Các chất hoàn thiện kháng khuẩn thường được sử dụng cho tất sàn là gì

Do tính chất vừa vặn và môi trường trong nhà nơi chúng được đeo, vớ sàn rất dễ bị vi khuẩn và nấm phát triển, dẫn đến các vấn đề về mùi và da. Do đó, chức năng hóa của lớp hoàn thiện kháng khuẩn là một cách tiếp cận quan trọng để nâng cao giá trị sản phẩm và trải nghiệm của người tiêu dùng.

1. Muối amoni bậc bốn silicon (Si-QAC)

Các hợp chất muối amoni bậc bốn silicon, chẳng hạn như 3-(trimethoxysilyl)propyldimethyloctadecyl amoni clorua (AEM 5700), là một trong những chất chống vi trùng không lọc được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành dệt may.

Cơ chế hoạt động

Si-QAC hoạt động thông qua việc đâm thủng vật lý và phá hủy điện tích.

Liên kết cộng hóa trị: Lớp hoàn thiện hình thành liên kết cộng hóa trị với bề mặt sợi như cellulose và protein thông qua các nhóm silane, neo chúng vào sợi và tạo thành lớp bảo vệ kháng khuẩn bền bỉ.

Hiệu ứng "ngọn giáo": Các nhóm alkyl chuỗi dài (chẳng hạn như nhóm octadecyl) ở đầu cation của muối amoni bậc bốn giống như vô số những "ngọn giáo" nhỏ bé. Khi vi khuẩn hoặc nấm tiếp xúc với bề mặt sợi đã được xử lý, các điện tích âm trên màng tế bào sẽ bị hút mạnh vào các điện tích dương trên muối amoni bậc bốn.

Vỡ màng và chết: Sự hấp phụ mạnh này phá vỡ tính toàn vẹn của màng tế bào, khiến các chất bên trong tế bào bị rò rỉ, cuối cùng khiến vi sinh vật không hoạt động và gây chết. Bởi vì cơ chế này là vật lý nên vi khuẩn khó phát triển khả năng đề kháng mục tiêu thông qua đột biến gen.

Ưu điểm chuyên nghiệp

Độ bền cao: Nhờ liên kết cộng hóa trị với sợi, Si-QAC thể hiện khả năng chống giặt tuyệt vời, chịu được việc giặt thường xuyên tại nhà và duy trì hiệu quả kháng khuẩn trong thời gian dài.

Độ an toàn cao: Lớp hoàn thiện không bị rỉ ra khỏi sợi, giúp an toàn khi tiếp xúc với da người.

II. Kết thúc ion kim loại: Ion bạc (Ag )

Ion bạc là một trong những chất kháng khuẩn vô cơ lâu đời và hiệu quả nhất, được sử dụng rộng rãi trong các loại tất sàn chức năng cao cấp.

Cơ chế hoạt động

Cơ chế kháng khuẩn của ion bạc là phản ứng hóa học đa mục tiêu, phổ rộng và gây độc tế bào.

Giải phóng tích cực: Chất hoàn thiện thường được cố định bên trong hoặc trên bề mặt sợi dưới dạng bạc nano hoặc bạc được hỗ trợ bằng zeolit. Trong môi trường ẩm ướt, các nguyên tử bạc từ từ giải phóng các ion Ag có hoạt tính cao.

Bất hoạt enzyme: Các ion Ag có ái lực mạnh với các nhóm chứa lưu huỳnh trên màng tế bào vi khuẩn (chẳng hạn như nhóm sulfhydryl (SH) trên protein). Chúng liên kết với các enzyme chủ chốt liên quan đến chuyển hóa và vận chuyển hô hấp, nhanh chóng làm bất hoạt chúng và ngăn chặn quá trình sản xuất năng lượng.

Can thiệp DNA/RNA: Các ion bạc cũng có thể xâm nhập vào nhân tế bào vi khuẩn, liên kết với DNA và RNA, cản trở quá trình sao chép và biểu hiện của vật liệu di truyền, ức chế hoàn toàn sự sinh sản của vi khuẩn.

Ưu điểm chuyên nghiệp

Phổ rộng và hiệu quả cao: Nó thể hiện tác dụng ức chế tuyệt vời chống lại các mầm bệnh thông thường, vi khuẩn gây mùi và nấm.

