北京潔爾爽高科技有限公司

滌/棉混紡織物的抗菌吸濕排汗整理

來源:發布時間:2021-05-03

王興福  北京潔爾爽高科技有限公司 技術中心主任

馬樹勝  天津國印股份有限公司   廠長

 

摘要:滌棉織物通過吸濕排汗抗菌防臭整理,使滌棉混紡面料這一傳統產品在使用舒適性能和衛生條件上得到根本改善。本文對整理加工的原理、工藝過程、測試方法等做了具體的描述。

 

隨著人們生活水平的提高,服裝也越來越講究。人們對服裝的要求已不僅僅是款式、顏色的變化,人們對服裝面料的舒適性、健康性、安全性和環保性等要求越來越高。眾所周知:滌綸纖維的其吸水性小,透濕性能差,由于其靜電積累而容易引起穿著時產生糾纏的麻煩,尤其在活動時容易產生悶熱感;純棉纖維的吸濕性能好,穿著舒適,但當人的出汗量稍大時,棉纖維會因吸濕膨脹,其透氣性下降并粘貼在皮膚上,同時,水份發散速度也較慢,從而人體造成一種冷濕感。滌/棉混紡織物作為面料的重要組成部分,如何保持其手感滑爽,抗皺性好,優異的強力和尺寸穩定性以及易洗快干等特點,克服滌綸織物自身的缺陷,如其特有的疏水性而造成織物吸濕性小,透氣性差,汗漬造成細菌孳生,影響人們的健康等缺點。改進滌/棉混紡織物的這些缺點,提高面料檔次,成為大家關注的問題。為此,我們利用北京潔爾爽高科技有限公司的吸濕排汗整理劑SW和抗菌整理劑SCJ-891,從面料的吸濕舒適性和抗菌防臭入手來改變滌/棉混紡織物面料的性能,使之達到良好的舒適透氣性,并增加了抗菌和抗靜電功能 ,提高了織物的檔次。

 

1.滌棉織物抗菌和吸濕排汗整理的必要性

人們在使用常規滌棉紡織品時,由于滌綸纖維的疏水性,織物表現出吸濕性小、透氣性差,汗漬不能及時有效地排出,另外合成纖維所產生的靜電也會使其穿著適度大打折扣。在穿著過程中,服裝面料上一般都存在著微生物,它們能在適宜的條件下迅速繁殖,并使沾有汗水和人體分泌物的織物產生惡臭,嚴重時還會使織物產生霉斑及色變。盡管合成纖維不能為微生物降解,但它的吸濕性差,其衛生性能更低劣,不同類型的織物上存留的微生物也不同。

臨床研究指出,穿著合成纖維襪子者腳部感染的可能性比穿著天然纖維襪子者大,而且從接種病菌的尼龍襪子上不能洗去趾間癬菌。日本學者把尼龍、丙綸、滌綸、腈綸、純棉和羊毛襪子給成年男女穿用1~2個月,發現細菌在滌綸、丙綸襪子上最多,在羊毛、棉襪子上最少。這說明棉、毛襪子對汗液等水溶性污染物具有很好地吸收性,而用合成纖維制成的襪子吸汗能力差,皮膚表面殘留的污物與襪子里的高濕高溫相結合,微生物就容易繁殖。研究結果表明,通常使用的干洗劑(石油類干洗劑、四氯乙烯)和干洗過程,在干洗之后的織物上和沒有薄膜過濾器干洗機內的干洗劑中,許多細菌仍然活著。一定數量的細菌從污染的臟衣服上遷移到干凈的衣服上。普通的冷水洗滌對去除有害微生物根本無效,必須采用漂白消毒等方法才行。 

細菌的產生會帶來以下不利的影響:

(1)細菌產生臭味:

衣物會產生臭味,首先是由細菌造成的。因為細菌會新陳代謝,代謝的產物會產生硫化物或氮化物而發出臭味。細菌的排泄物與人體的汗液也會由于發生化學反應而產生臭味。因此,臭味有一半是細菌造成的。如果細菌沒有了,臭味也就減少一半以上。另一個會令衣服產生臭味的原因是體臭。由此可知,抗菌的確可以除掉一部份的臭味。如今大部分商品將抗菌與除臭兩項功能放在一起,正是此種原因。

(2)細菌造成褪色:

細菌排泄的酸會造成染色織物的褪色、變色,這是細菌對紡織品的另一個危害。因此,對紡織品進行抗菌整理,不僅是為了健康,同時也為衣料的保養。如此看來抗菌已成為纖維材料必須具備的一項功能,而不只是一項外加的性能而已。

