銅是人體中含量?jī)H次于鐵和鋅, 在微量元素中居第3 位的生命元素。它是細(xì)胞內(nèi)部氧化過(guò)程的催化劑, 對(duì)細(xì)菌和病毒有抑制作用, 已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于水凈化、滅藻、滅真菌等領(lǐng)域。利用銅的特殊性能, 開發(fā)了銅抗菌纖維, 具抗菌、抗病毒等性能, 可制成醫(yī)用織物、床上用品、襪子和服裝, 與銀抗菌纖維相比, 能更好地防止細(xì)菌感染, 減少疾病。
銅的生理作用
成年人體內(nèi)含有50~ 120 mg 的銅, 其中50%~ 70%存在于肌肉和骨骼中, 20% 在肝臟中, 5% ~ 10%在血液中。銅在人體皮膚、軟骨等結(jié)蒂組織的新陳代謝中起重要作用, 可催化血紅蛋白的合成, 參與造血過(guò)程。銅在肝臟內(nèi)合成血漿銅藍(lán)蛋白, 加速血紅蛋白及卟啉的合成, 加速幼稚細(xì)胞的成熟及釋放。血清中的銅對(duì)毒素有螯合作用, 可以解毒并提高白細(xì)胞殺滅細(xì)菌的能力, 具有治療和預(yù)防腫瘤或癌癥的作用。人類很早以前就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到銅的保健作用, 古埃及人和古希臘人用銅管清潔飲用水, 阿茲特克人用銅治療喉嚨痛。
銅的抗菌性能
許多金屬離子具有殺菌作用, 銅是其中最具代表性的金屬之一。銅具有抑制細(xì)菌、病毒和水中微生物生長(zhǎng)的作用, 其作用機(jī)制為: 銅在有水的條件下生成的Cu2+ 透過(guò)細(xì)胞膜, 到達(dá)細(xì)胞的內(nèi)部, 由于Cu2+ 為重金屬離子, 能使某些酶變性, 打亂細(xì)菌中重要金屬離子的自然狀態(tài), 破壞核酸的立體結(jié)構(gòu)及細(xì)胞的滲透壓, 從而破壞他們的新陳代謝, 殺死微生物[ 3] 。銅離子通過(guò)靜電作用與細(xì)胞及病毒中帶負(fù)電的區(qū)域結(jié)合, 破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu), 減少氧分子進(jìn)入。
銅絲抑菌定性試驗(yàn):
將活化18h的各種供試菌培養(yǎng)物分別接種5mL營(yíng)養(yǎng)肉湯和內(nèi)置直徑8MM長(zhǎng)2CM的銅絲的營(yíng)養(yǎng)肉湯中,37℃下培養(yǎng) 18h。取營(yíng)養(yǎng)肉湯3個(gè)連續(xù)稀釋度和含銅絲營(yíng)養(yǎng)肉湯3個(gè)連續(xù)稀釋度分別進(jìn)行平板細(xì)菌菌落計(jì)數(shù), 同時(shí)用營(yíng)養(yǎng)肉湯做陽(yáng)性對(duì)照。從銅絲抑菌試驗(yàn)結(jié)果觀察 看,金黃色葡萄球菌、艾希氏大腸桿菌、產(chǎn)氣腸桿菌、沙門氏菌營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)物呈現(xiàn)渾濁狀態(tài),而加銅絲的培養(yǎng)物相對(duì)比較清。蠟樣芽孢桿菌營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)物上面有菌膜,而加銅絲的肉湯培養(yǎng)液上面沒(méi)有菌膜形成。說(shuō)明銅絲對(duì)以上各種細(xì)菌生長(zhǎng)具有很強(qiáng)的抑制作用。
菌落計(jì)數(shù)結(jié)果見表1,并計(jì) 算抑菌率。 抑菌率=(A0-A1)/A0×100%式中,A1為加銅絲的菌落數(shù); A0為不加銅絲的細(xì)菌菌落數(shù)。 從表1可以得出,銅絲對(duì)5種細(xì)菌均具有較強(qiáng)的抑制作用,抑菌率達(dá) 99199%以上(幾乎達(dá)到100%)可以說(shuō)在銅絲的作用下,受試細(xì)菌存活率不到1%。
從表2可以得出銅絲的加入量與細(xì)菌的生長(zhǎng)量之間存在著負(fù)相關(guān)的關(guān)系,即銅絲的加入量越大,細(xì)菌存活的細(xì)菌數(shù)越少。當(dāng)營(yíng)養(yǎng)肉湯中加入1支銅絲和2支銅絲時(shí),在37℃下18h均有細(xì)菌生長(zhǎng),但當(dāng)加入3支銅絲時(shí)細(xì)菌生長(zhǎng)量為0。
銅抗菌纖維的應(yīng)用
隨著全球大氣溫度的升高, 以及城市化帶來(lái)的人口密度上升, 細(xì)菌感染已經(jīng)成為嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題之一。服裝和紡織品是細(xì)菌感染和交叉感染的重要渠道, 為了控制細(xì)菌增長(zhǎng), 防止他們的擴(kuò)散, 許多纖維都加入了抗菌物質(zhì)以提高纖維的抗菌性能。銀離子是目前使用較多的無(wú)機(jī)抗菌劑。近年來(lái), 銅的抗菌作用也日益得到重視。銅基抗菌材料已用于空調(diào)系統(tǒng)的殺菌, 通過(guò)安裝銅質(zhì)的網(wǎng)面可以有效防止病菌的滋生和散發(fā)。銅質(zhì)儲(chǔ)水罐安裝在太陽(yáng)能熱水器中能起到凈化水的作用, 抑制或殺死水中的病菌。銅抗菌纖維具有優(yōu)良的抗菌性能, 可以制備具有抗菌性能的襪子、吊帶衫、床單、毛巾、內(nèi)衣、口罩、抹布、空調(diào)濾紙等。試驗(yàn)證明, 含銅紡織品不產(chǎn)生皮膚過(guò)敏現(xiàn)象。
產(chǎn)品規(guī)格：
抗菌紗 |
32支 |
30滌/70棉 |
40支 |
30滌/70棉 |
錦綸 |
70/48 |
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