天然纖維原料、布料及製品永久殺菌防臭專利製造技術

主講者：廣擇科技工程有限公司董事長林宇德 (發明人) 2004/3/17

中華民國紡織業拓展會專題報導      

近年來我國紡織產業面臨周邊國家非常激烈的競爭為了維持技術與市場上的領先，國內的紡織業界必須建立產品區隔，而殺菌纖維紡織品正是一種可以整合我國紡織產業上下游業者，創造競爭力的新產品。根據紡研中心的研究報告指出，要提高紡織品的附加價值，就必須針對紡織品的品質、機能有所要求，因此順應消費者需求，開發各種機能性、差別性產品，包括抗菌防臭加工、防蟲加工等，來提高產品競爭力。      

廣擇公司原本是專營環保工程，從事於專業的水處理技術，有鑑於在處理工業或民生污水的最後階段，都要有一個淨化消毒作業，所以必須要有一個殺菌處理的固定床。經過與美國加州大學的技術合作，發現最有效的固定床就是天然纖維，既然能夠作用在天然纖維上就可以作用在紡織品上，而且效用應該會更好。逐經多年研究實驗，終於發明了Dr.Halo殺菌防臭纖維／Hyramine殺菌元素及其專利加工技術

Dr. Halo殺菌化合物的特點：1. 能快速有效殺死病毒菌，不會使病毒有機會產生抗藥性和突變。2. 對人體沒有任何刺激性 3. 由於化學共價鍵結合在紡織纖維上，可耐重複洗滌(非拋棄式)4.    Dr. Halo化合物的NH鍵在加入漂白水後成為NCL鍵，能再度釋放CL殺菌，所以具備了可經氯漂再增生殺菌的功能。

加工特色是用化學共價鍵將殺菌元素Hyramine直接移植到天然纖維上

Dr. Halo殺菌纖維加工技術的最大特色是作用在天然纖維，而不是作用在人造纖維上，這個產品已經在去年7月獲得我國的專利註冊，並且預定在今年7月可以得到大陸的專利。殺菌纖維的原理是將殺菌元素Hyramine以化學共價鍵方式，直接移植到棉、羊毛、羽絨、蠶絲…等的天然纖維上，使之成為殺菌防霉纖維，纖維內之殺菌分子會破壞所有接觸到該纖維製品的細菌和病毒及黴菌等微生物的細胞膜，能在3~120秒内瞬間消滅所有病毒菌，滅菌率可達99.99%。對於布料的質感與外觀，也不會有任何影響，而且只要15﹪以上的天然纖維就可以處理。同時由於殺菌元素是永久性的移植在天然纖維上，所以能夠耐多次洗滌而不至於脫落，也不會影響紡織品原有功能，不像一般人造纖維所使用的銀離子，會因為銀離子逐步的釋出，有可能對使用者造成刺激或敏感，而且當銀離子釋放完畢後，殺菌的功能也就消失了。

 殺菌纖維是積極消滅細菌，不是消極的抗菌或抑菌我們由抗生素使用的經驗，得知細菌很容易會產生抗藥性，使得抗生素的效果降低，導致人類必須發展更多更強的抗生素，來對抗新病毒。由於環境衛生標準提高以及多種嚴重傳染病的流行，使得歐美國家的醫療單位對於醫療布服及用品的殺菌反應要求更加嚴格，消極的抗菌或抑菌、只是抑制細菌的活動或繁殖，在產品的使用初期效果相當良好，接著細菌很快就會產生抗藥性或突變，導致抗菌效果逐漸消失。因此許多歐美的醫療機構為了防止細菌產生抗藥性或突變都限制使用抗菌產品，而要求必須使用殺菌的材料。然而Dr. Halo殺菌博士則是積極的讓細菌在接觸到後就被消滅，不給細菌有產生抗藥性或突變的機會。 

紡織品也會因為微生物而受到損害，甚至於也會對人體產生相當的傷害

衣物會吸附污物並保持皮膚表面的清潔，而病原菌也以衣物為媒介直接或間接的侵入人體，傳染各種疾病。人體分泌之代謝物也會污染衣物纖維，而發出臭味。微生物也會侵害衣物的有機纖維，包括造成紡織品的污點、班點、不易洗滌…等，微生物還會使得紡織品的纖維減少或損壞，品質降低。減低衣物的耐用性。在儲存期内的衣物易繁殖黴菌，穿著後易引發皮膚及呼吸障礙等。襪子及緊身衣的惡臭與黃色球菌有關，香港腳則是白癬菌所引起的，尿布與尿素分解菌與大腸菌有關等等。使得具有殺菌防臭功能的纖維，已成紡織品的必要條件。