綜上所述,解決滌棉織物的吸濕性和增加抗菌功能,是提高其服用性能的重要途徑。

2.抗菌吸濕排汗整理的原理:

(1)吸濕排汗整理

吸濕排汗整理,顧名思義就是使織物同時具有吸水性和快干性。

(a)纖維的吸水性

吸濕排汗纖維具有吸水性的特征,是纖維表面有許多內外溝通的微孔或原纖維間隙和表面溝槽,使得水分容易進入纖維間。同時,沿著纖維軸方向不少管狀的溝槽或毛細管,為水分的遷移提供通道,因此纖維有良好的吸水性。吸水之后也不出現像棉那樣因吸水而膨潤的

現象。      

   (b)纖維的快干性

聚酯纖維間的水分主要依靠大量的微孔毛細管引力被纖維握持,或者機械地保持在纖維間的毛細管中,在正常環境溫度下水分容易輸送到纖維表面而揮發掉。

吸濕排汗纖維一般具有較高的比表面積,表面有眾多的微孔或溝槽,其截面一般為特殊的異形狀,利用毛細管效應,使纖維能迅速吸收皮膚表面濕氣與汗水,通過擴散、傳遞到外層蒸發。

纖維的吸濕排汗性能取決于其化學組成和物理結構形態。從皮膚表面蒸發的氣態水分首先被纖維材料吸收 ,我們稱它為吸濕過程。之后經由纖維材料表面放濕;而皮膚表面的液態水分由纖維內部的毛細管、微孔、溝槽,以及纖維之間的空隙所產生的毛細效應使水分在纖維材料間表面的吸附、擴散和蒸發,此過程為放濕過程。兩過程作用的結果導致發生了水分遷移,前一種作用主要與纖維大分子的化學組成有關,后一種作用則與纖維的物理結構形態有關。

一般吸濕排汗整理的原理是通過接技或共聚方法,在大分子結構內引入親水基團,以增加纖維吸濕排汗功能。通常是引入羧基、酰胺基、羥基和氨基等,增加對水分子親和性,使纖維具有多孔結構和更大的比表面積等。

一般而言,由于棉屬親水性纖維,吸水性佳,而聚酯纖維屬于疏水性纖維,不具有親水基,所以吸濕性差。檢定纖維的吸濕性是對吸濕排汗織物的基本評估方法。吸濕性表示織物吸水的能力,排汗性表示織物干燥的能力。根據吸濕和抗菌防臭的功能要求,我們采用北京潔爾爽高科技有限公司生產的吸濕排汗整理劑SW和抗菌防臭整理劑SCJ-891,利用滌綸纖維與親水性共聚物發生結晶反應,在纖維表面形成親水層,保持滌綸纖維良好的傳濕性,從而提高織物的穿著舒適性,減少成衣上的靜電吸附,并且可以反復水洗。經整理后的滌棉織物具有了以下功能:

(a)吸汗透氣性:整理后的織物吸汗性優良、透氣性好、服用性優異、吸濕快干,迅速將汗水和濕氣導離皮膚表面,可消除合成纖維織物燥身、不透氣和不吸汗等缺點。

(b)親水抗靜電性:整理后的織物親水性優異,抗靜電性能良好、靜電效應小、不易吸塵、有一定防污性、容易洗滌。

(c)柔軟性:整理后的織物柔軟滑爽、手感舒適、風格優雅。

(2) 抗菌防臭整理

SCJ-891抗菌整理后的織物具有明顯的抗菌、消炎、防臭、防霉、止癢、收斂作用,抗菌防臭整理劑SCJ-891在高溫時上染纖維內部,可與染色同浴進行,處理后的織物具有良好的服用性能和優異的耐洗牢度。

抗菌防臭整理劑SCJ-891屬于有機類抗菌劑,它具有以下特點:

(a)高度有效:只需少量即可提供優異的抗菌效果。

(b)高度牢固 :SCJ-891可以固定在纖維內部并被纖維保護,從而提供卓越功能與耐洗牢度。

(c)新鮮耐久:研究結果表明,使用SCJ-891可以減少紡織品內不良氣味的生成。

(d)用戶安全: SCJ-891 所含的抗菌劑已在化妝品和家用品中使用十年以上,并經證明安全可靠,對皮膚無害。

(e)高上染率 :對環境安全。

3.吸濕排汗整理過程:

    3.1織物規格:

T/C  65/35  80s/2×80s/2  118×78  57”  色織布

T/C  65/35  80s/2×45s/   120×80  57”  漂白布

T/C  65/35  80s/2×45s/   120×80  57”  染色布

3.2 抗菌吸濕整理工藝過程:

