抗菌纤维促进产业升级

 目前，在世界范围内，功能性纺织品已成为纺织行业新的增长点，其中抗菌纤维发展最为迅速。进入新世纪以来，世界上经济发达国家的抗菌纤维产业已进入成熟发展阶段，我国在2001年以来，相继召开了两次功能纤维研讨会，两次抗菌材料发展大会，今年9月4—5日，在北京科技会堂召开了第二届纳微粉体技术与应用研讨会，这次大会是由中国科学院纳米科技中心、中国颗粒协会主办，中国科学院过程工程研究所、北京赛特瑞科技发展有限公司承办，在这次大会上一些专家和科技企业将要介绍纳米技术和纳米功能纤维的新进展。

 抗菌纤维发展背景：二十世纪，世界各国科技进步促进了全球经济的腾飞，科技文明和物质文明进入了一个崭新的发展阶段。但是，在一百多年的经济发展中，人们忽视了环境污染与人类健康的紧密关系，世界范围内的生态环境和微生物环境遭到了严重污染。据世界卫生组织统计：1995年，全世界因细菌传染造成死亡的人数为1700万人；1996年，日本发生了全国范围内的病原性大肠杆菌“0—157”感染事件；1997年发生在英国的“疯牛病”曾引起全世界的恐慌和震惊；1999年发生在比利时等国的“二恶英”污染事件，再度引起世界范围的关注；2000年3—8月在日本、南韩、蒙古等国发生了“口蹄疫”，2000年英国再次发现了“疯牛病”感染人群现象；2000年10月，我国卫生部抽样调查显示，中国有三分之一人口已感染结核菌，感染人数已达4亿（带菌者）；2001年美国9.11事件后又发生了炭疽热病毒传播。生态环境和微生物环境的恶化给地球带来严重损害，给人类健康带来严重威胁。

国内抗菌纤维状况

 纤维具有抗菌效果一般采用以下几种方式：一是采用后整理技术，后整理技术是将纤维、纱线、成品布或成衣置入含有抗菌物质的溶液中浸泡上浆，使其达到抗菌效果。由于服装经常需要洗涤，将会把抗菌物质从其纤维表面洗掉，所以用这种方法生产的抗菌纤维的抗菌效果持久性比较差。二是采用有机物（包括天然有机物）抗菌剂添加，添加有机物抗菌剂的缺点是不耐高温，一般溶出型比较多，抗菌难以持久。三是采用无机物添加，即载有铜、锌、银离子复合其它阳离子方式，还有采用陶瓷粉、活性炭与稀土材料，采用铜和锌材料纺丝的缺点是纤维容易变色，添加量比较大，降低了纤维的可纺性和可染性，降低了纤维的强度，抗菌效果也不够理想，添加稀土材料易造成对人体辐射伤害，缺少安全性。采用银系抗菌材料生产抗菌纤维，其抗菌粉体在纤维中均匀分散并牢固的成为一体，抗菌粉体的相融性与分散性良好，不溶出、耐洗涤、耐光照、耐高温、母粒纺丝纤维不变色、抗菌剂添加量少、纤维的可染性可纺性好，广谱抗菌、抗菌持久、对防止大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、淋病、螨虫有显著功效。

国际抗菌纤维状况

 国际上纺织品的抗菌防臭整理已有近百年的历史，50年代至60年代，美国已实现卫生整理纺织品的工业化生产，70年代末80年代初，日本的抗菌防臭纺织品进入了比较快的发展阶段。国际上也开始出现通过化学纤维的高分子结构改性和共混改性方法生产抗菌防臭织物，改性纤维与后整理技术比较，改性纤维抗菌持久、工艺简单、抗菌效果好。进入90年代以来，日本生产的抗菌纤维制品居世界领先地位。如日本蚕毛染色公司用染色方法生产抗菌织物；日本旭化成公司采用银离子在纤维中分散的方法生产抗菌织物；日本钟纺公司采用银、锌、铜等金属离子复合技术生产抗菌织物；日本大和化学工业公司的N—苄基—N、N二甲基—N—烷基氯化铵为主要成分生产抗菌织物。

