AUTO PARTS | 汽车零部件
杨竣棋
招商局检测车辆技术研究院有限公司 重庆市 401329
摘 要： 汽车内饰随着社会和科技的发展，汽车内饰材料的抗菌工作也在与时俱进。本文介绍了纺织品内饰材料抗菌资源的整理及国内外纺织品抗菌的研究和应用发展，总结了纺织品抗菌资源整理的主要手段、方法及其应用技术措施，并对国内外纺织品抗菌资源整理研究及其应用现状进行了深入系统地论述。关键词：汽车内饰材料 抗菌剂 纺织品
1 引言
汽车市场需求迅速增长，我国汽车纤维供应以每年15-20的速度增长。汽车处于相对封闭的环境中，那里是细菌和病毒的温床。灰尘，人汗，皮脂，油，烟和其他物质以及外部灰尘很容易粘附到内部材料的纤维上。这些污染物和低级脂肪酸和皮肤上常见细菌和异物产生的挥发性化合物会散发出异味。近年来，用于汽车内饰材料的抗菌和除臭饰面逐渐引起人们的注意。
2 抗菌整理剂的起源和演变
2.1 抗菌整理剂的来源
抗菌处理涂层最早可以追溯到4000年前的古希腊埃及，当时的许多木乃伊布和裹尸布等都是在被人用草料和药水充分浸泡后再次进行抗菌处理。抗菌剂在1960年代和1970年代用于纺织品后整理中，但是当时使用的抗菌剂大多是可溶的，因此耐久性较差，抗菌谱仍然存在问题[1]。
2.2 国内外研究现状
我国对于抗菌纤维的研究开始起步比较晚。当前的研究主要是关于有机物与纳米材料分析。通常采用纳米级别的金属离子与活性炭载体结合，制备具有抗菌作用的材料，这种材料抗菌率非常高。而有机物抗菌则主要是壳聚
糖以及金属和壳聚糖复合而成的抗菌整理剂。
实验结果显示，ph值对样本的抗菌性能
有重要影响，其次是反应期间，壳聚糖的质
量及其反应速率。温度，壳聚糖和银离子会
引起配位反应，并且这种配合物具有不稳定
的配位构造，并且该类复合抗菌剂在耐氧化、
高强度环境下的抗菌特性远远优于传统的单
组分壳聚糖类抗菌剂[2]。
日本是第一个开发研究抗菌药物的国家，
用抗菌素生产出来的抗菌清洁除臭袜子和抗
菌塑料都具有良好的防水性。通过使用聚硅
氧烷交联法，在织物表面上完成了各种浓度
的纳米级胶体银的整理，因此具有出的抗
菌效果和出的耐久性。聚硅氧烷可以控制织
物表面银离子的释放，以确保抗菌效果。性耐
久性。以天然高分子壳聚糖为载体，制备了含
银和SiO2纳米离子的壳聚糖复合抗菌剂。
3 抗菌技术措施
3.1 无机抗菌剂
无机抗菌剂生产比有机简单，而且安全
系数高，在实际使用过程中发现，无机抗菌
整理剂的抗菌性能与环境性能都比较好，同
时具有较高的稳定性。此类型整理剂通常是
无机物质的组合，以粉末的形式混合进入汽车
内饰材料中，或者是在材料制作时就进行聚合
添加。这种技术可以促进使无机抗菌剂直接渗
透到纤维中，所得的抗菌材料具有良好的耐水
洗涤性，并且其中的熔融加工技术明显不适合
于那些在高温下容易被分解和碳化的有机抗菌
材料。按照其作用的原理，无机抗菌剂大致可
以划分为两类：金属型和光催化型[3]。
3.1.1 金属-无机耐高温抗菌剂
无机耐高温抗菌剂，主要是无机重金属
和其他盐，既可以单独地应用于抗菌整理，
也可以直接通过物理性的吸附，离子交换或
多层涂覆等工艺负载于沸石，硅胶，磷酸盐
和高岭土等多种化学载体上。以期能够达到
持久慢性缓释耐药抗菌作用的目标。
A.银抗菌剂
金属银离子由于抗菌效果好，而且对多
种病菌都有良好的灭除效果，被广泛使用于
抗菌整理剂中。以银离子作为基础的抗菌整
理剂对人体几乎没有伤害，而且不会分解，
稳定性高。银离子可以与细胞内的蛋白质结
合，使细菌的核酸失活而死亡。此外，银离
子能够有效地活化室内空气或水中的氧气，
并产生自由基以杀死细菌。关于银的抗病毒
性质特征的研究很少，其中对抗病毒的机理
仍未完全掌握，研究结果表明，银的抗病毒
功能与粒径之间的关系更大。小于25nm的纳
Current Status of Antibacterial Finishing of Automotive Interior Materials
Yang Junqi
Abstract： W ith the development of society and technology, the antibacterial work of automotive interior materials is also advancing with the times. This article introduces the finishing of antibacterial resources of textile interior materials and the development of antibacterial research and application of textiles at home and abroad. The article summarizes the main methods, and technical measures for finishing antibacterial resources of textiles.