然而將這些抗菌的化工材料移植到紡織品上時，就面臨許多加工技術上的障礙。Dr. Halo則是運用氯的作用來殺菌，而氯正是效果非常好又經濟的材料。雖然次氯酸鈉（即一般的漂白水）消毒效果相當好，但是由於次氯酸鈉是一種游離的氯，所以會與水中的有機物作用而形成結合氯，失去了殺菌的功能，同時產生有致癌危險的三氯甲烷，而目前我們使用的Hyramine元素也就是二氯胺，不僅穩定而且具有相同的殺菌功能，同時不會產生致癌物，目前已經運用在英國的自來水消毒處理中。能將二氯胺用在紡織品上，將會增加紡織品許多附加價值。

資料來源：抗菌防臭加工的基礎知識(中島照夫） 

 殺菌紡織品用在一般衣物上殺菌紡織品除了用於醫療級衣物外，使用在一般貼身衣物上，可以保持衛生並延長衣物的使用壽命。例如牛仔褲；因為一般人不會將牛仔褲穿了一次後就拿去清洗，所以牛仔褲的纖維經常會被微生物吃掉，導致牛仔褲會愈來愈薄。我們曾將處理過的襪子連續穿著5天，不但沒有臭味，而且也很容易洗滌乾淨。還有羊毛產品不僅單價高，且微生物也是羊毛產品使用及保存上的大問題，尤其是寒帶地區的居民，經常穿著羊毛製的衛生衣褲或羊毛襪，造成紡織品容易有氣味產生。至於鴨絨產品也因為容易含有微生物或細菌，造成過敏及傳染病，所以導致目前歐美市場的鴨絨產品銷量只有從前的30﹪以下，而消費者也改用較不保暖的人造樹脂取代，尤其是近來的禽流感更使得鴨絨產品銷量大減，如果能將鴨絨做成殺菌處理，使得鴨絨本身就能夠殺菌，則在製造及使用上，就不會有任何病菌產生，此外地毯及抹布也是可以開發殺菌的重要領域。 

殺菌纖維製品經過氯漂，就可以再度恢復強效迅速的滅菌功能

天然纖維的分子式都有OH鍵，而只要有OH就可以將二氯胺化合物結合加工

成為殺菌N-H，其他的人造纖維因為沒有OH鍵，所以就不能與二氯胺化合物

結合 (※PVAC發現也有OH鍵)。而殺菌纖維在經過氯漂後就成為N-CL，其中

的CL就會附到細菌的細胞壁上將細胞殺死，而二氯胺化合物在作用後又變回N-H。

根據美國AATCC100及147滅菌率測試標準及AATCC124清潔劑洗滌標準等方法，測試其功能持續性，在洗刷50次後的殺菌能力仍達99.9999﹪(6log)，

Dr. Halo經實驗證明對下列主要之細菌、病毒及黴菌有殺滅功能

除了使用在紡織品以外，二氯胺也對於黴菌、口蹄疫、水產養殖所可能發生的病菌及其他主要細菌也有消滅的能力。去年本公司將未經過氯漂的Rayon殺菌布送交紡研中心檢驗，結果證實滅菌能力達到99.53﹪此外提供給新光紡織公司外銷日本作為醫用制服及手術用紡織品，經過日本方面的檢驗，滅菌能力也達到99.97﹪，同樣在紡研中心檢驗的結果也是99.95﹪。除非是使用在醫療上，對於一般消費者所使用的殺菌紡織品，我們並不建議使用氯漂處理，以維持紡織品本身的質感及使用壽命。

Dr. Halo殺菌纖維布品的加工成本具有市場競爭力殺菌紡織品的加工流程是在染整之後，再經過浸漬殺菌原料混合液，壓縮脫水，於165℃定型乾燥後，殺菌化合物就可以結合在天然纖維高分子化合物中。一旦將每一個纖維都加上殺菌功能，布料就會較一般抗菌人造纖維紡織品的殺菌功能高出很多。至於殺菌原料的配方使用標準，會因為布料中所含天然纖維的比例不同而有所變化，以純棉布為例，每一碼布的殺菌加工成本約為新台幣10元，如果是T/C或CVC則每一碼布的加工成本約為新台幣6~7元。某大紡織公司曾經由日本引進抗菌功能纖維織布，處理成本達到每一碼布約為新台幣450~500元，而且只有抗菌功能，如果是使用國產布，每一碼布的原料成本大約是30元，再加上6~7元的加工成本，總共只要36元，不僅具有強大的市場競爭力，還有其他多項功能上的優點。

※以含50％天然纖維布料為例，1000kgs(約長4000yds)布料需用NT-2 20kgs，NT-3 20kgs，Mgcl 6kgs 

由於殺菌纖維剛於2003/11/17取得專利認證，

所以目前相關醫療用被服產品只有賣到國內數家大型醫療院所，或透過新光紡織公司外銷到日本的醫療單位，現在本公司正推廣可以長期使用的殺菌口罩。至於產品安全性我們可以看出殺菌劑與纖維結合在一起，不會含有任何有毒物質，但是製造的烘乾過程中，會有部份毒性物質產生，所以在烘乾機上方必須進行收集，並且淨化後在排放。（蘇元整理）