Antibacteriële en geurverdrijvende vezels en textiel

Abstract: Dit artikel introduceert voornamelijk het belang en de productiemethoden van antibacteriële en geurverdrijvende stoffen en textiel, de classificatie van verschillende antibacteriële en geurverdrijvende textielsoorten, evenals testmethoden en normen.

1. Overzicht

Microben spelen een rol bij het handhaven van het natuurlijke evenwicht van ecosystemen, waarbij hun kleine omvang en ongecompliceerde structuren bepalende eigenschappen zijn. Ze worden over het algemeen ingedeeld in drie groepen op basis van hun kenmerken. Niet-cellulaire micro-organismen met prokaryotische kenmerken en micro-organismen met eukaryote kenmerken. De meeste micro-organismen zijn onschadelijk of zelfs gunstig voor de mens; Een handvol daarvan kan echter gezondheidsrisico's met zich meebrengen voor mensen en andere levende wezens. Deze schadelijke micro-organismen die ziekten kunnen veroorzaken, staan ​​bekend als ziekteverwekkers.

Belangrijke soorten micro-organismen

• Bacteriën

Bacteriën zijn het meest verspreide en diverse type micro-organismen, voornamelijk ingedeeld in kokken, bacillen en spirocheten op basis van hun morfologie. Bacteriën zijn wijdverspreid aanwezig in de natuur, waarvan sommige nauw verband houden met de menselijke gezondheid. Staphylococcus aureus kan bijvoorbeeld huidinfecties en andere gezondheidsproblemen veroorzaken, terwijl melkzuurbacteriën een belangrijk onderdeel zijn van probiotica die de darmmicrobiota kunnen reguleren.

• Schimmels

Twee hoofdgroepen schimmels zijn gist en schimmels, die een rol spelen in verschillende industrieën, zoals de voedselproductie, waar gist wordt gebruikt voor fermentatie en bij het maken van wijn, terwijl schimmels helpen bij het afbreken van organische materialen en ook bijdragen aan de productieprocessen van antibiotica. Ondanks hun rol in bepaalde industrieën en ecologische systemen, kunnen sommige soorten schimmels, zoals witte schimmel, leiden tot ziekten zoals voetschimmel, die de menselijke gezondheid negatief beïnvloeden.

• Virussen en andere micro-organismen

Niet-cellulaire micro-organismen zoals virussen zijn voor hun overleving afhankelijk van gastheercellen. Kan ernstige ziekten veroorzaken, zoals griep en COVID-19. Naast virussen spelen protozoa en cyanobacteriën ook een rol in ecosystemen en worden ze gebruikt in verschillende industriële toepassingen.

De noodzaak van antibacterieel en geurverdrijvend textiel

Textiel speelt een rol in ons dagelijks leven omdat het rechtstreeks in aanraking komt met onze huid; Daarom is het handhaven van hun reinheid essentieel, om hygiënische redenen en voor het algehele welzijn.

• De impact van micro-organismen op natuurlijke vezels

Natuurlijke materialen zoals katoen en wol hebben de neiging micro-organismen aan te trekken vanwege hun vermogen om vocht te absorberen, ook wel hygroscopiciteit genoemd. In gebieden met een hoge luchtvochtigheid kunnen micro-organismen zoals Aspergillus niger en Penicillium zich snel vermenigvuldigen op katoenvezels, waardoor schimmelgroei ontstaat die tot uiting komt in de vorm van een gele verkleuring op het oppervlak van de vezels, een onaangename geur en een afname van de sterkte.

• Speciale problemen met synthetische vezels

Hoewel synthetische vezels elementen in hun samenstelling missen, kunnen de oliën en additieven die tijdens de productie worden toegepast, de voedingsstoffen bieden die essentieel zijn voor de groei van bacteriën. Lipideverbindingen die zich aan polyestervezels hechten, kunnen bijvoorbeeld de groei van Escherichia coli ondersteunen, wat resulteert in verkleuring van de stof en na verloop van tijd de prestaties ervan verslechteren.

