摘要：現(xiàn)有衛(wèi)生用紡織品與醫(yī)療防護用紡織品對病毒、細菌主要為物理阻隔，本身沒有有效抗病毒抗菌功能。大多數(shù)抗菌紡織品通過在纖維生產或織物整理時添加抗菌劑獲取功能，存在對于環(huán)境有潛在危害（無機類抗菌）、對人體有潛在毒性（有機類抗菌）、效果不持久穩(wěn)定（天然類抗菌）等問題。

　　2016年，陶肖明教授的團隊首次發(fā)現(xiàn)生物基廣譜抗菌材料——聚羥基鏈烷酸酯共混纖維（禾素）及其紡織品，具有本征持久性的廣譜抗菌抗病毒功能，為抗菌紡織品的發(fā)展開拓了新的方向。

　　一、趨勢與現(xiàn)狀：

　　近年來，中國、美國、德國、日本等國在抗菌紡織品市場中占據(jù)主導地位。世界上*大的抗菌紡織品生產商位于亞太地區(qū)。主要生產抗菌紡織品的公司有Unitika貿易有限公司、Birlacril、金達納米科技(廈門)有限公司、Surgicotfab textiles Pvt.Ltd、Sanitized AG。

　　全球抗菌紡織品市場規(guī)模2019年為94.68億美元，預計到2024年將達到123.13億美元，復合年增長率為5.4%。在抗菌紡織品的應用方面，醫(yī)療保健行業(yè)正逐步取得**地位。截至2020年8月底，中國的醫(yī)療衛(wèi)生機構數(shù)達102.0萬家。其中醫(yī)院從2009年的2萬家上升到2020年3.5萬家，含公立醫(yī)院1.2萬家，民營醫(yī)院2.3萬家。由此可見，抗菌紡織品的市場空間巨大。

　　現(xiàn)有衛(wèi)生用紡織品與醫(yī)療防護用紡織品對病毒、細菌主要為物理阻隔，本身沒有有效抗病毒抗菌功能。大多數(shù)抗菌紡織品通過在纖維生產或織物整理時添加抗菌劑獲取功能，存在對于環(huán)境有潛在危害（無機類抗菌）、對人體有潛在毒性（有機類抗菌）、效果不持久穩(wěn)定（天然類抗菌）等問題。醫(yī)療保健行業(yè)急需一種安全、高效、穩(wěn)定的抗菌醫(yī)療衛(wèi)生用紡織品。

　　二、探索與發(fā)現(xiàn)：

　　香港理工大學陶肖明教授

　　香港理工大學的陶肖明教授，自2002年以來擔任香港理工大學紡織及制衣學系紡織科技的講座教授。陶教授在2007年至2010年擔任國際紡織學會世界會長、2011年國際紡織學會頒授的榮譽院士，紡織領域的*高個人獎、2013年獲美國纖維學會頒授創(chuàng)始人獎項，纖維科學技術領域的*高獎項、美國機械工程師學會院士，以及英國皇家藝術、設計及商業(yè)研究院院士。同時，陶教授是斯普格林出版的“智能紡織手冊”的主編，并擔任該領域十多種重要學術刊物的編委。陶肖明教授以其在智能纖維材料，納米技術，光子纖維和織物，柔性電子和光子器件，紗線生產及紡織復合材料方面的**研究成果享譽國際。

　　作為科學發(fā)明的偉大奉獻者，陶教授領導了一批多產技術發(fā)明家，擁有28項國際和國家專利。其中十多項發(fā)明技術專利已授權給世界各地的公司在工業(yè)上應用。其中的扭妥紡紗技術，已在全世界的11紗線生產企業(yè)使用，從2005到2013年期間生產了超過價值105億港元的新型紡織品和服裝。

　　2016年，陶肖明教授的團隊首次發(fā)現(xiàn)生物基廣譜抗菌材料——聚羥基鏈烷酸酯共混纖維（禾素）及其紡織品，具有本征持久性的廣譜抗菌抗病毒功能，為抗菌紡織品的發(fā)展開拓了新的方向。

　　2019年國際標準 ISO 152 0173 3840: 2019(E)，**抗菌織物國際標準。3級（99.9%）或以上優(yōu)秀；2級（99%）到 3 級良好。

　　三、禾素纖維的特點：

　　3.1 高效抗菌抗病毒

　　禾素纖維（PHBV/PLA）抗菌的有效成分-羥基丁酸脂（PHB)，能夠有效破壞細菌等微生物的細胞壁和病毒的胞膜，使其內物質外泄，致使代謝失衡，從而抑制細菌滋生和滅活病毒，從而達到抗菌抗病毒的效果。

