鞋襪抗菌除異味劑的研究現(xiàn)狀

鞋襪抗菌除異味劑的研究現(xiàn)狀

雷 敏，于 文

（西安開米股份有限公司，陜西 西安，710075）

闡述了鞋襪產(chǎn)生臭味的主要原因，介紹了鞋襪抗菌除異味劑的配方組成和主要功效，總結(jié)了鞋襪除臭劑的市場現(xiàn)狀及產(chǎn)品的不足。

除臭劑；鞋襪除異味劑；抗菌；配方；市場；現(xiàn)狀

腳臭對多數(shù)人來說是一件困擾的事情，因為腳臭發(fā)出難聞的異味，對個人形象有負面影響，對生活在身邊的親人朋友也不好。夏季炎熱的天氣會使人體更易出汗，參加運動或是日常出行時鞋襪異味難免令人尷尬。腳臭還會影響交際、影響家居環(huán)境、交叉感染、影響健康（特別是有老人孩子的家庭）。腳臭與人體本身的構(gòu)造存在必然的聯(lián)系，腳心的汗腺數(shù)量約為620個/ cm2，而身體其他部位同樣面積僅有143～339個。由于腳心比其他部位的汗腺多，當人們活動增多、天氣悶熱、吃辛辣熱燙食物的時候，汗液就會大量分泌出來。

出汗后鞋內(nèi)的濕度和酸堿環(huán)境給細菌提供了一個適合的生存、繁衍環(huán)境。鞋子是人全身衛(wèi)生的一個死角，無法頻繁進行徹底清潔，而在現(xiàn)代家庭，大多數(shù)人回家第一件事就是換鞋，這無形中加劇了鞋內(nèi)細菌的傳播和擴散。據(jù)統(tǒng)計，細菌繁殖速度之快是驚人的。例如大腸桿菌在特定條件下的代時僅為20 min[1]。以此計算，在最佳條件下，8h后1個細胞可繁殖到200萬個以上，10h后可超過10億個，24h后，細菌繁殖的數(shù)量可龐大到難以計數(shù)的程度。另外，皮膚壞死的角質(zhì)層給細菌帶來了足夠的營養(yǎng)[2]，使細菌能夠大量繁殖，分解角質(zhì)蛋白并混合汗液中的尿素、乳酸，形成含有臭味的各種代謝物。正因為這些尷尬困擾，所以鞋襪除臭去味產(chǎn)品就應(yīng)運而生了。

1造成腳臭的原因

1.1 生理性因素

有的人天生就汗腺發(fā)達、容易流汗，比較容易有腳臭的困擾。由于腳掌部位的汗腺分布比身上其他部位都多，汗液分泌量大，再加上穿鞋襪的緣故，導(dǎo)致汗水無法輕易揮發(fā)到空氣中，而是粘附在皮膚和襪子上，容易發(fā)生腳臭。另外，年齡也是其中一個因素。青少年時期精力旺盛，活動量大，因此，流汗也會比較多，而到了中老年時期，汗腺萎縮，流汗量減少，有可能原本因為流汗造成的腳臭會慢慢消失。

1.2 病理性因素

引發(fā)腳臭最常見的原因就是腳氣、水皰、足部糜爛及角質(zhì)溶解癥。腳氣是侵犯表皮、毛發(fā)和趾甲的淺部霉菌病，是一種傳染性皮膚病。致病菌多為毛癬菌屬和表皮癬菌種[3]?；疾≡蛑饕幸韵聨c：一是足部皮膚沒有皮脂腺，缺乏能抑制霉菌的脂肪酸；二是足部皮膚汗腺較豐富，出汗較多，造成有利于霉菌生長的潮濕環(huán)境；三是足部皮膚角質(zhì)層較厚，角質(zhì)層中的角質(zhì)蛋白為霉菌生長的營養(yǎng)物[4]；四是經(jīng)常穿不透氣的鞋子，不勤換襪子，局部環(huán)境悶熱，汗水的堆積有利于細菌、真菌生長繁殖；五是與患者共用毛巾、腳盆、拖鞋等，真菌交叉感染。簡而言之，就是因為足部多汗，汗液蒸發(fā)困難，鞋內(nèi)溫度高、濕度大，為真菌生長創(chuàng)造了良好條件，真菌繁殖代謝物引起腳臭，真菌感染引發(fā)了腳氣等疾病。

