银离子纤维含量对织物抗菌性能的影响

王 春，潘福奎，陈韶娟，车新宝，吴金涛

（青岛大学，山东 青岛266071）

抗菌材料与人类健康密切相关，越来越受到人们的重视［1］。本文就4种不同银离子纤维含量的汗布进行了研究，通过测试和分析，初步确定了在满足抗菌标准的情况下银离子纤维的最低用量，为企业的实际生产提供参考。

1 实验部分

1.1 实验材料

1.1.1 实验药品

氢氧化钠、乙醇、营养琼脂、营养肉汤、琼脂粉、蒸馏水、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾。

1.1.2 实验原料

1号纱线为10%银离子纤维含量的14.6tex棉纱，2号纱线为14.6tex棉纱，按一定配比织造成汗布，具体规格见表1。

表1 试样规格

1.2 实验仪器

SARTORIUS精密分析天平，YXQ－SG46－280S不锈钢手提式压力蒸汽灭菌器，YLA－2000电热恒温培养箱，DHG－9052A型电热恒温鼓风干燥箱，ZD－85恒温振荡器，JH721可见分光光度计、超净台，HH数显恒温水浴锅，一次性塑料平皿，接种环，三角涂布棒，移液枪，酸碱滴定管，胶头滴管，烧杯，镊子等实验室常用器具。

1.3 实验菌种

革兰氏阴性细菌：大肠杆菌（ATCC29522）；革兰氏阳性细菌：金黄色葡萄球菌（ATCC6538）。

1.4 抗菌实验方法

1.4.1 琼脂平皿扩散法

将0.1mL实验菌悬液用三角涂布棒均匀涂于无菌营养琼脂培养基平板表面，将经过高压灭菌的直径为25mm±5mm的圆形试样和对照样分别放置于平皿中央，用无菌镊子轻轻按压，使试样紧紧贴附在营养琼脂培养基上。将平皿倒置于37℃培养箱中培养18～24h，观察并测量抑菌圈的大小。

1.4.2 吸收法

（1）采用纯棉织物为对照组，实验前对超净台所有物品进行杀菌。

（2）将接种好的菌液用PBS稀释到所需浓度，备用。

（3）将试样和对照样分别置于平皿中央，用移液枪取0.2mL的菌液均匀滴加于布样上，置于37℃的培养箱中培养24h。

（4）将20mL PBS倒入培养好的平皿中，反复多次冲洗试样，将试样上的细菌完全冲洗下来。

（5）取1mL溶液注入平皿，加入50℃的营养琼脂，轻轻摇晃使之混合均匀，待培养基凝固后，将平皿倒置于37℃的培养箱中培养24h。

（6）再取1mL溶液，用PBS分别稀释10倍和100倍，取稀释液1ml注入平皿，加入50℃的营养琼脂，用手摇晃使之混合均匀，待培养基凝固后，将平皿倒置于37℃的培养箱中培养24h。

（7）对琼脂板上的菌落数目进行统计，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均试验重复3次，根据GB／T 20944《纺织品抗菌性能测试》中GB／T 20944.2－2007关于抑菌率计算公式计算试样的抑菌率，如式（1）

Ct：对照样接种并培养18～24h后测得的细菌菌落的平均值；Tt：试样接种并培养18～24h后测得的细菌菌落的平均值。

当抑菌率≥90%时，样品具有抗菌效果；当抑菌率≥99%时，样品具有良好的抗菌效果。

空白对照样用于观察试验菌的接种浓度，并观察实验菌在实验期间的活性，防止因其自身的衰减获得虚高的实验结果［2］。

2 结果与分析

2.1 琼脂平皿扩散法

如图1所示，通过琼脂平皿扩散法测试织物对金黄色葡萄球菌的抑菌圈可以看出，对照组与实验组均未形成抑菌圈；同样，如图2所示，织物在对大肠杆菌的测试中亦未形成抑菌圈。推测织物可能不具备抗菌能力或此银纤维是非溶出型的银纤维，为进一步验证银纤维是否具有抗菌性或是非溶出型的，本文进行了吸收法测试。

图1 织物对金黄色葡萄球菌的抑菌圈测试（从左至右依次是：对照组；试样1；试样2；试样3；试样4；试样5）

图2 织物对大肠杆菌的抑菌圈测试（从左至右依次是：对照组；试样1；试样2；试样3；试样4；试样5）

2.2 吸收法

表2为织物对金黄色葡萄球菌的抗菌测试结果。从表中得知，对照组没有任何抗菌性，而实验组对金黄色葡萄球菌都具有一定的抑菌性，证明在琼脂平皿扩散法中的猜测，此银纤维是非溶出型的；而且随织物中银纤维含量的增多织物的抗菌性亦随之增加，当织物中银纤维含量达到10%时，织物的抑菌率为89.3%。

表3为织物对大肠杆菌的抗菌测试结果。从表中得知，对照组同样没有任何抗菌性，而实验组对大肠杆菌都具备一定的抑菌率，证明含银纤维的织物具有抗菌性，同织物对金黄色葡萄球菌一样，织物对大肠杆菌的抗菌性随织物中银纤维含量的增加而增加，当织物中银纤维含量为10%时，织物的抑菌率为87.8%。

通过表2与表3可知，织物对金黄色葡萄球菌的抑菌性要高于大肠杆菌。按照GB／T20944.3－2008规定，当抑菌率≥70%时，织物才具有抗菌性。因此，从本文看出，当织物中银纤维含量为5%（试样3）时，对两种细菌的抑菌率≥70%，尚具有抗菌性；但当银离子纤维含量为3.3%（即试样4）时，织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均≤70%，此时织物已不具有抗菌性。

表2 试样对金黄色葡萄球菌的抗菌测试结果（n＝3）

表3 织物对大肠杆菌的抗菌测试结果（n＝3）

3 结论

3.1 通过琼脂平皿扩散法可知，织物未形成抑菌圈，说明织物本身不具有抗菌性或此银纤维为非溶出型的。

3.2 通过吸收法表明试样对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有一定的抗菌效果，证明此银纤维是非溶出型的，且对金黄色葡萄球菌的抑菌率大于对大肠杆菌的抑菌率。银离子纤维含量为10%时，试样对大肠杆菌的抑菌率为89.3%对金黄色葡萄球菌的抑菌率为87.8%。当银离子纤维含量为3.3%时，试样不具有抗菌性。

［1］邢彦军，宋阳，吉友美，等.银系抗菌纺织品的研究进展［J］.纺织学报，2008，29（4）：127—133.

［2］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.

［3］GB／T20944.1－2007《纺织品抗菌性能的评价第1部分：琼脂平皿扩散法》［S］.

［4］GB／T20944.2－2007《纺织品抗菌性能的评价第2部分：吸收法》［S］.