随着人民生活的提高，毛巾作为日常生活必备品，人们不再仅仅是注重其一般的使用功能，更在乎的是其是否具备卫生保健的抗菌防臭功能[1]。目前市面上的抗菌毛巾大多数是使用有机或者无机合成的药物型抗菌整理剂，通过印染后整理的方式予以添加，抗菌的效果参差不齐[2]，且都或多或少具有毒性[3]，不仅不利于生态环保且可能对人体有一定的负面影响。物理抗菌是突破传统的药物抗菌机理，利用电磁波同频共振技术[4]，将纺织品放置抗菌仓内，在常温条件下处理一定的时间，针对不同的微生物，使用不同频率、波长的电磁波加速分子运动，改变纺织品的波长和发射率，在纤维表面形成不同的物理微波电场消除病菌的生存环境，组成物质的分子和分子间的结构不同的细菌吸收特定波长后，引起D N A链断裂，造成核酸和蛋白的交链破裂，杀灭核酸的生物活性，致细菌死亡，从而杀灭病菌，达到抑菌的效果。
本文采用物理的方法对纯棉毛巾进行处理，重点对影响人体健康危害比较大的金黄葡萄球菌、大肠杆菌、白念珠菌进行抑制与杀灭，且对处理后的毛巾进行不同菌种的抑菌效果以及耐碱、耐酸、耐氧漂和耐洗涤性能的测试，从而生产出物理抗菌的毛巾。
1.试验
物理抗菌功能性纯棉毛巾的开发
石宝林  陆胜
（南通大东有限公司  中拓生物科技（南通）有限公司）
摘要：抗菌仓中分别使用不同频率、波长的电磁波，在常温条件下对纯棉毛巾进行物理抗菌处理一定时间，对处理后的毛巾进行抗菌效果及耐酸、碱、氧漂以及耐洗性能的测试。结果表明，经过三种特定波长光子整理后的抗菌毛巾对金黄葡萄球菌、大肠杆菌和白念珠菌的抑菌效果显著；在保持原有理化性能、加工性能的基础上，还具有耐酸、碱、氧漂、耐洗涤性能，具有长久的抗菌抑菌功能；对人体无害，加工操作简单，节水、节蒸汽、零排放、低碳环保。关键词：纯棉毛巾；物理抗菌；零排放；低碳环保；长久抗菌；耐洗涤性能
1.1  材料与仪器
织物：100%的纯棉机织毛巾（南通大东有限公司）。试剂：双氧水（江苏扬农化工集团），烧碱（如东国盛工贸有限公司），精炼剂FORYL-TRB（上海科凯化工），冰醋酸（如东汇才贸易有限公司），去离子水、中性洗涤剂等。
仪器：抗菌仓（中拓生物科技南通有限公司），高温高压煮漂锅（杭州东霖染整机械有限公司），SW-24AI型耐洗涤牢度机（温州大荣），Y G(B)631汗渍牢度仪（温州大荣），Y(B)571-Ⅱ型预置式
摩擦牢度仪（温州大荣），Y G(B)201D纺织品甲醛测试仪（温州大荣），P H S-3精密PH计（上海精密）。
1.2  物理抗菌全棉毛巾的准备
抗菌仓中使用不同频率、波长的电磁波进行物理处理后的毛巾：
一是将100%的纯棉机织毛巾根据以下表格中的处理方法在抗菌仓中进行处理，分别得到试样A0、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7。
表1    在抗菌仓中用不同波长的光对毛巾进行处理
试样E波长/h
F波长/h G波长/h
A0000A1
2
A2
2
A3
2
A4
2
2
A5
2
2
A6
2
2
A7
2
2
2
二是将在抗菌仓中经过多种不同频率、波长抗菌处理
40  HOME TEXTILE TIMES
FEATURES
专题报道
后的毛巾分别进行不同的后处理后得到试样B0、B1、B2、B3。
表2    对经过物理抗菌处理后的毛巾进行不同方式的处理
试样高温高压氧漂/
min
2g/L的烧碱/min
2g/L的冰醋酸/
min
B000
0B1
600B20060
B3
60
00
1.3  抗菌毛巾性能的测试1.3.1 抑菌性能
按照GB/T 20944.3-2008振荡法进行测试。
1.3.2 耐洗性能
按照FZ/T-73023-2006《抗菌针织品》中的洗涤标准。
1.3.3 常规的理化性能测试
按照G B18401-2010《国家纺织产品基本安全技术规范》中要求的相关测试方法进行。
