镀银腈纶的抗菌性能研究

(国家生态纺织品监督检验中心，青岛，266071)

金属银具有优良的广谱抗菌性能。在织物中加入镀银纤维，可赋予纺织品良好的抗菌功能［1］。由于银属于贵金属，镀银纤维成本较高，因此，研究织物中镀银纤维含量与其抗菌性能的关系，对指导企业生产、降低成本具有重要的意义。

1 试验

1.1 试验材料

标准空白样，深圳市北岳海威化工有限公司。

镀银腈纶，青岛大学。根据镀银纤维质量分数的不同，分为5个梯度。抗菌针织物试样见表1。

表1 抗菌针织物试样

1.2 试验菌种

革兰氏阴性菌:大肠杆菌;

革兰氏阳性菌:金黄色葡萄球菌;

真菌:白色念珠菌。

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(CMCC)。

1.3 试验方法

1.3.1 检测试样的准备

将标准空白样及含镀银纤维的抗菌织物样剪成0.5 cm×0.5 cm大小的碎片，称取(0.75±0.05)g试样多份，用小纸片包好，于121℃、103 kPa灭菌15 min，备用［2］。

为研究镀银腈纶织物抗菌性能的耐久性，参考标准FZ/T 73023—2006《抗菌针织品》的洗涤要求，在测试前对5个梯度的试样分别进行洗涤50次处理。4#保留一定数量的未进行洗涤处理的试样，以作为对照。

1.3.2 培养基的配置

营养肉汤:购于北京路桥技术有限公司。称取19 g于1 000 mL蒸馏水中，用0.1 mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值至6.8±0.2(25℃)，在121℃、103 kPa下灭菌15 min，备用。

营养琼脂:购于北京路桥技术有限公司。称取33 g于1 000 mL蒸馏水中，用0.1 mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值至6.8±0.2(25℃)，在121℃、103 kPa下灭菌15 min，备用。

沙氏琼脂:购于北京路桥技术有限公司。称取70 g于1 000 mL蒸馏水中，在115℃、103 kPa下灭菌15 min，备用。

0.03 mol/L PBS缓冲液:称取磷酸二氢钾1.36 g，磷酸氢二钠2.84 g，加1 000 mL蒸馏水，配成pH值为7.2～7.4的缓冲溶液，在121℃、103 kPa下灭菌15 min，备用。

1.3.3 菌液的制备

1.3.3.1 接种菌液的制备

细菌接种菌悬液的制备:从2～3代的菌种试管中取一接种环细菌，在平皿的营养琼脂上划线，在(37±1)℃培养24 h。取20 mL营养肉汤于100 mL三角瓶中，用接种环从已培养24 h的平皿中取一环典型菌落接种于营养肉汤中，在(37±1)℃，130 r/min振荡培养18～20 h，活菌数达到1×109～5 ×109cfu/mL，即制成细菌接种菌悬液［2］。

真菌接种菌悬液的制备:从2～3代的菌种试管中取一接种环白色念珠菌，在装有沙氏琼脂的试管斜面上划线，在(37±1)℃培养24 h。然后将5 mL 0.03 mol/L PBS缓冲液加入到已培养24 h的白色念珠菌试管培养基中，反复冲洗后将洗液移至另一支无菌试管中，在手上振摇80次，活菌数达到1×108～5×108cfu/mL，即制成了真菌接种菌悬液［2］。

1.3.3.2 稀释菌液的制备

用移液管分别吸取已制备好的接种菌液1 mL，至盛有(9±0.1)mL的0.03 mol/L PBS缓冲液的试管中，摇匀，进行10倍稀释系列操作，使细菌浓度达到0.7×105～1.5×105cfu/mL，真菌浓度达到1.0 ×105～1.3 ×105cfu/mL［2］。

1.3.4 振荡培养

参考FZ/T 73023—2006《抗菌针织品》中规定的抗菌织物测试方法——振荡法进行试验。将标准空白样和含镀银纤维的抗菌织物样分别加至盛有(70±0.1)mL的0.03 mol/L PBS缓冲液的三角烧瓶中，然后用吸管往烧瓶中分别加入5 mL已制备好的稀释菌液，盖好瓶盖。将烧瓶置于往复式振荡器上，于(24±1)℃、150 r/min振荡18 h。然后，用吸管从每个烧瓶中吸取(1±0.1)mL试液至装有(9±0.1)mL的0.03 mol/L PBS缓冲液的试管中，摇匀，进行10倍稀释系列操作。用新的吸管从每个稀释度的试管中分别吸取(1±0.1)mL的试液放入两个平皿中做平行样，再向每个平皿中倒入约15 mL营养琼脂培养基(或沙氏琼脂培养基)，室温凝固后倒置平皿，于(37±1)℃培养24～48 h(白色念珠菌48～72 h)，然后按平板计数法计算活菌数。

为降低误差，对同一试样做3次平行测试，取其平均值［2］。

1.4 抑菌率的计算

按照下列公式计算试样的抑菌率:

式中:Y——抗菌试样的抑菌率(%);

Wb——标准空白试样振荡接触18 h后烧瓶内的活菌浓度(cfu/mL);

Wc——抗菌试样振荡接触18 h后烧瓶内的活菌浓度(cfu/mL)。

2 试验结果与分析

用振荡法测得的镀银腈纶织物的抑菌率如表2～表4所示。

表2 镀银腈纶对大肠杆菌的抑菌率测试结果

研究表明，随着镀银纤维质量分数的增加，织物对试验菌株的抗菌性能提高。当镀银纤维质量分数为0.5%时，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌率分别为92.42%、87.37%和74.33%，已满足FZ/T 73023—2006《抗菌针织品》中规定的AAA级要求。当镀银纤维质量分数达到10%时，对三种试验菌株的抑菌率均超过99%。同时，在相同镀银纤维质量分数的情况下，织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率大于对白色念珠菌的抑菌率。

表3 镀银腈纶对金黄色葡萄球菌的抑菌率测试结果

表4 镀银腈纶对白色念珠菌的抑菌率测试结果

4#织物在洗涤50次后，对大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率分别达到99.21%和98.56%，而4#未洗织物对这两种试验菌种的抑菌率分别为99.25%和98.62%，两者的变化率均在0.06%以下。由此可知，镀银纤维的抗菌耐久性良好。

3 结语

镀银法制备银系抗菌纤维是目前研究相对成熟的技术之一［3］。镀银腈纶具有优良的抗菌性能及抗菌耐久性，当镀银纤维质量分数为0.5%时，即可达到FZ/T 73023—2006《抗菌针织品》中AAA级要求，因此镀银腈纶具有广阔的市场开发潜力。当然，以目前的研究进展来看，制约银系抗菌纤维制品发展的瓶颈还有很多，例如银的抗菌机理尚无统一的说法、加工工艺有待改进、昂贵的价格以及银系纤维易变色的顽疾，这些都需要广大科研人员的不懈努力。

［1］ 张红霞，陆艳，田伟，等.镀银纤维含量对织物抗菌性能的影响［J］.纺织学报，2011，32(9):38-41.

［2］ 全国纺织品标准化技术委员会针织品分会.FZ/T 73023—2006抗菌针织品［S］.北京:中国标准出版社，2006.

［3］ 管迎梅，陈兆文，范海明，等.银系抗菌纤维的制备工艺［J］.舰船防化，2009(4):1-5.