浅谈防螨纺织品的发展现状

文/ 张铃娟 李胜臻 崔玉宝

螨虫，是一类体型微小的节肢动物，身体大小一般都在0.5毫米左右，有些小到0.1毫米，大多数种类小于1毫米，肉眼很难看见。虫体分为颚体和躯体，颚体由口器和颚基组成，躯体分为足体和末体(如图1所示)。躯体和足上有许多毛。前端有口器，食性多样，如头皮屑等。世界上已发现螨虫有50000多种，种类数量仅次于昆虫。至今发现，与人类居住环境和健康相关的螨虫就有40余种，主要以尘螨为主。它们分布在地毯、沙发、毛绒玩具、被褥、坐垫、床垫和枕芯等处滋生，以人的汗液、分泌物、脱落的皮屑为食，繁殖速度极快。尘螨的尸体、分泌物和排泄物都是可致病的过敏原，会引起哮喘、皮炎、鼻炎、湿疹、干草热、花粉热及其他过敏性疾病。

对于螨虫引起的疾病只能进行预防，即控制螨虫的数量。调查发现，总螨数分布以地毯最多，其次为棉被、床垫、枕头、地板及沙发。人有三分之一时间是在床上度过的，因此使用由防螨抗菌纤维制成的纺织品和家居纺织品，不仅可以抑螨、驱螨，有效遏制与尘螨有关皮肤病的发生，还可以抗菌、抑制细菌的繁殖，从而可以达到明显改善人们生活环境的目的。

图1 电镜下的粉尘螨

1 防螨纺织品的原理

鉴于纺织品的应用场合及螨虫生存条件，目前纺织品的防螨措施一般包括化学防螨、物理防螨以及天然纤维防螨。物理防螨就是利用高密高支的纺织品来阻止螨虫的通过。据美国Vigrinia大学试验[1]，布缝的孔径在53μm就可防止尘螨通过，当布缝的孔径在10μm以下就可以防止尘螨排泄物通过。美国杜邦公司生产的闪蒸法无纺布“特卫强”(Tyvek)、德国科德保公司的超细纤维无纺布“依沃珑”(Evolon)、日本东丽公司防螨被褥“克利尼克”高密度面料、钟纺公司先后推出的“克斯莫”和“基拉托”两种防螨织物，就是利用了物理防螨的原理从而阻止螨虫与人体接触。物理防螨可以避免或者较少使用化学试剂，产品更加安全可靠，床单上的螨虫不能进入床单下的床垫，但螨虫仍可能依靠人体的分泌物等生存繁殖，因此无法从根源上减少螨虫的数量。

化学防螨是利用化学方法杀死、驱避螨虫，其使用的化学防螨剂包括杀螨剂和驱螨剂，一般有芳香族羧酸酯系、液氮、单宁酸、冰片衍生物、脱氢醋酸、N,N-二乙基间甲苯酰胺、二苯醚系、酞酰亚胺系、拟除虫菊酯类等。使用化学方法可以减少室内螨虫的数量并减轻哮喘的症状[2]，但是作用并不是永久的[3]。另外，这些有毒的化学试剂会一直残留在床品上，是否会造成其他的健康问题尚无定论，而且这些化学试剂相对昂贵，并不适合广泛使用[4-5]。

天然纤维防螨是利用竹纤维、竹浆纤维以及木棉纤维中具有防螨效果的特殊物质。其中木棉纤维因具有高中空率、纤维两端封闭和保暖性好的特点被广泛研究，因此具有很好的应用前景。但棉、毛等天然纤维本身不具备防螨性能，又不能进行纺丝，因此限制了功能纤维法对此类纤维的应用。

2 防螨纺织品的研发现状

自从20世纪90年代开始，瑞士、德国、澳大利亚和日本就实现了防螨剂的工业化生产，多种防螨剂投放市场，分别有Acitiguard AM87-12、MITEA、Healthguard等等。如今在欧美各国，防螨纺织品已为不少床上用品生产商所采用，目前防螨纺织品的生产方法包括功能纤维法、织物后整理法、高密织物法。

