皮革抗菌防霉剂的研究探讨

摘　要：本文介绍了皮革长霉的原因及危害， 提出了抗菌皮革研究制备的一些制备方法以及存在的某些问题，供大家参考。

关键词：制革；抗菌；防霉
1前言
　　随着社会的发展和生活水平的提高，人们对服装、卫生用品、日用品、商品包装等耐用消费品的要求越来越高，特别是公共设施使用抗菌材料逐渐成为趋势，以抑制微生物，防止疾病的传播。抗菌材料的生产已经成为一个新型的产业，世界各国对抗菌剂的研究更加重视。
2 皮革长霉的原因及危害
　　霉菌是丝状真菌的一个通俗名称，意即“发霉的真菌”，通常指那些菌丝体比较发达而又不产生大型子实体的真菌。它们往往在潮湿的气候下大量生长繁殖，长出肉眼可见的丝状、绒状或蛛网的菌丝体，有较强的陆生性。在自然条件下，常引起食物、工农业产品的霉变和植物的真菌病害。
　　霉菌在皮革上的生长有以下三方面的原因。第一，皮革含有霉菌生长的营养源。第二，空气中大量霉菌孢子的存在。第三，皮革的加工过程和储运条件，有利于霉菌的生长繁殖L2j。通常，霉菌在皮革加工的以下几个阶段生长：① 浸酸皮；② 铬鞣蓝湿革；③ 染色革坯；④植鞣革坯；⑤ 植鞣液；⑥ 皮革成品。
　　根据霉变机理 一，霉菌对皮革内的一些营养物质，如碳水化合物、蛋白质、脂肪及其它有机化合物作用，同时分泌相应的酶，如纤维素酶、淀粉酶、脱脂酶等，把较大分子物质分解为可溶性的小分子，如：葡萄糖、氨基酸等，再通过细胞膜的吸收、传递，并经过一系列的合成代谢，转变为自身所需的各种生命物质。于是，皮革内的营养物质在不断被分解的同时，霉菌不断增长繁殖，随着霉菌数量的增大，进一步加速了皮革的霉变。同时，霉菌生长过程中分解营养物质而生成的“废物”，或者是代谢活动中的分泌产物，如色素，可能会对皮革产生再侵袭，影响或破坏皮革的质量。最后，在霉菌大量繁殖时，由于菌体本身的聚集和堆积，形成的异物会造成纤维间隙的通道堵塞。具体而言，霉菌对皮革质量的影响主要表现在：① 皮革上色素的沉积，即色斑；② 染色、涂饰的不均匀性；③ 油霜的形成；④浸酸皮上的某些霉菌对皮纤维有降解的作用；⑤ 对皮革物理机械性能，特别是强度的破坏。一般来说，革表面轻度霉斑的菌苔可以擦去，仅影响皮革的外观，使皮革的粒面失去光泽；而严重的霉斑有可能使皮革粒面霉变、肠裂，不仅影响皮革的外观，而且显著降低皮革的物理机械性能，严重影响皮革的销售和使用。
3皮革抗菌
　　皮革制品是人类生活的必需，随着人们生活水平的提高，其用量越来越大。但制革生产中使用的原料皮富含蛋白质，脂肪等营养物质，在保存过程中，非常容易受到微生物的侵入。经过加工的成革，虽然对微生物的抵抗力有所增加，仍然会发生霉变，尤其是皮革生产过程中引人大量用天然油脂生产的加脂剂，他们也是微生物滋生繁衍的温床。此外，皮革结构的多孔性和极性结构使其容易吸湿，皮革呈酸性。所有以上原因构成了发霉的基本条件。生霉的皮革制品会出现白色、蓝色、黄色和黑色的菌落或色斑，表面的霉菌同时向革内发展，使皮革的耐磨、强度和弹性也受到影响。所以，霉菌对皮革及其制品的外观和内在质量都要造成严重损害，防霉在制革工业中是非常重要的。
