含纤维素纺织品土埋法测试防腐性能的研究进展.docVIP

含纤维素纺织品土埋法测试防腐性能的研究进展 　　在日常生活和生产中，一些含纤维素纺织品常常会与土壤进行接触，例如，鞋带、鞋面布、帐篷、面带等，而土壤中的一些微生物又具有分解纤维素的能力，为了保证这类纺织品的正常使用，就有必要对这类纺织品进行防腐整理，使纺织品具有防腐的效果，也即通过抗微生物整理，使纺织品具有抗微生物侵扰的能力。由于使用环境的恶劣和特殊性，评判这类纺织品防腐效果的好坏，不再适合利用评判普通纺织品抗微生物性能的方法，需要使用土埋法进行测试并进行评价。 　　1 土埋试验的原理 　　土埋试验的基本过程即将防腐纺织品与对照样埋于具有微生物活性的土壤中一定时间。通过对照样拉伸强度的变化来监控土壤的微生物活性并控制土埋时间，当对照样的拉伸强度降低到一定程度时，将防腐试样从土壤中取出测定拉伸强度，通过土埋试验前后防腐试样的拉伸强度的相对降低率的计算以及织物结构和外观的变化，评价试样的防腐性能。如果含纤维素纺织品的结构、外观和拉伸强度在土埋试验中保持基本不变，则纺织品被视为对存在于土壤中的微生物侵蚀具有抗性[1-3]。 　　2 土壤中能分解纺织品中纤维素的微生物 　　在土壤环境中，细菌霉菌容易繁殖，它们所分泌的纤维素酶能把纤维分解为它们的食料而对纤维造成损伤。 　　土埋法中与织物作用的微生物主要是能够分解纤维素的微生物，这种微生物很多，既有好氧性微生物，也有厌氧性微生物；既有细菌，也有放线菌和真菌。 　　食纤维菌属和生孢食纤维菌属是土壤中常见的好氧性纤维素分解细菌。其他包括多囊菌属、镰状纤维菌属与纤维弧菌属。 　　许多放线菌能够分解纤维素，土壤放线菌有 2.0%~4.4% 能分解纤维素，其中包括白色链霉菌、灰色链霉菌、红色链霉菌等。放线菌的纤维素分解能力较弱，不及细菌和真菌。 　　在潮湿土壤中，真菌是纤维素分解的优势菌群，许多真菌具有非常强的纤维素分解能力。其中主要有木霉、镰刀霉、青霉、曲霉、毛霉、葡萄孢霉等属的一些种。 　　厌氧性纤维素分解微生物主要是芽孢梭菌属的一些种，如奥氏梭菌，另外还有一些与奥氏梭菌区别很小的嗜热性种，如热纤梭菌、溶解梭菌等。 　　3 防腐性能来源 　　防霉防腐整理一般是在纤维素，蛋白质纤维织物上施加化学抗微生物剂，以杀死或阻止微生物生长。抗微生物整理剂主要有以下几种[4]： 　　（1）有机抗菌整理剂 　　有机类抗菌整理剂可以分为溶出型与非溶出型。 　　溶出型抗菌整理剂与织物不以化学方式相结合，因此能通过与水接触被带走。常见的溶出型抗菌剂主要有：醛类、酚类、醇类、某些表面活性剂(如季铵盐类)、有机杂环化合物(如吡唑类)、有机金属化合物等。这类抗菌剂一般不会用于抗真菌效果持久的纺织品。 　　非溶出型抗菌整理剂能与织物以化学键结合，这种整理剂处理过的织物具有耐久性，其方法是在纤维上接枝或聚合抗菌剂或在纺丝原液中混入抗菌剂，以达到控制释放活性物质从而获得耐久性的目的。常用的非溶出型抗菌整理剂主要为有机硅季铵盐类、有机氮类等。 　　(2)无机抗菌整理剂 　　无机抗菌剂是具有抗菌性的金属离子等无机物及其与无机载体的复合体。 　　(3)天然抗菌整理剂 　　天然抗菌剂主要来自天然物质的提取物，如壳聚糖等。 　　4 国际相关标准及主要差别 　　国际上测试纺织品防腐性能主要有ISO 11721和AATCC-30两个标准。ISO?11721通过土埋法测试含纤维素纺织品的防腐性能，针对的样品是在使用中同土壤接触的样品。供试样品为纤维素样品或者纤维素混纺样品。而AATCC 30则针对的是全部纺织产品，测试的目的是纺织品的防霉和防腐两种性能。 　　AATCC 30是将织物防腐防霉作为织物抗真菌性能进行测试，给出了4种方法，土埋法是其中之一，该标准中土埋法被视为最为严苛的方法，只有在使用过程中直接同土壤接触的纺织品才采用土埋法来测试防霉防腐性能，同时也可以使用这种方法来测试试验性纺织品的抗真菌性。而含纤维素织物的一般性防腐性能（不与土壤直接接触）则通过标准中的方法二来测试，采用琼脂平皿法，利用球毛壳菌进行测试。通过将织物放置在培养基上，均匀地分布球毛壳菌的孢子悬液，经过培养后测定织物的断裂强力，同时通过纤维镜观察织物纤维的变化来考察织物的抗真菌性能。 　　两个方法标准的土埋试验的部分也有所不同，这两种方法的主要区别在于ISO?11721对于空白对照试验的要求更加严格，通过对照样土埋后拉伸强度降低的情况来控制土埋时间及监控土壤的微生物活性，即以对照样拉伸强度减少80%的时间作为土埋时间，对照试样应具有相同的织物品质，也即相同的纱线、单位面积质量、结构/编法、制备方法与染色工艺，没有诸如防水剂、软化剂或者抗微生物剂等应用整理，土埋试验最长时间为9天。如果9天内对照样拉伸强度的减少达不到80%，则需要更换土壤及对照样。AATCC 30