• Vorming en schade van geuren

Mensen produceren van nature afscheidingen. Zweet dat dient als voedingsstoffen voor micro-organismen in het lichaam. Wanneer deze micro-organismen de zweetcomponenten afbreken, komen er stoffen vrij, zoals onverzadigde vetzuren en ammoniak, die voor onaangename geurtjes kunnen zorgen. Dit maakt het dragen van kleding niet alleen ongemakkelijk, maar kan ook de huid irriteren.

In wezen blijkt het creëren van stoffen met geurverdrijvende eigenschappen een waardevolle oplossing voor de hierboven genoemde problemen. Deze ontwikkeling speelt een rol bij het vergroten van de gebruikerstevredenheid en het bevorderen van het publieke welzijn.

De ontwikkeling van antibacteriële en geurige textielsoorten

De oorsprong van antimicrobiële stoffen gaat terug tot de oudheid in Egypte, ongeveer 4000 jaar geleden, toen mensen kruiden en mineralen gebruikten om de levensduur van textiel te behouden en te verlengen. In de eeuw leidde de vooruitgang in de chemische technologie tot de verfijning van antibacteriële afwerkingstechnieken. Gedurende de Tweede Wereldoorlog speelde antimicrobiële technologie een rol bij de behandeling van militaire uniformen om de hygiëne van soldaten onder uitdagende omstandigheden te handhaven.

• Post-organiserende technieken

Aanvankelijk waren antibacteriële en geurbestrijding in stoffen sterk afhankelijk van stofbehandelingen zoals spuiten of aanbrengen van stoffen op het stofoppervlak. Hoewel deze methode eenvoudig is, heeft de antibacteriële werkzaamheid de neiging na verloop van tijd af te nemen. Vermindert merkbaar na herhaaldelijk wassen.

• Ontwikkeling van antibacteriële vezels

In de jaren negentig begonnen onderzoekers te kijken naar het rechtstreeks integreren van elementen in vezelarrangementen om vezels te creëren met blijvende antibacteriële eigenschappen. Deze aanpak verbetert de sterkte en veiligheid van stoffen aanzienlijk.

• Toekomstige trends

Het toenemende bewustzijn over natuurbehoud heeft de belangstelling gewekt voor het onderzoeken van natuurlijke antibacteriële materialen zoals chitosan en plantenextracten, voor het creëren van milieuvriendelijke antibacteriële stoffen. Verwacht wordt dat antibacterieel en geurbestendig textiel in de toekomst zal evolueren naar meer veelzijdige opties om tegemoet te komen aan de toenemende marktbehoeften.

2. Antibacterieel afwerkingsmiddel en antibacterieel mechanisme

Antibacteriële middelen spelen een rol bij het geven van antibacteriële eigenschappen aan textiel en de specifieke typen en kenmerken van deze middelen hebben een directe impact op de manier waarop effectief de antibacteriële eigenschappen van het textiel worden verbeterd door de juiste selectie en toepassing van deze middelen. Ze kunnen de hygiëne en duurzaamheid aanzienlijk verbeteren. van textiel.

Factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het evalueren en selecteren van antimicrobiële middelen

Bij het kiezen van antibacteriële medicijnen wordt zorgvuldig rekening gehouden met verschillende factoren, zoals;

• Antibacteriële werking: Antibacteriële middelen moeten goede antibacteriële eigenschappen over een breed spectrum hebben en significante remmende effecten hebben op veel voorkomende pathogene bacteriën (zoals Staphylococcus aureus en Escherichia coli) en schimmels.
• Duurzaamheid:De antibacteriële werking moet stabiel zijn onder omstandigheden van licht, vochtigheid en herhaaldelijk wassen.
• Veiligheid: Antibacteriële middelen mogen niet giftig zijn voor het menselijk lichaam, niet irriterend voor de huid en voldoen aan de eisen op het gebied van milieubescherming.
• Verenigbaarheid:Antibacteriële middelen moeten compatibel zijn met textielsubstraten en mogen geen nadelige effecten hebben op de fysische eigenschappen van vezels.
• Economie:Productiekosten zijn een belangrijke beperkende factor voor grootschalige toepassingen, waarbij een evenwicht tussen prestatie en prijs vereist is.