The application status is discussed in depth and systematically.
Key words： a utomotive interior materials, antibacterial agents, textiles
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米银被广泛应用于鼻咽病毒感染的早期阶段，它们可有效地抑制子代病毒的形成和产生，但长期感染后如果大量使用纳米银将会降低其对抗病毒的性能，这也就说明了纳米银主要是在早期才能够发挥作用。
B.铜基抗菌剂
纳米cuo在实践中的使用中被认为是最广泛的，它们具有抗菌效果，主要是由于铜离子慢慢地被释放出去，附着在织物上的这些铜离子可以硬化人体病原蛋白并杀死毒物。另外，纳米cuo对某些疾病具有一定的抑制和杀灭效果。然而，铜离子对细菌的抗生素效果通常比银离子要少很多，并且一般情况下需要增加铜离子对细菌的剂量。
3.1.2 光催化抗菌剂
此类型无机抗菌剂需要在光照条件下被激活，通常以金属钛或者锌的氧化物组成。这种类型的抗菌药物可以通过在光线照射的作用下以活性氧（如o2-或oh）的形式进行氧化水或者空气中的氧化，从而使得它们可以对细菌、真菌和病毒进行氧化破坏，并且它们还可以被人体氧化和分泌。诸如药品等有害物质，如二氧化碳、污染物等会由空气中的二氧化碳及水进行氧化。它具有出的除臭和防污效果以及广泛的抗菌和杀菌作用。除此之外，新的纺织技术发展也有利于光催化整理剂与纺织物更好的融合，降低了表面粗糙程度，提高了实用性。
3.2 有机抗菌剂
3.2.1 季铵盐抗菌剂
铵盐在水中具有一定的正电荷，并对其产生一定的静电吸引，该动力学吸引和这些带有正负电荷的细菌，破坏了细菌组织膜的正常渗透。同时，季铵盐的疏水性长链基团穿透了细胞膜并直接进入到细胞内部，破坏了细胞中正常的新陈代谢。然而，与其他抗微生物剂相比，季铵类抗微生物剂的抗菌和灭菌能力更低，并且对真菌，结核分枝杆菌，亲水性病毒和细菌孢子等微生物作用有限。当溶液暴露于阴离子去污剂中，它很容易通过季铵盐活性成分阴离子和阳离子的作用而被中和。近年来针对季铵盐研究主要目的是提升其抗菌活性。研究表明，单烷基链的寿命越长，双链季铵盐的化学抗菌活性就越强，而一般来说，短链季铵盐的化学抗菌活性就越强。
磷和氢与氮和它属于同族元素演化周期表盐族中的两个磷和氢而氮和它属于不同族，
而且磷和季salts两个盐族都具有一种类似于
其他季铵盐的分子结构。与季铵盐类离子相
比，磷酸氢氧化钠季铵离子的运动半径远远
地要超过了位于氮酸中的氢氧化钠季铵离子，
具有较强的化学极化性和反应抑制作用，并
且更容易直接吸附其他盐类带正或带有负极
性电荷的盐类微生物。同时，用于对这些织
物本身进行高温抗菌和消毒整理的作用同时，
也同样能够给这些织物本身带来一定的抗菌
防腐和隔热阻燃抗菌性能，在这个现代抗菌
产品领域中季盐具有很广泛的市场发展潜力，
被人们称为是新的下一代抗菌产品。
3.2.2 胍类抗菌剂
在甲二胍酸盐类其他抗菌生物药剂中，
最广泛应用的药物是甲二聚六亚基三甲基甲
二胍盐酸盐（PHMB）。phmb是一种有机物
高效，广谱，低毒的生物抗菌药物，易溶于水，
广泛应用于食品，化妆品，游泳池灭菌等领域。
