抗菌染料研究进展

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1、第50卷第3期染料与染色Vol.50No.32013年6月DYESTUFFSANDCOLORATIONJune2013染料与颜料抗菌染料研究进展胡竞强马威张淑芬(大连理工大学，精细化工国家重点实验室，大连116024)摘要:抗菌染料是一种近些年来受到广泛关注的功能性染料，它实现了染色与抗菌性整理的同步进行。本文从抗菌机理、设计合成、抗菌和染色性能等方面分类介绍了最新开发出的抗菌染料。提出了设计抗菌染料的性能要求，对于目前已有的抗菌染料的优缺点也进行了评述。关键词:抗菌;抗菌染料;纺织品;季铵盐中图分类号:TQ617文献标

2、识码:A文章编号:1672－1179(2013)03－12－05纺织品由于具有微生物生长所需要的大表面积1抗菌染料概述和吸湿性，加之蛋白质纤维和纤维素纤维等天然纤与其他普通抗菌材料不同，抗菌染料需要与人维可提供细菌生长与繁殖所需要的营养物质，因而体直接接触，因而对抗菌染料的性能要求也不相被视为支持细菌和真菌等微生物生长的良好媒介。同。首先，抗菌染料必须具有广谱抗菌性;其次，这些微生物在自然界中几乎无处不在，遇到适宜的抗菌染料对于人体应该无毒、无刺激性、无抗原温度、湿度和养分等条件便可以在纤维表面迅速生性;第三，抗菌染料必

3、须具有良好的稳定性和耐久［1］长繁殖。性，各项牢度包括水洗牢度、日晒牢度、摩擦牢度细菌不断的生长繁殖可能导致生物膜的形成，等都必须符合一定的标准;第四，应尽量减少抗菌［2］进而加强细菌的抗药性。有害微生物一方面可能染料对织物性能(包括吸湿性、柔韧性等)的不利引发皮肤感染、过敏等疾病，威胁生命健康;另一影响。方面也可能导致天然纤维(如棉纤维)降解、变抗菌染料在医疗、服饰、食品行业有着广泛的色、产生恶臭味、降低机械强度，影响应用性应用前景。目前，抗菌染料主要分为天然抗菌染料［3］能。因此开发具有抗菌效果的纺织品十分必要。和合

4、成抗菌染料。传统上，织物染色和织物抗菌性整理是两个独立的环节。这样的处理方法存在一些问题，一方2天然抗菌染料面，某些抗菌性整理有可能会影响染色性能，或者天然染料是指从植物、动物或矿产资源中获得其他的功能性整理;另一方面，抗菌性整理往往需的，很少或没有经过化学加工的染料，是最早用于要单独的后处理过程，分步进行染色和整理会导致纺织品的着色剂。天然染料具有色调高雅、便于储成本的增加和资源的浪费，也会造成更大的环境破存、具有良好的生态相容性、来源广、可生物降［4］坏，不符合可持续发展的要求。解，毒性低等优点。已知的天然染料包括:

5、茜草、随着社会对于环境保护和资源节约的要求越来苏木、姜黄、红花、石榴、藏红花、黄柏、黄连、越高，染料研究者开发了一类功能性染料，即具有靛蓝、落蓝、泰尔红紫、指甲花等，其中很多具有［5］整理功能的染料，如拒水型染料、抗紫外线染［8］抗菌消炎等药用功能，因而具有开发为抗菌染料［6］料及抗菌型染料。这些染料将染料的染色功能同的可能。整理剂的后整理功能结合在一起，在染色的同时就［9］RajniSingh等人研究了儿茶、紫胶虫、没食赋予织物以功能性。这类染料的优点在于减少了一子、茜草、长刺酸模染液对织物的抗菌性。研究结果步湿处理过

6、程、降低了能耗、减少了用水量和废水表明天然染料没食子对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、克［7］排放量。本文关注最新开发出的抗菌染料的机雷伯氏肺炎球菌、普通变形杆菌和绿脓杆菌几种细菌理、设计、合成和性能等方面的研究进展。显示了良好的杀灭效果。然而，因为这些染料在纺织品上的吸附量低于最小抑菌浓度(MIC)，导致用上述天然染料处理过的纺织品抗菌性较低。作者简介:胡竞强(1988－)，硕士研究生，主要从事新型染料分［10］子结构设计及性能研究。E-mail:weima@dlut.edu.cn。ShinyoungHan等考察了姜黄素(cu

7、rcumin)·12·染料与染色Vol.50No.3胡竞强，等抗菌染料研究进展2013年6月染料的染色及抗菌性能。姜黄素是一种无毒的黄色天然染料，其结构如图1。图1姜黄素的结构所合成的染料包括了以姜黄素为主的分子结构菌活性。随着碳链长度增加，染料抗菌活性增强，略有差异的三种双酮结构的化合物，可按照常规的而且含双长链的染料具有更强的抗菌活性。但该类染色法上染羊毛等纤维。染色后的羊毛纤维对金黄染料的抗菌持久性欠佳，在多次洗涤后，纤维的抗色葡萄球菌和大肠杆菌具有杀灭作用，但染色后纤菌活性消失。维对水洗及光照的抵抗力不是很高。［

8、11］Deepti等测试了11种商业化天然染料对于3种革兰氏阴性细菌的抗菌性能，并且测试染色后的洗涤牢度。其中粗糠柴、石榴、没食子对于3种测试的细菌都有抗菌活性，以没食子抗菌效力最强。图2蒽醌型抗菌染料结构3种染料对棉染色后的洗涤牢度都很好。但是对于［15，16］JunshuLiu等人设计合成了一种结构类似人工合成纤