de textiles.

Facteurs à prendre en compte lors de l'évaluation et de la sélection des agents antimicrobiens

Le choix des médicaments antibactériens implique de prendre soigneusement en compte divers facteurs, tels que :

• Effet antibactérien : Les agents antibactériens doivent avoir de bonnes propriétés antibactériennes à large spectre et des effets inhibiteurs significatifs sur les bactéries pathogènes courantes (telles que Staphylococcus aureus et Escherichia coli) et les champignons.
• Durabilité:Les performances antibactériennes doivent être stables dans des conditions de lumière, d’humidité et de lavages répétés.
• Sécurité: Les agents antibactériens doivent être non toxiques pour le corps humain, non irritants pour la peau et répondre aux exigences de protection de l'environnement.
• Compatibilité:Les agents antibactériens doivent être compatibles avec les substrats textiles et ne pas avoir d'effets néfastes sur les propriétés physiques des fibres.
• Économie:Le coût de production est un facteur limitant important pour les applications à grande échelle, nécessitant un équilibre entre performances et prix.

Classification des agents de finition antibactériens

Différents types d'agents de finition sont classés principalement en composés inorganiques, substances organiques ou produits naturels en fonction de leur composition chimique et de leurs origines, chacun ayant des avantages distincts et des utilisations spécifiques.

• Agents antibactériens inorganiques

Les ions métalliques, comme les ions contenus dans les agents antibactériens inorganiques, se fixent aux parois des cellules microbiennes et modifient leur structure pour empêcher efficacement la croissance bactérienne sur diverses souches avec des effets durables. Certains matériaux tels que le nanoargent sont largement reconnus pour leur efficacité et leur sécurité, dans les applications textiles, malgré leur prix par rapport aux autres options disponibles aujourd'hui.

• Agents antibactériens organiques

Certaines substances naturelles possédant des propriétés sont les sels d'ammonium quaternaire et les composés de guanidine, entre autres comme les phénols. Ces substances agissent soit en pénétrant dans les membranes cellulaires, soit en arrêtant la fonction enzymatique pour tuer efficacement les bactéries. Par exemple, les composés d’ammonium quaternaire peuvent détruire les bactéries en se fixant sur leurs parois cellulaires et en modifiant le fonctionnement de la membrane. En comparaison, les agents antibactériens biologiques sont plus simples à personnaliser mais peuvent ne pas durer aussi longtemps.

• Agents antibactériens de produits naturels

Les extraits de plantes comme l'huile d'arbre à thé et l'armoise et les substances d'origine animale comme le chitosane et le lysozyme sont des agents antibactériens qui possèdent de puissantes qualités antibactériennes et sont respectueux de l'environnement en raison de leur biodégradabilité - un aspect prometteur pour l'avenir de la production textile axée sur la durabilité et l'environnement. convivialité. La capacité des chitosanes à interagir avec les membranes cellulaires grâce à leur charge positive entraîne la perturbation de leur structure, un attribut qui a conduit à son application généralisée dans les textiles médicaux.

Le mécanisme antibactérien des agents de finition antibactériens

Les agents de finition antimicrobiens agissent pour prévenir ou éliminer les micro-organismes en utilisant des méthodes d'action.

Effet physique : Modifier la structure de la surface du tissu, comme créer un nanofilm, peut aider à empêcher les microbes d’y adhérer.

Action chimique : L'action chimique consiste à tuer les micro-organismes en libérant des substances actives, comme des ions métalliques ou des radicaux libres.

Action biologique : Utiliser la réponse des substances antibactériennes et des micro-organismes, comme interférer avec les systèmes enzymatiques, pour arrêter leur multiplication et leur développement.

3. Production de fibres antibactériennes

Au fil des années, le processus de fabrication des fibres antibactériennes a connu des améliorations et des progrès continus grâce à l'incorporation d'éléments antibactériens dans les fibres elles-mêmes afin de prolonger l'efficacité antibactérienne et la durée de vie des textiles tout en améliorant leur respect de l'environnement et leur praticité.

Production de fibres de chitine et de chitosane

La chitine et le chitosane sont des composés dérivés de carapaces de crevettes et de crabes connus pour leurs fortes qualités antibactériennes et leur compatibilité avec les organismes vivants.

