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麻类材料在抗菌纺织品的应用展望

作者:麻类材料在抗菌纺织品的应用展望  来源:麻类材料在抗菌纺织品的应用展望  发布时间:2011-4-22 7:59:13

麻类材料在抗菌纺织品的应用展望

在科技水平高度发展的今天.功能性、环保型纺织品已经成为当今世界纺织品市场主流.抗菌织物便是其中的一种 在自然界物质循环消长过程中.细菌存在极为广泛 纤维织物不可避免地也会附着很多细菌.其数量依环境条件和纤维种类不同,每1g棉纤维上约有1,000万~5。000万个细菌 如果条件适宜.这些细菌就会迅速繁殖。尤其在每lg含有汗渍量为20%的脏衣服.含湿量为8O%的条件下.24h后细菌可增长10倍以上 这些细菌轻则使皮肤发生过敏.重则危及人体健康 为此.人类企盼健康、追求舒适的愿望不断增加,抗菌织物也就作为卫生功能织物和保健功能织物适应社会的需求而发展 2003年的“非典”在全国的传播.使人们更深刻地认识到开发具有无毒无害、抑制细菌繁殖和防臭、防毒抗菌功能和保健功能的抗菌纺织品、日用品的重要性和紧迫性。

现阶段市场上的抗菌织物主要分为两大类:一类是经后整理加工而成的抗菌织物.由于其抗菌效果差.持续时间较短.毒副作用较大.日渐不能满足人们对绿色环保的需要:另一类是由抗菌纤维制成的抗菌织物.它在很大程度上弥补了后整理抗菌织物的不足.所以开发新的永久性抗菌纤维已成为抗菌织物的发展方向。

麻类纤维如亚麻、苎麻、大麻、黄麻等都具有天然抗菌和抑菌功能. 属天然的绿色环保纤维 麻纤维都有一定的保健功能,制成的织物舒适、透气,具有抑菌性能.同时具有抗紫外线和防静电的功能.在欧美日纺织品市场上很受欢迎。

1、天然麻纤维

麻纤维(bast fibre and leaffibre)从各种麻类植物取得的纤维.包括一年生或多年生草本双子叶植物皮层的韧皮纤维和单子叶植物的叶纤维 用于纺织品的麻主要有苎麻、汉麻(大麻)、亚麻、罗布麻等。

1.1 苎麻纤维

苎麻是多年生宿根性草本植物。是重要的纺织纤维作物 也称白叶苎麻。其单纤维长、强度大.吸湿和散湿快.热传导性能好.脱胶后洁白有丝光.可以纯纺,也可和棉、丝、毛、化纤等混纺。它具有如下优点:

(1)在各种麻类纤维中.苎麻纤维最长最细 纤维长度比最高级的棉花还要长2、3倍到6、7倍。

(2)原麻脱胶精制后.纤维外观颜色洁白,有丝样光泽。

(3)苎麻纤维构造中的空隙大.透气性好.传热快。吸水多而散湿快.所以穿麻织品具有凉爽感。(4)苎麻纤维强力大而延伸度小。它的强力比棉花大7、8倍。

(5)苎麻纤维不容易受霉菌腐蚀和虫蛀,而且轻盈,同容积的棉布与苎麻布相比较.苎麻布轻20%。

1.2 汉麻纤维

汉麻fHEMP)是植物纤维中之韧皮纤维学名为CANNABISSATIVAL.中文为汉麻.又称为大麻。将汉麻做为服装用料具有很多优良性能 :

(1)细软:汉麻纤维分子结构为纵向排列.紧密整齐.结晶度及定向度高 在麻类纤维中比重亚于亚麻及苎麻:细度小于苎麻.且端部呈钝角型.与棉纤维相当。因而汉麻纤维纺织品手感特别柔软.无需特别的处理就可避免其它麻纺织品的刺痒感和粗糙感。

(2)滑爽:汉麻纤维中心有细长的空腔.并与纤维表面纵向分布的许多裂纹和小孔相连.优异的毛细效应使纯汉麻纺织品吸湿速率低于散湿速率。穿着不仅舒适。而且特别凉爽.不贴身。据测算.穿着汉麻服装与棉织物相比.可使人体感觉温度低5~C左右 与化纤物相比就更凉快多了 炎炎夏日. 即使气温高达38℃ 以上.穿着汉麻服装也不会觉得热不可耐。

(3)消散光波、音波:汉麻纤维的表面表现为不规则的三角、多边、腰圆等形状,因此汉麻纺织品对光波、音波具有良好的消散作用 经中国科学院物理所检验.一般的汉麻织物.无需特别的处理.即可屏蔽95%的紫外线.而普通衣着只能屏蔽30%的紫外线.汉麻帆布则能100%的阻隔强紫外线的辐射。

