[发明专利]一种漆酶催化麻纤维(织物)接枝溶菌酶的抗菌整理方法

说明书

技术领域

一种漆酶催化麻纤维(织物)接枝溶菌酶的抗菌整理方法，属于纺织品功能整理技术领域。

背景技术

麻纤维或织物抗菌整理的抗菌剂主要有无机、有机和天然抗菌剂三类。在这三类抗菌剂中，有机抗菌剂耐热性较差，易分解，天然抗菌剂耐热性较差，加工困难。目前应用最为广泛的是具有耐热性好、抗菌谱广、有效期长的无机抗菌剂。

无机抗菌剂多为金属离子以及一些光催化抗菌剂和复合抗菌整理剂。无机抗菌剂的组成主要包括载体与抗菌成份，其中载体不是抗菌成份，而是保证活性组份稳定，同时具有缓释性。抗菌成份主要是一些金属离子，如Pd、Hg、Ag、Cu、Zn等以及它们的化合物，通过与细菌中的细胞蛋白结合，使细菌变性或失活。考虑到安全性，常选用Ag、Cu、Zn。但由于Cu离子带有颜色，影响织物外观；Zn抗菌性差，其强度仅为Ag的1/1000。因此市场上商品化的绝大多数使用载银无机抗菌剂。银系列抗菌机理目前没有明确的定论，主要有接触抗菌机理和光催化抗菌机理，多数人认同接触抗菌机理。Ag与细菌接触后，凭借库仑引力牢固吸附在带负电荷的细胞膜上，并进一步穿透细胞壁进入细菌内部，与其中的巯基反应，破坏细胞合成酶的活性，使细胞丧失分裂增殖能力而死亡，并且Ag会从死菌体中游离出来继续杀菌，抗菌效果较为持久。银系列抗菌剂存在的问题，主要是Ag+是强氧化剂，在空气中久置会和空气中的硫反应，颜色由浅棕色往棕色、深棕色、褐色、黑色等变化，使其应用受到很大局限；另外Ag对细菌抗菌最为有效，但对真菌和霉菌效果不是很好。无机类抗菌剂耐热性好，但用于纺织品后整理难以获得耐久的效果，并且大部分品种存在重金属毒性问题。

有机系列多为传统抗菌剂，以有机酸、酚、醇为主要成分，以破坏细胞膜、使蛋白质变性代谢受阻等为抗菌机理，其优点是杀菌力强、效果持久、来源丰富；缺点是毒性大，会产生微生物耐药性、耐热性较差，易于迁移等。一种有机抗菌剂对微生物的毒杀和抑制性能一方面取决于该抗菌化合物所带的能够发挥毒性的基团；另一方面也与该化合物的取代基特性(如亲油性和亲水性等)、分子中各原子及基团的排列、空间排布、分子反应性能等密切相关。

有机硅季铵盐系列抗菌卫生整理剂是一类新型的阳离子表面活性剂，其分子结构可变性强，性能优良，合成简单。最著名的是美国道康宁公司的DC-5700，其活性成分为3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化物，具有耐久性、安全性好及广谱抗菌的特点，与DC-5700结构类似的商品3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十四烷基季铵盐，性能类似。有机抗菌剂效果好，品种多，是目前使用最为广泛的一类抗菌剂，但由于在抗菌谱、耐热耐候性、持效性、使用安全性、细菌耐药性获得方面存在局限性，在某些场合其应用受到了限制。

天然抗菌剂是人类使用最早的抗菌剂，包括壳聚糖、日伯醇、黄姜根醇、孟宗竹提取物，其主要抗菌机理被认为与有机季胺盐类似。目前最常用的是壳聚糖。壳聚糖是目前自然界中已经发现的唯一的天然碱性多糖，具有良好的抗菌性能、生物相容性、吸附性能，无毒性，而且容易修饰和改性，容易加工成纤维、薄膜、颗粒等各种形态，使之能适应各种环境应用的需要。由于壳聚糖具有良好的抗菌性能和广泛的抗菌谱，可赋予织物良好的抗菌性能。但天然类抗菌剂，如某些杀菌植物、矿物，其应用范围窄，多数严重影响织物的色光。

抗菌剂抑制或杀死细菌有多种方式，不同种类的抗菌剂，抗菌机理相异，可概括为如下几种：(1)使细菌细胞内的各种代谢酶失活，杀死细菌；(2)与细胞内的蛋白酶发生化学反应，破坏其功能；(3)抑制孢子生成，阻断DNA合成，抑制细胞生长；(4)加快磷酸氯化还原体系，打乱细胞正常的生长体系；(5)破坏细胞内的能量释放体系；(6)阻碍电子转移系统以及氨基酸转酯的过程；(7)通过静电场的吸附作用，破坏细胞壁而杀死细菌。

目前对抗菌纺织品的要求主要是具有高效广谱的抗菌能力；抗菌效果持久，耐洗涤，耐磨损，寿命长；耐热，耐日照，不易分解失效，柔软、透湿、舒适性佳；使用安全，对健康无害，不会对环境造成污染。抗菌整理剂的理想特征是：(1)具有优良的抑制、杀菌、消毒和除臭的功能，具有广谱抗菌效果。(2)抗菌效果耐久性强，耐漂洗和日晒。(3)对人体不产生副作用，无毒，不污染环境。(4)不影响纺织品本身的风格特征，不损伤纤维，不影响其他纺织助剂的功效。(5)抗菌整理剂的使用方法简便，成本低，与其他整理剂具有相容性。