Processus de production

La création de fibres de chitine et de chitosane fait appel à la technologie du filage. Le processus fondamental comprend les étapes suivantes :

1. Dissoudre la chitine ou le chitosane pour préparer une solution de filage ;
2. Pressez la solution de filage à travers la filière et formez des fibres primaires dans le bain de coagulation ;
3. Des traitements d'étirement, de lavage, de séchage et autres sont effectués sur les fibres nouveau-nées pour obtenir des fibres antibactériennes.

Exemples d'applications

Les fibres de chitine ont des applications dans le domaine médical, comme les pansements et les sutures chirurgicales, et sont également utilisées dans les vêtements fonctionnels conçus pour leurs propriétés antibactériennes et leur respirabilité.

Production de fibres antibactériennes mélangées

Les fibres antibactériennes mélangées sont créées en combinant des agents bactériens avec des polymères matriciels via un processus de filage, qui permet de maintenir un équilibre entre l'efficacité antibactérienne et la résistance mécanique, ce qui en fait une technique cruciale pour la production de fibres fonctionnelles.

Caractéristiques du processus

1. Mélangez soigneusement les nanoparticules d'argent, qui sont des agents antibactériens, avec le mélange maître polymère.
2. Préparez les fibres en utilisant des méthodes de filage par fusion ou de filage humide.
3. Assurer la stabilité et l’efficacité des agents en gérant soigneusement leur distribution.

Avantages

Les tissus mélangés présentent résistance et longévité tout en conservant efficacement leurs propriétés antibactériennes même après plusieurs lavages, dans des scénarios de lavage à haute fréquence, et permettent des processus de fabrication efficaces à grande échelle.

4. Production de textiles antibactériens

La création de tissus implique l'utilisation de différentes techniques technologiques pour conférer aux matériaux textiles des qualités antibactériennes efficaces grâce à des méthodes de transformation et de traitement spécifiques qui peuvent différer en fonction des caractéristiques du produit et des scénarios d'utilisation.

Méthodes de finition antibactérienne des tissus

L'ajout de propriétés aux tissus se produit généralement après l'étape de traitement initiale grâce à des méthodes telles que l'imprégnation ou l'enduction.

• Méthode d'immersion

La technique d'immersion consiste à tremper le matériau dans une solution de finition antibactérienne pour enduire la surface de la fibre avec l'agent antibactérien avant de procéder aux traitements de séchage et de durcissement - un processus simple applicable à une variété de types de tissus.

• Méthode de revêtement

Le processus consiste à mélanger des substances avec des matériaux de revêtement et à les appliquer uniformément sur les surfaces des tissus pour créer une couche protectrice qui résiste efficacement à la croissance des bactéries et dure longtemps ; cependant‚ cela pourrait légèrement affecter la texture et la respirabilité des tissus.

• Méthode de teinture au rouleau

Le processus de teinture au tampon implique l’application continue de substances sur les surfaces des tissus, ce qui convient bien à la production de masse dans les industries. Il s'avère efficace pour améliorer les cadences de production et trouve de nombreuses applications dans le traitement d'articles textiles de maison, tels que des draps et des rideaux, à des fins antibactériennes.

Exemples de finitions antibactériennes de tissus

Par exemple, avec un agent de finition antibactérien appelé DC 570,0, il fixe solidement les composants antibactériens actifs aux surfaces des tissus via des réactions chimiques et présente une forte résistance au lavage tout en offrant de nombreux avantages antibactériens. De plus, des études indiquent que l'efficacité antibactérienne de BEGOODTEX tissu ignifuge permanent reste supérieur à 90 % après avoir subi 50 cycles de lavage.

5. Production de textiles odorants

Les désodorisants textiles éliminent les odeurs des tissus grâce à des processus tels que des méthodes de traitement et l'absorption ou la décomposition des particules odorantes présentes dans le matériau lui-même. Alors que le désir d'une qualité de vie continue de croître parmi les consommateurs du monde entier, le marché des textiles conçus pour lutter contre les odeurs désagréables connaît une croissance correspondante.

