淺談防螨紡織品的發(fā)展現(xiàn)狀

文/ 張鈴娟 李勝臻 崔玉寶

螨蟲，是一類體型微小的節(jié)肢動(dòng)物，身體大小一般都在0.5毫米左右，有些小到0.1毫米，大多數(shù)種類小于1毫米，肉眼很難看見。蟲體分為顎體和軀體，顎體由口器和顎基組成，軀體分為足體和末體(如圖1所示)。軀體和足上有許多毛。前端有口器，食性多樣，如頭皮屑等。世界上已發(fā)現(xiàn)螨蟲有50000多種，種類數(shù)量僅次于昆蟲。至今發(fā)現(xiàn)，與人類居住環(huán)境和健康相關(guān)的螨蟲就有40余種，主要以塵螨為主。它們分布在地毯、沙發(fā)、毛絨玩具、被褥、坐墊、床墊和枕芯等處滋生，以人的汗液、分泌物、脫落的皮屑為食，繁殖速度極快。塵螨的尸體、分泌物和排泄物都是可致病的過敏原，會引起哮喘、皮炎、鼻炎、濕疹、干草熱、花粉熱及其他過敏性疾病。

對于螨蟲引起的疾病只能進(jìn)行預(yù)防，即控制螨蟲的數(shù)量。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，總螨數(shù)分布以地毯最多，其次為棉被、床墊、枕頭、地板及沙發(fā)。人有三分之一時(shí)間是在床上度過的，因此使用由防螨抗菌纖維制成的紡織品和家居紡織品，不僅可以抑螨、驅(qū)螨，有效遏制與塵螨有關(guān)皮膚病的發(fā)生，還可以抗菌、抑制細(xì)菌的繁殖，從而可以達(dá)到明顯改善人們生活環(huán)境的目的。

圖1 電鏡下的粉塵螨

1 防螨紡織品的原理

鑒于紡織品的應(yīng)用場合及螨蟲生存條件，目前紡織品的防螨措施一般包括化學(xué)防螨、物理防螨以及天然纖維防螨。物理防螨就是利用高密高支的紡織品來阻止螨蟲的通過。據(jù)美國Vigrinia大學(xué)試驗(yàn)[1]，布縫的孔徑在53μm就可防止塵螨通過，當(dāng)布縫的孔徑在10μm以下就可以防止塵螨排泄物通過。美國杜邦公司生產(chǎn)的閃蒸法無紡布“特衛(wèi)強(qiáng)”(Tyvek)、德國科德保公司的超細(xì)纖維無紡布“依沃瓏”(Evolon)、日本東麗公司防螨被褥“克利尼克”高密度面料、鐘紡公司先后推出的“克斯莫”和“基拉托”兩種防螨織物，就是利用了物理防螨的原理從而阻止螨蟲與人體接觸。物理防螨可以避免或者較少使用化學(xué)試劑，產(chǎn)品更加安全可靠，床單上的螨蟲不能進(jìn)入床單下的床墊，但螨蟲仍可能依靠人體的分泌物等生存繁殖，因此無法從根源上減少螨蟲的數(shù)量。

化學(xué)防螨是利用化學(xué)方法殺死、驅(qū)避螨蟲，其使用的化學(xué)防螨劑包括殺螨劑和驅(qū)螨劑，一般有芳香族羧酸酯系、液氮、單寧酸、冰片衍生物、脫氫醋酸、N,N-二乙基間甲苯酰胺、二苯醚系、酞酰亞胺系、擬除蟲菊酯類等。使用化學(xué)方法可以減少室內(nèi)螨蟲的數(shù)量并減輕哮喘的癥狀[2]，但是作用并不是永久的[3]。另外，這些有毒的化學(xué)試劑會一直殘留在床品上，是否會造成其他的健康問題尚無定論，而且這些化學(xué)試劑相對昂貴，并不適合廣泛使用[4-5]。

天然纖維防螨是利用竹纖維、竹漿纖維以及木棉纖維中具有防螨效果的特殊物質(zhì)。其中木棉纖維因具有高中空率、纖維兩端封閉和保暖性好的特點(diǎn)被廣泛研究，因此具有很好的應(yīng)用前景。但棉、毛等天然纖維本身不具備防螨性能，又不能進(jìn)行紡絲，因此限制了功能纖維法對此類纖維的應(yīng)用。

2 防螨紡織品的研發(fā)現(xiàn)狀

自從20世紀(jì)90年代開始，瑞士、德國、澳大利亞和日本就實(shí)現(xiàn)了防螨劑的工業(yè)化生產(chǎn)，多種防螨劑投放市場，分別有Acitiguard AM87-12、MITEA、Healthguard等等。如今在歐美各國，防螨紡織品已為不少床上用品生產(chǎn)商所采用，目前防螨紡織品的生產(chǎn)方法包括功能纖維法、織物后整理法、高密織物法。

