抗菌染料研究進(jìn)展

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1、第50卷第3期染料與染色Vol.50No.32013年6月DYESTUFFSANDCOLORATIONJune2013染料與顏料抗菌染料研究進(jìn)展胡競(jìng)強(qiáng)馬威張淑芬(大連理工大學(xué)，精細(xì)化工國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，大連116024)摘要:抗菌染料是一種近些年來(lái)受到廣泛關(guān)注的功能性染料，它實(shí)現(xiàn)了染色與抗菌性整理的同步進(jìn)行。本文從抗菌機(jī)理、設(shè)計(jì)合成、抗菌和染色性能等方面分類介紹了最新開(kāi)發(fā)出的抗菌染料。提出了設(shè)計(jì)抗菌染料的性能要求，對(duì)于目前已有的抗菌染料的優(yōu)缺點(diǎn)也進(jìn)行了評(píng)述。關(guān)鍵詞:抗菌;抗菌染料;紡織品;季銨鹽中圖分類號(hào):TQ617文獻(xiàn)標(biāo)

2、識(shí)碼:A文章編號(hào):1672－1179(2013)03－12－05紡織品由于具有微生物生長(zhǎng)所需要的大表面積1抗菌染料概述和吸濕性，加之蛋白質(zhì)纖維和纖維素纖維等天然纖與其他普通抗菌材料不同，抗菌染料需要與人維可提供細(xì)菌生長(zhǎng)與繁殖所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因而體直接接觸，因而對(duì)抗菌染料的性能要求也不相被視為支持細(xì)菌和真菌等微生物生長(zhǎng)的良好媒介。同。首先，抗菌染料必須具有廣譜抗菌性;其次，這些微生物在自然界中幾乎無(wú)處不在，遇到適宜的抗菌染料對(duì)于人體應(yīng)該無(wú)毒、無(wú)刺激性、無(wú)抗原溫度、濕度和養(yǎng)分等條件便可以在纖維表面迅速生性;第三，抗菌染料必

3、須具有良好的穩(wěn)定性和耐久［1］長(zhǎng)繁殖。性，各項(xiàng)牢度包括水洗牢度、日曬牢度、摩擦牢度細(xì)菌不斷的生長(zhǎng)繁殖可能導(dǎo)致生物膜的形成，等都必須符合一定的標(biāo)準(zhǔn);第四，應(yīng)盡量減少抗菌［2］進(jìn)而加強(qiáng)細(xì)菌的抗藥性。有害微生物一方面可能染料對(duì)織物性能(包括吸濕性、柔韌性等)的不利引發(fā)皮膚感染、過(guò)敏等疾病，威脅生命健康;另一影響。方面也可能導(dǎo)致天然纖維(如棉纖維)降解、變抗菌染料在醫(yī)療、服飾、食品行業(yè)有著廣泛的色、產(chǎn)生惡臭味、降低機(jī)械強(qiáng)度，影響應(yīng)用性應(yīng)用前景。目前，抗菌染料主要分為天然抗菌染料［3］能。因此開(kāi)發(fā)具有抗菌效果的紡織品十分必要。和合

4、成抗菌染料。傳統(tǒng)上，織物染色和織物抗菌性整理是兩個(gè)獨(dú)立的環(huán)節(jié)。這樣的處理方法存在一些問(wèn)題，一方2天然抗菌染料面，某些抗菌性整理有可能會(huì)影響染色性能，或者天然染料是指從植物、動(dòng)物或礦產(chǎn)資源中獲得其他的功能性整理;另一方面，抗菌性整理往往需的，很少或沒(méi)有經(jīng)過(guò)化學(xué)加工的染料，是最早用于要單獨(dú)的后處理過(guò)程，分步進(jìn)行染色和整理會(huì)導(dǎo)致紡織品的著色劑。天然染料具有色調(diào)高雅、便于儲(chǔ)成本的增加和資源的浪費(fèi)，也會(huì)造成更大的環(huán)境破存、具有良好的生態(tài)相容性、來(lái)源廣、可生物降［4］壞，不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。解，毒性低等優(yōu)點(diǎn)。已知的天然染料包括:

5、茜草、隨著社會(huì)對(duì)于環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約的要求越來(lái)蘇木、姜黃、紅花、石榴、藏紅花、黃柏、黃連、越高，染料研究者開(kāi)發(fā)了一類功能性染料，即具有靛藍(lán)、落藍(lán)、泰爾紅紫、指甲花等，其中很多具有［5］整理功能的染料，如拒水型染料、抗紫外線染［8］抗菌消炎等藥用功能，因而具有開(kāi)發(fā)為抗菌染料［6］料及抗菌型染料。這些染料將染料的染色功能同的可能。整理劑的后整理功能結(jié)合在一起，在染色的同時(shí)就［9］RajniSingh等人研究了兒茶、紫膠蟲(chóng)、沒(méi)食賦予織物以功能性。這類染料的優(yōu)點(diǎn)在于減少了一子、茜草、長(zhǎng)刺酸模染液對(duì)織物的抗菌性。研究結(jié)果步濕處理過(guò)

6、程、降低了能耗、減少了用水量和廢水表明天然染料沒(méi)食子對(duì)大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、克［7］排放量。本文關(guān)注最新開(kāi)發(fā)出的抗菌染料的機(jī)雷伯氏肺炎球菌、普通變形桿菌和綠膿桿菌幾種細(xì)菌理、設(shè)計(jì)、合成和性能等方面的研究進(jìn)展。顯示了良好的殺滅效果。然而，因?yàn)檫@些染料在紡織品上的吸附量低于最小抑菌濃度(MIC)，導(dǎo)致用上述天然染料處理過(guò)的紡織品抗菌性較低。作者簡(jiǎn)介:胡競(jìng)強(qiáng)(1988－)，碩士研究生，主要從事新型染料分［10］子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能研究。E-mail:weima@dlut.edu.cn。ShinyoungHan等考察了姜黃素(cu

7、rcumin)·12·染料與染色Vol.50No.3胡競(jìng)強(qiáng)，等抗菌染料研究進(jìn)展2013年6月染料的染色及抗菌性能。姜黃素是一種無(wú)毒的黃色天然染料，其結(jié)構(gòu)如圖1。圖1姜黃素的結(jié)構(gòu)所合成的染料包括了以姜黃素為主的分子結(jié)構(gòu)菌活性。隨著碳鏈長(zhǎng)度增加，染料抗菌活性增強(qiáng)，略有差異的三種雙酮結(jié)構(gòu)的化合物，可按照常規(guī)的而且含雙長(zhǎng)鏈的染料具有更強(qiáng)的抗菌活性。但該類染色法上染羊毛等纖維。染色后的羊毛纖維對(duì)金黃染料的抗菌持久性欠佳，在多次洗滌后，纖維的抗色葡萄球菌和大腸桿菌具有殺滅作用，但染色后纖菌活性消失。維對(duì)水洗及光照的抵抗力不是很高。［

8、11］Deepti等測(cè)試了11種商業(yè)化天然染料對(duì)于3種革蘭氏陰性細(xì)菌的抗菌性能，并且測(cè)試染色后的洗滌牢度。其中粗糠柴、石榴、沒(méi)食子對(duì)于3種測(cè)試的細(xì)菌都有抗菌活性，以沒(méi)食子抗菌效力最強(qiáng)。圖2蒽醌型抗菌染料結(jié)構(gòu)3種染料對(duì)棉染色后的洗滌牢度都很好。但是對(duì)于［15，16］JunshuLiu等人設(shè)計(jì)合成了一種結(jié)構(gòu)類似人工合成纖