Mécanisme désodorisant des désodorisants

Les déodorants transforment des molécules comme l’ammoniac et le sulfure d’hydrogène en substances peu ou pas parfumées par adsorption chimique ou par réactions catalytiques. Le charbon actif est un exemple de matériau capable d’absorber des molécules en raison de sa nature poreuse ; les catalyseurs à base d'oxyde métallique décomposent les molécules odorantes par des réactions redox.

Fabrication de fibres réduisant les odeurs

La fibre désodorisante est un type de fibre produite en incorporant des composants désodorisants, comme de la poudre de charbon actif et des particules d'oxyde métallique, dans le processus de fabrication de la fibre elle-même. Cette fibre unique emprisonne non seulement les odeurs désagréables, mais présente également une durabilité impressionnante et des caractéristiques respectueuses de l'environnement.

Flux de processus:

1. La création d’un mélange maître de polymère avec un désodorisant ajouté est l’étape du processus.
2. Utilisation de la technologie de filage par fusion pour convertir le mélange maître en fibres.
3. Améliorez les caractéristiques des fibres en affinant leurs propriétés de surface après production.

Méthode de finition par élimination des odeurs de tissu

La désodorisation des tissus se fait principalement à l'aide de techniques telles que l'enduction du tissu avec des agents ou l'immersion et la pulvérisation de désodorisants pour améliorer le contrôle des odeurs dans les textiles de tous les jours comme les vêtements de sport et le linge de maison.

Évaluation de l'effet d'élimination des odeurs

L'évaluation de l'efficacité de la désodorisation implique généralement de surveiller les altérations des concentrations de composés organiques (COV) et de réaliser des évaluations sensorielles pour évaluer efficacement les changements d'intensité des odeurs des tissus.

6. Méthodes et normes de test pour les performances antibactériennes des textiles

BEGOODTEX utilise technologie de test avancée. Tester l’efficacité des tissus est crucial pour évaluer leur impact pratique et implique généralement des analyses qualitatives et quantitatives, comme approches courantes.

Classification des méthodes d'essai

1. Analyse qualitative :

Évaluez l’efficacité des propriétés en mesurant la taille de la zone où la croissance bactérienne est inhibée à l’aide de la technique de diffusion sur gélose.

2. Analyse quantitative:

Méthode de comptage des colonies ; Estimer l'efficacité en surveillant les variations de la quantité de micro-organismes présents dans l'échantillon.

Sélection des souches tests

Conformément aux directives et aux situations d'utilisation réelles, les souches bactériennes couramment utilisées à des fins de test sont les suivantes :

• Bactérie:Staphylococcus aureus et Escherichia coli.
• Champignons :Candida albicans.

Méthode d'évaluation des performances antibactériennes

Pour évaluer l'efficacité d'un produit antibactérien, il faut généralement examiner des facteurs tels que son taux antibactérien et la taille de la zone d'inhibition qu'il crée sur les surfaces sur lesquelles il est appliqué au fil du temps. De plus, tester la facilité avec laquelle les tissus conservent leurs propriétés après le lavage est un aspect crucial utilisé pour déterminer l'impact durable du traitement antibactérien.

Normes internationales:

Actuellement, dans l’industrie textile, les tests d’efficacité des tissus s’appuient largement sur plusieurs normes internationales établies.

• OIN 20743:Utilisé pour évaluer les propriétés des textiles.
• AATCC100:Évaluation des propriétés antibactériennes des textiles traités.

Ces directives proposent des méthodes de test établies par l'industrie pour garantir la cohérence et la fiabilité des performances des produits.

7. Explorer Tissus ignifuges antibactériens BEGOODTEX

BEGOODTEX offres antibactérien haute performance fignifuge tissus. Nos solutions textiles innovantes sont conçues pour inhiber la croissance des bactéries et des champignons, garantissant ainsi un haut niveau d'hygiène et de sécurité sanitaire. Le tissu antibactérien et anti-moisissure fourni par BEGOODTEX maintiendrait un taux de suppression de plus de 90 % même après 50 lavages, ce qui témoigne de la durabilité et de l'efficacité du traitement appliqué au tissu.