防虫及抗微生物双功能助剂新概念可助印刷业开发可持续产品（二）

上期有关在纸制的印刷品中加入双功能性防虫抗微生物功能性添加剂（dual functional insect repellent / anti-microbial additive），可以是印刷业创新研发及应用的突破点，今期继续介绍这种添加剂的在技术和工业上的应用。

双功能防虫抗微生物添加剂

所谓双功能性防虫抗微生物功能性添加剂，是一种化学配方的开发，包含：

● 防虫剂—主要来自农药，而且农药是由政府监管的，农药种类亦很多，但要寻找有高度驱虫效果、长期持久力、对人体无害的防虫材料，难度颇高；

● 抗微生物剂—是一类用于抑制微生物生长或杀死微生物的药剂，而微生物包括细菌（bacteria）、真菌（fungi）及霉菌（mold）上述双功能添加剂配方主要成份，防虫剂选用氯菊酯（permethrin），这是农药的一种，但美国应用于纺织品已经70年之久，在防虫效果及安全性方面已获得相当认可，具备损害书虫的神经系统，以及驱走、击倒和触杀书虫的功效。

防虫剂氯菊酯简介

除虫菊酯（pyrethrin）存在于除虫菊（一种菊科植物）的叶子、茎杆、特别是花之中，对昆虫具有很强的毒杀作用。把除虫菊的花收集起来晾干，与木屑、香料等混在一起做成烟熏剂，点燃后，除虫菊酯即可随烟雾散发出来，飞舞的蚊子一旦接触到它，就会被毒杀，这种烟熏剂是优良的天然「 蚊香 」。人们从天然除虫菊具有驱蚊成分而得到启发，人工进行化学合成的物料如人工合成的除虫菊精类（synthetic pyrethroid），氯菊酯（permethrin）是其中一种，为现代化学驱虫剂的新兴产物，其化学结构就类似除虫菊里面所含的除虫菊酯，可损害虫子的神经元，达到驱走、击倒及杀灭昆虫的目的。

有研究发现，人体内有一种可以分解氯菊酯的酶，氯菊酯会被人体内肝脏有效代谢，分解氯菊酯「 代谢产物 」会迅速排出体外，不会在体内显著持久，因此氯菊酯不会对人类健康造成影响。国际上已有氯菊酯可以合法用于纺织品防蚊虫面料的明确规定，例如美国国家环境保护局（EPA）允许将氯菊酯用于防蚊面料；欧盟化学品注册、评估、授权和限制法规（REACH法规）表明，氯菊酯可用于纺织面料的防蚊处理；日本2016年11月发表的白皮书声明，氯菊酯可用于防蚊虫纺织面料加工。

抗微生物剂简介工业采用的抗微生物剂（anti-micorbial）可消灭在书籍及纸张内的微生物，包括细菌、真菌及霉菌，断绝依靠微生物为食物的书虫如书虱的食物链。另外，工业采用的抗微生物剂有效阻止产生异味，形成污渍，防止纺织布料书籍封面、书套或书籍纸张发暗及褪色，在某些情况下，抑制引发过敏症和哮喘症的微生物生长。

如何应用于印刷业

双功能性防虫抗微生物添加剂可应用于印刷业以下方面：

1、纺织布料书籍封面或书套后处理加工

一般书籍封面或书套如采用纺织面料，不论天然纤维（natural fibres）或人造纤维（manmade fibres）成份，上述崭新的防虫及抗微生物双功能助剂可以应用于以下面料后整工序加工：

「 纺织后处理浸轧工艺 」属于纺织染色及印花面料的一种较常用方法，在纺织染色及印花面料后整理过程中，将以上浓缩的双功能助剂以指定的比例用水稀释及稠和，通过浸轧方式（如下图一）将稀释助剂液体均匀渗透于织物内，经过烘干及焙烘加温定型工序，高温定型大约于120℃至150℃内，视乎个别纤维、面料结构、布重、印染工序情形等而调控定型温度，使防蚊剂和织物具备牢固的结合，避免太高温造成面料中防蚊剂所含的主力物料氯菊酯受到过份加热气化，令氯菊酯含量降低，导致防蚊失效。

2、在涂布纸（coated paper）的整理结合

纸张的结构及生产与纺织面料完全不相同，如果按照纺织后处理浸轧工艺来加添以上双功能助剂，纸张吸收助剂的能力、纸张拉力等会产生问题，所以要将焦点放在涂布纸的整理结合。涂布纸是在原纸的表面涂布一层以颜料、胶黏剂、增黏剂、荧光剂、润滑剂等辅助溶剂为主要成分的涂布液，待干燥后再进行平滑处理，使其成为具备优良性能的纸张来作印刷。

涂布纸可分为微涂、轻涂、重涂，建议可以将这种双功能助剂和涂布纸的辅助溶剂在化学兼容性（chemical compatibility）情况下，按比例混合成共容配方，然后进行涂布纸整理工序（如下图二）。