鞋袜抗菌除异味剂的研究现状

鞋袜抗菌除异味剂的研究现状

雷 敏，于 文

（西安开米股份有限公司，陕西 西安，710075）

阐述了鞋袜产生臭味的主要原因，介绍了鞋袜抗菌除异味剂的配方组成和主要功效，总结了鞋袜除臭剂的市场现状及产品的不足。

除臭剂；鞋袜除异味剂；抗菌；配方；市场；现状

脚臭对多数人来说是一件困扰的事情，因为脚臭发出难闻的异味，对个人形象有负面影响，对生活在身边的亲人朋友也不好。夏季炎热的天气会使人体更易出汗，参加运动或是日常出行时鞋袜异味难免令人尴尬。脚臭还会影响交际、影响家居环境、交叉感染、影响健康（特别是有老人孩子的家庭）。脚臭与人体本身的构造存在必然的联系，脚心的汗腺数量约为620个/ cm2，而身体其他部位同样面积仅有143～339个。由于脚心比其他部位的汗腺多，当人们活动增多、天气闷热、吃辛辣热烫食物的时候，汗液就会大量分泌出来。

出汗后鞋内的湿度和酸碱环境给细菌提供了一个适合的生存、繁衍环境。鞋子是人全身卫生的一个死角，无法频繁进行彻底清洁，而在现代家庭，大多数人回家第一件事就是换鞋，这无形中加剧了鞋内细菌的传播和扩散。据统计，细菌繁殖速度之快是惊人的。例如大肠杆菌在特定条件下的代时仅为20 min[1]。以此计算，在最佳条件下，8h后1个细胞可繁殖到200万个以上，10h后可超过10亿个，24h后，细菌繁殖的数量可庞大到难以计数的程度。另外，皮肤坏死的角质层给细菌带来了足够的营养[2]，使细菌能够大量繁殖，分解角质蛋白并混合汗液中的尿素、乳酸，形成含有臭味的各种代谢物。正因为这些尴尬困扰，所以鞋袜除臭去味产品就应运而生了。

1造成脚臭的原因

1.1 生理性因素

有的人天生就汗腺发达、容易流汗，比较容易有脚臭的困扰。由于脚掌部位的汗腺分布比身上其他部位都多，汗液分泌量大，再加上穿鞋袜的缘故，导致汗水无法轻易挥发到空气中，而是粘附在皮肤和袜子上，容易发生脚臭。另外，年龄也是其中一个因素。青少年时期精力旺盛，活动量大，因此，流汗也会比较多，而到了中老年时期，汗腺萎缩，流汗量减少，有可能原本因为流汗造成的脚臭会慢慢消失。

1.2 病理性因素

引发脚臭最常见的原因就是脚气、水疱、足部糜烂及角质溶解症。脚气是侵犯表皮、毛发和趾甲的浅部霉菌病，是一种传染性皮肤病。致病菌多为毛癣菌属和表皮癣菌种[3]。患病原因主要有以下几点：一是足部皮肤没有皮脂腺，缺乏能抑制霉菌的脂肪酸；二是足部皮肤汗腺较丰富，出汗较多，造成有利于霉菌生长的潮湿环境；三是足部皮肤角质层较厚，角质层中的角质蛋白为霉菌生长的营养物[4]；四是经常穿不透气的鞋子，不勤换袜子，局部环境闷热，汗水的堆积有利于细菌、真菌生长繁殖；五是与患者共用毛巾、脚盆、拖鞋等，真菌交叉感染。简而言之，就是因为足部多汗，汗液蒸发困难，鞋内温度高、湿度大，为真菌生长创造了良好条件，真菌繁殖代谢物引起脚臭，真菌感染引发了脚气等疾病。

1.3 外部因素

这方面与个人从事的工作及个人卫生习惯相关。有些工作必须经常穿着通风透气性不佳的鞋袜，譬如警察、军人或是工人，如果经常流汗，则发生脚臭的机率就会大增。个人卫生习惯不好，比如鞋子永远都是同一双、袜子不经常换洗或是洗脚草草了事，不重视脚指头与脚缝的清洁，没有将脚擦干。这些不良的卫生习惯都会导致足部细菌真菌的大量繁殖，造成脚臭。

2鞋袜除臭产品的研究现状[5-6]

随着社会的发展与进步，工作环境的不断改善和生活水平的日益提高，人们对健康和环境的保护意识不断增强，对鞋袜除臭产品也逐渐提出了更高的要求。更快速更温和的消除脚臭，且不对鞋袜造成污染，令人们的生活更加轻松愉悦，这是许多科研工作者的目标。目前，市场上已有多种产品宣称能够去除鞋袜臭味，采用的技术分为以下几个方面。

