【機能性紡織品(Functional Textile)的興起】


  隨著科技的發展,人們開始索求更好、更完善的生活。而這,也反映在了紡織品上。


  為了符合人們生理與心理的各項需求,越來越多的機能性布料被研發。不只是傳統上追求的舒適度或耐用度,許多紡織品被賦予了以往想像不到的特殊機能。除了夏天常穿的涼感衣、冬天熱銷的發熱衣、具有排汗功能的運動服飾這些大家耳熟能詳的產品以外,市面上還有包含抗菌除臭、遠紅外線、防水防風、阻燃等等,五花八門的類別。


  今天我們整理了一些資料,來為其中一種的機能性紡織品:「奈米銅纖維」進行簡單的敘述。

【健康的屏障:抗菌性紡織品的功能】


  在開始介紹奈米銅纖維之前,我們可能要了解一下抗菌性紡織品


  講到抗菌性紡織品,大家應該都會有個疑問,為什麼紡織品需要有抗菌的功能呢?一言以蔽之,藉由抗菌性紡織品可以減少呼吸道、皮膚遭受感染的風險,也可以減少接觸感染的可能。


  呼吸道的保護方面,市售的抗菌性口罩會加入這樣的性能來消滅紡織品上的病菌,減少病菌進入呼吸道的機會。

  

  至於皮膚的保護方面,皮膚是我們人體天然的安全屏障,雖然可以自主隔擋病菌於外,但它本身也有被感染的風險。常見的真菌感染如皮癬、香港腳,就是可能導致皮膚失去本身保護能力並受損的原因。而當皮膚受損時,就更是病菌趁虛而入的機會,造成發炎反應使傷口更加嚴重。這時抗菌性的紡織品便可以發揮它的功用,藉由保護皮膚本身或是受損的部位來達到保健的目的。


  使用抗菌性紡織品也可以減少接觸感染的可能性,讓病菌在附著到紡織品後被抑制或消滅,就可以避免環境中的病菌從紡織品上進入眼口鼻而導致感染的風險。

【機制的不同:抗菌性紡織品的分類】


目前常見的抗菌性紡織品大致可以分為無機與有機抗菌機制的類別:

【無機抗菌性紡織品】

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銀離子、銅離子、鋅離子

【有機抗菌性紡織品】

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殼聚醣、甲殼素、其他抗菌性有機化合物

  有機抗菌性質的紡織品多為溶出性的,藉由溶出的抗菌分子來達到抗菌的效果。但分子溶完之後便失去抗菌的功能,所以在使用的效期上並沒有無機抗菌的紡織品來的好。

  

  但與此同時,無機抗菌的紡織品由於製作的技術門檻較高,效能會直接反映在價格上,入手的價格會較有機抗菌性質的紡織品來的高,在購買上可說是各有優劣。

  

  奈米銅纖維,便是屬於無機抗菌性紡織品的一種。所有無機抗菌性紡織品的抗菌機制其實都大同小異,也多利用金屬離子來進行抗菌。當病菌接觸到紡織品表面時,紡織品上帶有的奈米金屬粒子會藉由電位差拉扯病菌的表膜導致破裂,並在進入病菌體內後破壞它的蛋白質與胺基酸,使其受損最終導致死亡。


  在台灣常見的抗菌測驗是將抗菌性紡織品放進有置入病菌的培養皿中,並觀察經過時間推演後,培養皿中病菌的殘留多寡。目前台灣坊間也擁有許多具公信力的測試單位可供做抗菌性的測試,大家在選用號稱有抗菌機能的紡織品時,也可以留意它附上的測試結果,讓效能不只是口說無憑,而是有說有據。採用的測試方法常見的有國際的AATCC以及國內的CNS兩種,測試內容則大同小異。

【抗菌性紡織品的王者:奈米銅纖維】

  

  現在市售的抗菌性紡織品中雖以銀纖維最為常見,但在其中有一位為人所不知的佼佼者:奈米銅纖維


  在了解奈米銅纖維之前,我們要先了解銅的特性。作為人體內本來就有的元素,銅參與了許多人體內的生理活動, 使得融入銅的奈米銅纖維對於人體來說擁有多種效能, 也間接使得奈米銅纖維與其它抗菌性紡織品的不同。


  據研究,人類使用銅做為抗菌的工具擁有千年的歷史,在抗生素可以被大量廉價生產之後才逐漸淡出我們的生活。但眾所皆知,抗生素有可能會造成超級細菌的產生,銅對於抗菌卻不用擔心它產生抗藥性

  

  除了跟銀一樣具有抗菌性以外,銅離子也被發現與下列生理活動有關:


  可促進糖尿病患的血管增生。

  可促進傷口癒合。

  可穩固皮下蛋白組織,而減少皺紋的功效。


  由奈米技術使銅附著的奈米銅纖維依照國外的研究顯示,除了與銀纖維一樣具有抗菌除臭的功能以外(已被發現可以抵抗超過百種病菌),也被發現了擁有上述提過的銅特性,可以促進血管增生、傷口癒合,也能減少皺紋。因此奈米銅纖維的運用範圍比其他抗菌性紡織品還要來的多,並被製作成各種不同用途的成品。

  

  諸如以下:

眼罩、枕頭套

病院衣服

預防與治療感染

除臭衣著

傷口處理

呼吸道防護

糖尿病照護

   這些運用, 也因為銅本身就是人體內存在並可被代謝的元素,而相較於其他抗菌性紡織品來的溫和,較不會引起人體的過敏反應或是金屬沉積,讓人不用擔心使用會有不安全

【總結】


  這一篇文章我們概述了抗菌性紡織品是什麼以及他們可以滿足的需求,也花了一些篇幅敘述大家比較不熟悉的紡織品:奈米銅纖維。奈米銅纖維除了一般抗菌性紡織品擁有的抗菌效能外,其實還包含了很多種不同的效果,在不同場合也有多樣的運用。

  

  現在的科技日新月異,我們藉由這樣的性能回顧也能更了解現在紡織科技的走向,也期待在往後的業界中會陸續研發出如奈米銅纖維般的新世代機能性纖維。