Classificatie van antibacteriële afwerkingsmiddelen

Verschillende soorten afwerkingsmiddelen worden voornamelijk gecategoriseerd als anorganische verbindingen, organische stoffen of natuurlijke producten, afhankelijk van hun chemische samenstelling en herkomst, elk met verschillende voordelen en specifieke toepassingen.

• Anorganische antibacteriële middelen

Metaalionen, zoals ionen in anorganische antibacteriële middelen, hechten zich aan de wanden van microbiële cellen en veranderen hun structuur om bacteriegroei onder verschillende stammen effectief te voorkomen met blijvende effecten. Sommige materialen, zoals nanozilver, worden algemeen erkend vanwege hun effectiviteit en veiligheid, ondanks hun prijs in textieltoepassingen in vergelijking met andere opties die vandaag de dag beschikbaar zijn.

• Organische antibacteriële middelen

Sommige natuurlijke stoffen met eigenschappen zijn onder andere quaternaire ammoniumzouten en guanidineverbindingen, zoals fenolen. Deze stoffen werken door celmembranen binnen te dringen of de enzymfunctie te stoppen om bacteriën effectief te doden. Quaternaire ammoniumverbindingen kunnen bijvoorbeeld bacteriën vernietigen door zich aan hun celwanden te hechten en de manier waarop het membraan functioneert te veranderen. Ter vergelijking: organische antibacteriële middelen zijn eenvoudiger aan te passen, maar gaan mogelijk niet zo lang mee.

• Antibacteriële middelen van natuurlijk product

Plantenextracten zoals tea tree olie en bijvoet en dierlijke stoffen zoals chitosan en lysozym zijn antibacteriële middelen die krachtige antibacteriële eigenschappen bezitten en milieuvriendelijk zijn vanwege hun biologische afbreekbaarheid – een veelbelovend aspect voor de toekomst van de textielproductie dat zich richt op duurzaamheid en ecologisch verantwoord ondernemen. vriendelijkheid. Het vermogen van chitosanen om via hun positieve lading met celmembranen te communiceren, resulteert in de verstoring van hun structuur – een eigenschap die heeft geleid tot de wijdverbreide toepassing ervan in medisch textiel.

Het antibacteriële mechanisme van antibacteriële afwerkmiddelen

Antimicrobiële afwerkmiddelen werken om micro-organismen te voorkomen of te elimineren met behulp van actiemethoden.

Fysiek effect: Het aanpassen van de structuur van het oppervlak van de stof, zoals het maken van een nanofilm, kan helpen voorkomen dat microben eraan blijven plakken.

Chemische actie: Bij chemische actie worden micro-organismen gedood door actieve stoffen vrij te geven, zoals metaalionen of vrije radicalen.

Biologische actie: Gebruik maken van de reactie van antibacteriële stoffen en micro-organismen, zoals het verstoren van enzymsystemen, om hun vermenigvuldiging en ontwikkeling te stoppen.

3. Productie van antibacteriële vezels

De afgelopen jaren zijn er voortdurende verbeteringen en verbeteringen geweest in het productieproces van antibacteriële vezels door de integratie van antibacteriële elementen in de vezels zelf om de antibacteriële effectiviteit en levensduur van textiel te verlengen en tegelijkertijd hun milieuvriendelijkheid en bruikbaarheid te verbeteren.

Productie van chitine- en chitosanvezels

Chitine en chitosan zijn verbindingen afgeleid van garnalen- en krabschalen die bekend staan ​​om hun sterke antibacteriële eigenschappen en compatibiliteit met levende organismen.

Productieproces

Bij het maken van chitine- en chitosanvezels wordt gebruik gemaakt van spintechnologie. Het fundamentele proces bestaat uit de volgende stappen;

1. Los chitine of chitosan op om een ​​spinoplossing te bereiden;
2. Knijp de spinoplossing uit de spindop en vorm primaire vezels in het coagulatiebad;
3. Rek-, was-, droog- en andere behandelingen worden uitgevoerd op de pasgeboren vezels om antibacteriële vezels te verkrijgen.

Toepassingsvoorbeelden

Chitinevezels hebben toepassingen op medisch gebied, zoals wondverbanden en chirurgische hechtingen, en worden ook gebruikt in functionele kleding die is ontworpen vanwege antibacteriële eigenschappen en ademend vermogen.