2.1 物理类除臭技术

这类产品是利用多孔物质之类的物理吸附原理将臭味去除。物理除臭时没有发生化学反应，常用活性炭、竹纤维等材料制作。缺点是物理吸附有选择性，如活性炭对胺类气味的除臭作用不佳；吸附过程需要时间，除臭速度较慢；且会达到吸附饱和，饱和后即失去除臭作用。市面上这类产品有固体类型除臭剂、除臭鞋垫，刚开始有效果，但使用一段时间后除臭功效变差，治标不治本[7]。

2.2 感官型除臭技术

这类产品本质上是遮盖型除臭，多采用向鞋袜上喷洒强烈芳香性物质的方法，试图用香味掩蔽臭味，达到感官上闻不到臭味的目的。这种技术并不能有效消除对人体有害的臭气成分，不能抑制细菌的滋生繁殖，臭气实际上依然存在。而所谓的香气掩蔽是由更强臭气的叠加以遮掉另一种臭气，即造成了更高水平的综合臭。这类产品对臭味的本源没有解决，不仅不能有效抗菌除味，还有可能造成对空气的二次污染[8]。

2.3 化学类除臭技术

化学类除臭技术是通过除臭成分与臭味分子发生一系列化学反应如酸碱中和、氧化还原等反应，将臭味物质中的臭味官能团转化为不臭的物质。化学除臭技术会将臭气分子分解重组，同时除臭效果迅速明显，是一种彻底除臭的技术。缺点是一般不能有效抑制细菌的繁殖代谢。

市面上该类型产品通常有：一是添加柠檬酸、醋酸、二氧化氯（有强的刺激性、腐蚀性）、酯类、光触媒（二氧化钛－羟基磷灰石光催化复合纳米材料，是一种固体材料，在液体配方中不易添加）[9]；二是采用植物萃取液，通过筛选出特殊功效的天然植物，进行萃取提纯添加进液体中，雾化处理后会均匀接触异味分子，发生一系列化学反应，促使异味分子结构变化，失去臭味。

2.4 生物类除臭技术

生物类除臭技术则是利用抗菌剂作用于细菌、真菌的细胞膜、细胞壁及酶多个方向，破坏细胞分裂，抑制细胞呼吸和生长繁殖，从而杀灭细菌。细菌凋亡后则不会产生代谢臭味，是一种彻底除臭技术，但是对已存在的臭味一般没有消除效果。

市面上该类型产品通常添加具有抗菌功效的物质，如水杨酸、罗汉柏油、甲醛液和甘油配合、三氯卡班、洗必泰。还有的利用自己的专利技术，如武汉理工大学利用甲壳素脱乙酰胺的产物壳聚糖制备抗菌成分[10]，目前仍处于实验室基础科研阶段。这些抗菌剂都或多或少存在缺点，比如水杨酸在高温下不稳定；罗汉柏油的抗菌效果好，但其价格高[10]，会造成成本提升；甲醛液和甘油配合，甲醛液有刺激性气味，有毒，有致癌可能；三氯卡班有可能对人体荷尔蒙产生干扰，已被欧美等发达国家建议禁止使用；洗必泰属于双氯苯双胍己烷，对水生物有毒，危害水体环境。

由此可见，目前市场上有很多种鞋袜除臭产品，呈现出百花齐放之态，但品质不乏良莠，有的产品甚至添加了壬基酚系列表面活性剂，分解生成的壬基酚是一种环境激素，会严重危害环境；有的添加了甲醇，对人体健康无益。因此，需要开发一款原料更加温和、安全环保的产品。

3鞋袜抗菌除异味剂

鞋子臭、袜子臭、脚丫臭、鞋柜臭的这些现象都表明了各种细菌、霉菌正在大量繁殖，对人体足部皮肤的健康不利。微生物的代谢产物产生臭味，只有抑制并杀灭鞋袜上的病菌，才能根治臭味。同时，对已经出现的臭味也要迅速消除，且不是单纯地借助于香精进行物理掩盖。要求开发的鞋袜抗菌除异味剂应具备以下功效：快速消除已存在的异味，有效阻止鞋袜内细菌微生物生长，保持鞋袜清爽，不污染鞋袜，还要满足无毒无刺激，易生物降解，安全环保。

3.1 抗菌成分[11-13]

采用的抗菌剂必须有强的杀灭细菌的能力，广谱、高效、化学性质稳定、毒性低、对皮肤黏膜无刺激，与其他类型杀菌剂复配性良好，对杀菌物品无损害。杀菌过程迅速且不产生任何有害物质，同时无选择的杀菌作用方式，不会使细菌产生抗药性。