　　經國內第三方權威機構檢測，禾素纖維對金黃色葡萄球菌、肺炎桿菌、寶色念珠菌的抗菌率都超過99.99%、對耐藥性金黃色葡萄球菌的抗菌率超過99.97%；對H1N1和H3N2病毒的滅活率也超過99.99%，滅活指數(shù)大于4.0。

　　通過掃描電鏡顯示，細菌生物膜破壞，細胞壁受損穿孔。蛋白質溢出變性。

　　S-PHB破壞了生物膜

　　3.2 無刺激和毒性

　　經刺激性實驗顯示，適當劑量的PHB低聚物對皮膚無刺激和毒性，可應用于保健紡織品。

　　Fig. a S-PHB對BALB/c小鼠皮膚組織的影響

　　Fig. b S-PHB處理裸鼠72h后的皮膚照片

　　3.3 低溫染色 節(jié)能環(huán)保

　　禾素纖維（PHBV-PLA ）可降解成水和二氧化碳，無污染物殘留，同時纖維染色工序的耗電量比滌綸的染色工序少32%。

　　PET與PHBV/PLA染色工藝的比較

　　四、應用和延伸：

　　2019年，禾素纖維醫(yī)護用紡織品在香港理工大學附屬醫(yī)院開始應用。負責紡織品制造的南京禾素時代抗菌材料有限公司也因此成為香港“減少醫(yī)院獲得性感染的固有紡織品”項目**抗菌抗病毒醫(yī)護產品供應商。

　　抗菌抗病毒醫(yī)護產品實物

　　南京禾素時代抗菌材料科技有限公司是國家高新技術企業(yè)。在陶肖明教授的指導下，在PLA、PET等紡織品中創(chuàng)新性加入生物基可降解材料PHBV（聚羥基丁酸戊酸酯）抗菌母粒，研發(fā)出“禾素”、“禾合”系列產品，賦予紡織品非溶出性抗菌抗病毒功能，安全穩(wěn)定性更高，祛異味功效明顯，可廣泛應用于醫(yī)療用品、紡織服飾、家紡用品、母嬰護理、女性用品、個人防護等多個領域。

　　4.1 抗菌嬰童面料

　　抗菌、舒適、護膚是嬰童面料的未來發(fā)展趨勢，也是相關企業(yè)開發(fā)和關注的熱點。禾素（COTTON/PHBV/PLA）70/30針織嬰童面料，經第三方權威機構檢測，抗病毒活性率達87.54%。并且經過AAA級洗滌標準，面料具有柔軟、細膩、抗菌、護膚等特性，在保證嬰童面料舒適度的情況下，增加了安全穩(wěn)定的抗菌功能，有效呵護嬰童皮膚健康。

　　具有生物基抗菌功能的嬰童面料

　　4.2 抗菌牛仔面料

　　柔軟舒適、保健抗菌是牛仔面料的未來發(fā)展趨勢。禾素牛仔面料**的繼承了禾素纖維高效抗菌的特性，在對H1N1、H3N2的抗病毒檢測中活性率達到99.94%，對脊髓灰質炎病毒的抗病毒活性率達到99.19%。對于喜歡穿著，但有擔心經常水洗會變色的牛仔服飾愛好者來說，即使不經常水洗也可以有效抵御細菌和病毒的侵襲。

　　具有生物基抗菌功能的牛仔面料

　　4.3 抗菌無紡布

　　禾素抗菌無紡布具有綠色抗菌、環(huán)保健康的特點，在此基礎上可以開發(fā)的C端護理用品*為廣泛，例如衛(wèi)生巾、紙尿褲、棉柔巾、濕巾等。與市面上主要產品相比，在保證柔軟、吸水等特質的情況下，增加了抗菌的優(yōu)勢，有效提升了產品的品質。

　　具有生物基抗菌功能的無紡布產品

　　五、前景與挑戰(zhàn)：

　　禾素系列纖維可以匹配不同的紡織工藝，使紗線、面料的生物基抗菌性能更穩(wěn)定、更高效、更安全，隨著各環(huán)節(jié)技術的突破和創(chuàng)新，更多高品質的功能性禾素產品還會陸續(xù)投放市場，有助于提升市面上傳統(tǒng)產品的附加值和市場競爭力，這也是禾素系列纖維產品開發(fā)的初衷和方向，讓更多家庭可以享受到高品質的健康生活。

　　同時，作為一種新型的生物基抗菌纖維，急需建立該類抗菌抗病毒纖維紡織品的生物、物理、化學性質、有關機理與加工性能和工藝的關系，該類生物本征持久抗菌抗病毒產品的產業(yè)標準體系亟待建立。