2.结果与讨论
2.1  抑菌效果
采用平板涂布菌落计数法测试0h、18h后试样上金黄葡萄球菌、大肠杆菌、白捻珠菌的生长情况，结果如表3所示。
表3    抗菌整理前后毛巾上的抑菌活性
试样标号试验时间试验菌种0h对照样菌落数平均值（cfu/ml)18h对照样菌落数平均值（cfu/ml)
纯棉
18h样品菌落数平均值（cfu/ml)对照样增长值（F)
抑菌率（%）A0
18h
金黄葡萄球菌  2.1×104  2.74×106  2.7×106  2.1118h 大肠杆菌
2.2×104
3.74×106  3.8×106  2.3018h 白念珠菌
1.8×104
2.3×105  2.4×105  1.10A1
18h
金黄葡萄球菌
2.1×104  2.74×106  1.1×105  2.19618h 大肠杆菌
2.2×104
3.74×106  3.75×106  2.3018h 白念珠菌
1.8×104
2.3×105  2.38×105  1.10A2
18h
金黄葡萄球菌
2.1×104  2.74×106  2.71×106  2.1118h 大肠杆菌
2.2×104
3.74×106  1.87×105  2.39518h
白念珠菌
1.8×104
2.3×105
2.38×105
1.1
A3
18h 金黄葡萄球菌  2.1×104  2.74×106  2.73×106  2.1118h 大肠杆菌
2.2×104
3.74×106  3.77×106  2.3018h 白念珠菌
1.8×104
2.3×105  1.84×104  1.192A4
18h
金黄葡萄球菌  2.1×104  2.74×106  1.91×105  2.19318h 大肠杆菌
2.2×104
3.74×106  2.99×105  2.39218h 白念珠菌  1.8×104  2.3×105  2.4×105  1.10A5
18h
金黄葡萄球菌  2.1×104  2.74×106  1.91×105  2.19318h 大肠杆菌
2.2×104
3.74×106  3.8×106  2.3018h 白念珠菌
1.8×104
2.3×105  2.07×104  1.191A6
18h
金黄葡萄球菌  2.1×104  2.74×106  2.73×106  2.1118h 大肠杆菌
2.2×104
3.74×106  2.24×105  2.39418h 白念珠菌
1.8×104
2.3×105  1.84×105  1.192A7
18h
金黄葡萄球菌  2.1×104  2.74×1068.22×104  2.19718h 大肠杆菌
2.2×104
3.74×106  2.62×105  2.39318h
白念珠菌
1.8×104
2.3×105
1.84×104
1.1
92
根据G B/T209944.3-2008标准规定：金黄葡萄球菌、大肠杆菌对照样增长值≥1.5，白念珠菌对照样增长值≥0.7，试验结果有效。金黄葡萄球菌、大肠杆菌抑菌率≥70%时，样品有抗菌效果；白念珠菌抑菌率≥60%时，样品具有抗菌效果。表1与表3的数据表明不同波长的光子只对特定的菌种抑菌有效果，具有靶向性。经过E波长、F波长、G波长全部处理的A7试样对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、白念珠菌都有较好的抑制效果，抑菌率达到90%以上，说明经过三种特定波长均整理过的物理抗菌毛巾对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、白念珠菌的抑菌效果显著。
2.2  耐漂、酸、碱以及耐洗性能
物理抗菌整理后的毛巾：不经任何处理的B0、经过烧碱处理的B1、经过冰醋酸处理的B2、经过氧漂处理的B3，进行不同次数的循环洗涤。测试水洗后的抑菌率，结果如表4所示。