(4)防止静电、绝缘耐热:干燥的汉麻纤维是热的不良导体.其抗电击穿能力比棉纤维高30%一90%左右.是良好的绝缘材料。通常情况下,由于汉麻纤维的吸湿性能特别好.暴露在空气中的汉麻纺织品.一般含水达12%左右,在空气湿度95%时.含水可达30% .手感却不觉得潮湿 因此汉麻纺织品又能轻易的避免静电积聚.不会因衣着摆动摩擦引起放电和起球。

(5)抑霉抗菌、防臭防腐:由于汉麻纤维中空.富含氧气.使厌氧细菌无法生存.所以汉麻纤维独具抗霉杀菌的功效 经高频等离子发射光谱仪分析测定.汉麻纤维中还含有10多种对人体十分有益的微量元素 从日常生活实践看.汉麻作物在种植和生长过程中不施用任何化学农药即可免遭病虫害的侵扰:用汉麻布包肉可使保鲜期增加一倍:穿着汉麻布做的鞋垫不长脚气.并可有效地避免脚臭:纸巾和卷烟纸的首选用料是汉麻纤维:最好的香肠绳是汉麻绳等 汉麻纤维的强度是各种天然纤维最高的.特别坚固耐用和易于保存。

1.3 亚麻纤维

亚麻纤维具有拉力强、柔软、细度好、导电弱、吸水散水快、膨胀率大等特点.可纺高支纱.制高级衣料生物学特性喜凉爽湿润气候。耐寒,怕高温。亚麻制品具有独特的凉爽、抗菌功能.也具有一定的抗紫外线和防静电作用.长期用于传统的夏季各类纺织品中 由于它具有较强的吸湿性、透气性、抗菌抑菌等优点.已成为春夏服装面料的首选 亚麻织物在具有上述优点的同时也有易出褶皱、手感硬、刺激皮肤等缺点.这些也限制了它作为服装面料的使用.尤其是手感粗硬严重影响了广大消费者的认可程度.所以一般亚麻织物都要经过柔软整理才能用于服装面料 从纤维微观结构来看,亚麻纤维的结晶度比棉的要高.所以在相同条件下亚麻织物的手感要比纯棉的手感硬.弹性差,故易出现褶皱.基于亚麻纤维的这些特点形成了亚麻织物独有的特性:织物纱支的粗细和密度的大小也直接影响亚麻织物的手感,一般来说亚麻织物的纱支越粗、密度越大.它的手感越硬.反之则比较柔软 亚麻织物的退浆程度以及纤维失重程度的大小也是影响亚麻织物手感的主要因素:对于染色布来说.在相同的前处理工艺及相同的柔软整理工艺的前提下.颜色越深手感越硬。

1.4 罗布麻纤维

罗布麻是一种具有优良品质的麻纤维 除了具有一般麻类纤维的吸湿、透气、透湿性好、强力高等共同特性外.还具有丝一般的良好的手感.纤维细长.耐湿抗腐.可供纺织之用.其产品具有一定的医疗保健作用.高血压患者穿着有显著的降压效果。罗布麻是一种韧皮纤维.它位于罗布麻植物茎杆上的韧皮组织内.纤维细长而有光泽.呈非常松散的纤维束.个别纤维单独存在 罗布麻单纤维是一种两端封闭、中间有胞腔、中部粗而两端细的细胞状物体.截面呈明显不规则的腰子形. 中腔较小.纤维纵向无扭转.表面有许多竖纹并有横节存在。纤维细度约为0.3~0.4tex. 长度与棉纤维相近,平均长度为20~25mm .但长度差异较大. 其幅度为10~40mm ,宽度约为10~20mm .纤维洁白,质地优良 但由于表面光滑无卷曲.抱合力小.在纺织加工中容易散落.制成率低.且影响成纱质量 罗布麻是麻类纤维中品质仅次于苎麻的优良纤维.若以单纤维与棉纤维或化学纤维混纺.效果较好 罗布麻是我国近年来新开发的天然纤维.既具有麻类纤维的一些共同性质.又具有自身的一些特点.不仅具有优良的服用性能.而且还具有良好的医疗保健功能.特别适宜于制做夏季的服装。

2、麻纤维在抗菌纺织品上的应用

麻类纤维历来被认为有天然抗菌功能 第二次世界大战中人们将剪碎的亚麻布进行蒸煮.用煮后的液体代替消毒水为伤员冲洗伤口. 拯救了许多伤员的生命 其实,数千年前,古埃及人用亚麻布包裹尸体.制做所谓的“木乃伊”.也正是利用了亚麻纤维抗菌防腐的优良性能。在我国. “披麻戴孝” 之所以成为丧事中的传统习惯.也是与麻类织物的抗菌性有关。

2.1 麻纤维的抗菌性能

从前.麻织物是以具有吸湿、散热、凉爽等优良特性为人们所喜爱.现在.随着功能性纺织品带给消费者的新鲜感受.更吸引人的是其保健作用 为了满足消费者对功能性纺织品的追求.市面上出现了不少以天然抗菌性能作为主要卖点的麻织物.并被授予“绿色产品”的美誉那么麻纤维的抗菌到底怎么样那?

