Антибактериальные и дезодорирующие волокна и текстиль

Абстрактный: В этой статье в основном рассказывается о важности и методах производства антибактериальных и дезодорирующих тканей и текстиля, классификации различных антибактериальных и дезодорирующих тканей, а также о методах и стандартах испытаний.

1. Обзор

Микробы играют роль в поддержании естественного баланса экосистем, поскольку их небольшой размер и несложная структура являются определяющими чертами. Их обычно делят на три группы в зависимости от их особенностей. Неклеточные микроорганизмы с прокариотическими характеристиками и микроорганизмы с эукариотическими характеристиками. Большинство микроорганизмов безвредны или даже полезны для человека; однако некоторые из них могут представлять опасность для здоровья людей и других живых существ. Эти вредные микроорганизмы, которые могут вызывать заболевания, известны как патогены.

Важные виды микроорганизмов

• Бактерии

Бактерии являются наиболее широко распространенным и разнообразным типом микроорганизмов, которые в основном подразделяются на кокки, бациллы и спирохеты в зависимости от их морфологии. Бактерии широко распространены в природе, некоторые из них тесно связаны со здоровьем человека. Например, золотистый стафилококк может вызывать кожные инфекции и другие проблемы со здоровьем, а молочнокислые бактерии являются важным компонентом пробиотиков, которые могут регулировать микробиоту кишечника.

• Грибы

Две основные группы грибов — это дрожжи и плесень, которые играют важную роль в различных отраслях промышленности, например, в производстве продуктов питания, где дрожжи используются для ферментации и при производстве вина, в то время как грибы помогают расщеплять органические материалы, а также способствуют процессам производства антибиотиков. Несмотря на свою роль в определенных отраслях и экологических системах, некоторые виды грибов, такие как белый гриб, могут вызывать такие заболевания, как стопа спортсменов, отрицательно влияющую на здоровье человека.

• Вирусы и другие микроорганизмы

Неклеточные микроорганизмы, такие как вирусы, выживают за счет клеток-хозяев. Может вызвать тяжелые заболевания, такие как грипп и COVID-19. Кроме того, вирусы, простейшие и цианобактерии также играют роль в экосистемах и используются в различных промышленных целях.

Необходимость антибактериального и дезодорирующего текстиля

Текстиль играет важную роль в нашей повседневной жизни, поскольку он непосредственно соприкасается с нашей кожей; поэтому поддержание их чистоты имеет важное значение из соображений гигиены и общего благополучия.

• Воздействие микроорганизмов на натуральные волокна

Натуральные материалы, такие как хлопок и шерсть, имеют тенденцию привлекать микроорганизмы из-за их способности поглощать влагу, известной как гигроскопичность. В районах с высоким уровнем влажности такие микроорганизмы, как Aspergillus niger и Penicillium, могут быстро размножаться на хлопковых волокнах, вызывая рост плесени, которая проявляется в виде желтого обесцвечивания поверхности волокон, неприятного запаха и снижения прочности.

• Особые проблемы с синтетическими волокнами

Несмотря на то, что в составе синтетических волокон отсутствуют элементы, масла и добавки, применяемые во время производства, могут обеспечить питательные вещества, необходимые для процветания бактерий. Например, липидные соединения, прилипающие к полиэфирным волокнам, могут способствовать росту кишечной палочки, что приводит к обесцвечиванию ткани и ухудшению ее характеристик с течением времени.

• Образование и вред запахов

Люди естественным образом производят выделения. Пот служит питательной средой для микроорганизмов в организме. Когда эти микроорганизмы расщепляют компоненты пота, они выделяют такие вещества, как ненасыщенные жирные кислоты и аммиак, которые могут привести к неприятному запаху. Это не только делает ношение одежды неудобным, но и потенциально раздражает кожу.

По сути, создание тканей, обладающих дезодорирующими свойствами, оказывается ценным решением упомянутых выше проблем. Это развитие играет роль в повышении удовлетворенности пользователей и содействии общественному благополучию.

Разработка антибактериального и пахучего текстиля

Истоки антимикробных тканей восходят к древним временам в Египте, около 4000 лет назад, когда люди использовали травы и минералы для сохранения и увеличения долговечности текстиля. В этом столетии достижения химической технологии привели к совершенствованию методов антибактериальной отделки. На протяжении всей Второй мировой войны противомикробные технологии играли важную роль в обработке военной формы для поддержания гигиены солдат в сложных условиях.