Độ ổn định nhiệt: Là một vật liệu vô cơ, bạc có độ ổn định nhiệt tuyệt vời, khiến nó thích hợp cho nhiều loại sợi và ủi ở nhiệt độ cao.

Kiểm soát mùi: Ag ức chế hiệu quả sự phát triển của các vi sinh vật như Staphylococcus Aureus gây mùi hôi chân, giải quyết trực tiếp vấn đề kiểm soát mùi cho tất sàn.

III. Hoàn thiện tự nhiên và sinh học: Chitin và các dẫn xuất của nó

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về bảo vệ môi trường và các đặc tính tự nhiên, các chất kháng khuẩn có nguồn gốc từ nguyên liệu tự nhiên cũng đang được sử dụng trong tất lót sàn. Chitin và dẫn xuất deacetyl hóa của nó, chitosan, là những đại diện quan trọng.

Cơ chế hoạt động

Chitosan là polyme lớn thứ hai trong tự nhiên sau cellulose và cơ chế kháng khuẩn của nó chủ yếu dựa trên phản ứng trùng hợp cation.

Hàng rào polyme: Chuỗi phân tử Chitosan chứa nhiều nhóm amino (-NH2), mang điện tích dương trong điều kiện axit yếu, khiến nó trở thành polyme cation.

Hấp phụ tĩnh điện: Đặc tính cation này cho phép nó bám chặt vào màng tế bào vi khuẩn tích điện âm.

Thẩm thấu qua màng và tạo phức: Sau khi hấp phụ, chuỗi polyme chitosan có thể xuyên qua màng tế bào, làm thay đổi tính thấm của chúng. Hơn nữa, chitosan có tác dụng chelat, hấp phụ các nguyên tố kim loại vi lượng cần thiết cho sự sống sót của vi khuẩn, phá vỡ chức năng sinh lý bình thường của chúng và ức chế sự phát triển của chúng.

Ưu điểm chuyên nghiệp

Khả năng tương thích sinh học: Chitosan có khả năng phân hủy sinh học và tương thích sinh học cao, không có tác dụng phụ độc hại đối với cơ thể con người, khiến nó trở thành một lựa chọn kháng khuẩn xanh và thân thiện với môi trường.

Đa dạng về chức năng: Bản thân Chitosan có đặc tính dưỡng ẩm và chữa lành nhất định cho da, mang lại cho tất sàn những lợi ích chăm sóc da bổ sung.

IV. Kẽm Pyrithione (ZPT) và Triclosan (TCS)

Mặc dù triclosan (TCS) đã bị hạn chế hoặc cấm ở nhiều quốc gia và sản phẩm do lo ngại về môi trường và an toàn, nhưng nó vẫn là một chất chống vi trùng dệt quan trọng trong lịch sử. Kẽm pyrithione (ZPT) chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng chống nấm và trị gàu và đôi khi cũng được áp dụng cho hàng dệt.

Cơ chế hoạt động

Các hợp chất này thường hoạt động như chất hoàn thiện có thể lọc được.

ZPT: Nó hoạt động bằng cách can thiệp vào hệ thống vận chuyển màng tế bào và chuyển hóa năng lượng của nấm (chẳng hạn như nấm ngoài da gây ra bệnh nấm bàn chân của vận động viên), mang lại khả năng ức chế nấm tuyệt vời, đặc biệt là chống lại nấm mốc và nấm men có thể bám vào tất sàn.

TCS: Cơ chế hoạt động của nó là ức chế enoyl reductase, một enzyme chủ chốt trong quá trình tổng hợp axit béo của vi khuẩn, từ đó ngăn chặn việc xây dựng màng tế bào vi khuẩn.

Hạn chế

Độ bền thấp: Loại hoàn thiện này dễ bị rửa trôi khỏi sợi và thường có khả năng chống giặt kém.

Rủi ro môi trường: Đặc biệt, TCS là mối lo ngại do dư lượng môi trường và tác động tiềm ẩn đến hệ sinh thái thủy sinh, khiến nó trở thành yếu tố cần phải tránh tuyệt đối trong sản xuất chuyên nghiệp. Việc sử dụng ZPT cũng phải tuân theo các quy định nghiêm ngặt về môi trường, thường yêu cầu tuân thủ các quy định như BPR của EU.