抗菌卫生整理的目的是使纺织品在服用过程中，抑制以汗和污物为营养源的微生物繁殖，同时防止由此释放的气味，保持衣服的卫生状态。防止传染疾病，降低公共环境的交叉感染率，使织物获得安全、卫生保健的新功能。

（一）抗菌防臭机理

1.抗菌

抗菌整理有以下几种作用：

（1）使细菌细胞内各种代谢物失活，从而杀灭细菌；

（2）与细胞内蛋白酶发生化学反应，破坏其机能；

（3）抑制孢子生长，阻断DNA合成，从而抑制细菌生长；

（4）打乱细胞正常生长体系、破坏细胞内能量释放体系；

（5）阻碍电子转移系统及氨基酸转酯的生成；

（6）通过静电场的吸附作用，使细菌细胞破壁，抑制细菌繁殖。

2.除臭

除臭整理除用抗菌法抑制细菌繁殖、分解织物上所产生的臭味，还可以采用以下方法：

（1）化学除臭法。将产生恶臭的物质经氧化、还原、分解、中和、加成、缩合以及离子交换等化学反应，变成无臭味的物质。

①除氨臭纤维。除氨臭纤维是聚丙烯酸酯类纤维，分子结构中含有羧基，可以吸附氨进行中和反应，除氨臭效果好。

②环糊精。环状糊精分子结构具有疏水性空穴和亲水性外部相结合的特性，类似于包容络合物。通过对氨及硫化氢等的包络作用除臭。

③类黄酮系列化合物。包括黄酮醇和黄烷醇，它们与恶臭物质进行中和与加成反应，使臭味消除。

④叶干馏提取物。绿茶组分中的茶多酚类也是含类黄酮和单宁酸的混合物，通过包合、中和作用和加成反应，消除恶臭。

（2）物理除臭法。以范德瓦耳斯力使恶臭物质吸附在棕榈壳活性炭、硅胶、沸石等多孔物质上。常用的吸附剂有硅胶、沸石、棕榈壳活性炭、空心炭粒、活性炭纤维素、氧化铝、活性白土等。这些吸附剂通常对恶臭物质有着不同的吸附能力和选择性。

①活性炭。对分子直径大的恶臭物质和饱和化合物（苯、甲苯、硫醇等）具有非常好的吸附能力。除活性炭外，还可以用碳酸钙和硅藻土等活性物质。

②沸石。合成沸石有极性，对分子直径小的恶臭物质和不饱和化合物（氨、硫化氢）具有优良的吸附力。

③类似生物催化除臭。通过人造酶的作用，分解恶臭组分。常用的是三价铁酞菁衍生物，号称“人造氧化酶”，因为它有类似氧化酶的作用。其活性中心是高旋态Fe3+，遇到臭气中的硫化氢等，Fe3+被还原成Fe2+，硫化氢等被氧化分解。Fe2+可再被O2氧化成Fe3+，这样再重新与H2S分子发生作用，如此循环，能高效而有选择地分解恶臭物质。

（3）光催化氧化除臭。纳米TiO2和ZnO受阳光或紫外线照射时，在水分和空气存在的体系中，能自行分解出自由电子（e-）和带正电荷的正穴（h+），诱发光化学反应，在正穴表面发生催化作用，使吸附的水氧化，生成氧化能力很强的·OH；而电子则将空气中的氧还原生成·O-2离子，·OH和·O-2非常活泼，有很强的氧化、分解能力，能与多种有机化合物（包括细菌的有机物及其分泌毒素）进行杀灭和消除反应，可破坏有机物中的C—C、C—O、C—H、C—N、—N—H等化学键，使有机物彻底氧化，起到去污抗菌作用。比常用的氯气、次氯酸等具有更大的效力。但是这种光催化作用也会使纤维氧化，加速其老化，若用一种耐氧化的多孔薄膜状物，如有机硅将其包裹，就能防止对纤维的氧化。

（二）合成抗菌防臭剂及其抗菌整理

抗菌防臭剂及其整理产品的安全性极为重要，必须经过严格的毒性审查，同时还要符合生态环境的要求。此外，对染料色光、牢度以及纺织品的风格无负面影响。

1.有机硅季铵盐类

美国道康宁公司推出有机硅季铵盐类商品DC-5700，其主要成分为3-（三甲氧基甲硅烷基）丙基二甲基十八烷基氯化铵。DC-5700以共价键牢固地结合在纤维表面，用于纤维素纤维织物和聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈等合纤及混纺织物的卫生整理中。

DC-5700应用工艺简单，可采用浸轧法与浸渍法。织物整理后的增重控制在0.1%～1%。产生抗菌作用的是季铵盐分子中的阳离子，通过静电吸附微生物细胞表面的阴离子部位使细胞内物质漏泄出来，致微生物呼吸机能停止将其杀灭。