抗菌纤维发展走势

 由于国内抗菌纤维发展起步较晚，一些企业还沿袭或造仿国外最初研发产品，生产单一功能或不耐洗涤、不耐高温抗菌产品，而另一些科技企业站在国外抗菌纤维发展百年的基础上，与国外同步发展，站在了同一起跑线，有些技术指标已超过了国外同类产品，走在了世界的前列。

 抗菌纤维目前已由单一功能向复合功能方向发展，即：抗菌、防臭、防霉、防螨、芳香、阻燃、远红外与抗紫外功能。继续发展还可增加记忆、调温、吸附、防蚊及数字纤维，发展空间无限。

抗菌纤维的前景

 为全面落实国民经济和和社会发展第十个五年计划纲要提出的目标和任务，实现我国经济结构战略性调整和产业结构优化升级，充分利用高新技术和先进技术改造提升传统企业，增强我国传统企业创新能力和国际竞争能力，促进我国社会生产力跨越式发展，国家经贸委发布提出用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业，提出“十五”期间纺织行业的主要目标，是采用现代高新技术，开发各种差别化、功能化及新型化纤维，使纺织原料结构中化纤的比重达到60%以上，差别化、功能化纤维比重达到45%以上。

 纳米抗菌纤维综合运用了生物物理学、材料科学、医学工程、化学工程、纺织工程等多门类高新技术，应用范围广，领域宽，消费人群多。进入21世纪，人类已步入生物经济时代，抗菌制品是跨世纪的环保和健康产品，抗菌制品的全面应用，可杜绝人与人、人与物、物与物之间的细菌交叉传染，它将把医疗保健的模式从事后的治疗转变为事前的预测和预防。保护自然、珍爱生命、科学预防、科学减少疾病是世界健康的主流。

抗菌纤维的应用与市场潜力

 抗菌纤维在国内发展已有10年历史，回顾发展历程，可以解释为三个阶段。90年代初期，主要应用抗菌整理剂；95年后开始出现有机添加型的抗菌纤维；97年后无机材料抗菌纤维开始步入市场，且发展速度较快。2000年后，一些科技企业又把纳米材料应用在抗菌纤维中，并显出纳米材料的优越性。抗菌纤维一经出现，消费市场立即有强烈反响，从中可以看出消费需求和潜在市场。抗菌纤维主要是对阴性菌、阳性菌和霉菌等有抑菌作用，既广普抗菌，有助于人们预防疾病，减少疾病的发生，达到健康的目的。本文主要介绍添加无机材料的抗菌纤维。

服装是细菌传播的媒介之一

 人们在日常生活中不可缺少的是服装，而在穿着各式服装的过程中，尤其是内衣织物会沾污很多汗液、皮脂及其它各种人体分泌物，外衣也会被环境中的污物所沾污，这些污物尤在高温潮湿的条件下，成为各种微生物繁殖的良好环境，可以说成是各种微生物的营养源。致病菌在内外衣上不断分解以及细菌的不断繁殖，还可产生臭味。人体被细菌感染后还可导致皮炎及其它各种传染病的发生，使人体健康受到因微生物侵蚀后的损害。

抗菌纤维应用领域之一

 应用在衬衣、夏装、裙装、婴儿服装、运动服装方面；夏季由于天气比较热，出汗较多，细菌容易滋生和繁殖，用抗菌纤维做成衣可有效解决汗臭和细菌滋生及细菌传染，减少传染病的发生，增强自身对细菌的抵抗力，创造自身健康环境。婴幼儿抵抗力较差，皮肤娇嫩，习惯于“吃手”和“吃衣服”，用抗菌纤维做宝宝装，可以有效解决自洁环境，减少大人与孩子间接传染和疾病的发生，也让年轻父母少着急。人们参加体育锻炼时都喜欢穿运动服装，运动或活动量大了就会出汗，给细菌创造了繁殖机会，用抗菌纤维制作运动服装，可以解决排汗、导湿、除汗臭。

