銀離子纖維含量對(duì)織物抗菌性能的影響

王 春，潘?？?，陳韶娟，車新寶，吳金濤

（青島大學(xué)，山東 青島266071）

抗菌材料與人類健康密切相關(guān)，越來越受到人們的重視［1］。本文就4種不同銀離子纖維含量的汗布進(jìn)行了研究，通過測試和分析，初步確定了在滿足抗菌標(biāo)準(zhǔn)的情況下銀離子纖維的最低用量，為企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品

氫氧化鈉、乙醇、營養(yǎng)瓊脂、營養(yǎng)肉湯、瓊脂粉、蒸餾水、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)原料

1號(hào)紗線為10%銀離子纖維含量的14.6tex棉紗，2號(hào)紗線為14.6tex棉紗，按一定配比織造成汗布，具體規(guī)格見表1。

表1 試樣規(guī)格

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

SARTORIUS精密分析天平，YXQ－SG46－280S不銹鋼手提式壓力蒸汽滅菌器，YLA－2000電熱恒溫培養(yǎng)箱，DHG－9052A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，ZD－85恒溫振蕩器，JH721可見分光光度計(jì)、超凈臺(tái)，HH數(shù)顯恒溫水浴鍋，一次性塑料平皿，接種環(huán)，三角涂布棒，移液槍，酸堿滴定管，膠頭滴管，燒杯，鑷子等實(shí)驗(yàn)室常用器具。

1.3 實(shí)驗(yàn)菌種

革蘭氏陰性細(xì)菌：大腸桿菌（ATCC29522）；革蘭氏陽性細(xì)菌：金黃色葡萄球菌（ATCC6538）。

1.4 抗菌實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 瓊脂平皿擴(kuò)散法

將0.1mL實(shí)驗(yàn)菌懸液用三角涂布棒均勻涂于無菌營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基平板表面，將經(jīng)過高壓滅菌的直徑為25mm±5mm的圓形試樣和對(duì)照樣分別放置于平皿中央，用無菌鑷子輕輕按壓，使試樣緊緊貼附在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上。將平皿倒置于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18～24h，觀察并測量抑菌圈的大小。

1.4.2 吸收法

（1）采用純棉織物為對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)前對(duì)超凈臺(tái)所有物品進(jìn)行殺菌。

（2）將接種好的菌液用PBS稀釋到所需濃度，備用。

（3）將試樣和對(duì)照樣分別置于平皿中央，用移液槍取0.2mL的菌液均勻滴加于布樣上，置于37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。

（4）將20mL PBS倒入培養(yǎng)好的平皿中，反復(fù)多次沖洗試樣，將試樣上的細(xì)菌完全沖洗下來。

（5）取1mL溶液注入平皿，加入50℃的營養(yǎng)瓊脂，輕輕搖晃使之混合均勻，待培養(yǎng)基凝固后，將平皿倒置于37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。

（6）再取1mL溶液，用PBS分別稀釋10倍和100倍，取稀釋液1ml注入平皿，加入50℃的營養(yǎng)瓊脂，用手搖晃使之混合均勻，待培養(yǎng)基凝固后，將平皿倒置于37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。

（7）對(duì)瓊脂板上的菌落數(shù)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均試驗(yàn)重復(fù)3次，根據(jù)GB／T 20944《紡織品抗菌性能測試》中GB／T 20944.2－2007關(guān)于抑菌率計(jì)算公式計(jì)算試樣的抑菌率，如式（1）

Ct：對(duì)照樣接種并培養(yǎng)18～24h后測得的細(xì)菌菌落的平均值；Tt：試樣接種并培養(yǎng)18～24h后測得的細(xì)菌菌落的平均值。

當(dāng)抑菌率≥90%時(shí)，樣品具有抗菌效果；當(dāng)抑菌率≥99%時(shí)，樣品具有良好的抗菌效果。

空白對(duì)照樣用于觀察試驗(yàn)菌的接種濃度，并觀察實(shí)驗(yàn)菌在實(shí)驗(yàn)期間的活性，防止因其自身的衰減獲得虛高的實(shí)驗(yàn)結(jié)果［2］。