1.3 外部因素

這方面與個人從事的工作及個人衛(wèi)生習(xí)慣相關(guān)。有些工作必須經(jīng)常穿著通風(fēng)透氣性不佳的鞋襪，譬如警察、軍人或是工人，如果經(jīng)常流汗，則發(fā)生腳臭的機率就會大增。個人衛(wèi)生習(xí)慣不好，比如鞋子永遠都是同一雙、襪子不經(jīng)常換洗或是洗腳草草了事，不重視腳指頭與腳縫的清潔，沒有將腳擦干。這些不良的衛(wèi)生習(xí)慣都會導(dǎo)致足部細菌真菌的大量繁殖，造成腳臭。

2鞋襪除臭產(chǎn)品的研究現(xiàn)狀[5-6]

隨著社會的發(fā)展與進步，工作環(huán)境的不斷改善和生活水平的日益提高，人們對健康和環(huán)境的保護意識不斷增強，對鞋襪除臭產(chǎn)品也逐漸提出了更高的要求。更快速更溫和的消除腳臭，且不對鞋襪造成污染，令人們的生活更加輕松愉悅，這是許多科研工作者的目標。目前，市場上已有多種產(chǎn)品宣稱能夠去除鞋襪臭味，采用的技術(shù)分為以下幾個方面。

2.1 物理類除臭技術(shù)

這類產(chǎn)品是利用多孔物質(zhì)之類的物理吸附原理將臭味去除。物理除臭時沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，常用活性炭、竹纖維等材料制作。缺點是物理吸附有選擇性，如活性炭對胺類氣味的除臭作用不佳；吸附過程需要時間，除臭速度較慢；且會達到吸附飽和，飽和后即失去除臭作用。市面上這類產(chǎn)品有固體類型除臭劑、除臭鞋墊，剛開始有效果，但使用一段時間后除臭功效變差，治標不治本[7]。

2.2 感官型除臭技術(shù)

這類產(chǎn)品本質(zhì)上是遮蓋型除臭，多采用向鞋襪上噴灑強烈芳香性物質(zhì)的方法，試圖用香味掩蔽臭味，達到感官上聞不到臭味的目的。這種技術(shù)并不能有效消除對人體有害的臭氣成分，不能抑制細菌的滋生繁殖，臭氣實際上依然存在。而所謂的香氣掩蔽是由更強臭氣的疊加以遮掉另一種臭氣，即造成了更高水平的綜合臭。這類產(chǎn)品對臭味的本源沒有解決，不僅不能有效抗菌除味，還有可能造成對空氣的二次污染[8]。

2.3 化學(xué)類除臭技術(shù)

化學(xué)類除臭技術(shù)是通過除臭成分與臭味分子發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)如酸堿中和、氧化還原等反應(yīng)，將臭味物質(zhì)中的臭味官能團轉(zhuǎn)化為不臭的物質(zhì)?；瘜W(xué)除臭技術(shù)會將臭氣分子分解重組，同時除臭效果迅速明顯，是一種徹底除臭的技術(shù)。缺點是一般不能有效抑制細菌的繁殖代謝。

市面上該類型產(chǎn)品通常有：一是添加檸檬酸、醋酸、二氧化氯（有強的刺激性、腐蝕性）、酯類、光觸媒（二氧化鈦－羥基磷灰石光催化復(fù)合納米材料，是一種固體材料，在液體配方中不易添加）[9]；二是采用植物萃取液，通過篩選出特殊功效的天然植物，進行萃取提純添加進液體中，霧化處理后會均勻接觸異味分子，發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，促使異味分子結(jié)構(gòu)變化，失去臭味。

2.4 生物類除臭技術(shù)

生物類除臭技術(shù)則是利用抗菌劑作用于細菌、真菌的細胞膜、細胞壁及酶多個方向，破壞細胞分裂，抑制細胞呼吸和生長繁殖，從而殺滅細菌。細菌凋亡后則不會產(chǎn)生代謝臭味，是一種徹底除臭技術(shù)，但是對已存在的臭味一般沒有消除效果。

市面上該類型產(chǎn)品通常添加具有抗菌功效的物質(zhì)，如水楊酸、羅漢柏油、甲醛液和甘油配合、三氯卡班、洗必泰。還有的利用自己的專利技術(shù)，如武漢理工大學(xué)利用甲殼素脫乙酰胺的產(chǎn)物殼聚糖制備抗菌成分[10]，目前仍處于實驗室基礎(chǔ)科研階段。這些抗菌劑都或多或少存在缺點，比如水楊酸在高溫下不穩(wěn)定；羅漢柏油的抗菌效果好，但其價格高[10]，會造成成本提升；甲醛液和甘油配合，甲醛液有刺激性氣味，有毒，有致癌可能；三氯卡班有可能對人體荷爾蒙產(chǎn)生干擾，已被歐美等發(fā)達國家建議禁止使用；洗必泰屬于雙氯苯雙胍己烷，對水生物有毒，危害水體環(huán)境。