防螨纤维的生产主要有两种方法：一种是在聚合物聚合过程中添加防螨整理剂；另一种则是制成防螨母颗粒，然后再和聚合物切片混合，在聚合物纺丝过程中将防螨整理剂添加到纤维中，对纤维进行改性。功能纤维法制成的防螨面料，防螨剂在纤维内部，经过洗涤，内部的防螨剂会迁移至织物的表面，从而具有防螨效果，因此耐洗性能较好。然而，这类防螨织物的生产中最重要的是防螨剂的选择。由于熔融纺丝过程中，温度较高，所以防螨剂必须具有耐高温性能，因此，无机防螨剂相对于有机防螨剂更具有应用前景。IrgaguardB 5000（主要成分为载银锌沸石）、IrgaguardB 7000[6]（主要成分可缓慢释放银离子的特殊多孔粉末）、载银钠硼硅酸盐陶瓷粉末[7]这些防螨剂加入到纺丝液中制得的纤维具有良好的防螨功效。功能纤维法的应用只能适用于合成纤维，对于天然纤维的防螨处理一般使用后整理法或者将天然纤维与防螨纤维进行混纺，制得防螨织物。

织物的后整理法是一种比较传统的方法，简单来说就是通过织物—浸轧—烘干—烘焙—成品这一流程使防螨整理剂固定在织物表面从而使其具有防螨功效，适用于所有的纤维，也是一种较为普遍的方法。该方法的关键是如何进行防螨剂分子结构设计与合成，从医学方面要研究该防螨剂的效果与安全，从染整方面解决防螨剂与纤维的结合牢度等问题。织物后整理常用的防螨剂一般是硼酸盐、冰片衍生物、硫氰酸盐、拟除虫菊酯类、苯甲酸苄酯等。由于防螨剂固定在织物的表面，因此，日晒和洗涤都会使防螨剂逐渐减少或丧失功能。为了解决这一问题，人们将有机防螨剂用无机粉末吸附后制成涂层粘结到织物上，可以有效地提高织物的耐洗性能。随着微胶囊技术在织物的功能性整理上的应用，由防螨剂制成的微胶囊固定在织物上具有良好的应用前景。华南理工大学的刘芳[8]课题组发现将丁香酚-氧化锌螯合物添加到尼龙6纤维中经熔融纺丝制备防螨纤维，驱螨率高达88%，洗涤20次后仍达到75%。

高密度织物法是一种物理防螨方法，主要采用致密的织物来防止螨虫的通过，此方法无需使用防螨剂，安全环保，但织物不透气，有闷感。试验数据表明，布缝的孔径在53μm可以防止尘螨通过，孔径小于10μm就可以防止尘螨的排泄物通过，这种材料主要有聚四氟乙烯层压复合织物。

在实际生产中，为了加强纺织品的防螨效果，经常会将防螨纤维与后整理进行结合，从而达到更有效的防螨结果。根据我国学者统计，床垫、被褥使用防螨套后，可以显著降低尘螨的浓度，有效防止因尘螨引起的皮肤病。

3 防螨纺织品的检测依据及评价标准

人们对纺织品驱螨、杀螨的效果检测是近20年才开始的。1993年，日本服装制品质量性能对策协议会提出了《防螨评价方法和标准》；1998年又提出了《防螨织物驱避螨虫的试验方法》，进一步对螨虫种类、培养基、饲养条件和计算方法做了明确的规定[1,9]。2001年，法国制定了《纺织品特性 具有防螨性能的纺织品和聚合材料 防螨性能的表征和测试》。2007年，北京洁尔爽高科技有限公司制定了FZ/T 01100—2008 《纺织品 防螨性能的评定》，2009年，在这基础上，我国第一部防螨纺织品国家标准GB/T 24253—2009 《纺织品 防螨性能评价》出台，这也是目前国内各大检测机构主要采用的检验依据。这一标准中以趋避率和抑制率作为纺织品防螨评价标准，通过食物引诱，对比防螨织物与纯棉贴衬对照样上存活的螨虫数，计算得出趋避率与抑制率。

目前这一检测方法存在诸多的不足之处:（1）试验中所采用的对照样一般为纯棉贴衬，但对于不同材质的检测面料而言显然不够严谨，应选择同材质的贴衬进行比对；（2）螨虫对不同颜色表现不同，然而这一因素未被考虑进试验中去；（3）此方法对填充物的防螨检测存在较大误差；（4）此方法判定标准不科学，对防螨效果极好和极差的面料不易出现误判，而对于趋避率在中间值的面料，极易发生误判等等。该方法距今已有10年的时间，急需进行更新和完善。