2 結(jié)果與分析

2.1 瓊脂平皿擴(kuò)散法

如圖1所示，通過瓊脂平皿擴(kuò)散法測試織物對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌圈可以看出，對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組均未形成抑菌圈；同樣，如圖2所示，織物在對(duì)大腸桿菌的測試中亦未形成抑菌圈。推測織物可能不具備抗菌能力或此銀纖維是非溶出型的銀纖維，為進(jìn)一步驗(yàn)證銀纖維是否具有抗菌性或是非溶出型的，本文進(jìn)行了吸收法測試。

圖1 織物對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌圈測試（從左至右依次是：對(duì)照組；試樣1；試樣2；試樣3；試樣4；試樣5）

圖2 織物對(duì)大腸桿菌的抑菌圈測試（從左至右依次是：對(duì)照組；試樣1；試樣2；試樣3；試樣4；試樣5）

2.2 吸收法

表2為織物對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌測試結(jié)果。從表中得知，對(duì)照組沒有任何抗菌性，而實(shí)驗(yàn)組對(duì)金黃色葡萄球菌都具有一定的抑菌性，證明在瓊脂平皿擴(kuò)散法中的猜測，此銀纖維是非溶出型的；而且隨織物中銀纖維含量的增多織物的抗菌性亦隨之增加，當(dāng)織物中銀纖維含量達(dá)到10%時(shí)，織物的抑菌率為89.3%。

表3為織物對(duì)大腸桿菌的抗菌測試結(jié)果。從表中得知，對(duì)照組同樣沒有任何抗菌性，而實(shí)驗(yàn)組對(duì)大腸桿菌都具備一定的抑菌率，證明含銀纖維的織物具有抗菌性，同織物對(duì)金黃色葡萄球菌一樣，織物對(duì)大腸桿菌的抗菌性隨織物中銀纖維含量的增加而增加，當(dāng)織物中銀纖維含量為10%時(shí)，織物的抑菌率為87.8%。

通過表2與表3可知，織物對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌性要高于大腸桿菌。按照GB／T20944.3－2008規(guī)定，當(dāng)抑菌率≥70%時(shí)，織物才具有抗菌性。因此，從本文看出，當(dāng)織物中銀纖維含量為5%（試樣3）時(shí)，對(duì)兩種細(xì)菌的抑菌率≥70%，尚具有抗菌性；但當(dāng)銀離子纖維含量為3.3%（即試樣4）時(shí)，織物對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率均≤70%，此時(shí)織物已不具有抗菌性。

表2 試樣對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌測試結(jié)果（n＝3）

表3 織物對(duì)大腸桿菌的抗菌測試結(jié)果（n＝3）

3 結(jié)論

3.1 通過瓊脂平皿擴(kuò)散法可知，織物未形成抑菌圈，說明織物本身不具有抗菌性或此銀纖維為非溶出型的。

3.2 通過吸收法表明試樣對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有一定的抗菌效果，證明此銀纖維是非溶出型的，且對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率大于對(duì)大腸桿菌的抑菌率。銀離子纖維含量為10%時(shí)，試樣對(duì)大腸桿菌的抑菌率為89.3%對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率為87.8%。當(dāng)銀離子纖維含量為3.3%時(shí)，試樣不具有抗菌性。

［1］邢彥軍，宋陽，吉友美，等.銀系抗菌紡織品的研究進(jìn)展［J］.紡織學(xué)報(bào)，2008，29（4）：127—133.

［2］張紅霞，陸艷，田偉，等.鍍銀纖維含量對(duì)織物抗菌性能的影響［J］.紡織學(xué)報(bào)，2011，32（9）：38—41.

［3］GB／T20944.1－2007《紡織品抗菌性能的評(píng)價(jià)第1部分：瓊脂平皿擴(kuò)散法》［S］.

［4］GB／T20944.2－2007《紡織品抗菌性能的評(píng)價(jià)第2部分：吸收法》［S］.