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銀系抗菌滌綸竹漿纖維針織混紡面料的染整工藝研究

銀系抗菌滌綸竹漿纖維針織混紡面料的染整工藝研究

銀系抗菌滌綸 /竹漿針織混紡面料是由抗菌性優(yōu)良的銀系抗菌滌綸纖維和竹漿纖維混紡而成，因此其面料具有了很好的抗菌性能，為了不影響針織面料的抗菌性能，對(duì)前處理工藝以及染色工藝都做了優(yōu)化，但是抗菌性能仍有所下降，為此，本文使用抗菌整理劑對(duì)面料進(jìn)行了后處理，詳細(xì)探討了抗菌劑用量、處理溫度、處理時(shí)間對(duì)抑菌率的影響，結(jié)果表明，面料經(jīng)過(guò)后整理，抗菌性能達(dá)到 99%以上。

1 引言
隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求越來(lái)越高，對(duì)涉及身體健康的環(huán)境安全與抗菌衛(wèi)生給予了更多的關(guān)注，在這種大趨勢(shì)的影響下，抗菌紡織品應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)將銀系抗菌滌綸纖維與抗菌性能優(yōu)異的竹漿纖維混紡，可以得到具有抗菌功能的針織面料，但經(jīng)前處理和染色后，其抗菌性能有所降低。為了不影響面料的抗菌性能，便于對(duì)面料進(jìn)行更科學(xué)地抗菌整理，本文將從抗菌劑用量、處理時(shí)間和處理溫度等三個(gè)方面討論對(duì)抑菌率的影響。
2 試驗(yàn)部分
2. 1 樣布及試劑抗菌滌綸 /竹漿混紡針織面料(50 /50，34S，140 ～ 150g /m2);過(guò)氧化氫、硅酸鈉、碳酸鈉、磷酸氫二鈉、醋酸、元明粉和保險(xiǎn)粉等，均為分析純?cè)噭?軟水劑、去油劑及抗菌整理劑等，均為工業(yè)級(jí)。其中，銀系抗菌滌綸 /竹漿纖維面料是由 50% 的銀系抗菌纖維與 50% 具有一定抗菌性能的竹漿纖維［1］混紡而成的。值得注意的是，在銀系抗菌滌綸纖維與竹漿纖維混紡的過(guò)程中，加入了抗靜電劑及其他一些助劑，使得銀系抗菌滌綸 /竹漿纖維針織坯布的抑菌性有所下降。表 1 為銀系抗菌滌綸纖維、竹漿纖維以及兩者混紡后針織面料的抗菌性能。

2. 2 染料大愛(ài)尼克司紅 AC － E( 德司達(dá))，科華泰艷紅 3BSN。
2. 3 儀器及設(shè)備JF8383 溢流染色機(jī)，WS-500 P 繩狀染色洗機(jī)(日本)，R-3 定型烘干機(jī)，Y571B 摩擦色牢度儀器和 SW12B 耐水洗牢度實(shí)驗(yàn)儀等。
2. 4 實(shí)驗(yàn)方法
2. 4. 1 前處理工藝由于竹漿纖維的耐堿、耐氧化能力差［2］，而且銀系抗菌滌綸纖維在堿性介質(zhì)中的抑菌性會(huì)受到一定影響［3］，所以前處理采用碳酸鈉來(lái)代替氫氧化鈉，使油劑和色素在較溫和的工藝條件下被去除，這樣不僅可以保證去除率，還能保持面料的強(qiáng)力不受到影響。

2. 4. 2 染色過(guò)程［4］由于面料為雙組分混紡產(chǎn)品，為了達(dá)到良好的染色效果，采用了分散、活性染料二浴二步法染色。先用分散染料染抗菌滌綸，經(jīng)過(guò)還原清洗之后，再用活性染料套染竹纖維組分，并使用碳酸鈉進(jìn)行固色反應(yīng)。

2. 4. 2. 1 分散染料高溫高壓法染滌綸組分

2. 4. 2. 2 活性染料常溫常壓套染竹漿組分
2. 4. 3 后整理工藝
銀系抗菌滌綸 /竹漿纖維針織混紡面料經(jīng)前處理和染色后，抗菌性能嚴(yán)重下降，所以為了保證面料良好的抗菌效果，需在后整理中添加少量的抗菌劑。

3 結(jié)果與討論
3. 1 前處理按照 2
. 4. 1 中所述的煮漂工藝進(jìn)行前處理，其對(duì)面料白度、強(qiáng)力和抑菌性所產(chǎn)生的影響如表 2 所示。