• Техники посторганизации

Первоначально антибактериальные свойства и борьба с запахом тканей в значительной степени зависели от обработки ткани, такой как распыление или нанесение веществ на поверхность ткани. Хотя этот метод прост, его антибактериальная эффективность имеет тенденцию со временем снижаться. Заметно снижается после многократной стирки.

• Разработка антибактериальных волокон

В 1990-х годах исследователи начали изучать возможность интеграции элементов непосредственно в структуру волокон для создания волокон, обладающих устойчивыми антибактериальными свойствами. Такой подход значительно повышает прочность и безопасность тканей.

• Будущие тенденции

Рост осведомленности об охране природы вызвал интерес к изучению натуральных антибактериальных материалов, таких как хитозан и растительные экстракты, для создания экологически чистых антибактериальных тканей. Ожидается, что с развитием антибактериальных и устойчивых к запахам тканей будут развиваться более универсальные варианты, отвечающие растущим потребностям рынка.

2. Антибактериальное отделочное средство и антибактериальный механизм.

Антибактериальные агенты играют роль в придании текстильным изделиям антибактериальных свойств, а конкретные типы и характеристики этих агентов оказывают прямое влияние на то, насколько эффективно улучшаются антибактериальные свойства текстиля за счет правильного выбора и применения этих агентов, которые могут значительно улучшить гигиену и долговечность. текстиля.

Факторы, которые следует учитывать при оценке и выборе противомикробных препаратов

Выбор антибактериальных препаратов предполагает тщательный учет различных факторов, таких как;

• Антибактериальный эффект: Антибактериальные средства должны обладать хорошими антибактериальными свойствами широкого спектра действия и значительным ингибирующим действием на распространенные патогенные бактерии (такие как Staphylococcus aureus и Escherichia coli) и грибы.
• Долговечность:Антибактериальные свойства должны быть стабильными в условиях света, влажности и многократной стирки.
• Безопасность: Антибактериальные средства должны быть нетоксичны для организма человека, не раздражать кожу и отвечать требованиям охраны окружающей среды.
• Совместимость:Антибактериальные агенты должны быть совместимы с текстильными основами и не оказывать вредного воздействия на физические свойства волокон.
• Экономика:Стоимость производства является важным ограничивающим фактором для крупномасштабных приложений, требующим баланса между производительностью и ценой.

Классификация антибактериальных отделочных средств

Различные типы отделочных средств подразделяются в первую очередь на неорганические соединения, органические вещества или натуральные продукты в зависимости от их химического состава и происхождения, каждый из которых имеет свои преимущества и конкретное применение.

• Неорганические антибактериальные средства

Ионы металлов, подобно ионам неорганических антибактериальных средств, прикрепляются к стенкам микробных клеток и изменяют их структуру, эффективно предотвращая рост бактерий различных штаммов с долгосрочным эффектом. Некоторые материалы, такие как наносеребро, широко известны своей эффективностью и безопасностью при использовании в тканях, несмотря на их цену по сравнению с другими вариантами, доступными сегодня.

• Органические антибактериальные средства

Некоторые природные вещества со свойствами представляют собой соли четвертичного аммония и соединения гуанидина, например фенолы. Эти вещества действуют либо проникая в клеточные мембраны, либо останавливая функцию ферментов, эффективно убивая бактерии. Например, соединения четвертичного аммония могут уничтожать бактерии, прикрепляясь к их клеточным стенкам и изменяя функционирование мембраны. По сравнению с антибактериальными средствами, органические средства проще в настройке, но они могут действовать не так долго.

• Натуральные антибактериальные средства

Растительные экстракты, такие как масло чайного дерева и полыни, а также вещества животного происхождения, такие как хитозан и лизоцим, являются антибактериальными агентами, которые обладают мощными антибактериальными свойствами и являются экологически чистыми благодаря своей биоразлагаемости – многообещающий аспект для будущего текстильного производства, ориентированный на устойчивость и экологичность. дружелюбие. Способность хитозанов взаимодействовать с клеточными мембранами посредством положительного заряда приводит к нарушению их структуры – свойство, которое привело к его широкому применению в медицинском текстиле.

