纤维用抗霉加工的开展yd14724
刘辅庭 原上海市纺织科学研究院
上海 200082
收稿日期：2011-11-28
作者简介：刘辅庭,留日高工,从事技术情报40年
原载：染整技术2012/4；11-13
【摘要】文中介绍了霉的属性,抗霉剂的种类、作用机理及抗霉试验方法。抗霉剂的应用举例。
【关键词】霉;抗霉剂
【中图分类号】TS190.2 文献标识码：B 文章编号：1005-9350(2012)04-0011-O3
1 霉的生长条件
l.1 温度
霉易生育的温度是20-30℃,5℃难发生,40℃以上基本不发生。
l.2 湿度
霉多发生于湿处。霉的生育条件(湿度)如表所示。
表1霉的生育条件(湿度)
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湿度 |
0% |
6O% |
75% |
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发生 |
不发生 |
难发生 |
发生 |
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增殖 |
不增殖 |
慢 |
快 |
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种类 |
- |
少 |
多 |
1.3 营养素
霉生育需要糖分、淀粉、纤维素等碳源,蛋白质、氨基酸等氮源,镁、钾等无机成分。多含有机物的制品中霉生育快,扩大污染。纤维、合成树脂、皮革等如有微量无机成分,霉就可生育。
l.4 氧
霉生育需要氧,无氧不能生育。
1.5 pH
霉的最适pH是4-4.5,可生育的pH是2-8.5。
2 霉的种类
霉的发生源是土壤,土壤1g中10万-1000万个霉生息。土壤中的霉由风等吹来,条件具备时就发生。地球上存在的霉种类有8万种以上。生活环境中看到的霉有几十种。
2.1
Aspergillus属(酵母霉)
分布：土壤、植物、空中、纤维、木材、皮革、房尘
温度：20-37℃
湿度：耐干性
有害性：植物病原性、过敏性、产毒
其它：长期生存在干燥处,产生大量胞子
2.2
Penicillium属(青霉)
分布：土壤、空中、纤维、纸、木材、皮革、房尘
温度：20-30℃
湿度：耐干性
有害性：过敏性、产毒
其它：分布于生活环境,产生大量胞子
2.3
CIadosporium属(黑霉)
分布：土壤、植物、空中、纸、纤维、木材、皮革、房尘
温度：20-30℃
湿度：好湿性
有害性：污染、劣化、腐败、植物病原性、过敏性
其它：分布广泛
2.4 其它
A1temaria属(灰霉)、Fusarium属(红霉)、Trichoderma属(土青霉)、Aur∞basidium属(黑
色酵母菌)、Wa11emia属(豆沙色霉)、Eurotium属(干酵母)、好干性霉等。
3 抗霉剂的种类
抗霉剂分类为有机、无机、天然物。无机抗霉剂经口毒性低,热无毒性高。有机抗霉剂种类多,抗霉特性广。天然抗霉剂安全性高。代表性抗霉剂的种类、特征及用途如表所示。
表2 抗霉剂的种类、特征、用途
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系统 |
主化合物 |
显示效果的微生物 |
用途 |
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无机 |
银沸石 |
细菌(霉效果弱) |
树脂、涂料、纤维 |
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二氧化钛 |
细菌(霉效果弱) |
涂料、油墨、纤维、塑料、纸、化妆品 |
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天然 |
甲壳质 |
细菌(霉效果弱) |
化妆品、食品、纤维、土壤改良剂、肥料 |
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聚赖氨酸 |
细菌(霉效果弱) |
食品、滤材 |
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扁柏硫醇 |
细菌、霉 |
食品、化妆品、纤维、包装膜 |
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有机 |
醇系‘Bronopo1’ |
细菌、霉 |
洗发、化妆品、纤维、消毒、 |
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酚系IPMP |
细菌、霉 |
医药品、化妆品、纤维、除菌 |
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卤系IPBC |
细菌(霉效果弱) |
化妆品、医疗环境、塑料 |
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吡啶系锌盐 |
细菌、霉 |
洗发、纤维、皮革、塑料、纸、木材 |
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吡啶系钠盐 |
细菌、霉 |
纤维、塑料、涂料、油墨、纸、木材 |
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咪唑系氨基甲酸酯 |
霉 |
纤维、涂料、塑料、木材 |
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噻唑系BIT |
细菌(霉效果弱) |
水系乳液、涂料、浆、蜡 |
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噻唑系MIT |
细菌(霉效果弱) |
化妆品、纸、水系乳液、涂料、浆 |
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噻唑系CMIT |
细菌、霉 |
纸、水系乳液、涂料、浆 |
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季铵盐系DDAC |
细菌、霉 |
化妆品、医疗环境、木材、塑料 |
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双胍系PHMB |
细菌(霉效果弱) |
环境杀菌、洗剂 |
3.l 抗霉剂的作用机理
3.1.1 对细胞成分的作用
作用于蛋白质及核酸的氨基酸、羧基、酚基、SH基,使细胞成分变性起杀菌作用。
3.1.2 作用于细胞膜
作用于细胞膜及细胞壁,细胞内的盐类、氨基酸、蛋白质等漏到细胞外,而妨碍生育。
3.1.3 妨碍合成