季铵盐类抗菌剂是阳离子表面活性剂，属非氧化性杀菌剂，有分散、渗透、除臭和缓蚀作用；通过吸附带负电荷的细菌微生物，改变细菌胞浆膜的通透性，使细菌的胞浆物质外泄，细菌凋亡；它与乙醇、异丙醇复配后，杀菌效果明显增加。

聚六亚甲基盐酸二胍（PHMB）易溶于水，且水溶液无毒，不含碘、氯、醛等有害物质。其白鼠急性经口毒性实验LD50＞ 5000 mg/kg，属于实际无毒级产品，而且PHMB的杀菌效果受环境温度、pH和有机物等的影响较小，被公认为21世纪最安全的广谱、高效抗菌剂。

聚六亚甲基盐酸胍盐是阳离子类聚合物，其杀菌机理如下：（1）胍基有高的活性，在水溶液中易发生电离，使得聚合物的亲水基含有强烈的正电性，吸附通常呈负电性的各类细菌、病毒，抑制了细菌、病毒的分裂功能。（2）进入细胞膜，抑制膜内脂质体的合成，造成细胞膜结构破裂、塌陷，破坏微生物体的代谢，使细菌、病毒丧失活性。（3）聚合物形成的薄膜堵塞了微生物的呼吸通道，造成菌体窒息凋亡，从而，达到最佳的杀菌效果。由此可见，它的作用方式不依赖于微生物的形态和种类，微生物的变种或变异都不会降低聚六亚甲基盐酸胍盐的杀菌效果。

3.2 除异味成分

4-乙基-4-大豆基硫酸乙酯吗啉是一种独特的阳离子表面活性剂。通过配位或中和有异味的有机分子，减少异味分子在蒸汽相中的浓度，实现去除异味的效果，还能够抑制微生物对有机物的分解，减少异味的产生，防止有害微生物在空气中的传播。它与抗菌剂复配性良好，完全溶于水，不需要任何附加的增溶剂；对生活中常见臭味如油烟味、烟草味、霉味、戊硫醇、丁酸等均有强力消除效果；原料是液态，易于配方使用；可生物降解；安全环保。

蓖麻油酸锌是一种高效环保的新型除臭物质，通过活化的锌原子与臭味中的氮、硫原子形成很强的化合键从而彻底消除臭味[14]。蓖麻油酸锌无毒，残留物对人体无害[15]，易生物降解，可直接溶于水中，与抗菌剂复配性良好，对多种异味如烟味、人体的汗臭、体臭、厨房的油烟味、蒜味、腐烂食物的臭味、卫生间的胺类异味、建材家具散发的甲醛味等都有去除效果且去味效果彻底。

4-乙基-4-大豆基硫酸乙酯吗啉和蓖麻油酸锌作为除异味成分在家居护理和工业中均有广阔的应用，比如在地毯除味、衣物除味、厨房油烟食物除异味、宠物护理产品、汽车除味剂、食品加工厂味道控制、下水道异味控制、污水处理厂异味控制等多个领域，具有很好的实用性。

3.3 防霉成分

甲基异噻唑啉酮（MIT）是一种高效的、耐热的水性防腐剂，无色，有一定气味，通过断开细胞内蛋白质的化合键而使蛋白质变性，有效抑制细菌、真菌、霉菌及藻类的生长。有效用量少，无毒无污染，极易混合在各类配方中，稀释使用浓度后，容易被生物降解为无毒无污染物质，排放无残留，与各种乳化剂、表面活性剂配伍性好。MIT在低浓度下能有效杀灭多种细菌，特别适用于化妆品和个人护理品的保存。适用的pH为2～12。

3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯（IPBC）是一种较为新型的防腐剂[16，17]。无色或微黄色油状液体，有轻度特殊气味。IPBC为氨基酸类衍生物，是一种杀霉菌的化合物，最初用作木材防腐的杀虫剂[18]。近年来，已被越来越多地用于皮肤护理产品及化妆品中，IPBC能有效杀灭霉菌、酵母菌、藻类和细菌，对真菌有特效。另外，它还具有很宽的酸碱度使用范围（pH2～10）。

尼泊金酯也称对羟基苯甲酸酯，是国际上公认的广谱性高效防腐剂，是一种白色结晶粉末或无色结晶，易溶于醇、醚和丙酮，极微溶于水，生物降解性能良好。主要用作有机合成、食品、化妆品、医药的杀菌防腐剂。其作用机制是通过破坏微生物的细胞膜，使细胞内的蛋白质变性，并可抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性，进而杀灭霉菌。在pH为3～9均具有良好的杀菌效果。

