粘膠纖維的抑菌性能及其影響因素

文/呂寶波（唐山三友集團(tuán)遠(yuǎn)達(dá)纖維有限公司）

粘膠纖維在工業(yè)紡織行業(yè)應(yīng)用的歷史較長(zhǎng)，是比較常用的化學(xué)纖維之一，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，粘膠纖維的使用開(kāi)始減少，合成纖維開(kāi)始成為主流，但由于粘膠纖維部分獨(dú)特性能，使其無(wú)法完全被合成纖維代替[1]。目前，隨著工藝發(fā)展更新，使得粘膠纖維的性能表現(xiàn)更佳，在家紡以及服裝等行業(yè)被廣泛應(yīng)用，考慮到當(dāng)前人們對(duì)于健康問(wèn)題高度關(guān)注，因此要求粘膠纖維必須具備良好的抑菌性，從而使產(chǎn)品為市場(chǎng)認(rèn)可。

一、試驗(yàn)

（一）試驗(yàn)材料

本次試驗(yàn)共選擇4種粘膠纖維，分別是負(fù)離子粘膠纖維、竹漿粘膠纖維、蘆薈粘膠纖維以及灰竹炭粘膠纖維；試驗(yàn)所用菌種選擇黑曲霉與巨大芽孢桿菌；試驗(yàn)用水選擇用于制備微生物培養(yǎng)基的分析級(jí)純水；培養(yǎng)基選擇馬鈴薯培養(yǎng)基、LB培養(yǎng)基、SCDLP液體培養(yǎng)基以及計(jì)數(shù)培養(yǎng)基；試驗(yàn)過(guò)程說(shuō)用儀器設(shè)備包括恒溫干燥箱、高溫電爐、恒溫恒濕箱、電熱恒溫水浴鍋、壓力蒸汽滅菌鍋、醫(yī)用低溫箱、分光光度計(jì)、酒精燈、接種絲、分樣篩以及接種環(huán)。

（二）試驗(yàn)過(guò)程

1.纖維接種

采用移液器提取0.2mL培養(yǎng)菌液分別接種在4種粘膠纖維上，注意菌液不能沾到瓶壁上，接種完后要立刻蓋好瓶蓋。

2.接種后洗滌

在已接種培養(yǎng)菌液的4種粘膠纖維中分別加入20mLSCDLP液體培養(yǎng)基，然后蓋好瓶蓋，搖晃約30s，晃動(dòng)幅度控制在30cm左右，或者也可以采用振蕩器，每次5s，振蕩5次即可[2]。

3.培養(yǎng)

將完成接種的4種粘膠纖維作為實(shí)驗(yàn)組，同時(shí)選擇未接種菌液的4種粘膠纖維作為對(duì)照組，共同放置在37℃的環(huán)境下培養(yǎng)24h。

4.培養(yǎng)后洗滌

在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組所有樣本中分別加入20mLSCDLP液體培養(yǎng)基，然后蓋好瓶蓋，搖晃約30s，晃動(dòng)幅度控制在30cm左右，或者也可以采用振蕩器，每次5s，振蕩5次即可。

5.測(cè)定菌落數(shù)

在試管1內(nèi)注入9mL稀釋液，采用移液器提取mL洗脫液注入試管并進(jìn)行振蕩；在試管2內(nèi)注入9mL稀釋液，并采用新移液器從試管1中提取1mL的溶液注入試管2，進(jìn)行充分振蕩。執(zhí)行上述操作將接種后洗滌與培養(yǎng)后洗滌的樣本稀釋10倍，采用新移液器在稀釋的樣本中提取1mL溶液注入平皿，然后加入15mL約45℃EA，蓋緊蓋子，放置在室溫環(huán)境中[3]。執(zhí)行上述操作，一種稀釋液制作成2個(gè)平皿，等培養(yǎng)基凝固，導(dǎo)致平皿，并在37℃的環(huán)境下培養(yǎng)48h。最后采用分光光度計(jì)測(cè)試洗脫液菌液濃度，并做好數(shù)據(jù)記錄。

（三）計(jì)算抑菌率

要評(píng)估各種粘膠纖維的抑菌性能，必須計(jì)算其抑菌率，計(jì)算公式為：

公式中R表示抑菌率；Ca表示接種前菌液濃度；Cb表示接種后不同培養(yǎng)時(shí)間的細(xì)菌濃度。本實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)時(shí)間分為立即洗脫、1h、8h、16h、24h。

二、結(jié)果與討論

（一）培養(yǎng)時(shí)間對(duì)粘膠纖維抑菌性能的影響

試驗(yàn)結(jié)果顯示，負(fù)離子粘膠纖維、蘆薈粘膠纖維以及竹漿粘膠纖維均具有一定的抑菌性，在保持控制其他條件不變的情況下，隨著培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，這3種粘膠纖維的抑菌率顯著提高；培養(yǎng)時(shí)間達(dá)到18h時(shí)，這3種粘膠纖維的抑菌率達(dá)到頂點(diǎn)，此后趨于穩(wěn)定。這表明粘膠纖維需要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間培養(yǎng)才能具備良好的抑菌性能，在18h內(nèi)，培養(yǎng)時(shí)間越長(zhǎng)則粘膠纖維的抑菌性能越好，超過(guò)18h后粘膠纖維抑菌率開(kāi)始穩(wěn)定，因此建議培養(yǎng)時(shí)間控制在24h以內(nèi)。

（二）紡絲油劑對(duì)粘膠纖維抑菌性能的影響

紡絲油劑本身具有抗乳化、抗?jié)櫇?、防腐、抗靜電、洗滌以及增溶等多種作用，為進(jìn)一步確定4種粘膠纖維本身的抗菌性能，需要去除掉粘膠纖維中的紡絲油劑，然后在對(duì)處理過(guò)的粘膠纖維進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)其抗菌性能，并與未去除紡絲油劑的粘膠纖維抗菌性能進(jìn)行對(duì)比。試驗(yàn)結(jié)果表明，在保持其他條件一定的情況下，去除紡絲油劑后4種粘膠纖維的抗菌性能發(fā)生明顯變化，原本具備抗菌性能的負(fù)離子粘膠纖維、蘆薈粘膠纖維以及竹漿粘膠纖維抗菌性能明顯下降；原本不具備抗菌性能的灰竹炭粘膠纖維的抑菌率變得更低，這表明紡絲油劑對(duì)于粘膠纖維的抗菌性能具有明顯影響。其根本原因在于紡絲油劑當(dāng)中含有一定防腐成分，會(huì)破壞掉細(xì)胞壁與細(xì)胞內(nèi)的酶，導(dǎo)致酶蛋白性質(zhì)發(fā)生變化，催化作用下降，進(jìn)而無(wú)法抑制細(xì)菌，因此去除掉粘膠纖維中的紡絲油劑后，其抗菌性能會(huì)明顯下降。

三、結(jié)論

（1）本實(shí)驗(yàn)中所選取的負(fù)離子粘膠纖維、灰竹炭粘膠纖維蘆薈粘膠纖維以及竹漿粘膠纖維中，除灰竹炭粘膠纖維不均被抗菌性外，其他幾種粘膠纖維均具備良好的抗菌性能；

（2）影響粘膠纖維抗菌性能的關(guān)鍵因素是培養(yǎng)時(shí)間與紡絲油劑，將培養(yǎng)時(shí)間控制在18~24h可以顯著提高粘膠纖維抑菌率；紡絲油劑具有抑菌性，去除后會(huì)影響粘膠纖維的抗菌性能。