根据国外资料和军事医学科学院微生物流行病研究所测试结果.汉麻纤维具有抗霉抑菌作用,对金黄色葡萄球菌、绿浓杆菌、大肠杆菌、白色念珠菌有明显抑菌效果 日常生活经验证明.汉麻作物生长无需任何化学药物. 自身可抵御病虫害.是典型的绿色环保作物。

对于金黄色葡萄球菌,苎麻、大麻、亚麻布样有一些耐洗涤的抑菌效果:对于大肠杆菌,苎麻、大麻、亚麻布样亦有一点耐洗涤的抑菌效果但比对金黄色葡萄球菌的抑菌效果要差:对于白色念珠菌.亚麻布样略有一点耐洗涤的抑菌效果.苎麻未洗涤前略有一点抑菌效果.大麻布样几乎没有抑菌效果 随着样布水洗次数的增加.其抑菌率均有所下降

近年来罗布麻作为健康保健产品被广泛应用 它具有麻纤维的优良 能.同时具有独特的康复保健功能。

电镜下观察.罗布麻纤维作用前.细菌生长旺盛.没有任何细菌残骸 经过2小时接触后.附着在罗布麻纤维上的细菌形态发生了变形或崩裂分解。

电镜照片显示.罗布麻纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作用的程度有差别.附着在纤维上的金黄色葡萄球菌有些形状已经改变.有些已经分解:而附着在纤维上的大肠杆菌均完全崩裂.没有完整的细菌存在。

麻类织物确实具有天然的抗菌抑菌性能.尤其是对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。人们在充分享受麻类服装的优良的吸湿、散热、凉爽、挺括等特性的同时,可以得到它们天然的保健作用由麻纤维制成的抗菌纺织品由于其环保持久且产品服用性能优越.在特种服装中有着广阔的市场空间。

2.1 麻纤维的抗菌机理

那么麻纤维为什么具有天然的抗菌性能哪?以下是麻纤维天然抗菌性能的探讨:

麻类织物的抗菌抑菌作用主要是通过两种方式:

一种方式是:独特的纤维孔腔结构:

苎麻纤维中间有沟状空腔.管壁多孔隙:大麻韧皮中木质素是一种网状结构.纤维表面粗糙.有许多裂纹和孔洞.内部比表面积大.孔洞和缝隙多.纤维内外纵横分布着的许多缝隙和孔洞相连.富含氧气使厌氧菌无法生存:而亚麻纤维具有特殊的果胶质斜扁孔结构:因此麻类纤维由于结构中空.可富含氧气.使厌氧菌无法生存。

另一种方式是:麻纤维中的抗菌化学成份

在对麻类纤维的成份研究中.发现麻类纤维不仅普遍含有抗菌性的麻甾醇等有益物质.不同的麻纤维还含有各种不同的、有助于卫生保健的化学成份 比如,苎麻含有丁宁、嘧啶、嘌呤等成份.对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌有一定的抑制作用:汉麻中的独特的成分最主要且含量较高的是大麻二酚、四氢大麻酚这部分大麻酚类物质是一种非溶出性的、天然的抗菌物质,正是这部分大麻酚类物质在大麻纤维的抗菌中起到了关键作用,这也是大麻粘胶纤维仍有抗菌性的主要原因:亚麻能散发出对细菌的生成有很强抑制作用的香味 由于某些带有抑菌物质的基团是天然接在纤维大分子的主链上。

3、天然麻纤维抗菌纺织品的展望

由于生态环境的恶化.人类患皮肤病的几率不断提高.因此抗菌型的纺织品越来越受到了人们的欢迎 抗菌型纺织品能够灭菌或抑制与其接触的细菌. 起到卫生保健的作用 由于麻类纺织品天生具有抗菌性.所以应用前景非常广阔。

现阶段国内市场上的麻类抗菌产品已经初具规模。

大麻抗腐烂的特性早为人知,农村多用大麻线纳鞋底.经久耐用 大麻纤维中含有抑菌性强,化学稳定的(耐酸,硷,氧化,洗,晒),是天然抗菌材料。麻类产品受到广泛的欢迎 山东泰安纺织公司生产的汉麻抗菌袜等系列产品:黑龙江省飒立(亚麻)有限公司生产的系列亚麻抗菌纺织品:山西绿洲公司、北京铜牛公司推出的大麻针织系列服装。大麻针织品在着色、手感、抗茵、服用性能上显著提高,这标志着大麻纱针织工艺技术水平跃上了一个新台阶。

由于人们对穿着舒适和健康的不断追求,外在质感和内在保健功能的珠联璧合又成为服饰消费的新趋势。有着“绿色产品”桂冠和天然保健功能的麻类纺织品将呈现出广阔的前景。麻类纤维及纺织品、服装具有生态纺织品特性.尤其是在抗菌方面上的优良性能.使其在抗菌纺织品上有着广阔应有空间.并正逐步成为时尚消费潮流。

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