2.季铵盐类

日本可乐丽的Saniter与日清纺的Peachfresh，是季铵盐与反应性树脂共混的商品。季铵盐抗菌剂系脂肪族季铵盐或聚烷氧基三烷基氯化铵（polyoxyalkyl trialkyl ammoninum chlorid），这类抗菌剂主要用于纯聚酯织物上。

3.无机类抗菌整理剂

（1）银系列无机抗菌剂。银系列无机抗菌剂具有永久放置抗菌功能不会减退的优点。银的抗菌性也与其化合价有关，高价银化合物的还原势极高，使其周围的空间产生活性氧，具有杀菌作用；而Ag离子与细菌接触后，会与细菌体内酶蛋白的硫醇基反应，使之失去活性而杀灭。

将阳离子可染聚酯织物在浴比为1:5、硝酸银浓度0.002%的溶液中浸渍处理，于沸腾时搅拌处理20min；待冷却后，用水洗净烘干，使聚酯的可染性基团—SO-3与银离子（Ag+）结合生成银磺酸酯盐而固着。

这种形成金属配位体的抗菌机理，是利用银离子阻碍电子传导系统，以及与DNA反应，破坏细胞内蛋白质构造而产生代谢阻碍。

（2）铜化合物。日本蚕毛染色株式会社的商品Sandaron-SSN，具有导电和抗菌两种性能；旭化成公司开发的导电抗菌性黏胶纤维，商品名为Asahi BCY。前者将聚丙烯腈织物或纤维浸渍于含有铵及羟胺硫酸盐的硫酸铜溶液中（浓度为2%～3%），进行还原处理。聚丙烯腈上的氰基与硫化亚铜产生络合反应，生成稳定的含铜配位高分子化合物，产品除抗菌性外，还具有导电性，而且耐洗性能好，对细菌和真菌具有杀灭效果。产品的安全性良好。

后者是在铜氨再生纤维素制造过程中控制硫化铜量，使铜化合物均匀分散于纤维中，之后经硫化处理（如硫化钾等），使纤维中硫化铜（CuS和Cu2S）含量为15%～20%。这种改性黏胶纤维除具有抗菌性外，同时还有除臭、导电和阻燃性能。

以上两种导入铜化合物的纤维，其抗菌机理是铜离子破坏微生物的细胞膜，与细胞内酶的硫基结合，使酶活性降低，阻碍代谢机能抑制其成长。此外，棉和羊毛等天然纤维，也可以化学方法改性后，导入铜、锌等金属，同样可产生抗菌防臭性能。

（3）纳米抗菌剂。纳米TiO2去污抗菌的主要特点有：(www.daowen.com)

①只需微弱的紫外光照射，例加荧光灯、晴天的日光、灭菌灯等就可激发反应；

②仅起到催化作用，自身不消耗，理论上可永久性使用，对环境无二次污染；

③对人体安全无害。

有研究表明，纳米ZnO含量为1%时，在5min内杀菌率可高达90%以上。纳米抗菌剂的整理方法可分为纺入法和后整理法。

有研究采用纳米载银的方法实现无机抗菌剂和纤维的牢固结合，不仅耐洗，而且抗菌效果突出。其过程为：以硅酸钠和阳离子树脂为原料，通过二者发生离子交换反应制备纳米二氧化硅胶体溶液，将纳米二氧化硅溶液和硝酸银溶液按一定比例均匀混合在一起，通过离子交换法使银离子固定在二氧化硅胶粒的纳米微孔中，获得纳米载银二氧化硅抗菌剂溶液。

整理工艺：

浸渍（30min）→压轧（轧液率80%～90%）→预烘（90℃×150s）→焙烘（150℃×90s）

无机化合物类抗菌防臭剂有天然的或合成的，如具有离子交换性能、与银等金属离子结合而成的泡沸石（金属置换量为1%～2%）。这类抗菌防臭剂大多混入合成纤维熔融纺丝原液中，添加量为1%左右。如日本钟纺公司的Bactekiller泡沸石。美国环境保护局（Environmental Protection Agency,EPA）的毒性试验及对环境的影响均认为是安全的。

此外，最新资料表明，纳米级的超微粒子的锌氧粉（粒径为0.005～0.02μm），除可作熔融纺丝原液的添加剂外，也可加入涂层浆中，使涂层织物具有紫外线屏蔽功能和抗菌防臭功能。超微细锌氧粉的安全性高，对皮肤也没有刺激性。

4.胍类

医疗方面应用很广泛的gluconic chlorohexideice，即1，1′-六亚甲基双[5-（-4-氯苯基）双胍]葡萄糖酸盐，其杀菌的效力很高，但对真菌的杀伤作用不强，耐热稳定性好，而耐光性较差。抗菌机理是破坏细胞膜。葡萄糖酸盐改成盐酸盐后，溶解度降低，可改善其抗菌效果的耐洗持续性。在此基础上，Zeneca公司成功开发了用于棉及其混纺织物的聚六亚甲基双胍盐酸盐（简称PHMB），PHMB广谱抗菌，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌和酵母菌等均有杀伤能力。

