第一节 概述

微生物是自然界生态平衡中一个必要的组成环节。人们通常所说的微生物是对所有个体微小（小于0.1nm）、结构简单的低等生物的统称。微生物种类繁多，据估计至少在10万种以上。按其结构、组成等差异可将微生物分成非细胞型微生物、原核细胞型微生物及真核细胞型微生物三大类。

微生物在自然界中的分布极广，空气、土壤、江河、湖泊、海洋等都有种类不一、数量不等的微生物存在。在人类和动植物体表及与外界相通的腔道中也有多种微生物存在。一般情况下，每升空气中含有微生物1～10⁴个，每克水中含微生物1～10⁴个，每克肥沃的土壤里含10⁷～10¹⁰个细菌、10⁵～10⁷个放线菌和10³～10⁵个霉菌。

绝大多数微生物对人类是无害的，甚至是有益和必需的，但也有小部分微生物可以引起人类和动植物的病害，这些能导致人类和动植物疾病的微生物称为病原微生物。

一、微生物的重要品种

1.细菌 细菌是微生物中最重要的品种之一，其个体微小，人们用肉眼无法看到。细菌可以根据其外形分为球菌、杆菌和螺形菌等三类；根据细胞壁的结构可以分成革兰阳性菌、革兰阴性菌以及古细菌等三类。大部分细菌在正常情况下对人类是没有危害的，通常将能引起人类等致病的细菌叫病原菌。病原菌致病一般通过两个途径，一是由细菌毒素直接引起，再是对细菌产生的产物过敏，通过免疫反应间接地造成损伤。如葡萄球菌是最常见的化脓性球菌之一，80%以上的化脓性疾病都是由葡萄球菌引起；链球菌主要引起化脓性炎症、猩红热、丹毒、产褥热等疾病；大肠杆菌则是条件致病菌，当人体抵抗力较差或大肠杆菌进入肠道以外部位时可引起相应的肠道感染和非肠道感染；流感杆菌则是呼吸道感染的罪魁祸首之一。

2.真菌 真菌是另一类重要的和人们日常生活关系密切的微生物。和细菌一样，真菌在自然界的分布极广，但真菌的形态结构较细菌复杂，根据形态真菌可分为单细胞和多细胞两类，前者常见于酵母菌和类酵母菌，后者多呈丝状，分支交织成团，称为丝状菌，但一般称霉菌。人们利用真菌酿酒和发酵食物，也经常用来制备抗生素，但少数真菌也可以感染人体形成疾病。如白色念珠菌可使婴儿患鹅口疮；赭曲霉可诱发肾、肝肿瘤；白癣菌诱发足癣等。

二、纺织品抗菌防臭的必要性

天然纤维是最易受到微生物损害的纺织材料。天然纤维易吸湿，在适宜的温湿度条件下，其大分子结构易被所沾污的微生物所分泌的酶水解而释放出营养物质；从而使微生物获得更多的营养而大量繁殖，最终造成纺织品的霉变、脆化和力学性能下降等。合成纤维的大分子结构本身具有很强的抗微生物性能，但由于其在纺、织、染和后整理加工过程中，会“沾染”上各种油剂、助剂和整理剂等，微生物通过这些营养源得以繁殖，其各种酸性或碱性代谢产物会使聚合物的大分子链发生降解，纤维的力学性能下降和变色等现象也就随之发生。

人的皮肤表面存在着大量的微生物，其中有些是对人体有益的菌，而有些则是致病菌。这些微生物从人体的分泌物、汗水以及脱落的皮屑中获取营养，经历着生长、繁殖和死亡的新陈代谢过程。同时，由于汗水和分泌物中的脂肪酸、乳酸能杀死多种微生物，加上微生物之间相互残杀和灭活作用，构成了他们在数量上的平衡协调，一般不会对人体造成伤害。但一旦这种平衡打破，造成菌种失调，少量致病菌就会大量繁殖，并通过皮肤、呼吸道、消化道以及生殖道黏膜对人体健康造成危害。

某些与人体密切接触的纺织品在使用时，不可避免地会沾污细菌。由于普通纺织品并无杀菌作用，故其本身也会成为各种致病菌大量繁殖的“温床”，反过来又对人体皮肤表面的菌群失调起到推波助澜的作用。此外，沾污在纺织品上的细菌，在其获得营养迅速繁殖的同时，会代谢或分解出各种低级脂肪酸、氨和其他有刺激性臭味的挥发性化合物，加上细菌本身的分泌物和死骸的腐败气味，使纺织品产生各种令人厌恶的气味，影响卫生。

纺织品与人们的生活密切相关，是微生物直接或间接的重要传播媒介之一，尤其是在某些公共场所，如医院、宾馆、饭店、浴室等。资料表明，世界各国医疗单位发生交叉感染的情况是相当严重的，感染率为3%～17%。我国的感染率据各医院自测推算约为9.7%，实际可能更高，其中，耐药性金黄色葡萄球菌（MRSA）交叉和重复感染正呈现迅速发展的态势。因此，从保护纺织品的防霉、防菌，到保护使用者免受微生物侵害的纺织品抗菌防臭等技术的研究和应用，都具有重要的学术价值和现实意义。

三、抗菌防臭纺织品的发展

早在4000年前，埃及人采用浸渍某种植物药物的纺织品包裹木乃伊。第一次世界大战中，丹麦科学家发现毒气受害者的伤口不会化脓，从此开创了杀菌剂的研究工作。第二次世界大战期间，德军曾用季铵盐抗菌剂处理军服，大大降低了伤员的感染率。1955～1965年间是研究抗菌纺织品的初级阶段，名为“Sanitized”的抗菌纺织品投放市场；1966～1976年间是开发阶段，含锡、铜、锌、汞的有机金属化合物和醌类及含硫化合物用来作为织物抗菌整理剂。期间美国道康宁公司研制的卫生整理剂DC-5700投入使用，整理织物以Bioguard™为商标，经美国环保局（EPA）许可于1976年投放市场。1976年以后开始向发展阶段过渡。20世纪80年代以来，卫生整理的耐久性和整理产品的风格得到进一步改进，国内外非常重视卫生整理纺织品的开发；90年代抗菌防臭纺织品得到迅猛发展，从以后整理为主的抗菌纺织品发展为抗菌纤维和卫生整理并举的功能纺织品，织物的抗菌性、安全性和耐洗涤性进一步提高，并出现了消臭、防虫等卫生性能的纺织品。