防螨纖維的生產(chǎn)主要有兩種方法：一種是在聚合物聚合過程中添加防螨整理劑；另一種則是制成防螨母顆粒，然后再和聚合物切片混合，在聚合物紡絲過程中將防螨整理劑添加到纖維中，對纖維進(jìn)行改性。功能纖維法制成的防螨面料，防螨劑在纖維內(nèi)部，經(jīng)過洗滌，內(nèi)部的防螨劑會遷移至織物的表面，從而具有防螨效果，因此耐洗性能較好。然而，這類防螨織物的生產(chǎn)中最重要的是防螨劑的選擇。由于熔融紡絲過程中，溫度較高，所以防螨劑必須具有耐高溫性能，因此，無機(jī)防螨劑相對于有機(jī)防螨劑更具有應(yīng)用前景。IrgaguardB 5000（主要成分為載銀鋅沸石）、IrgaguardB 7000[6]（主要成分可緩慢釋放銀離子的特殊多孔粉末）、載銀鈉硼硅酸鹽陶瓷粉末[7]這些防螨劑加入到紡絲液中制得的纖維具有良好的防螨功效。功能纖維法的應(yīng)用只能適用于合成纖維，對于天然纖維的防螨處理一般使用后整理法或者將天然纖維與防螨纖維進(jìn)行混紡，制得防螨織物。

織物的后整理法是一種比較傳統(tǒng)的方法，簡單來說就是通過織物—浸軋—烘干—烘焙—成品這一流程使防螨整理劑固定在織物表面從而使其具有防螨功效，適用于所有的纖維，也是一種較為普遍的方法。該方法的關(guān)鍵是如何進(jìn)行防螨劑分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與合成，從醫(yī)學(xué)方面要研究該防螨劑的效果與安全，從染整方面解決防螨劑與纖維的結(jié)合牢度等問題?？椢锖笳沓Ｓ玫姆莉齽┮话闶桥鹚猁}、冰片衍生物、硫氰酸鹽、擬除蟲菊酯類、苯甲酸芐酯等。由于防螨劑固定在織物的表面，因此，日曬和洗滌都會使防螨劑逐漸減少或喪失功能。為了解決這一問題，人們將有機(jī)防螨劑用無機(jī)粉末吸附后制成涂層粘結(jié)到織物上，可以有效地提高織物的耐洗性能。隨著微膠囊技術(shù)在織物的功能性整理上的應(yīng)用，由防螨劑制成的微膠囊固定在織物上具有良好的應(yīng)用前景。華南理工大學(xué)的劉芳[8]課題組發(fā)現(xiàn)將丁香酚-氧化鋅螯合物添加到尼龍6纖維中經(jīng)熔融紡絲制備防螨纖維，驅(qū)螨率高達(dá)88%，洗滌20次后仍達(dá)到75%。

高密度織物法是一種物理防螨方法，主要采用致密的織物來防止螨蟲的通過，此方法無需使用防螨劑，安全環(huán)保，但織物不透氣，有悶感。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，布縫的孔徑在53μm可以防止塵螨通過，孔徑小于10μm就可以防止塵螨的排泄物通過，這種材料主要有聚四氟乙烯層壓復(fù)合織物。

在實(shí)際生產(chǎn)中，為了加強(qiáng)紡織品的防螨效果，經(jīng)常會將防螨纖維與后整理進(jìn)行結(jié)合，從而達(dá)到更有效的防螨結(jié)果。根據(jù)我國學(xué)者統(tǒng)計(jì)，床墊、被褥使用防螨套后，可以顯著降低塵螨的濃度，有效防止因塵螨引起的皮膚病。

3 防螨紡織品的檢測依據(jù)及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

人們對紡織品驅(qū)螨、殺螨的效果檢測是近20年才開始的。1993年，日本服裝制品質(zhì)量性能對策協(xié)議會提出了《防螨評價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)》；1998年又提出了《防螨織物驅(qū)避螨蟲的試驗(yàn)方法》，進(jìn)一步對螨蟲種類、培養(yǎng)基、飼養(yǎng)條件和計(jì)算方法做了明確的規(guī)定[1,9]。2001年，法國制定了《紡織品特性 具有防螨性能的紡織品和聚合材料 防螨性能的表征和測試》。2007年，北京潔爾爽高科技有限公司制定了FZ/T 01100—2008 《紡織品 防螨性能的評定》，2009年，在這基礎(chǔ)上，我國第一部防螨紡織品國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24253—2009 《紡織品 防螨性能評價(jià)》出臺，這也是目前國內(nèi)各大檢測機(jī)構(gòu)主要采用的檢驗(yàn)依據(jù)。這一標(biāo)準(zhǔn)中以趨避率和抑制率作為紡織品防螨評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通過食物引誘，對比防螨織物與純棉貼襯對照樣上存活的螨蟲數(shù)，計(jì)算得出趨避率與抑制率。

目前這一檢測方法存在諸多的不足之處:（1）試驗(yàn)中所采用的對照樣一般為純棉貼襯，但對于不同材質(zhì)的檢測面料而言顯然不夠嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)選擇同材質(zhì)的貼襯進(jìn)行比對；（2）螨蟲對不同顏色表現(xiàn)不同，然而這一因素未被考慮進(jìn)試驗(yàn)中去；（3）此方法對填充物的防螨檢測存在較大誤差；（4）此方法判定標(biāo)準(zhǔn)不科學(xué)，對防螨效果極好和極差的面料不易出現(xiàn)誤判，而對于趨避率在中間值的面料，極易發(fā)生誤判等等。該方法距今已有10年的時(shí)間，急需進(jìn)行更新和完善。