（三）植物类天然抗菌剂

1.桧柏油

桧柏油的抗菌机理是分子结构上有2个可供配位络合的氧原子，它与微生物体内蛋白质作用使之变性。它抗菌面广，尤其对真菌有较强的杀灭效果。日本三木理研工业公司Nonbol OH Retine和Union化学工业公司的UNIKA MCAS-25均是由桧柏油微胶囊制成的抗菌织物。

日本某公司从丝柏木废料中提取丝柏油，从天然桧柏树中提炼植物桧柏油，用其处理的织物具有抗菌作用。我国也有用刺柏木油、丝肽、黄连、穿心莲内酯等诸多天然产物和乳化剂制成广谱抗菌“绿色”整理剂。

2.艾蒿

日本Unitika公司的产品Evercare就是由艾蒿提取物吸附在多孔的微胶囊状中制得的。日本还有以艾蒿染色的布，用以制作变异反应性皮炎患者的睡衣和内衣。用艾蒿提取物制成微胶囊，对棉织物或锦纶织物特殊涂层整理，使床上用品、睡衣、衬衣获得抗菌防臭功能，尤其对患湿疹、痱子等皮炎和皮肤过敏的人有很好的医疗价值。

3.芦荟

芦荟提取物作为抗菌剂刚开始用于织物。日本东洋纺以“清洁革命”为目标的系列产品中，就有用芦荟提取液作抗菌剂的。日本大和纺公司推出的抗菌防臭剂Berbtrit中含有芦荟、艾蒿、苏紫等萃取物。因是天然中药组合，除了抗菌作用，对皮肤也有一定的护理作用。

4.甘草

甘草制剂在纺织加工中的应用刚刚起步。抗菌防臭剂Amaxan就是利用甘草中的天然成分制成的，其特点是可抑制过敏体质特有的炎症及发痒。

5.茶叶

日本爱克司纶公司开发的天然抗菌纤维是将茶叶中的天然抗菌成分混入纤维中，以制成抗菌腈纶地毯。也有学者在研究用茶叶残渣的提取物染羊毛。日本钟纺公司还利用茶叶和茶树茎，经过分离加工技术分离提纯后处理织物，起到抗菌防臭保健作用。

6.石榴果皮

日本东京都立研究所用石榴果皮萃取物对毛巾进行处理，试验表明，除有染色效果外，还有抗菌作用。

用芦荟、甘草、蕺菜等提取物对羽毛被褥面料、被单、运动衣、睡衣进行整理，具有保湿、抗菌防臭，安全、刺激性低，耐洗性好等特点。

日本钟纺公司采用中草药、植物香料和茶叶树茎等百余种中草药有效成分制作成染料，特别是采用了薄荷、啤酒花、肉桂等香料植物的花茎提取制成的纯天然染料，经高技术处理渗入纯棉和纯毛材料中，开发出保健功能的衣服面料。

今后棉、麻、毛和真丝等天然纤维是发展天然“保健纤维”的一种趋势。特别是苎麻、亚麻纤维，本身就具有吸湿、排汗、抗菌除臭、止痒去湿的功能。若加强中草药在苎麻、亚麻纤维加工方面的应用，开发保健抗菌纺织品，增强纤维的保健性，可促进苎麻、亚麻纤维进一步的发展。

（四）动物类天然抗菌剂

1.甲壳质和壳聚糖

壳聚糖对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌均有抑制能力。日本富士纺公司的Kytopolai是将5μm以下的壳聚糖微粉以纤维重0.3%～3.0%用量均匀地混入强力黏胶纤维纺丝原液纺丝而成。产品具有耐久抗菌性。

2.昆虫抗菌性蛋白质

从昆虫体内分离出的抗菌性蛋白质，可作为天然抗菌剂。目前，由昆虫中分离出的抗菌蛋白约有150种以上，可分为防卫素（defensin）型、杀菌素（cecropin）型、攻击素（attacin）型，含高脯氨酸（proline）抗菌蛋白型、含高甘氨酸（gliycin）抗菌蛋白型等。昆虫抗菌性蛋白质一般有耐热性，抗菌性广，对耐药性病菌有一定作用，但还未有实际应用的报道。

（五）矿物类天然抗菌剂

许多天然矿物有抗菌作用，如胆矾对化脓性球菌、痢疾杆菌和沙门氏菌均有较强的抑制作用，雄黄对多种皮肤真菌和肠道致病菌有很强的杀灭作用。用矿物质作为抗菌药物有悠久的历史，其在纺织上的应用还尚处于探索阶段。

日本推出的有皮肤保护功能产品的“Melma”加工方法，是对天然矿物的应用。它将天然矿物粉碎成粉末，固着在纤维内部。用此方法生产的产品耐洗、滑爽，有保湿效果，特别对过敏症Ⅰ型和对变异源有抵抗或阻挡效果。