Productie van gemengde antibacteriële vezels

Gemengde antibacteriële vezels worden gecreëerd door bacteriële middelen te combineren met matrixpolymeren via een spinproces, wat helpt een evenwicht te behouden tussen antibacteriële effectiviteit en mechanische sterkte, waardoor het een cruciale techniek is voor het produceren van functionele vezels.

Proceskarakteristieken

1. Meng nano-zilverdeeltjes, dit zijn antibacteriële middelen, grondig met polymeer masterbatch.
2. Bereid de vezels voor door gebruik te maken van smeltspinnen of natspinnen.
3. Zorg voor de stabiliteit en effectiviteit van agenten door hun distributie zorgvuldig te beheren.

Voordelen

Gemengde stoffen vertonen sterkte en een lange levensduur, terwijl ze de antibacteriële eigenschappen effectief behouden, zelfs na meerdere wasbeurten, in hoogfrequente wasscenario's, en maken efficiënte grootschalige productieprocessen mogelijk.

4. Productie van antibacterieel textiel

Bij het maken van stoffen worden verschillende technologische technieken gebruikt om textielmaterialen effectieve antibacteriële eigenschappen te geven door middel van specifieke verwerkings- en behandelingsmethoden die kunnen verschillen op basis van productkenmerken en gebruiksscenario's.

Methoden voor antibacteriële afwerking van stoffen

Het toevoegen van eigenschappen aan stoffen gebeurt doorgaans na de eerste verwerkingsfase door middel van methoden zoals impregneren of coaten.

• Onderdompelingsmethode

De onderdompelingstechniek houdt in dat het materiaal in een oplossing voor antibacteriële afwerking wordt gedrenkt om het vezeloppervlak met het antibacteriële middel te bedekken voordat wordt overgegaan tot droog- en uithardingsbehandelingen - een eenvoudig proces dat toepasbaar is op een verscheidenheid aan stofsoorten.

• Coatingmethode

Het proces omvat het mengen van stoffen met coatingmaterialen en het gelijkmatig aanbrengen ervan op textieloppervlakken om een ​​beschermende laag te creëren die de groei van bacteriën effectief weerstaat en lang meegaat; het kan echter een lichte invloed hebben op de textuur en het ademend vermogen van de stof.

• Rolling-verfmethode

Bij het padverven worden stoffen op een continue manier op stoffenoppervlakken aangebracht, wat zeer geschikt is voor massaproductie in industrieën. Het blijkt efficiënt te zijn bij het verhogen van de productiesnelheid en vindt uitgebreide toepassingen bij het behandelen van huishoudtextielartikelen, zoals lakens en gordijnen, voor antibacteriële doeleinden.

Voorbeelden van antibacteriële afwerking van stoffen

Met een antibacterieel afwerkingsmiddel genaamd DC 570,0 hecht het bijvoorbeeld veilig actieve antibacteriële componenten aan textieloppervlakken via chemische reacties en vertoont het een sterke weerstand tegen wassen, terwijl het uitgebreide antibacteriële voordelen biedt. Ook geven onderzoeken aan dat de antibacteriële werkzaamheid van BEGOODTEX permanente vlamvertragende stof blijft na 50 wasbeurten boven de 90%.

5. Productie van geurig textiel

Textieldeodorants verwijderen geuren uit stoffen door middel van processen zoals behandelingsmethoden en absorptie of afbraak van geurdeeltjes die in het materiaal zelf aanwezig zijn. Terwijl het verlangen naar levenskwaliteit onder consumenten wereldwijd blijft stijgen, is er een overeenkomstige toename op de markt voor textiel dat is ontworpen om onaangename geuren te bestrijden.

Ontgeurend mechanisme van deodorantia

Deodorants zetten moleculen zoals ammoniak en waterstofsulfide om in stoffen met weinig tot geen geur door middel van chemische adsorptie of katalytische reacties. Actieve kool is een voorbeeld van een materiaal dat moleculen kan absorberen vanwege zijn poreuze aard; metaaloxidekatalysatoren breken geurmoleculen af ​​via redoxreacties.