由此可見，目前市場上有很多種鞋襪除臭產(chǎn)品，呈現(xiàn)出百花齊放之態(tài)，但品質(zhì)不乏良莠，有的產(chǎn)品甚至添加了壬基酚系列表面活性劑，分解生成的壬基酚是一種環(huán)境激素，會嚴重危害環(huán)境；有的添加了甲醇，對人體健康無益。因此，需要開發(fā)一款原料更加溫和、安全環(huán)保的產(chǎn)品。

3鞋襪抗菌除異味劑

鞋子臭、襪子臭、腳丫臭、鞋柜臭的這些現(xiàn)象都表明了各種細菌、霉菌正在大量繁殖，對人體足部皮膚的健康不利。微生物的代謝產(chǎn)物產(chǎn)生臭味，只有抑制并殺滅鞋襪上的病菌，才能根治臭味。同時，對已經(jīng)出現(xiàn)的臭味也要迅速消除，且不是單純地借助于香精進行物理掩蓋。要求開發(fā)的鞋襪抗菌除異味劑應(yīng)具備以下功效：快速消除已存在的異味，有效阻止鞋襪內(nèi)細菌微生物生長，保持鞋襪清爽，不污染鞋襪，還要滿足無毒無刺激，易生物降解，安全環(huán)保。

3.1 抗菌成分[11-13]

采用的抗菌劑必須有強的殺滅細菌的能力，廣譜、高效、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、毒性低、對皮膚黏膜無刺激，與其他類型殺菌劑復(fù)配性良好，對殺菌物品無損害。殺菌過程迅速且不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，同時無選擇的殺菌作用方式，不會使細菌產(chǎn)生抗藥性。

季銨鹽類抗菌劑是陽離子表面活性劑，屬非氧化性殺菌劑，有分散、滲透、除臭和緩蝕作用；通過吸附帶負電荷的細菌微生物，改變細菌胞漿膜的通透性，使細菌的胞漿物質(zhì)外泄，細菌凋亡；它與乙醇、異丙醇復(fù)配后，殺菌效果明顯增加。

聚六亞甲基鹽酸二胍（PHMB）易溶于水，且水溶液無毒，不含碘、氯、醛等有害物質(zhì)。其白鼠急性經(jīng)口毒性實驗LD50＞ 5000 mg/kg，屬于實際無毒級產(chǎn)品，而且PHMB的殺菌效果受環(huán)境溫度、pH和有機物等的影響較小，被公認為21世紀最安全的廣譜、高效抗菌劑。

聚六亞甲基鹽酸胍鹽是陽離子類聚合物，其殺菌機理如下：（1）胍基有高的活性，在水溶液中易發(fā)生電離，使得聚合物的親水基含有強烈的正電性，吸附通常呈負電性的各類細菌、病毒，抑制了細菌、病毒的分裂功能。（2）進入細胞膜，抑制膜內(nèi)脂質(zhì)體的合成，造成細胞膜結(jié)構(gòu)破裂、塌陷，破壞微生物體的代謝，使細菌、病毒喪失活性。（3）聚合物形成的薄膜堵塞了微生物的呼吸通道，造成菌體窒息凋亡，從而，達到最佳的殺菌效果。由此可見，它的作用方式不依賴于微生物的形態(tài)和種類，微生物的變種或變異都不會降低聚六亞甲基鹽酸胍鹽的殺菌效果。

3.2 除異味成分

4-乙基-4-大豆基硫酸乙酯嗎啉是一種獨特的陽離子表面活性劑。通過配位或中和有異味的有機分子，減少異味分子在蒸汽相中的濃度，實現(xiàn)去除異味的效果，還能夠抑制微生物對有機物的分解，減少異味的產(chǎn)生，防止有害微生物在空氣中的傳播。它與抗菌劑復(fù)配性良好，完全溶于水，不需要任何附加的增溶劑；對生活中常見臭味如油煙味、煙草味、霉味、戊硫醇、丁酸等均有強力消除效果；原料是液態(tài)，易于配方使用；可生物降解；安全環(huán)保。