妨碍合成功能起杀菌作用,例如细胞膜、细胞壁、蛋白质、DNA、RNA、氨基酸、脂质合成功能。抗霉剂的作用机理如表3所示。
表3 抗霉剂的作用机理
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抗霉剂 |
作用机理 |
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银系 |
电子传递妨碍、细胞膜损伤、与DNA结合 |
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光催化 |
细胞膜损伤 |
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醇系 |
蛋自质变性、溶菌、代谢机构妨碍 |
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酚系 |
细胞膜损伤、与蛋自质反应 |
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卤系 |
蛋自质的SH基的氧化、破坏 |
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吡啶系 |
细胞膜损伤 |
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咪唑系 |
电子传递妨碍 |
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噻唑系 |
SH基代谢妨碍 |
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季铵盐系 |
细胞膜、细胞壁损伤、蛋自质变性 |
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双胍系 |
细胞膜损伤 |
4 抗霉试验方法
4.l JIS Z
2911,2010(抗霉性试验方法)
方法是将试样放在琼脂培养基上,其上喷霉胞子悬浊液。培养两周后,观察霉的生育。评价基准是:（0）试片上无发育菌丝; (1)菌丝的发育部分不超过总面积的1/3; (2)菌丝的发育部分超过总面积的1/3。
4.2 ATP发光测定法(抗霉性定量试验法)
ATP(腺甙三磷酸)是存在于单细胞生物到多细胞生物生命活动处的化学物质,ATP发光测定法是用发光法测定微生物中存在的ATP量。ATP发光测定时,(1)由分解酶消除细胞外的ATP; (2)调整pH使ATP分解酶的活动停止后,用ATP萃取试剂取出细胞内ATP:
(3)加发光试剂,测定发光量。
也建立抗霉加工mK标志制度。
5 纤维用抗霉剂
例如大和化学工业公司的抗霉剂如下表所示。
表4 Amolden HS(纤维制品、浆、一般工业制品)
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主成分:咪唑系化合物 |
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性质 |
外观:淡褐色透明液体 pH(1%)∶5,5±1.0 离子性:非离子 |
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特点 试验方法 |
水溶性,毒性低,非离子而试验范围广 1-2%溶液浸轧 |
表5 Amoldenm CD(纤维制品、纸、水性涂料、一般工业产品)
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主成分:咪唑系化合物 |
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性质 |
外观:乳白色粘稠悬浮液 pH(1%)∶6.5±1.o 离子性:阴离子 |
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特点 试验方法 |
可喷雾,毒性低,pH范围大,耐热到150℃ 1%-2%溶液浸轧 |
表6 Almoden NBP-B(纤维制品、纸、水性涂料、一般工业产品)
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主成分:三唑系化合物 |
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性质 |
外观:白色粘稠悬浮液 pH(1%)∶8.0±1.0 离子性:阴离子 |
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特点 使用方法 |
毒性低,对广泛的霉有效,耐热到150℃ 1%-3%溶液浸轧 |
表7 Amolden OCF(应对抗霉加工标志)
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主成分:吡啶系化合物 |
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性质 |
外观:无色-微黄色透明液体 pH(1%)∶8.0±1.0 离子性:阳离子 |
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特点 使用方法 |
应对抗霉加工标志,浴中用 对纤维重量2-4%浴中加工 |
5.1 抗霉剂加工举例
抗霉剂:
Amo1den OCF 4%（o.m.f.）
织物:裤袜
加工方法:浴中加工(浴比⒈15,sO℃×鲕in)
试验霉:青霉、白癣菌
试验结果如表8所示。
表8 抗霉试验结果(ATP发光测定法)
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抗霉活性值 |
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青霉 |
白癣菌 |
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加工后 |
3.4 |
3.4 |
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洗10次后 |
2.8 |
2.4 |
注:抗霉活性值2.0以上有抗霉效果
5.2 控制微生物的定义
控制微生物的定义如表9所示。
表9 微生物控制的定义
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灭菌 杀菌 消毒 除菌 抗菌 抗霉 抗病毒 |
微生物完全死灭 微生物死灭 微生物中有病原性的全杀灭去除 对一定物质或限定的空间除去微生物 抑制细菌的发生、生育、增殖 抑制霉发生、生育、增殖 抑制病毒的活动 |
6 参考文献
[1]加工技术(日),2011,46(10):1-10