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TAED在织物洗涤中的抗菌性能
一提起洗衣,人们就联想到去除污渍和脏物,但很少有人顾及到对人体很有必要的第三个作用,这个作用可以解释为对微生物的控制以免有损健康、产生异味或沾污衣物。
在洗涤或穿着过程中,织物被脏物沾染,后者是一种无形却起作用的污物,只有当积聚到一定量时才能显露出来。在织物上或洗衣机中产生异味、发酶和细菌都不利于人体健康,与此相应的是,人们会把因此而引起的不良后果错误地归咎于食物变质或疾病感染。
洗涤中通过高温、运动和化学杀菌的组合可以取得可使洗涤后的衣物干净卫生。在以往为了取得高温除菌的效果,洗涤水温超过60℃,而今全世界的家庭洗衣通常是在温度相对较低的情况下进行的。
在过氧化物无法单独起作用的温度条件下,TAED可以活化过酸盐(过氧化物的载体,如过硼、过碳酸盐)和有效漂白除污,有关这方面的资料已相当完整。
然而在当前的洗涤条件下TAED活花洗涤剂的除菌性能(在这种条件下高温杀毒无法进行)却鲜有记载。
普通洗涤可能存在的不良危害:
- 织物异味
一般来说,异味的大小与微生物的数量和新陈代谢速度成正比,在清洗或穿着过程中的洗涤在某些地方会引起微生物的积聚,导致异味的增加。
在这种情况下,现有洗涤剂无法低温去除微生物,尽管在干燥后可使含菌量达到一个令人可以接受的程度,但在恶劣或干燥缓慢的条件下微生物仍然可以到洗涤前的数量,进而产生发霉的味道。预先浸泡或在潮湿的环境下放置可为微生物的新陈代谢活动提供必需的湿度、污物和时间,继而产生有恶臭的分子。
- 健康
为了预防和控制病毒感染,现在有许多方法用于医院洗涤房的消毒,如"梅尔系统"的消毒方法是使用梅尔洗衣机和许可的消毒剂,在93℃的温度下洗涤10分钟,这种程序很有必要,因为某些病毒如肝炎病毒(HBV)在60℃的温度下烘十个小时后也能存活。在这种情况下,低温下的家庭洗涤可以视为不卫生,因为洗涤完成后仍有相当大的一部分微生物存活下来,尽管可以发现有些隐患,但仍然难以估测对健康的影响。
在混合洗涤中,由于洗涤液的原因致使微生物在衣物间流动,这种在随后的干燥过程中无法消除的交叉感染会造成致病的危险,这些微生物包括:酵母和脚廯真菌如Candida
albicans, Trichophyto mentagrophytes,后者是运动脚/运动疥疮的病原体,除此以外还有回弹病菌(如HBV)和细菌(如真菌)。
- 微生物的毁坏性和沾污性
自然织物易受微生物的侵蚀。由于具有纤维素结构,棉布容易被纤维素蚀菌或细菌不知不觉地侵蚀成胞外酶,与此相应的是羊毛、蛋白也受到解蛋白细菌的损坏。
在潮湿环境下,因洗涤不洁,霉菌在织物上生长,造成可见的真菌斑点,不过这个问题可以用抗生剂解决,因为这种微生物的生长相对较慢。
- 洗衣机卫生
在洗涤过程中未被杀死的微生物会留在洗衣机里,或者以生物膜/粘液的形式在表面或管道中生长,这些生物膜可以充当微生物的存储器,并在下洗涤中继续污染织物,有些微生物还可能腐蚀洗衣机,通过阻碍机械运动(如减小管孔)来消减抗菌性能。
TAED的化学成分决定了它潜在保洁功能:
水在碱性条件下,尤其在洗涤槽,1摩尔TAED与2摩尔过氢氧化物阴离子反应可生成1摩尔DAED和2摩尔过乙酸阴离子,TAED和DAED立即生物降解,而且无毒、不敏化。发挥漂白和杀菌作用的是过乙酸阴离子,值得注意的是过乙酸阴离子的生长与过氧化物的性质无关,然而洗涤剂的基本清洗成份和(尤其)是洗涤槽的PH值影响着反应率。在所有过氧化学成份中,为了取得最大稳定性,螯合剂的存在是很有必要的,螯合剂具有抵消过氧化物接触反应中的活性过渡金属的作用。虽然有点离题,但TAED也可在中性或酸性条件下与过氧进行反应,在这种情况下所产生的强氧化剂是一种比在碱性条件中产生的过乙酸阴离子更为有效的杀微生物剂。