抗菌纤维应用领域之二

 应用在男女内衣方面；女士胸罩从少女发育开始使用至老年，可以说是女人一生不可缺少的重要生活用品之一。乳房发育一定程度后，在走路或运动时，乳房也随之运动并与胸罩摩擦，乳房部位体温偏高，尤其是夏季出汗较多，也是细菌易生长的地方，一些女士乳头刺痒、发炎、肿胀，无不与卫生条件不好和细菌滋生有关。用抗菌纤维制作胸罩，可以起到抗菌、排汗、导湿、除汗味，还可利用远红外功能促进乳房血液循环，促进乳房发育，达到美体、休形、健康的作用。许多女士患有阴道炎，且长期不见好转，一方面是洗浴条件差及底裤潮湿滋生细菌有关，第二是阴道酸性不足及性交不洁传染等原因造成。用抗菌纤维制作内裤，可抑制底裤霉菌生长，且有导湿除臭效果。男士内裤可改善局部卫生，消除体味，还可利用远红外功能促进前列腺血液循环。

抗菌纤维应用领域之三

 应用在袜子和各种鞋类方面；袜子和鞋是人们每天出行必备物品，由于脚汗、脚气和鞋的作用，常常产生臭味；一些经常聚会的朋友由于脚臭，遇到拖鞋时有时还会很尴尬；一些初中、高中及大学学生，由于身体处于青春期阶段，又由于活动量大，奇臭无比的脚不足为怪；当然一些女士和小姐的丝袜也与臭味有缘，尴尬的事也时有发生；可以说，脚臭捆饶着男男女女老老少少。用抗菌纤维做鞋袜，可以改善脚部细菌繁殖，抑制细菌生长，排汗、导湿、除臭，还有助于脚干、脚汗和脚裂的防治，还给你自信和骄傲，尴尬从此不在发生。

抗菌纤维应用领域之四

 应用在家庭和饭店床上用品、毛巾、浴巾方面；人生的一半时间是在床上度过的，床上用品是否卫生至关重要，否则会滋生细菌、螨虫、感染皮肤病和其它疾病也再所难免。饭店床上用品由于多人使用，患各种疾病的人群复杂，不小心也会染上不属于你的疾病，还可能染上让你说不清的性病。毛巾和浴巾是每天随之用之的物品，由于长期处于潮湿状态，是细菌生长的温床。

抗菌纤维应用领域之五

 应用在医院床上用品、化验室、手术用无菌服及医生白大褂；疾病达到一定程度就会到医院住院治疗，首先要穿医院统一服装，其次要使用医院统一被褥，应该说医院的衣服和被褥要被若干病人反反复复穿数月数年，如果病人是传染病，新入院病人的心理负担会加重。医生每天要诊治各类病人，护士每天要和各类病人打交道，穿白大褂既是医务人员的标志也是一种隔离手段。抗菌织物可以有效解决人与人、人与物、物与物交叉传染，科学预防，可以达到减少疾病的目的。

抗菌纤维应用领域之六

 抗菌纤维还可以应用毛毯、地毯、长毛绒玩具、装饰织物、汽车坐套、公共场所的沙发套等。

抗菌纤维的种类：

 抗菌纤维种类一般有涤纶、丙纶、腈纶、锦纶（包括长丝短纤），粘胶纤维近日也在保定天鹅集团试验成功。

 21世纪抗菌纤维的发展趋势，是把高科技与时代经济和文化发展紧密结合，进一步溶入百姓生活，舒适型、休闲型、环保型、健康功能型是服装发展的主体和时尚。随着我国人民生活水平的提高和人们健康环境意识的增强，抗菌纤维的需求必将构成潜在的巨大市场，抗菌纤维的生产将成为一个新兴的重要的产业领域，抗菌纤维对创造洁净环境、健康环境具有重要作用，市场前景十分可观，必将产生良好的经济效益和社会效益。

