På grund av deras täta karaktär och inomhusmiljön där de bärs, golvstrumpor är mycket känsliga för bakterie- och svamptillväxt, vilket resulterar i lukt- och hudproblem. Därför är funktionalisering med antimikrobiella ytbehandlingar en nyckelstrategi för att förbättra produktvärdet och konsumentupplevelsen.
1. Silikonkvartära ammoniumsalter (Si-QAC)
Silikonkvartära ammoniumsaltföreningar, såsom 3-(trimetoxisilyl)propyldimetyloktadecylammoniumklorid (AEM 5700), är bland de mest använda icke-lakande antimikrobiella medlen inom textilindustrin.
Verkningsmekanism
Si-QAC fungerar genom fysisk punktering och laddningsförstöring.
Kovalent bindning: Ytan bildar kovalenta bindningar med ytan av fibrer som cellulosa och protein genom silangrupper, förankrar dem till fibern och bildar ett hållbart antimikrobiellt skyddande lager.
"Spjut"-effekt: De långkedjiga alkylgrupperna (som oktadecylgruppen) vid det kvartära ammoniumsaltets katjoniska ände liknar otaliga små "spjut". När bakterier eller svampar kommer i kontakt med den behandlade fiberytan, attraheras de negativa laddningarna på cellmembranet starkt till de positiva laddningarna på det kvartära ammoniumsaltet.
Membranruptur och död: Denna starka adsorption stör cellmembranets integritet, vilket gör att cellinnehållet läcker, vilket i slutändan gör mikroorganismen inaktiv och orsakar dess död. Eftersom denna mekanism är fysisk är det svårt för bakterier att utveckla målinriktad resistens genom genetisk mutation.
Professionella fördelar
Hög hållbarhet: Tack vare sin kovalenta bindning till fibern uppvisar Si-QAC:er utmärkt tvättbeständighet, tål frekvent tvätt i hemmet och bibehåller sin antimikrobiella effekt under längre perioder.
Hög säkerhet: Finishen läcker inte från fibern, vilket gör den säker för kontakt med mänsklig hud.
II. Metalljonfinish: Silverjon (Ag )
Silverjon är ett av de äldsta och mest effektiva oorganiska antimikrobiella medlen, flitigt använt i avancerade funktionella golvstrumpor.
Verkningsmekanism
Den antimikrobiella mekanismen för silverjon är en multi-target, bredspektrat kemisk reaktion och cytotoxicitet.
Active Release: Efterbehandlingsmedlet är vanligtvis immobiliserat inuti eller på fiberytan i form av nanosilver eller zeolit-stödd silver. I en fuktig miljö frigör silveratomerna långsamt mycket aktiva Ag-joner.
Enzyminaktivering: Ag-joner har en stark affinitet för svavelinnehållande grupper på bakteriecellsmembran (som sulfhydrylgrupperna (SH) på proteiner). De binder till nyckelenzymer som är involverade i respiratorisk metabolism och transport, inaktiverar dem snabbt och blockerar energiproduktionen.
DNA/RNA-interferens: Silverjoner kan också komma in i bakteriecellskärnor, binda till DNA och RNA och störa replikeringen och uttrycket av genetiskt material, vilket helt hämmar bakteriell reproduktion.
Professionella fördelar
Bredspektrum och hög effektivitet: Det uppvisar utmärkta hämmande effekter mot vanliga patogener, luktframkallande bakterier och svampar.
Termisk stabilitet: Som ett oorganiskt material uppvisar silver utmärkt termisk stabilitet, vilket gör det lämpligt för olika fiberbearbetning och högtemperaturstrykning.
Luktkontroll: Ag hämmar effektivt tillväxten av mikroorganismer som Staphylococcus aureus, som orsakar fotlukt, vilket direkt tar itu med problemet med luktkontroll för golvstrumpor.
III. Naturliga och biobaserade ytbehandlingar: kitin och dess derivat
För att möta den växande efterfrågan på miljöskydd och naturliga egenskaper används antimikrobiella medel som härrör från naturliga material även i golvstrumpor. Kitin och dess deacetylerade derivat, kitosan, är viktiga representanter.
Verkningsmekanism
Kitosan är den näst största polymeren i naturen efter cellulosa, och dess antimikrobiella mekanism är främst baserad på katjonisk polymerisation.
Polymerbarriär: Kitosans molekylkedjor innehåller många aminogrupper (-NH2), som bär en positiv laddning under svagt sura förhållanden, vilket gör den till en katjonisk polymer.
Elektrostatisk adsorption: Denna katjoniska egenskap gör att den kan fästa starkt till negativt laddade bakteriecellsmembran.
Membranpermeation och kelering: Efter adsorption kan kitosanpolymerkedjor penetrera cellmembran och förändra deras permeabilitet. Dessutom har kitosan en kelaterande effekt, adsorberar spårmetallelement som är nödvändiga för bakteriell överlevnad, stör deras normala fysiologiska funktioner och hämmar deras tillväxt.
Professionella fördelar
Biokompatibilitet: Chitosan är mycket biologiskt nedbrytbart och biokompatibelt, utan giftiga biverkningar på människokroppen, vilket gör det till ett grönt och miljövänligt antibakteriellt alternativ.
Funktionell mångfald: Chitosan i sig har vissa fuktgivande och läkande egenskaper för huden, vilket ger golvstrumpor ytterligare hudvårdsfördelar.
IV. Zinkpyrithion (ZPT) och triklosan (TCS)
Även om triclosan (TCS) har begränsats eller förbjudits i många länder och produkter på grund av miljö- och säkerhetsproblem, är det fortfarande ett historiskt viktigt antimikrobiellt medel för textil. Zinkpyrithion (ZPT) används främst för svampdödande och mjällstillämpningar och appliceras ibland även på textilier.
Verkningsmekanism
Dessa föreningar fungerar vanligtvis som lakbara ytbehandlingar.
ZPT: Det fungerar genom att störa cellmembranets transportsystem och energimetabolismen hos svampar (som ringormen som orsakar fotsvamp), vilket ger utmärkt svamphämning, särskilt mot mögel och jästsvampar som kan fästa på golvstrumpor.
TCS: Dess verkningsmekanism är att hämma enoylreduktas, ett nyckelenzym i bakteriell fettsyrasyntes, och därigenom förhindra bakteriell cellmembrankonstruktion.
Begränsningar
Låg hållbarhet: Denna typ av finish urlakas lätt från fibrer och uppvisar i allmänhet dålig tvättbeständighet.
Miljörisker: TCS, i synnerhet, är ett problem på grund av dess miljörester och potentiella inverkan på akvatiska ekosystem, vilket gör det till en faktor som absolut måste undvikas i professionell produktion. Användningen av ZPT är också föremål för strikta miljöföreskrifter, som generellt kräver efterlevnad av förordningar såsom EU BPR.
Språk