Антибактериальный механизм антибактериальных отделочных средств.

Антимикробные отделочные средства направлены на предотвращение или уничтожение микроорганизмов методами воздействия.

Физический эффект: Изменение структуры поверхности ткани, например создание нанопленки, может помочь предотвратить прилипание к ней микробов.

Химическое действие: Химическое действие включает уничтожение микроорганизмов путем высвобождения активных веществ, таких как ионы металлов или свободные радикалы.

Биологическое действие: Использование в ответ антибактериальных веществ и микроорганизмов, например, вмешательство в ферментные системы, чтобы остановить их размножение и развитие.

3. Производство антибактериальных волокон

В течение многих лет процесс производства антибактериальных волокон постоянно совершенствовался и совершенствовался за счет включения антибактериальных элементов в сами волокна, чтобы продлить антибактериальную эффективность и срок службы текстиля, а также повысить его экологичность и практичность.

Производство хитина и хитозановых волокон.

Хитин и хитозан — это соединения, полученные из панцирей креветок и крабов, которые известны своими сильными антибактериальными свойствами и совместимостью с живыми организмами.

Производственный процесс

Создание волокон хитина и хитозана предполагает использование технологии прядения. Фундаментальный процесс состоит из следующих шагов;

1. Растворите хитин или хитозан, чтобы приготовить прядильный раствор;
2. Выдавите прядильный раствор через фильеру и сформируйте первичные волокна в коагуляционной ванне;
3. Волокна новорожденного растягивают, стирают, сушат и выполняют другие обработки для получения антибактериальных волокон.

Примеры применения

Хитиновые волокна находят применение в медицинской сфере, например, в качестве перевязочного материала для ран и хирургических швов, а также используются в функциональной одежде, обладающей антибактериальными свойствами и воздухопроницаемостью.

Производство смесовых антибактериальных волокон

Смешанные антибактериальные волокна создаются путем объединения бактериальных агентов с матричными полимерами в процессе прядения, что помогает поддерживать баланс между антибактериальной эффективностью и механической прочностью, что делает его важнейшим методом производства функциональных волокон.

Характеристики процесса

1. Тщательно смешайте наночастицы серебра, которые являются антибактериальными агентами, с маточной смесью полимера.
2. Подготовьте волокна, используя методы прядения из расплава или мокрого прядения.
3. Обеспечьте стабильность и эффективность агентов, тщательно управляя их распространением.

Преимущества

Смесовые ткани обладают прочностью и долговечностью, эффективно сохраняя антибактериальные свойства даже после многократных стирок, при высокочастотной стирке, и обеспечивают эффективные крупномасштабные производственные процессы.

4. Производство антибактериального текстиля

Создание тканей включает в себя использование различных технологических приемов для придания текстильным материалам эффективных антибактериальных свойств посредством особых методов обработки и обработки, которые могут различаться в зависимости от особенностей продукта и сценариев использования.

Способы антибактериальной отделки тканей.

Придание свойств тканям обычно происходит после начальной стадии обработки с помощью таких методов, как пропитка или покрытие.

• Метод погружения

Техника погружения включает в себя замачивание материала в растворе для антибактериальной отделки для покрытия поверхности волокна антибактериальным агентом перед тем, как приступить к сушке и отверждению — простой процесс, применимый к различным типам тканей.

• Метод покрытия

Этот процесс включает в себя смешивание веществ с материалами покрытия и равномерное нанесение их на поверхности ткани для создания защитного слоя, который эффективно противостоит росту бактерий и сохраняется надолго; однако это может незначительно повлиять на текстуру и воздухопроницаемость ткани.

• Валковый метод крашения

Процесс тампонного крашения предполагает непрерывное нанесение веществ на поверхность ткани, что хорошо подходит для массового производства в промышленности. Он доказал свою эффективность в повышении производительности и находит широкое применение при обработке предметов домашнего текстиля, таких как простыни и шторы, в антибактериальных целях.

Примеры антибактериальной отделки тканей

Например, благодаря антибактериальному отделочному средству DC 570,0 оно надежно закрепляет активные антибактериальные компоненты на поверхности ткани посредством химических реакций и демонстрирует высокую устойчивость к стирке, обеспечивая при этом широкий спектр антибактериальных преимуществ. Также исследования показывают, что антибактериальная эффективность BEGOODTEX постоянная огнестойкая ткань остается выше 90% после 50 циклов стирки.