纳米抗菌材料在纺织品中的应用

 二十世纪，世界各国科技的进步促进了经济的腾飞，科技文明和物质文明的高度发展进入了一个崭新的阶段。但是，在一百多年的经济发展中，人们忽视了环境污染与人类健康的紧密关系，世界范围内的生态环境和微生物环境遭到了严重污染。据世界卫生组织统计：1995年，全世界因细菌传染造成死亡的人数为1700万人。1996年，日本发生了全国范围内的病原性大肠杆菌"0-157"感染事件；1997年发生在英国的"疯牛病"曾引起全世界的恐慌和震惊；1999年发生在比利时等国的"二恶英"污染事件，再度引起世界范围的关注；2000年3-7月，日本、南韩、蒙古等国相继发生了"口蹄疫"，英国再次爆发了"疯牛病"；2000年10月，我国卫生部又抽样调查并权威发布，中国三分之一人口已感染结核菌，感染人口达4亿；2001年3月，欧洲及亚洲多国再次发生"口蹄疫"，并逐步向中国蔓延和包围，这一惊心动魄的消息，让世人对生态环境和微生物环境的恶化给地球和人类健康带来的危险表示深切的担忧。

 人体在穿着服装过程中，织物会沾污很多汗液和皮脂及其它各种人体分泌物，同时也会被环境中的污物所沾污，这些污物是各种微生物的营养源，尤其在高温潮湿的条件下，成为各种微生物繁殖的良好环境。致病菌在服装纺织品上不断繁殖以及细菌分解在织物上，使污物产生臭味，并导致皮炎及其它疾病的发生，使人体受到因微生物侵蚀后的健康损害。在人体致病菌的繁殖和传递过程中，服装是一个重要的媒介。采用纳米层状银系无机材料制备抗菌防霉母粒及纤维，综合运用了生物物理学、材料科学、医学工程、化学工程、纺织工程等多门类技术，是高科技产品的完美体现和应用。可杜绝人与人、人与物、物与物之间的细菌交叉传染，它将把医疗保健的模式从事后的治疗转变为事前的预测和预防。21世纪纺织科技的发展趋势，是把高科技与时代经济和文化发展紧密结合，开发功能性纺织品，把舒适、休闲、保健结合在一起，已成为当今世界纺织品发展的潮流和趋势。

纳米抗菌材料在塑料及制品中的应用

 据1993年出版的"美国科学新闻"报导；美威斯康星--墨地森大学的几位微生物学家狄安·克里沃和勒斯·阿克实验证明：病源菌更容易附着在人们大量使用的普通塑料砧板上。他们把一万个沙门氏菌、里氏忒菌及大肠杆菌接种到塑料砧板上，过一段时间竟无一例死亡，而过夜后菌群确大量繁殖，这种密度很高的塑料砧板上不能避免细菌污染，所以使用普通塑料砧板并不安全。

 我国卫生部门规定；每平方厘米的餐具上细菌总数应少于20个，大肠杆菌应少于3个。据新闻媒体报导，卫生防疫部门在南方一城市中，先后对近2000家餐厅的餐具进行检测，竟无一家合格，有的餐具上的细菌总数竟达2400/平方厘米，是国家规定的120倍，可见细菌对人们生活环境潜伏的危害程度的严重性。

 在我国通讯业快速发展的今天，公用电话已成为传播疾病的媒介。四川、安徽、河南、广东卫生防疫部门调查，在日使用率30-300次的电话机上，100%附有大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓菌等。 据德国西门子公司和英国苏格兰电话公司调查；粘附在话机上的细菌有流感、结核等细菌480余种，病毒2400多种。

 我国每年约生产10亿支以上的牙刷，但经卫生防疫权威部门检测，只有48%的牙刷符合卫生标准。但检测内容也仅仅限于刷毛多少、如何排列、刷把造型等。在日常使用中，按卫生要求45天应更换一次牙刷，因为刷毛间大量滋生的病菌难以消除，造成牙病反复感染不易康复，严重的引起其它传染疾病。因此使用具有抗菌性的牙刷无疑是一项创新和革命。