蓖麻油酸鋅是一種高效環(huán)保的新型除臭物質(zhì)，通過活化的鋅原子與臭味中的氮、硫原子形成很強的化合鍵從而徹底消除臭味[14]。蓖麻油酸鋅無毒，殘留物對人體無害[15]，易生物降解，可直接溶于水中，與抗菌劑復(fù)配性良好，對多種異味如煙味、人體的汗臭、體臭、廚房的油煙味、蒜味、腐爛食物的臭味、衛(wèi)生間的胺類異味、建材家具散發(fā)的甲醛味等都有去除效果且去味效果徹底。

4-乙基-4-大豆基硫酸乙酯嗎啉和蓖麻油酸鋅作為除異味成分在家居護理和工業(yè)中均有廣闊的應(yīng)用，比如在地毯除味、衣物除味、廚房油煙食物除異味、寵物護理產(chǎn)品、汽車除味劑、食品加工廠味道控制、下水道異味控制、污水處理廠異味控制等多個領(lǐng)域，具有很好的實用性。

3.3 防霉成分

甲基異噻唑啉酮（MIT）是一種高效的、耐熱的水性防腐劑，無色，有一定氣味，通過斷開細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的化合鍵而使蛋白質(zhì)變性，有效抑制細菌、真菌、霉菌及藻類的生長。有效用量少，無毒無污染，極易混合在各類配方中，稀釋使用濃度后，容易被生物降解為無毒無污染物質(zhì)，排放無殘留，與各種乳化劑、表面活性劑配伍性好。MIT在低濃度下能有效殺滅多種細菌，特別適用于化妝品和個人護理品的保存。適用的pH為2～12。

3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯（IPBC）是一種較為新型的防腐劑[16，17]。無色或微黃色油狀液體，有輕度特殊氣味。IPBC為氨基酸類衍生物，是一種殺霉菌的化合物，最初用作木材防腐的殺蟲劑[18]。近年來，已被越來越多地用于皮膚護理產(chǎn)品及化妝品中，IPBC能有效殺滅霉菌、酵母菌、藻類和細菌，對真菌有特效。另外，它還具有很寬的酸堿度使用范圍（pH2～10）。

尼泊金酯也稱對羥基苯甲酸酯，是國際上公認的廣譜性高效防腐劑，是一種白色結(jié)晶粉末或無色結(jié)晶，易溶于醇、醚和丙酮，極微溶于水，生物降解性能良好。主要用作有機合成、食品、化妝品、醫(yī)藥的殺菌防腐劑。其作用機制是通過破壞微生物的細胞膜，使細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)變性，并可抑制微生物細胞的呼吸酶系與電子傳遞酶系的活性，進而殺滅霉菌。在pH為3～9均具有良好的殺菌效果。

3.4 輔助成分

在鞋襪抗菌除異味劑中除了添加上述功能性成分外，為了加快產(chǎn)品噴灑后快速揮發(fā)，達到快干清爽不留痕的目的，也需要額外添加醇類溶劑。產(chǎn)品使用后為了達到令人愉悅的感官體驗，還需添加合適的香精，如薄荷味、綠茶味。

4總結(jié)

青少年人群的新陳代謝速度快，運動量大，足部出汗多，細菌、真菌分解汗液、皮膚角質(zhì)的成分，導(dǎo)致鞋襪產(chǎn)生異味。上班族人群生活節(jié)奏緊張，尤其是夏季，再加上皮革材質(zhì)的鞋子透氣性不好，鞋內(nèi)溫度升高，潮熱環(huán)境利于細菌、真菌的生長繁殖，導(dǎo)致鞋襪有異味，造成人際交往的尷尬。還有一部分人群自身有腳氣，鞋襪長期有異味。城市居民幾乎每家都有專門放鞋的鞋柜，對于封閉式鞋柜而言有臭味現(xiàn)象存在。這些臭味困擾都可以通過鞋襪除臭產(chǎn)品進行緩解改善，添加抗菌成分的鞋襪除臭產(chǎn)品還可以快速抗菌消臭，較長時間抑菌，可用于鞋襪、鞋柜日常的抑菌保潔，也可直接噴灑在腳部消除異味。

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Research Status of Antimicrobial Deodorant for Footgear

Lei Min, Yu Wen
(Xi’an Kaimi Co., Ltd., Xi’an, Shaanxi 710075, China)

The main causes of odors generated in shoes or socks are expounded in the paper while the formula composition and main function of the footgear deodorant with antimicrobial function are introduced. Current market situation of footgear deodorant and the disadvantages of the product are also summarized.

deodorant; footgear deodorant; antimicrobial; formula composition; market; current situation

TQ658.9

A

1672-2701（2017）03-38-06