《香港文匯報 香港紡織報》2021-03-08;文/何繼超博士(香港紡織商會 榮譽顧問 / 漢斯克 研發總監)
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防蚊紡織品功能性材料及應用概述:防蚊紡織整理材料

防蚊紡織整理物料主要是氣味驅避蚊蟲[1],因此採用的助劑以驅蚊劑為主,驅蚊劑加附於衣服面料會產生蒸汽層,其具有掩蓋人體發出氣味、或發出令蚊子討厭的氣味、或損害蚊子的神經系統,降低對人體的吸引力,因而驅避了蚊子。

驅蚊劑的主要材料可分為天然及人工合成材料,天然驅蚊劑以植物源為主,如:貓薄荷、薰衣草、香茅等,多數植物驅蚊劑以低毒性或無毒性、有氣味(多數發出令蚊子討厭的氣味)[2]、自然分解等,但驅蚊效率、持久性普遍偏低、品質穩定性參差不齊、揮發性高及獨特的氣味不易為使用者所接受。

人工合成驅蚊劑主要包括有機酯類(Organic esters)、芳香醇類(Aromatic alcohols)、不飽和醛酮類(Unsaturated aldehydes and ketones)、胺類(Amines)和醯胺類(Amides)等 [1],驅蚊效果比天然驅蚊劑好,主要是質量穩定、驅蚊效率高、持久性普遍高、合理揮發性及大部份沒有氣味,目前最常用的避蚊劑是避蚊胺(DEET)、氯菊酯(Permethrin)、埃卡瑞丁(Icaridin)及IR3535等。

避蚊胺、埃卡瑞丁及IR3535會產生蒸氣層,其具有掩蓋人體發出氣味[2],但是避蚊胺會對人體有負面影響[3],再者,避蚊胺是一種增塑劑,會損壞某些橡膠,塑膠,乙烯基或彈性材料,及合成紡織纖維(Synthetic textile fibre)如尼龍等[4。埃卡瑞丁和IR3535幾乎無氣味,它們不會損壞塑膠和合成紡織纖維材料,也比DEET刺激皮膚少;然而,Icaridin和IR3535提供比避蚊胺稍短的保護時間,埃卡瑞丁或IR3535在市場上的貨源較少,而售價頗高[5]。所以,至今應用於紡織面料作驅蚊劑使用最多為避蚊胺及氯菊酯。

雖然避蚊胺在紡織業之應用,因其會對人體有負面影響[3]及會損壞合成紡織纖維,現多數紡織公司則採用氯菊酯為驅蚊劑主要材料,是人們受天然菊花中驅蚊蟲成分的啟發而合成的與之結構類似的物質。氯菊酯具有損害蚊子的神經系統[5],浸漬氯菊酯驅蚊劑還具有額外的蚊蟲排斥和擊倒效果,可最大程度地減少蚊子叮咬的可能性,有研究發現,人體內有一種可以分解氯菊酯的酶,氯菊酯被人體內肝臟有效代謝,分解氯菊酯「代謝產物」會迅速排出體外,不會在體內顯著持久[6]。因此氯菊酯不會對人類健康造成影響。國際上已有氯菊酯可以合法用於紡織品防蚊蟲面料的明確規定,例如美國EPA允許將氯菊酯用於防蚊面料;歐盟Reach法規規定氯菊酯可用於紡織面料的防蚊整理;日本2016年11月發表的白皮書聲明,氯菊酯可用於防蚊蟲紡織面料加工。[1]

防蚊紡織整理加工工藝

防蚊整理在紡織行業應用普通分為幾種方式:

防蚊劑和化學纖維母粒(Synthetic Fibre Masterbatch)結合:將防蚊劑與化纖材料如尼龍、聚酯纖維材料及添加劑一起放入螺杆擠出機內進行防蚊劑和化學纖維材料混合,然後擠出的混合材料經切片而成防蚊纖維母粒,再經熔融紡絲而成防蚊纖維紗線,用作織布使用,此方法具備有頗高防蚊效果及耐洗性;浸漬法(Dipping):染色工序後的織物,按照防蚊整理劑的工藝配方指示及應用,將濃縮防蚊整理劑以一定比例用水稀釋及稠和,在染色工序後完成防蚊整理、烘乾及焙烘工序後,織物具備有防蚊效果及耐洗性;浸軋法(Padding):這也是紡織染整廠一種較普遍的加工方法,在後整理過程中,將濃縮防蚊整理劑以一定比例用水稀釋及稠和,通過浸軋方式將稀釋防蚊蟲整理劑液體均勻滲透於織物中,通過烘乾及焙烘高溫定型工序,高溫定型大約在120℃,定型溫度以個別纖維、布重等而定,使防蚊蟲劑整理劑和織物牢固的結合,避免太高溫定型造成防蚊劑在面料內的氯菊酯受熱而蒸發,令面料內的氯菊酯含量偏低,從而達不到防蚊耐久性效果;噴霧法(Spraying):將濃縮防蚊整理劑以一定比例用溶劑或水稀釋,用噴霧的方法均勻噴塗於織物/衣服上,烘乾後即可使用[7];微膠囊(Microencapsulation)技術:可通過微膠囊技術包覆易揮發的驅蚊劑液體,對織物進行整理後可達到長效緩釋驅蚊的效果,一般微膠囊的壁材與纖維之間沒有親和力,整理過程中要加入固著劑(Fixing agent)才能使微膠囊與纖維結合,使微膠囊和織物結合牢固[8]。另外,在固化後防蚊紡織面料具有可接受的柔軟性、手感、防蚊耐久性效果等。