5. Производство пахучего текстиля

Дезодораторы для текстиля устраняют запахи из тканей с помощью таких процессов, как методы обработки и поглощение или разложение частиц запаха, присутствующих в самом материале. Поскольку стремление к качественной жизни среди потребителей во всем мире продолжает расти, соответственно увеличивается и рынок текстиля, предназначенного для борьбы с неприятными запахами.

Дезодорирующий механизм дезодораторов

Дезодоранты преобразуют такие молекулы, как аммиак и сероводород, в вещества практически без запаха с помощью химической адсорбции или каталитических реакций. Активированный уголь является примером материала, который может поглощать молекулы благодаря своей пористой природе; катализаторы на основе оксидов металлов расщепляют молекулы запаха посредством окислительно-восстановительных реакций.

Производство волокон, уменьшающих запах

Дезодорирующее волокно — это тип волокна, получаемый путем включения дезодорирующих компонентов, таких как порошок активированного угля и частицы оксидов металлов, в процесс производства самого волокна. Это уникальное волокно не только улавливает неприятные запахи, но также демонстрирует впечатляющую долговечность и экологичность.

Ход процесса:

1. Создание маточной смеси полимера с добавлением дезодоратора — это этап процесса.
2. Использование технологии прядения из расплава для преобразования маточной смеси в волокна.
3. Улучшите характеристики волокон, улучшив свойства их поверхности после производства.

Способ отделки устранения запаха ткани

Дезодорация ткани в основном осуществляется с использованием таких методов, как покрытие ткани агентами или погружение и распыление дезодорантов для улучшения контроля запаха в повседневных тканях, таких как спортивная одежда и домашнее белье.

Оценка эффекта устранения запаха

Оценка эффективности дезодорации обычно включает в себя мониторинг изменений концентрации органических соединений (ЛОС) и проведение сенсорных оценок для эффективного измерения изменений интенсивности запаха ткани.

6. Методы и стандарты испытаний антибактериальных свойств текстиля.

БЕГОДТЕКС использует передовая технология тестирования. Тестирование эффективности тканей имеет решающее значение для оценки их практического воздействия и обычно включает в себя качественный и количественный анализ в качестве распространенных подходов.

Классификация методов тестирования

1. Качественный анализ:

Оцените эффективность свойств, измеряя размер зоны, в которой подавляется рост бактерий, с помощью метода диффузии в агар.

2. Количественный анализ:

Метод подсчета колоний; Оцените эффективность, отслеживая изменения количества микроорганизмов, присутствующих в образце.

Выбор тест-штаммов

В соответствии с рекомендациями и реальными ситуациями использования для целей тестирования обычно используются следующие бактериальные штаммы:

• Ббактерии:Золотистый стафилококк и кишечная палочка.
• Грибы:Кандида альбиканс.

Метод оценки антибактериальной эффективности

Оценка того, насколько хорошо работает антибактериальный продукт, обычно включает в себя рассмотрение таких факторов, как его антибактериальная активность и размер зоны ингибирования, которую он создает на поверхностях, на которые он наносится с течением времени. Кроме того, проверка того, насколько легко ткани сохраняют свои свойства после стирки, является важным аспектом, используемым для определения длительного воздействия антибактериальной обработки.

Международные стандарты:

В настоящее время в текстильной промышленности тестирование эффективности тканей во многом зависит от нескольких установленных международных стандартов.

• ИСО 20743:Используется для оценки свойств текстиля.
• ААТСС 100:Оценка антибактериальных свойств обработанного текстиля.

Эти рекомендации предлагают признанные в отрасли методы тестирования, гарантирующие постоянство и надежность работы продукта.

7. Исследование BEGOODTEX Антибактериальные огнестойкие ткани

БЕГОДТЕКС предложения высокоэффективный антибактериальный жхромостойкий ткани. Наши инновационные текстильные решения предназначены для подавления роста бактерий и грибков, обеспечивая высокий уровень гигиены и безопасности для здоровья. Сообщается, что антибактериальная и устойчивая к плесени ткань, поставляемая BEGOODTEX, сохраняет степень подавления плесени более 90% даже после 50 стирок, что является свидетельством долговечности и эффективности обработки, нанесенной ткани.