竹炭粘胶纤维抗菌性能的研究

　　摘要：将竹炭粘胶纤维与医用脱脂棉以一定比例混合作为试样，以GB/T20944.3–2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》为标准，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌性能进行了研究。结果表明，当竹炭粘胶纤维含量为40%时，对两种试验菌种的抑菌率分别为91.1%、81.5%，已达到标准中的规定。
　　

　　关键词：竹炭粘胶纤维；抗菌性能；大肠杆菌；金黄色葡萄球菌
　　

　　1前言
　　竹炭是以毛竹为原料，经800℃高温碳化而成。竹炭类纤维则是运用纳米技术，将竹炭微粉化后，经过高科技工艺加工而成。目前，市场上竹炭类纤维以竹炭粘胶纤维和竹炭涤纶纤维为主，具有柔滑软暖、吸湿透气、绿色环保等特点，受到人们的亲睐。
　　抑菌抗菌是竹炭类纤维的特点之一，市场上以此为卖点的竹炭类纤维产品也应运而生，种类繁多。但由于测试方法和评价指标的不同，对此类制品抗菌效果的测试结果差异很大。为此，依据标准GB/T20944.3–2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》[1]，以竹炭粘胶纤维与医用脱脂棉混合样作为试样，对其抗菌性能进行定量试验，以期对其进行科学、客观的评价。
　　

　　2试验
　　2.1试验材料
　　竹炭粘胶纤维，购于上海南德纺织科技有限公司；医用脱脂棉，购于山东侨牌集团卫生材料有限公司。
　　2.2试验菌种
　　大肠杆菌（ATCC29522）、金黄色葡萄球菌（ATCC6538），以上菌种均购于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
　　2.3试验方法
　　2.3.1试验菌液的制备
　　从3代的细菌保存菌株试管斜面中，取一接种环，在营养琼脂平板上划线，于（37±1）℃培养18~24h后，取典型菌落接种于20mL营养肉汤中，（37±1）℃，130r/min，振荡18~20h，得制备菌液。将制备菌液稀释至活菌数为3×105~4×105cfu/mL，即得细菌试验菌液。
　　2.3.2试样的制备
　　将竹炭粘胶纤维与脱脂棉以一定比例混合作为抗菌试样，脱脂棉为标准空白试样，分别称取（0.75±0.05）g多份，121℃灭菌15min，备用。
　　2.3.3振荡培养
　　在烧瓶中分别加入抗菌试样、标准空白试样，一个烧瓶不加试样用于阳性对照，每个烧瓶分别加入70mL0.03mol/LPBS缓冲液。在标准空白试样烧瓶和阳性对照烧瓶中分别加入5mL试验菌液，于（24±1）℃，250r/min振荡（60±5）s，作为“0”接触时间取样进行平皿记数。在抗菌试样烧瓶中分别加入5mL试验菌液，连同上述标准空白试样烧瓶和阳性对照烧瓶一起，于（24±1）℃，150r/min振荡18h，取样进行平皿计数。
　　2.3.4抑菌率的计算
　　按照下列公式计算试样的抑菌率：
　　Y=（Wt-Qt）/Wt×100%

　　式中：
　　Y––试样的抑菌率，%；
　　Wt––标准空白试样18h振荡接触后烧瓶内的活菌浓度，cfumL-1；
　　Qt––抗菌试样18h振荡接触后烧瓶内的活菌浓度，cfumL-1。
　　

　　3结果与分析
　　振荡法对任意形状的试样都能使用，对非溶出型抗菌纤维抗菌性能的评价，目前尚无其他测试方法能与之媲美，是一种重现性较好的定量测试方法[2]。竹炭粘胶纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率的测试结果见表1、表2。
　　

　　从表1可以看出，当竹炭粘胶纤维含量为30%时，对大肠杆菌的抑菌率为77.5%，已达到GB/T20944.3–2008中关于大肠杆菌抗菌性70%的规定；竹炭粘胶纤维含量为40%时，对大肠杆菌抑菌率超过90%；竹炭粘胶纤维含量为80%时，对大肠杆菌抑菌率超过99%。
　　从表2可以看出，当竹炭粘胶纤维含量为40%时，对金黄色葡萄球菌抑菌率为81.5%，已达到GB/T20944.3–2008中关于金黄色葡萄球菌抗菌性70%的规定；竹炭粘胶纤维含量为80%时，对金黄色葡萄球菌抑菌率达到99.0%。
　　以上数据表明，竹炭粘胶纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有明显的抗菌性能。当竹炭粘胶纤维含量达到40%时，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率均已满足GB/T20944.3–2008中的规定，分别达到91.1%、81.5%。同时可以看出，在同样含量的情况下，竹炭粘胶纤维对大肠杆菌的抑制作用要强于金黄色葡萄球菌。
　　

　　4结语与展望
　　竹炭类纤维凭借其多样的功能性，被誉为“黑钻石”，市场前景广阔[3]。作为纤检机构，服务企业是我们的宗旨。通过试验表明，竹炭粘胶纤维含量达到40%时，即可满足GB/T20944.3–2008的规定，希望能对相关生产企业节约成本、创造效益提供一定的技术指导和数据支持。
　　由于时间所限，本试验仅就竹炭粘胶纤维对细菌的抗菌性能进行了初步的研究，更细化的试验尚在进行中，以期找到最佳的拐点。同时，应增加竹炭粘胶纤维对真菌（以白色念珠菌为代表）的抗菌性能的研究。对竹炭涤纶纤维抗菌性能的研究也需要进一步开展与加强。
　　

　　参考文献：
　　[1]GB/T20944.3–2008纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法[S].

　　[2]朱莉伟,史丽敏,蒋建新等.标准FZ/T73023–2006应用于竹原纤维织物抗菌性的研究[J].东华大学学报(自然科学版),2008(4):401-404.

　　[3]张吉升.竹炭纤维的性能及其应用探讨[J].中国纤检,2010(11):72.
　　
　（作者单位：国家生态纺织品监督检验中心）