鍍銀腈綸的抗菌性能研究

(國家生態紡織品監督檢驗中心，青島，266071)

金屬銀具有優良的廣譜抗菌性能。在織物中加入鍍銀纖維，可賦予紡織品良好的抗菌功能［1］。由于銀屬于貴金屬，鍍銀纖維成本較高，因此，研究織物中鍍銀纖維含量與其抗菌性能的關系，對指導企業生產、降低成本具有重要的意義。

1 試驗

1.1 試驗材料

標準空白樣，深圳市北岳海威化工有限公司。

鍍銀腈綸，青島大學。根據鍍銀纖維質量分數的不同，分為5個梯度。抗菌針織物試樣見表1。

表1 抗菌針織物試樣

1.2 試驗菌種

革蘭氏陰性菌:大腸桿菌;

革蘭氏陽性菌:金黃色葡萄球菌;

真菌:白色念珠菌。

以上菌種均購于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CMCC)。

1.3 試驗方法

1.3.1 檢測試樣的準備

將標準空白樣及含鍍銀纖維的抗菌織物樣剪成0.5 cm×0.5 cm大小的碎片，稱取(0.75±0.05)g試樣多份，用小紙片包好，于121℃、103 kPa滅菌15 min，備用［2］。

為研究鍍銀腈綸織物抗菌性能的耐久性，參考標準FZ/T 73023—2006《抗菌針織品》的洗滌要求，在測試前對5個梯度的試樣分別進行洗滌50次處理。4#保留一定數量的未進行洗滌處理的試樣，以作為對照。

1.3.2 培養基的配置

營養肉湯:購于北京路橋技術有限公司。稱取19 g于1 000 mL蒸餾水中，用0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液調節pH值至6.8±0.2(25℃)，在121℃、103 kPa下滅菌15 min，備用。

營養瓊脂:購于北京路橋技術有限公司。稱取33 g于1 000 mL蒸餾水中，用0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液調節pH值至6.8±0.2(25℃)，在121℃、103 kPa下滅菌15 min，備用。

沙氏瓊脂:購于北京路橋技術有限公司。稱取70 g于1 000 mL蒸餾水中，在115℃、103 kPa下滅菌15 min，備用。

0.03 mol/L PBS緩沖液:稱取磷酸二氫鉀1.36 g，磷酸氫二鈉2.84 g，加1 000 mL蒸餾水，配成pH值為7.2～7.4的緩沖溶液，在121℃、103 kPa下滅菌15 min，備用。

1.3.3 菌液的制備

1.3.3.1 接種菌液的制備

細菌接種菌懸液的制備:從2～3代的菌種試管中取一接種環細菌，在平皿的營養瓊脂上劃線，在(37±1)℃培養24 h。取20 mL營養肉湯于100 mL三角瓶中，用接種環從已培養24 h的平皿中取一環典型菌落接種于營養肉湯中，在(37±1)℃，130 r/min振蕩培養18～20 h，活菌數達到1×109～5 ×109cfu/mL，即制成細菌接種菌懸液［2］。

真菌接種菌懸液的制備:從2～3代的菌種試管中取一接種環白色念珠菌，在裝有沙氏瓊脂的試管斜面上劃線，在(37±1)℃培養24 h。然后將5 mL 0.03 mol/L PBS緩沖液加入到已培養24 h的白色念珠菌試管培養基中，反復沖洗后將洗液移至另一支無菌試管中，在手上振搖80次，活菌數達到1×108～5×108cfu/mL，即制成了真菌接種菌懸液［2］。

1.3.3.2 稀釋菌液的制備

用移液管分別吸取已制備好的接種菌液1 mL，至盛有(9±0.1)mL的0.03 mol/L PBS緩沖液的試管中，搖勻，進行10倍稀釋系列操作，使細菌濃度達到0.7×105～1.5×105cfu/mL，真菌濃度達到1.0 ×105～1.3 ×105cfu/mL［2］。

