王興福  北京潔爾爽高科技有限公司 技術(shù)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(tǒng)產(chǎn)品在使用舒適性能和衛(wèi)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(huán)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(chǎn)生糾纏的麻煩，尤其在活動時容易產(chǎn)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(fā)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(yōu)異的強力和尺寸穩(wěn)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?jié)n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(guān)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(guī)滌棉紡織品時，由于滌綸纖維的疏水性，織物表現(xiàn)出吸濕性小、透氣性差，汗?jié)n不能及時有效地排出，另外合成纖維所產(chǎn)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(chǎn)生惡臭，嚴重時還會使織物產(chǎn)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(wèi)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(xué)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(fā)現(xiàn)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(jié)合，微生物就容易繁殖。研究結(jié)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(nèi)的干洗劑中，許多細菌仍然活著。一定數(shù)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(chǎn)生會帶來以下不利的影響：

（1）細菌產(chǎn)生臭味：

衣物會產(chǎn)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(chǎn)物會產(chǎn)生硫化物或氮化物而發(fā)出臭味。細菌的排泄物與人體的汗液也會由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)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(chǎn)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(yǎng)。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(nèi)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(xiàn)像棉那樣因吸水而膨潤的

現(xiàn)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(huán)境溫度下水分容易輸送到纖維表面而揮發(fā)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(yīng)，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(fā)。

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

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(jié)構(gòu)內(nèi)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(jié)構(gòu)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(jù)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(chǎn)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(fā)生結(jié)晶反應(yīng)，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(fù)水洗。經(jīng)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(yōu)良、透氣性好、服用性優(yōu)異、吸濕快干，迅速將汗水和濕氣導(dǎo)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(yōu)異，抗靜電性能良好、靜電效應(yīng)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(fēng)格優(yōu)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(nèi)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(yōu)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(yōu)異的抗菌效果。

（b）高度牢固 ：SCJ-891可以固定在纖維內(nèi)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(jié)果表明,使用SCJ-891可以減少紡織品內(nèi)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(jīng)證明安全可靠,對皮膚無害。

（e）高上染率 ：對環(huán)境安全。

3．吸濕排汗整理過程：

    3.1織物規(guī)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(yù)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(yù)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(yù)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(fēng)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(jié)晶形態(tài)相同，在高溫下能產(chǎn)生結(jié)晶反應(yīng)，使滌綸表面產(chǎn)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(yōu)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(jié)果：

目前國內(nèi)對吸濕舒適性尚無統(tǒng)一標準，但依據(jù)首先汗水潤濕衣服，然后滲透到表面，通過蒸發(fā)散熱，（如圖一所示），我們用毛細效應(yīng)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(jié)，不同層次的服用織物其所占的權(quán)重是不同的，對于冬季內(nèi)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(yīng)測試結(jié)果：

 毛細效應(yīng)：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(jié)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

秒

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(jié)果：

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

（b） 抗菌譜測定結(jié)果：結(jié)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(qū)避率達95%以上。淋球菌（941748國內(nèi)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(yōu)異的耐洗滌性。

結(jié)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(tǒng)產(chǎn)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(wèi)生條件， 并且比棉織物具有更優(yōu)異的強力和挺括度以及尺寸穩(wěn)定性，賦予面料杰出的吸濕性，抗靜電性和柔軟手感，優(yōu)異的耐水洗性和易去污性。成為著名名牌的高檔襯衫面料。