文/呂寶波(唐山三友集團(tuán)遠(yuǎn)達(dá)纖維有限公司)
粘膠纖維在工業(yè)紡織行業(yè)應(yīng)用的歷史較長,是比較常用的化學(xué)纖維之一,隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,粘膠纖維的使用開始減少,合成纖維開始成為主流,但由于粘膠纖維部分獨(dú)特性能,使其無法完全被合成纖維代替[1]。目前,隨著工藝發(fā)展更新,使得粘膠纖維的性能表現(xiàn)更佳,在家紡以及服裝等行業(yè)被廣泛應(yīng)用,考慮到當(dāng)前人們對(duì)于健康問題高度關(guān)注,因此要求粘膠纖維必須具備良好的抑菌性,從而使產(chǎn)品為市場認(rèn)可。
本次試驗(yàn)共選擇4種粘膠纖維,分別是負(fù)離子粘膠纖維、竹漿粘膠纖維、蘆薈粘膠纖維以及灰竹炭粘膠纖維;試驗(yàn)所用菌種選擇黑曲霉與巨大芽孢桿菌;試驗(yàn)用水選擇用于制備微生物培養(yǎng)基的分析級(jí)純水;培養(yǎng)基選擇馬鈴薯培養(yǎng)基、LB培養(yǎng)基、SCDLP液體培養(yǎng)基以及計(jì)數(shù)培養(yǎng)基;試驗(yàn)過程說用儀器設(shè)備包括恒溫干燥箱、高溫電爐、恒溫恒濕箱、電熱恒溫水浴鍋、壓力蒸汽滅菌鍋、醫(yī)用低溫箱、分光光度計(jì)、酒精燈、接種絲、分樣篩以及接種環(huán)。
1.纖維接種
采用移液器提取0.2mL培養(yǎng)菌液分別接種在4種粘膠纖維上,注意菌液不能沾到瓶壁上,接種完后要立刻蓋好瓶蓋。
2.接種后洗滌
在已接種培養(yǎng)菌液的4種粘膠纖維中分別加入20mLSCDLP液體培養(yǎng)基,然后蓋好瓶蓋,搖晃約30s,晃動(dòng)幅度控制在30cm左右,或者也可以采用振蕩器,每次5s,振蕩5次即可[2]。
3.培養(yǎng)
將完成接種的4種粘膠纖維作為實(shí)驗(yàn)組,同時(shí)選擇未接種菌液的4種粘膠纖維作為對(duì)照組,共同放置在37℃的環(huán)境下培養(yǎng)24h。
4.培養(yǎng)后洗滌
在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組所有樣本中分別加入20mLSCDLP液體培養(yǎng)基,然后蓋好瓶蓋,搖晃約30s,晃動(dòng)幅度控制在30cm左右,或者也可以采用振蕩器,每次5s,振蕩5次即可。
5.測定菌落數(shù)
在試管1內(nèi)注入9mL稀釋液,采用移液器提取mL洗脫液注入試管并進(jìn)行振蕩;在試管2內(nèi)注入9mL稀釋液,并采用新移液器從試管1中提取1mL的溶液注入試管2,進(jìn)行充分振蕩。執(zhí)行上述操作將接種后洗滌與培養(yǎng)后洗滌的樣本稀釋10倍,采用新移液器在稀釋的樣本中提取1mL溶液注入平皿,然后加入15mL約45℃EA,蓋緊蓋子,放置在室溫環(huán)境中[3]。執(zhí)行上述操作,一種稀釋液制作成2個(gè)平皿,等培養(yǎng)基凝固,導(dǎo)致平皿,并在37℃的環(huán)境下培養(yǎng)48h。最后采用分光光度計(jì)測試洗脫液菌液濃度,并做好數(shù)據(jù)記錄。
要評(píng)估各種粘膠纖維的抑菌性能,必須計(jì)算其抑菌率,計(jì)算公式為:
公式中R表示抑菌率;Ca表示接種前菌液濃度;Cb表示接種后不同培養(yǎng)時(shí)間的細(xì)菌濃度。本實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)時(shí)間分為立即洗脫、1h、8h、16h、24h。
試驗(yàn)結(jié)果顯示,負(fù)離子粘膠纖維、蘆薈粘膠纖維以及竹漿粘膠纖維均具有一定的抑菌性,在保持控制其他條件不變的情況下,隨著培養(yǎng)時(shí)間延長,這3種粘膠纖維的抑菌率顯著提高;培養(yǎng)時(shí)間達(dá)到18h時(shí),這3種粘膠纖維的抑菌率達(dá)到頂點(diǎn),此后趨于穩(wěn)定。這表明粘膠纖維需要經(jīng)過一定時(shí)間培養(yǎng)才能具備良好的抑菌性能,在18h內(nèi),培養(yǎng)時(shí)間越長則粘膠纖維的抑菌性能越好,超過18h后粘膠纖維抑菌率開始穩(wěn)定,因此建議培養(yǎng)時(shí)間控制在24h以內(nèi)。
紡絲油劑本身具有抗乳化、抗?jié)櫇?、防腐、抗靜電、洗滌以及增溶等多種作用,為進(jìn)一步確定4種粘膠纖維本身的抗菌性能,需要去除掉粘膠纖維中的紡絲油劑,然后在對(duì)處理過的粘膠纖維進(jìn)行測試,檢測其抗菌性能,并與未去除紡絲油劑的粘膠纖維抗菌性能進(jìn)行對(duì)比。試驗(yàn)結(jié)果表明,在保持其他條件一定的情況下,去除紡絲油劑后4種粘膠纖維的抗菌性能發(fā)生明顯變化,原本具備抗菌性能的負(fù)離子粘膠纖維、蘆薈粘膠纖維以及竹漿粘膠纖維抗菌性能明顯下降;原本不具備抗菌性能的灰竹炭粘膠纖維的抑菌率變得更低,這表明紡絲油劑對(duì)于粘膠纖維的抗菌性能具有明顯影響。其根本原因在于紡絲油劑當(dāng)中含有一定防腐成分,會(huì)破壞掉細(xì)胞壁與細(xì)胞內(nèi)的酶,導(dǎo)致酶蛋白性質(zhì)發(fā)生變化,催化作用下降,進(jìn)而無法抑制細(xì)菌,因此去除掉粘膠纖維中的紡絲油劑后,其抗菌性能會(huì)明顯下降。
(1)本實(shí)驗(yàn)中所選取的負(fù)離子粘膠纖維、灰竹炭粘膠纖維蘆薈粘膠纖維以及竹漿粘膠纖維中,除灰竹炭粘膠纖維不均被抗菌性外,其他幾種粘膠纖維均具備良好的抗菌性能;
(2)影響粘膠纖維抗菌性能的關(guān)鍵因素是培養(yǎng)時(shí)間與紡絲油劑,將培養(yǎng)時(shí)間控制在18~24h可以顯著提高粘膠纖維抑菌率;紡絲油劑具有抑菌性,去除后會(huì)影響粘膠纖維的抗菌性能。