3.4 辅助成分

在鞋袜抗菌除异味剂中除了添加上述功能性成分外，为了加快产品喷洒后快速挥发，达到快干清爽不留痕的目的，也需要额外添加醇类溶剂。产品使用后为了达到令人愉悦的感官体验，还需添加合适的香精，如薄荷味、绿茶味。

4总结

青少年人群的新陈代谢速度快，运动量大，足部出汗多，细菌、真菌分解汗液、皮肤角质的成分，导致鞋袜产生异味。上班族人群生活节奏紧张，尤其是夏季，再加上皮革材质的鞋子透气性不好，鞋内温度升高，潮热环境利于细菌、真菌的生长繁殖，导致鞋袜有异味，造成人际交往的尴尬。还有一部分人群自身有脚气，鞋袜长期有异味。城市居民几乎每家都有专门放鞋的鞋柜，对于封闭式鞋柜而言有臭味现象存在。这些臭味困扰都可以通过鞋袜除臭产品进行缓解改善，添加抗菌成分的鞋袜除臭产品还可以快速抗菌消臭，较长时间抑菌，可用于鞋袜、鞋柜日常的抑菌保洁，也可直接喷洒在脚部消除异味。

[1] 佚名. 大肠杆菌分裂一代的时间[EB/OL]. (2013-07-23) [2015-12-22] (2013-07-23) http://wenda.haosou.com/ q/1374560923063739.html.

[2] 李泉清, 任喜平, 许佩佩, 等. 一种基于植物提取液为主的鞋袜除臭剂及其制备方法: 103656717A [P]. 2014-03-26.

[3] 丁小林, 谭红军. 脚气药物的研究概况[J]. 重庆中草药研究, 2010, 62(2): 52-57.

[4] 佚名. 我国脚气发病和脚气药使用研究[EB/OL]. (2011-09-03)[2015-12-23] http://wenku.baidu.com/ view/1ccc9a05eff9aef8941e06fb.html,

[5] 刘青松. 除臭剂配方研究[J]. 中国洗涤用品工业, 2008 (6): 78-84.

[6] 张一品, 黄建秀, 李怀正. 臭味去除技术进展与分析[J]. 四川环境, 2010, 29(5): 98-102.

[7] 张晓玲. 一种鞋袜快速消臭剂及其制备方法: 102973966 A [P]. 2013-03-20.

[8] 张勤福. 一种生物抗菌除臭剂的制备方法: 101108256A [P]. 2008-01-23.

[9] 野浪亨, 王建中, 王建国. 一种织物除味抗菌除污方法: 103061108A [P]. 2013-04-24.

[10] 郭佳, 易英, 郑化. 鞋袜抗菌除臭剂: 1803200A [P]. 2006-07-19.

[11] 崔迎春, 乔卫红. 双胍盐杀菌剂的研究及应用进展[J]. 中国洗涤用品工业, 2009(6): 68-71.

[12] 张晓玲, 孙晔, 董晓峰. 盐酸聚六亚甲基双胍消毒剂杀菌性能的试验观察[J]. 中国消毒学杂志, 2011, 28(2): 139-140.

[13] 董非. 一种新型胍类消毒剂杀菌效果及毒性研究[J]. 中国消毒学杂志, 2012, 29(1): 25-27.

[14] 姚永丽, 高志恒, 鲍亮, 等. 蓖麻油酸锌酯在除臭上的应用[EB/OL]. (2014-09-22) [2015-12-26] www.docin.com/ p-920008012.html,

[15] 李官贤, 张华山, 李慧琴. 蓖麻油酸锌除臭效果及毒性观察[J]. 重庆环境科学, 1999, 21(1): 31-34.

[16] 许林姝, 张祯, 浦敏. 新型防腐剂IPBC的制备和应用[J]. 中国洗涤用品工业, 2004(5): 73-76.

[17] 张明刚, 翟欣, Winkowski Karen. 一种新型水分散型IPBC杀菌剂及其性能[J]. 研发前沿, 2008, 16(9): 15-17.

[18] 翟炜, 何深远, 崔爱玲, 等. 碘代丙炔基氨基甲酸酯的防腐性能评价[J]. 木材工业, 2014, 28(2): 22-25.

Research Status of Antimicrobial Deodorant for Footgear

Lei Min, Yu Wen
(Xi’an Kaimi Co., Ltd., Xi’an, Shaanxi 710075, China)

The main causes of odors generated in shoes or socks are expounded in the paper while the formula composition and main function of the footgear deodorant with antimicrobial function are introduced. Current market situation of footgear deodorant and the disadvantages of the product are also summarized.

deodorant; footgear deodorant; antimicrobial; formula composition; market; current situation

TQ658.9

A

1672-2701（2017）03-38-06