Productie van geurreducerende vezels

Deodoriserende vezel is een soort vezel die wordt geproduceerd door geurverdrijvende componenten, zoals actieve koolpoeder en metaaloxidedeeltjes, op te nemen in het productieproces van de vezel zelf. Deze unieke vezel houdt niet alleen onaangename geuren vast, maar beschikt ook over indrukwekkende duurzaamheid en milieuvriendelijke eigenschappen.

Processtroom:

1. Het maken van een polymeermasterbatch met toegevoegde deodorant is de stap in het proces.
2. Gebruikmakend van smeltspintechnologie om masterbatch om te zetten in vezels.
3. Verbeter de eigenschappen van vezels door hun oppervlakte-eigenschappen na productie te verfijnen.

Afwerkingsmethode voor het elimineren van geurtjes van textiel

Het ontgeuren van stoffen wordt voornamelijk gedaan met behulp van technieken zoals het coaten van de stof met middelen of het onderdompelen en besproeien ervan met deodorantia om de geurbestrijding in alledaags textiel zoals sportkleding en huislinnen te verbeteren.

Evaluatie van het geureliminatie-effect

Het beoordelen van de effectiviteit van ontgeuren omvat doorgaans het monitoren van de veranderingen in de concentraties van organische verbindingen (VOS) en het uitvoeren van sensorische beoordelingen om veranderingen in de geurintensiteit van stoffen effectief te meten.

6. Testmethoden en normen voor de antibacteriële prestaties van textiel

BEGOODTEX gebruikt geavanceerde testtechnologie. Het testen van de effectiviteit van stoffen is van cruciaal belang voor het evalueren van hun praktische impact en omvat doorgaans kwalitatieve en kwantitatieve analyses, als gebruikelijke benaderingen.

Classificatie van testmethoden

1. Kwalitatieve analyse:

Beoordeel de effectiviteit van de eigenschappen door de grootte te meten van de zone waar bacteriegroei wordt geremd met behulp van de agardiffusietechniek.

2. Kwantitatieve analyse:

Methode voor het tellen van kolonies; Schat de effectiviteit door variaties in de hoeveelheid aanwezige micro-organismen in het monster te monitoren.

Selectie van teststammen

In overeenstemming met de richtlijnen en praktijksituaties zijn de bacteriestammen die gewoonlijk voor testdoeleinden worden gebruikt de volgende:

• BActeria:Staphylococcus aureus en Escherichia coli.
• Schimmels:Candida albicans.

Evaluatiemethode voor antibacteriële prestaties

Bij het beoordelen van hoe goed een antibacterieel product werkt, moet doorgaans naar factoren worden gekeken, zoals de antibacteriële werking ervan en de grootte van de remmingszone die het creëert op de oppervlakken waarop het in de loop van de tijd wordt aangebracht. Bovendien is het testen van hoe gemakkelijk stoffen hun eigenschappen behouden na het wassen een cruciaal aspect om de blijvende impact van de antibacteriële behandeling te bepalen.

Internationale standaarden:

Momenteel is het testen van de effectiviteit van stoffen in de textielindustrie sterk afhankelijk van verschillende gevestigde internationale normen.

• ISO20743:Wordt gebruikt om de eigenschappen van textiel te beoordelen.
• AATCC 100:Beoordeling van antibacteriële eigenschappen van behandeld textiel.

Deze richtlijnen bieden in de sector gevestigde testmethoden om de consistentie en betrouwbaarheid van de productprestaties te garanderen.

7. Verkennen BEGOODTEX antibacteriële vlamvertragende stoffen

BEGOODTEX aanbiedingen krachtig antibacterieel Fkreupelvertragend stoffen. Onze innovatieve textieloplossingen zijn ontworpen om de groei van bacteriën en schimmels te remmen, waardoor een hoog niveau van hygiëne en gezondheidsveiligheid wordt gegarandeerd. De antibacteriële en schimmelwerende stof van BEGOODTEX behoudt naar verluidt een onderdrukkingspercentage van meer dan 90%, zelfs na 50 wasbeurten, wat een bewijs is van de duurzaamheid en effectiviteit van de behandeling die op de stof is toegepast.