HOME TEXTILE TIMES  41
表4    经过不同洗涤次数后抗菌整理毛巾的抑菌率测试试 样
洗涤次数（次）
抑菌率（%）金黄葡萄球菌
大肠杆菌白念珠菌
B00
97.5
93.492.12096.392.591.85096.292.3
91.2
B1
96.893.292.12096.192.791.95095.992.591.3B2
097.193.491.92096.392.891.35096.192.691.1B3
093.791.691.62092.891.591.35092.691.491.1由表2、表4可知，经物理抗菌的毛巾再经烧碱、酸、氧漂处理后抑菌效果不受影响，且随着洗涤次数的增加，虽然抑菌效果虽然有下降，但下降幅度很小，基本可以忽略不计，洗掉50次后对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、白念珠菌的抑菌率仍然可以达到90%以上，
说明经过此物理抗菌后纺织品具有长久的抗菌抑菌功能。
2.3 理化性能
将未进行抗菌处理的试样A0、经过三种抗菌处理过的试样A7进行理化性能测试对比，测试结果见表5。
表5    抗菌前后理化性能指标的对比项目A0  A7试样编号
指标对比甲醛含量(mg/kg)
无变化
pH值
6.5
6.5无变化染牢度（级）
耐水变
4-54-5无变化沾4
4
无变化耐皂洗
变4-54-5无变化沾44无变化耐酸汗渍变4-54-5无变化沾44无变化
耐碱汗渍变4-54-5无变化沾
44无变化耐摩擦干4-54-5无变化湿3-43-4无变化耐唾液
变4-5
4-5无变化沾
4
4无变化
异味
无
无无变化可溶解致癌芳香胺染料
未检出
未检出
无变化
由表5可知，对比经过抗菌整理过的A7与没有经过抗菌整理的A0毛巾各相项理化指标，均没有发生变化，表明经过物理抗菌后的纺织品能保持原有的理化性能。
2.4  安全辐射性
将A7试样，送北京中科光析化工技术研研究所进行表面福射测试，结果见表6。
表6    表面辐射测试
样品名称测试项目
辐射评估电场(V/m)磁场(uT)A7
0.00
0.00
安全
由表6可知，采用电磁波同频共振技术进行处理的抗菌毛巾对人体没有辐射作用，是安全可靠的抗菌产品。
3.结论
（1）不同频率、波长的电磁波只对特定的菌种有抑菌效果，具有抗菌的靶向性；经过三种特定波长均整理过的物理抗菌毛巾对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、白念珠菌的抑菌效果显著。
（2）物理抗菌后的毛巾可以耐酸、碱、氧漂、水洗，具有长久的抗菌抑菌功能。
（3）物理抗菌后的毛巾除了增加了抗菌功能外，仍能保存纺织品保持原有理化性能，不影响原有的使用性能。
（4）物理抗菌后的毛巾对人体无毒、无刺激及其他副作用，高度安全环保，不会降低人体的免疫力，既不会影响人体皮肤的微生态平衡，也不会破坏生态环境。
（5）物理抗菌操作技术成熟，工艺简单，不需要任何的化学助剂、水、蒸汽，零排放，低碳环保，成本低廉，其成本仅为国内外抗菌产品成本的15%～20%。
参考文献：
[1] 董海燕. 抗菌纺织品性能评价[J]. 针织工业，2010（5）：60-62
[2] 许亚娟，岳晓晓，别诗宇，等.有机硅抗菌剂对桑蚕丝整理抗菌的研究[J]. 丝绸，2013，50（9）：21-24
[3] 葛彦，汤佳鹏，唐虹，傅海洪。等.中草药千里抗菌棉针织物的制备研究.印染学术年后论文集，2016：471-475
[4] 王东方，汪媛，纪俊玲，等.抗菌防臭防螨防霉整理技术的现状及发展趋势.印染学术年后论文集，2016：369-381
曾发表于《印染助剂》2023年5月刊
42  HOME TEXTILE TIMES
FEATURES
专题报道