　　一个理想的抗菌防臭剂应具备以下条件：(1)对自然界中的细菌和霉菌有广谱的药效；(2)抗菌作用强，少量即有效；(3)安全性高，对人体无毒、无刺激，不会产生过敏等作用；(4)有良好的配伍性能，使用方便，不会因酸、碱或其它成分的影响而降低药效；(5)溶解性、分散性优良，不影响产品的基本性能和颜色；(6)环境相容性好，不会造成污染，易生物降解；(7)价格低廉。然而，目前使用的皮革防霉剂存在一些问题，如单一组分杀菌谱较窄，用量较大，成本较高，有些杀菌剂生物降解性较差。对环境影响也较大。伍维钧等[28]针对市售商品的缺陷，研制开发了具有一定特色的气雾型皮革护理剂，它不含水，具有突出的防霉效果，并易于清理，是比较理想的皮革护理抗菌剂，开发了防霉剂的新剂型，有使用方便，防霉高效，配伍性能好，刺激性小等优点。文武等[2。]结合国外皮革防霉剂的优点，研制出了以2一硫氰基甲基硫苯并噻唑为主要成分的皮革防霉剂3号，高效、广谱、低毒，且是较为流行的乳油型，有较好的分散性，渗透性，不含五氯酚钠，乙萘酚等。
　　除了防霉以外，皮革的其它抗菌性能研究较少。但是随着人们生活水平的提高，对皮革产品不仅要求防水、防污、耐光可洗，而求要求卫生性能好，尤其是2003年，我国发生了SARS病毒全国大面积感染重大事件后，公共卫生已引起政府和人们的高度重视。日前有专家提出，应大力推广抗菌材料在生活用品和公共设施中的应用。所以，作为人们经常使用的产品——革制品，也应该像纤维制品在一样，赋予抗菌功能，以满足人们生活所需。
　　抗菌皮革，即在皮革中引入一种或几种带抗菌基团的功能性皮革材料，使它具有接触杀菌或者抑制皮革表面的微生物繁殖的功能，从而达到长期卫生、安全的目的，使皮革具有长效、广谱的抗茵性能，同时具有经济方便的特点，其卫生自洁功能又减少了交叉感染、疾病的传播。皮革在日用品、服装、制鞋、公共设施等领域中均有广泛而重要的用途，所以，抗菌皮革和抗菌纤维是同样重要的。抗菌纤维的研究开发高潮始于2O世纪8O年代。在这个领域，日本是独占鳌头，无论从数量上还是质量上，都发展到一个相当成熟的阶段。现在研究比较多的是抗茵内衣和公共设施。但从消费需求和市场发展的趋势分析，抗菌皮革及其制品有较为可观的发展前景，其应用领域会越来越宽。
　　作为皮革抗菌，目前有用于皮鞋的。曾经有报道：台湾生产纳米抗菌鞋，即将鞋革用抗菌剂处理，使其能在使用过程中保持抗菌作用。
4 皮革抗菌方法
　　这里指的是防霉以外的抗菌。皮革的防霉研究较多，但是皮革抗菌方面的研究较少。以何种方式把抗菌基团引入皮革中，赋予皮革抗菌性是非常重要的，因为抗菌基团的引入方式会对制品的抗菌效果产生很大的影响。在高分子材料上引入抗菌基团的方式分物理法和化学法，目前使用的主要是物理法，即采用混合的方式，但在物理混入的方法中，存在抗菌剂的迁移对环境造成污染，以及抗菌剂的损耗导致抗菌性能的下降等问题。在抗菌纤维制品中，用化学改性的方法将抗菌基团键合在纤维表面比简单的物理混入的方法具有明显的优越性。所以，参照抗菌纤维制品，用化学改性的方法将抗菌基团引入皮革中，这样可以消除物理引入法的缺点。然而，考虑皮革的多孔性和多官能团特性，也可以考虑以其它制革材料为载体，在染整的过程中使用，将抗菌材料结合和填充在革中。