前言
衣物和个人私护用品,是日常生活的必需品之一。由于会直接接触私密部位,如果使用不当很容易引起一系列疾病,所以人们对它们的卫生程度及抑菌性都非常重视。
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细菌滋生困扰 抑菌需求日渐提升
关于私处的健康问题,可谓是困扰了无数人。
例如女性使用的卫生巾,由于月经期间女性身体的免疫力会下降,而卫生巾是最贴近私处的。如果在使用卫生巾的时候出现了不妥行为,那么很有可能会诱发妇科疾病。
虽然很多卫生巾都经过高温消毒达到无菌,但“无菌”是有期限的,打开了的卫生巾,细菌很容易安营扎寨——举个例子,金黄色葡萄球菌在自然界无处不在,因为危害性大被称为“超级细菌”。由它引起的细菌感染占第二位,而它也是女性卫生巾上的“常客”。一项实验表明,普通卫生巾连续使用2小时后,表层细菌总数可达每平方厘米107个。
甚至有一种说法,一片卫生巾就是一个细菌炸弹。
而使用卫生巾的人数则十分庞大——根据国家统计局发布的第七次全国人口普查结果,全国人口为 14.11 亿,女性为 6.88 亿。其中女性的 "15 — 59 岁人口 " 占女性总人口比重为 63.35%,也就是说在这 6.88 亿女性中,约有 4 亿女性需要用到卫生巾。
你以为只有女性感到困扰?还有婴儿。
除卫生巾外,婴幼儿纸尿裤也是一个对抑菌性要求极高的代表性例子。由于宝宝们的私密部位会长期捂着纸尿裤,潮湿闷热,这恰恰为细菌快速滋生提供了温床,很容易滋生金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念球菌这三种细菌。当这些细菌过量繁殖时,则会侵害宝宝娇嫩的皮肤。
专家强调,如果纸尿裤可以抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念球菌这三种细菌,一定程度上能减少因细菌引起的宝宝红屁屁,更好地呵护宝宝的私处。
另一个应用类别——内裤的抑菌需求也不容小觑。美国一位微生物学家研究内裤后发现,每一条内裤含有0.1-10克排泄物,而这其中更是含有各种各样的细菌和病毒。
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市场呼唤抑菌性纤维 PHA+PLA材料性能佳
因此,在个人护理用品方面,抑菌性材料的出现是必须且必要的。
抑菌性高的纺织产品,不仅可以抑制织物上的细菌或真菌繁殖的能力、还可以有效防止不良气味的产生,并且防止皮肤过敏或感染等。
当前,抗菌剂种类繁多,抗菌加工的方法也是多种多样,所以抗菌原理各不相同。而抗菌纺织品的抗菌的过程是抗菌剂进入细菌内部,随后杀死细菌。
在应用层面,目前市面上大部分厂商比较偏向采用天然抗菌剂(主要的传统抑菌性纤维有甲壳素和铜纤维等)、石墨烯作为首选原材料。
甲壳素是自然界除纤维素外最丰富的天然聚合物。甲壳素纤维的主要功能有抗菌除臭、辅助治疗过敏性皮肤、保护环境、抗静电等。纳米铜抗菌纤维的抗菌、杀菌、抑菌效果则更持久,并且同样对人体安全无害。
石墨烯也是运用类似原理,其中每个肉眼看不见的石墨烯粒子,都有着无比锋利的结构,宛如尖刀一样,可以直接割伤靠近的细菌。但其生产工艺复杂,是价格昂贵的材料。
有没有性能高,但价格又更合理的抑菌性材料呢?
随着技术的进步,市面上也开始逐步出现新的抑菌新材料,代表性的有PLA和PHA。
下图以PHBV-PLA类纤维为例,其抗菌的有效成分-羟基丁酸脂(PHB),能够有效破坏细菌等微生物的细胞壁和病毒的胞膜,使其内物质外泄,致使代谢失衡,从而抑制细菌滋生和灭活病毒,从而达到抗菌抗病毒的效果。
图 | 通过扫描电镜显示,细菌生物膜破坏,细胞壁受损穿孔,蛋白质溢出变性
PHA,又名聚羟基脂肪酸酯,是一种由微生物合成制造的天然高分子材料。与当下主流的可降解材料PBAT、PLA不同,PHA由全生物合成,不需要精选化学合成品,结构多元性造就了PHA独有的特性,是一种绿色环保型高分子材料。并且PHA具有完全的生物降解性、优异的生物相容性、良好的物理性能和热加工性能,与此同时,PHA也可以使产品表面形成弱酸性的环境以达到抑菌基础。
图 | 微构工场的PHA纤维应用
PLA也叫聚乳酸,是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源所提取出的淀粉原料制成。它本身的抑菌性不强,但是PLA可以使产品表面形成弱酸性环境,有抑菌和防霉基础,如果辅助使用其他抗菌剂可以达到 90%以上的抗菌率,可用于产品的抗菌包装。
PHA可以和PLA共混,高速熔融纺丝的较强拉伸流场可以改善PLA与PHA共混纤维的耐热性、手感、着色等。此外,PLA与PHA共混纤维具有天然抑菌、防螨等功能特性。
老牌纺织期刊《Textile Research Journal》刊有对相关纤维抑菌能力做了相关测试的文章——通过文章数据我们可以看到,在抑菌性综合排名中,PHA共混纤维和PHA纤维分别占据了排名的前两位,抑菌指数性能更是有2-4倍的突破。
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超过千亿级市场规模 抑菌性材料未来可期
干净又舒爽,这样的产品谁不想要呢?随着人们对生活水平的需求日渐提高,抗菌内衣市场也迅速扩大。
目前来看,抑菌性材料的市场主要分为抗菌衣物类、一次性个人护理用品类为主。
仅看一次性个人护理用品类,就是一个千亿规模的大市场——
如女性用卫生巾——据统计,2016年我国女性卫生用品市场规模507.7亿元,2019年增至572.4亿元,预计2021年我国女性卫生用品市场规模增至621.3亿元。
而婴幼儿纸尿裤的需求量也十分巨大,据预计 2021~2023 年我国婴儿纸尿裤市场规模分别为 529.6、555.4 和 628.2 亿元。
而成人失禁用品潜力巨大,也在快速增长——根据欧睿数据,2020年中国成人失禁用品市场规模约61.2亿元,其中家庭市场约51.2亿元,非家庭市场约10亿元,2015-2020年的复合增速为25.3%,发展较为迅速。
目前来看,抑菌性纤维的市场是比较广阔的。而在抑菌性表现上来看,新材料PLA和PHA的抑菌性可以称得上佼佼者,并且可以满足个人护理用品的抑菌要求。
以纸尿裤为例,市场标准抑菌率在90%以上即可,市面上大部分的产品是在93%-97%左右,而PHA和PLA共混可以达到99.99%,已经是行业顶尖的标准了。目前市场上常用的抑菌材料是甲壳素纤维,而PHA材料,成本与之相比则更有优势。
面对这一市场,微构工场则已经开发出相关PHA纺织产品,并进行了试产。随着抑菌性纤维领域规模的扩大,微构工场的PHA应用快速进入这一日渐扩大的市场,极具发展潜力。