從表 2 可知，隨著碳酸鈉濃度的增加，銀系抗菌滌綸 /竹漿纖維針織混紡面料的白度逐漸增大，但是與此同時(shí)，面料的脹破強(qiáng)度卻在不斷降低，而且混紡面料的抑菌率也急劇下降。一般而言，前處理主要通過(guò)堿和過(guò)氧化氫共同作用，去除織物表面的漿料、色素、油劑以及部分天然雜質(zhì)，使織物獲得潔凈的外觀和良好的手感［5］。堿濃度的提高雖然有利于織物的前處理，但會(huì)損傷織物的強(qiáng)力，因此綜合考慮之后，認(rèn)為碳酸鈉的濃度不宜過(guò)高，一般應(yīng)控制在 1g /L 左右。按照 2. 4. 2 所述的染色工藝進(jìn)行染色后，銀系抗菌滌綸 /竹漿混紡針織面料的染色色牢度和抗菌性分別見(jiàn)表 3 和表 4。

與表 1 中銀系抗菌滌綸 /竹漿纖維針織坯布的抗菌性能相比，染色后面料的抑菌性能(見(jiàn)表 4)約下降了 40% ～ 50% ，雖然染色工藝采用了弱堿工藝，并且堿劑用量也有所降低，但是面料的抑菌性仍然受到堿等助劑的很大影響。
3. 3 后整理
3. 3. 1 抗菌后整理劑的選擇分別選用北京中紡化工股份有限公司、北京潔爾爽高和赫特國(guó)際集團(tuán)生產(chǎn)的抗菌整理劑對(duì)面料進(jìn)行后處理，銀系抗菌滌綸/竹漿混紡針織面料水洗 20 次后的抑菌率如表 5 所示。

由表 5 可看出，銀系抗菌滌綸 /竹漿混紡針織面料經(jīng)三家公司的抗菌整理劑進(jìn)行后處理以后，抑菌率較染色前都有了明顯地提高;但經(jīng) 20 次水洗之后，北京中紡化工抗菌整理劑的耐洗性略優(yōu)于其他兩家公司。綜合考慮，本文選用了北京中紡化工股份有限公司生產(chǎn)的抗菌整理劑。
3. 3. 2 抗菌工藝的優(yōu)化抗菌劑用量、處理溫度和處理時(shí)間對(duì)抑菌率的影響，如圖 3 所示。

圖 3 表明，隨著抗菌劑用量的增加，抑菌效果明顯呈線性關(guān)系增強(qiáng);當(dāng)抗菌劑用量達(dá)到 0. 6% o. w. f 后，抑菌率接近 100% ，并且經(jīng) 20 次洗滌后，抑菌率仍能達(dá)到 89% 以上，有些抑菌指標(biāo)甚至在 99% 以上;在 40 ～ 60℃ 之間進(jìn)行后整理時(shí)，抑菌劑與竹漿纖維之間的親和力好，抑菌率達(dá)到大;而當(dāng)?shù)陀诨蚋哂诖藴囟确秶鷷r(shí)，抑菌劑與纖維不能完全反應(yīng)、或有其他副反應(yīng)發(fā)生，致使抑菌率下降;隨著后整理時(shí)間的延長(zhǎng)，抑菌率逐漸趨于平衡，在后整理 30min 后，抑菌率不再發(fā)生明顯變化，這表明抑菌劑與纖維之間的反應(yīng)已接近完成，時(shí)間的延長(zhǎng)對(duì)于抑菌率的增大沒(méi)有明顯作用。綜上所述，在40 ～ 60 ℃ 之間，使用 0. 6 % o. w. f 對(duì)面料進(jìn)行抗菌后處理 30 min，面料的抑菌性可達(dá)到99 % 以上。
3. 4 抗菌效果經(jīng)前處理、染色、后整理后，銀系抗菌滌綸 /竹漿纖維針織混紡面料的抗菌性能如表 6 所示。

結(jié)束語(yǔ)
由于銀和竹漿纖維的作用，銀系抗菌滌綸 /竹漿纖維針織混紡面料本身已具備了很好的抗菌性能，但是由于前處理和染色過(guò)程中堿劑的原因，使得面料的抑菌率下降。本文在后整理過(guò)程中添加了少量的抗菌劑，結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)抗菌整理后，銀系抗菌滌綸 /竹漿纖維針織混紡面料對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及白色念珠菌的抑菌率達(dá)到99 % 以上，具有優(yōu)良的抗菌性能 ;與染整工序前相比，抗菌性能相差無(wú)幾。

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