1.3.4 振蕩培養

參考FZ/T 73023—2006《抗菌針織品》中規定的抗菌織物測試方法——振蕩法進行試驗。將標準空白樣和含鍍銀纖維的抗菌織物樣分別加至盛有(70±0.1)mL的0.03 mol/L PBS緩沖液的三角燒瓶中，然后用吸管往燒瓶中分別加入5 mL已制備好的稀釋菌液，蓋好瓶蓋。將燒瓶置于往復式振蕩器上，于(24±1)℃、150 r/min振蕩18 h。然后，用吸管從每個燒瓶中吸取(1±0.1)mL試液至裝有(9±0.1)mL的0.03 mol/L PBS緩沖液的試管中，搖勻，進行10倍稀釋系列操作。用新的吸管從每個稀釋度的試管中分別吸取(1±0.1)mL的試液放入兩個平皿中做平行樣，再向每個平皿中倒入約15 mL營養瓊脂培養基(或沙氏瓊脂培養基)，室溫凝固后倒置平皿，于(37±1)℃培養24～48 h(白色念珠菌48～72 h)，然后按平板計數法計算活菌數。

為降低誤差，對同一試樣做3次平行測試，取其平均值［2］。

1.4 抑菌率的計算

按照下列公式計算試樣的抑菌率:

式中:Y——抗菌試樣的抑菌率(%);

Wb——標準空白試樣振蕩接觸18 h后燒瓶內的活菌濃度(cfu/mL);

Wc——抗菌試樣振蕩接觸18 h后燒瓶內的活菌濃度(cfu/mL)。

2 試驗結果與分析

用振蕩法測得的鍍銀腈綸織物的抑菌率如表2～表4所示。

表2 鍍銀腈綸對大腸桿菌的抑菌率測試結果

研究表明，隨著鍍銀纖維質量分數的增加，織物對試驗菌株的抗菌性能提高。當鍍銀纖維質量分數為0.5%時，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌率分別為92.42%、87.37%和74.33%，已滿足FZ/T 73023—2006《抗菌針織品》中規定的AAA級要求。當鍍銀纖維質量分數達到10%時，對三種試驗菌株的抑菌率均超過99%。同時，在相同鍍銀纖維質量分數的情況下，織物對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率大于對白色念珠菌的抑菌率。

表3 鍍銀腈綸對金黃色葡萄球菌的抑菌率測試結果

表4 鍍銀腈綸對白色念珠菌的抑菌率測試結果

4#織物在洗滌50次后，對大腸桿菌和白色念珠菌的抑菌率分別達到99.21%和98.56%，而4#未洗織物對這兩種試驗菌種的抑菌率分別為99.25%和98.62%，兩者的變化率均在0.06%以下。由此可知，鍍銀纖維的抗菌耐久性良好。

3 結語

鍍銀法制備銀系抗菌纖維是目前研究相對成熟的技術之一［3］。鍍銀腈綸具有優良的抗菌性能及抗菌耐久性，當鍍銀纖維質量分數為0.5%時，即可達到FZ/T 73023—2006《抗菌針織品》中AAA級要求，因此鍍銀腈綸具有廣闊的市場開發潛力。當然，以目前的研究進展來看，制約銀系抗菌纖維制品發展的瓶頸還有很多，例如銀的抗菌機理尚無統一的說法、加工工藝有待改進、昂貴的價格以及銀系纖維易變色的頑疾，這些都需要廣大科研人員的不懈努力。

［1］ 張紅霞，陸艷，田偉，等.鍍銀纖維含量對織物抗菌性能的影響［J］.紡織學報，2011，32(9):38-41.

［2］ 全國紡織品標準化技術委員會針織品分會.FZ/T 73023—2006抗菌針織品［S］.北京:中國標準出版社，2006.

［3］ 管迎梅，陳兆文，范海明，等.銀系抗菌纖維的制備工藝［J］.艦船防化，2009(4):1-5.