 每天喝一杯鲜奶已成为许多消费者的习惯，然而市场上每天却有大量不合格鲜牛奶流入市场。这些鲜牛奶存在的主要问题是细菌总数或大肠菌群超标，质量技术监督局对市场鲜奶抽检，绝大部分是细菌总数或大肠菌群项目不合格。一些名牌企业在生产环节中也存在消毒不合格问题，为了提高牛奶生产质量，有些企业一年需到掉几百吨牛奶，由此提高了成本，给企业带来了沉重的经济负担。

 熟肉制品加快了人们的生活节奏，由于它食用方便，消费者对熟肉制品等直接入口的食品需求量越来越大。但是，国家卫生检疫部门和质量监督部门对9省市火腿肠进行抽查，近30%不合格。豆制品不合格率为40%。一些产品的微生物指标严重超标。北京市召开十一届人大常委会第29次会议时，由市人大代表组织对全市18家商场进行视察，共抽检肉及肉制品、豆制品17件，经市疾病预防控制中心检测，仅有4件合格，合格率为23.53%。产品不合格的主要问题是：由产品包装引发大肠菌群均超标，最多超标160倍。由此可见，开发抗菌保鲜包装，杜绝产品滋生细菌是当务之急。

 饮用水的质量对人的健康关系重大，水是一种特殊的消费商品，据报导：美国在1914年的水质标准只有2项，到1994年达到88项。1963年，世界卫生组织制定的水质标准有23项，现在已达到151项之多。近十几年来，我国自来水水质标准一直沿用着1985年制定的35项标准。水质标准项目的增多一方面反映了科技的进步，同时也反映环境污染的严重。近年来，全国各地水的污染越来越严重，水的质量越来越难以保证，水给人类带来生存的危机。杜绝水的污染，减少水中的细菌超标，理想的解决办法还不多见，采用纳米高科技手段防止水污染，减少水中的细菌目前已得到实现。

 目前，我公司与中国科学院合作，共同研制成功适用于PP、PE、ABS等材料的纳米银系抗菌粉体和抗菌母粒，用该母粒制作的产品具有抗菌、防霉、除臭、活化水的作用，这种纳米银系抗菌复合功能的材料在国内空白，有极好的市场开发前景。

 以下是抗菌母粒应用领域：

 随着我国国民经济的迅速发展，人们在满足衣、食、住、行等基本需求之后，开始追求舒适愉快的生活方式，企盼生活在一个更加舒适、卫生、安全的环境中。实现民用产品的健康化和生活环境的清洁化，让消费者在日常生活中避免细菌的交叉传染，已成为当前世界发展潮流与新时尚。

 我公司与中国科学院和中国纺织科学研究院合作，研发了纳米银系无机抗菌复合功能母粒。2000年11月24日，用该种母粒加工的纤维，通过了国家纺织工业局在北京召开的专家鉴定会，经专家委员会鉴定，该技术处于国际先进水平。

 纳米银系抗菌母粒的粉体添加量为20%、15%、10%等不同比例，品种有：塑料母粒及纺丝母粒两大类，如：PP、PE、PS、ABS、涤纶、锦纶、丙纶等。塑料母粒在注塑时加入一定比例的切片，通过共混注塑，即可制成抗菌塑料。

 共混比例如下表：

 我公司纳米层状银系无机抗菌母粒的分散处理工艺成熟，抗菌材料添加量少，分散均匀，加工时不改变颜色，广谱抗菌。同时还可以通过改变粉体结构，制成抗菌复合功能的抗菌纺丝母粒。

 粉体添加技术有两种：一种是在合成高聚物时，在聚合过程中加入一定比例的抗菌剂，制成具有抗菌功能的切片，然后加工，制成具有抗菌功效的材料；第二是制成抗菌剂含量较高的抗菌母粒，在加工时加入一定比例的切片，通过共混达到抗菌制品的加工目的。