因为phmb-基的存在，phmb分子之间带有
负电，很容易被人体吸收到各种病原体细菌，
它们会经由细胞膜向外扩散，并且会破坏细
菌渗透均衡，从而损害细胞。
3.3 天然抗菌剂
3.3.1 壳聚糖
壳聚糖是从动物中提取的代表性天然抗
菌剂，对各种细菌和真菌均具有优异的抑制
作用，是通过从几丁质中去除乙酰基而获得
的。尽管天然几丁质的溶解性不好，但是通
过除去乙酰基后它所获得的天然壳聚糖暴露
出了多个氨基，显着大大地地增加了亲核疏
水性，并且大大改善了它的溶解度，因此天
然壳聚糖被许多研究人员得到了较为广泛的
实际临床应用。壳聚糖的每个氨基酸的pka
值大约应该是6.5。氨基在水中质子化而成并
形成一个新的聚阳酸根离子，其它的抗菌消
炎效果与季铵盐类的其他抗菌消炎药物相似。
3.3.2 植物来源的抗菌剂
某些植物的抗菌染料可以被人们同时使
用作为天然染料，不仅给予了抗菌功效，而
且也大大提高了纺纱织物的耐受力和抗氧化、
耐紫外线的能力。当前，用天然抗菌药剂进
行细胞膜处理的主要手段之一就是采用微囊
化技术。这些天然的具有抗菌活性的成分都
可以直接包裹到微胶囊中。微胶囊药物在日
常使用的过程中会因为摩擦力而导致破裂，
并且对于抗菌性物质的释放缓慢，这在一定
程度上可以解决天然抗菌剂的耐久性。
4 汽车抗菌材料研究现状
工业领域材料抗菌性研究早已引起各国
的关注，其他相继制定了各种标准，涉及塑料、
橡胶和纺织品等各类非金属材料。近几年，
我国家用电器、纺织品、玩具、木制品等领
域也发布了相关检测标准，但尚没有针对车
用内饰材料的抗菌检测标准。
目前，汽车行业在不改变材料性能的前
提下，通过加入抗菌剂，使得材料具有抑菌、
灭菌的能力，主要分为三类。
（1）使用无机物抗菌整理剂，一般都是
金属离子，这类无机物可以与病毒内部结构结
合使其失活，从而实现杀菌作用。在制造过程
中，将金属粉末与固定材料结合，然后与汽车
内饰材料组合，就形成了抗菌材料。（2）有
机抗菌整理剂通常是使用对人体伤害较小的醛
类物质或者是苯，以及其衍生物，再加上季铵
盐和酚类物质，但是有机抗菌剂通常有一定挥
发性，对人体也存在损害，尤其在汽车内部的
封闭环境中，因此还需要进一步研究。（3）
添加负氧离子，负氧离子生物活性高，有很强
的氧化还原作用，能破坏细菌的电荷屏障及细
菌的细胞活性酶，起到较好的抑菌、杀菌作用。
5 结语
通过分析与研究可以看出，无机整理剂
应用较为广泛，也有一定的研究成果与应用
成效，但是有机药物抗菌整理剂安全性能还
需要进一步的研究。因此，汽车内饰材料的
抗菌整理剂选择过程中，应该根据汽车的内
部情况，到最合适的抗菌整理剂，同时改
进内饰材料的制作工艺，并提高抗菌整理剂
抗菌的检测效果。
参考文献：
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展趋势及选材方法[J].大科技，2018，000
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[2]None.纳米材料功能整理纺织品的研究及发
展现状[J].纺织导报，2020（4）：15-15.
[3]张冲.棉织物抗菌整理方法设计及抗生物
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