漂白布

翻縫打印→燒毛→退煮→漂白→絲光→前定型→吸濕排汗整理→加白柔軟定型→預縮→成品

(b)全色布

  翻縫打印→燒毛→退煮→漂白→絲光→前定型→染色→抗菌防臭和吸濕整理→柔軟定型→預縮→成品

(c)色織布

翻縫打印→燒毛→堿氧→退煮漂→絲光→前定型→抗菌防臭和吸濕整理→柔軟定型→預縮→成品

 

3.3.工藝處方:

SCJ-891                50克/升

吸濕排汗整理劑SW      40-50克/升

滲透劑                  2克/升

滌加白劑                0-3克/升

柔軟劑(親水性)         30克/升

3.4.工藝流程:浸軋工作液(20-40℃ ;軋液率  70%)→熱風烘干(80-110℃  6-10分)→拉幅(160-170℃ ,30秒)→水洗→烘干

  注意事項:由于吸濕整理劑與滌綸分子組成單元的結晶形態相同,在高溫下能產生結晶反應,使滌綸表面產生吸濕層,從而具有親水性。在整理過程中,所采用的柔軟劑非常重要,一定要用親水性柔軟劑,才能使滌棉織物親水效果優良。對于某些有拒水作用的柔軟劑,加入后會阻礙親水劑的接枝通道,形成拒水膜。

4.測試結果:

目前國內對吸濕舒適性尚無統一標準,但依據首先汗水潤濕衣服,然后滲透到表面,通過蒸發散熱,(如圖一所示),我們用毛細效應和水滴擴散來檢測吸濕效果。

 

                                      放濕

                              

                                   移動       衣服

                  。 。 。        。 吸濕 。

                    。 。  。    。 。 。  。                              

                 。  。  。  。水蒸氣。 。

                                                 皮膚

圖一

評定織物的服用舒適性的特性指標包括三點:紡織品對于熱的傳遞性能,織物對水分的傳遞性能,以及紡織品對空氣的傳遞性能。這三個因素對于不同季節,不同層次的服用織物其所占的權重是不同的,對于冬季內衣著重考察熱傳遞性和空氣傳遞性這兩個因素,對于夏季外衣著重考察水分傳遞性和空氣傳遞性這兩個因素。

(1)毛細效應測試結果:

 毛細效應:大于10cm/30min ( 取樣分別在織物左中右三個部位,最后取平均值)

(2)水滴瞬間擴散實驗結果:

方法:在布的下面墊5片透水試紙,將5ml的水滴于樣布上,計算出水滴完全滲入織物所需的時間(sec),并作10次的測試,再取其平均值。

編號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

平均

0.45

0.43

0.51

0.47

0.45

0.53

0.44

0.41

0.55

0.47

0.47

(3)抗菌測試結果:

(a)防螨性能測試結果:測試結果表明防螨抗菌織物對塵螨、革螨、恙螨的驅避率均大于99%。

(b) 抗菌譜測定結果:結果表明防螨抗菌整理后的織物可以完全殺滅金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、蠟狀芽胞桿菌、鏈球菌、肺炎球菌、腦膜炎球菌、淋球菌、大腸桿菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌、肺炎桿菌、綠膿桿菌、枯草桿菌、絮狀表皮癬菌、石膏樣毛癬菌、白色念球菌、青霉菌、黑曲霉菌等有害菌。

      (c)防螨抗菌織物耐洗滌性:洗滌50次后對塵螨、草螨、恙螨的驅避率達95%以上。淋球菌(941748國內流行株)、淋球菌(WHO Q6國際標準耐藥株)、金黃色葡萄球菌(ATCC 6389)、大腸桿菌(ATCC 8099)、白色念珠菌(ATCC 10231)、石膏樣小芽胞菌、絮狀表皮癬菌、紅色毛癬菌、枯草桿黑色變種芽胞(ATCC 9372)等在未洗及洗滌30次、50次、100次后的抗菌織物上完全不生長,抑菌率達99%以上,該防螨抗菌整理布具有優異的耐洗滌性。

結論:

滌棉織物通過吸濕排汗抗菌防臭整理,使滌棉混紡面料這一傳統產品在使用舒適性能上得到根本的改善,改進了吸濕效果,提高了衛生條件, 并且比棉織物具有更優異的強力和挺括度以及尺寸穩定性,賦予面料杰出的吸濕性,抗靜電性和柔軟手感,優異的耐水洗性和易去污性。成為著名名牌的高檔襯衫面料。

 

 

 

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