淺談防螨紡織品的發展現狀

文/ 張鈴娟 李勝臻 崔玉寶

螨蟲，是一類體型微小的節肢動物，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。世界上已發現螨蟲有50000多種，種類數量僅次于昆蟲。至今發現，與人類居住環境和健康相關的螨蟲就有40余種，主要以塵螨為主。它們分布在地毯、沙發、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行預防，即控制螨蟲的數量。調查發現，總螨數分布以地毯最多，其次為棉被、床墊、枕頭、地板及沙發。人有三分之一時間是在床上度過的，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、驅螨，有效遏制與塵螨有關皮膚病的發生，還可以抗菌、抑制細菌的繁殖，從而可以達到明顯改善人們生活環境的目的。

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。據美國Vigrinia大學試驗[1]，布縫的孔徑在53μm就可防止塵螨通過，當布縫的孔徑在10μm以下就可以防止塵螨排泄物通過。美國杜邦公司生產的閃蒸法無紡布“特衛強”(Tyvek)、德國科德保公司的超細纖維無紡布“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試劑，產品更加安全可靠，床單上的螨蟲不能進入床單下的床墊，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量。

化學防螨是利用化學方法殺死、驅避螨蟲，其使用的化學防螨劑包括殺螨劑和驅螨劑，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。使用化學方法可以減少室內螨蟲的數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。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被廣泛研究，因此具有很好的應用前景。但棉、毛等天然纖維本身不具備防螨性能，又不能進行紡絲，因此限制了功能纖維法對此類纖維的應用。

2 防螨紡織品的研發現狀

自從20世紀90年代開始，瑞士、德國、澳大利亞和日本就實現了防螨劑的工業化生產，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商所采用，目前防螨紡織品的生產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，對纖維進行改性。功能纖維法制成的防螨面料，防螨劑在纖維內部，經過洗滌，內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，無機防螨劑相對于有機防螨劑更具有應用前景。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行混紡，制得防螨織物。

織物的后整理法是一種比較傳統的方法，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。該方法的關鍵是如何進行防螨劑分子結構設計與合成，從醫學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合牢度等問題。織物后整理常用的防螨劑一般是硼酸鹽、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，人們將有機防螨劑用無機粉末吸附后制成涂層粘結到織物上，可以有效地提高織物的耐洗性能。隨著微膠囊技術在織物的功能性整理上的應用，由防螨劑制成的微膠囊固定在織物上具有良好的應用前景。華南理工大學的劉芳[8]課題組發現將丁香酚-氧化鋅螯合物添加到尼龍6纖維中經熔融紡絲制備防螨纖維，驅螨率高達88%，洗滌20次后仍達到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，安全環保，但織物不透氣，有悶感。試驗數據表明，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合織物。

在實際生產中，為了加強紡織品的防螨效果，經常會將防螨纖維與后整理進行結合，從而達到更有效的防螨結果。根據我國學者統計，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及評價標準

人們對紡織品驅螨、殺螨的效果檢測是近20年才開始的。1993年，日本服裝制品質量性能對策協議會提出了《防螨評價方法和標準》；1998年又提出了《防螨織物驅避螨蟲的試驗方法》，進一步對螨蟲種類、培養基、飼養條件和計算方法做了明確的規定[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，在這基礎上，我國第一部防螨紡織品國家標準GB/T 24253—2009 《紡織品 防螨性能評價》出臺，這也是目前國內各大檢測機構主要采用的檢驗依據。這一標準中以趨避率和抑制率作為紡織品防螨評價標準，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，計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）試驗中所采用的對照樣一般為純棉貼襯，但對于不同材質的檢測面料而言顯然不夠嚴謹，應選擇同材質的貼襯進行比對；（2）螨蟲對不同顏色表現不同，然而這一因素未被考慮進試驗中去；（3）此方法對填充物的防螨檢測存在較大誤差；（4）此方法判定標準不科學，對防螨效果極好和極差的面料不易出現誤判，而對于趨避率在中間值的面料，極易發生誤判等等。該方法距今已有10年的時間，急需進行更新和完善。