在碱性洗槽中,过乙酸阴离子的杀微生物功能还有余地可以提高,这可以通过改善在织物洗涤条件下的表面活性剂和螯合与过乙酸阴子的选择和抗生物的交互作用从而获得最大的活性来进行。
我们知道当洗涤温度达到70℃时,去菌效果很好;但是,全球很多地区无法满足高温洗涤的要求。大量实验证明,通过添加TAED,在40℃的温度中洗涤,可以达到高温杀毒效果(70℃)。因为TAED在碱性条件下能够活化过氧化物并产生抗菌效果。
TAED与其它共抗物在洗衣粉中的应用
理论上,通过添加隔膜活性剂可以提高过乙酸阴离子的抗菌能力。这些可以减少渗透屏障,使强氧化剂对细胞产生更大抗菌作用。洗衣粉的许多成份能可以对微生物细胞的外部结造成非致命性的破坏。因此,要取得理想的除菌效果,优化表面活性剂,整合剂与过乙酸阴离子的相互作用是很有必要的。
表面活性剂
如可行的话,可使用C12表面活性剂(或同等物)来加强过乙酸阴离子的抗菌能力,链太长会减弱去除Gram-ve
微生物的联合抵抗性能,总体来说,C12 的最大的热力优点是结合成微生物磷脂膜,由于表面活性剂的活性很好,所以存在向湿性或电解性的情况下,表面活性剂的临界胶浓度必须加以考虑。
两性/两性离子表面活性剂
脱氧、内铵盐(由于亚销铵含量低,所以一般用酰铵内铵盐)和甘氨盐本身都可在碱性条件下产生抗菌作用,具有对环境污染少和不刺激皮肤的优势,有利于洗或浸泡,与TAED组合,这些表面活性剂可产生更好的保洁效果。
阴离子表面活性剂
在碱性条件下,烷基Alkyl
Polyglycoside和Aliohoocthonylate 与TAED 组合后具有很好抗菌效果,但是非离表面活性剂也会阻碍期货成份的抗菌活动。阴离子表面活性剂。
虽已证明在酸性条件下很有效,但在碱性条件效果则不那么好,低LMC,交界的两吸收的阴离子表面活性剂具有较强的抗微生物能力,因此较为常用。
整合剂
Gram-ve 细菌的外膜是一道重要的抗菌复合物阻碍,经加入整合剂后,它就会不稳定,这是Mg2+整合的效果,Mg2+可以从结构上增强LPS,LPS的消减细胞敏化成不同的抗菌体。在织物洗涤中应优化组合表面活性剂,整合剂和过乙酸阴离子。
精油、香料、除味剂
大多有较好的抗微生物性能(百里酚、丁子香酚,黄樟脑、松油)特别是含有类萜,酚/非酚醇的中性/自然的松油与TAED组合后可提高抗菌性能。
这些分子可用来协助提高抗菌效果和减少异味。
肥皂杀菌
在洗涤中加入一定量的杀毒剂是安全可行的,其中包括TCC和LrgasonD300(隔膜活性强),从成本和安全方面考虑,洗涤量大的时候可以不使用杀毒剂,当添加少量的杀菌剂与TAED组合也不失为一种选择。
结论:
用无漂白系统的低温洗涤剂不能在洗涤过程中具有效杀菌,在这种情况下,只能依靠良好的干燥条件消灭微生物。与此相比,TAED活化洗衣粉可以在低温下有效杀菌。TAED可被视作一种双官能成份,即可以低成本杀菌和漂白去污。与传统的活化方法不同的是TAED的全氢化菌在污物和过氧化氢酶在大量存在的情况下仍能发挥抗菌作用,
对消费者来说,TAED活化洗衣粉的好处体现为去污和防异味。
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