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針織面料抗菌/防紫外復(fù)合功能整理工藝

針織面料抗菌/防紫外復(fù)合功能整理工藝

棉針織面料具有柔軟、吸濕、透氣等良好的服用舒適性，適用于童裝、針織內(nèi)衣、T恤及其他貼身穿著的針織服裝的制作。對(duì)于夏季貼身穿著的棉針織服裝而言，如賦予其抗菌、抗紫外功能，則將具有更高的附加價(jià)值。全棉針織面料的抗菌、抗紫外功能一般只能通過(guò)后整理獲得。目前，對(duì)全棉針織面料進(jìn)行抗菌或抗紫外單一功能整理的技術(shù)較成熟［1］，但如何使全棉針織面料同時(shí)具有抗菌和抗紫外兩種功能，且在賦予織物這兩種功能的同時(shí)，又能保持全棉針織面料原有手感柔軟、透氣性好等良好的服用舒適性，則是功能性棉針織面料的研究方向之一。

本文選擇抗菌和防紫外功能整理劑，通過(guò)兩浴浸漬法復(fù)合整理工藝，對(duì)薄型雙羅紋全棉針織面料進(jìn)行抗菌和防紫外復(fù)合功能整理［2-3］。研究基于較為成熟的抗菌整理工藝［4］，進(jìn)行抗紫外整理工藝的試驗(yàn)研究，并優(yōu)選復(fù)合整理的工藝參數(shù)。1試驗(yàn)材料和整理方法1．1試驗(yàn)用試樣試驗(yàn)用試樣選用春夏服用純精梳棉雙羅紋織物，由新疆芳婷針紡織有限責(zé)任公司提供。該面料的縱密為60橫列/5cm，橫密為78縱行/5cm，面密度為220g/m2。

1．2整理劑試驗(yàn)選用適于棉針織面料用的無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合抗菌整理劑JC-1，該整理劑兼具高效、持續(xù)及良好的安全性和耐熱性;選用的防紫外整理劑由防紫外劑CZS和黏合劑CZS-1混合而成。上述抗菌整理劑和防紫外整理劑均由東華大學(xué)化學(xué)化工與生物工程學(xué)院提供。

1．3復(fù)合整理方法采用兩浴浸漬法對(duì)試驗(yàn)用針織物依次進(jìn)行抗菌和防紫外整理。抗菌整理工藝如圖1所示。防紫外整理工藝:加入防紫外劑，在一定整理劑質(zhì)量濃度、整理時(shí)間和整理溫度下浸漬后，脫水烘干。為探討基于抗菌整理工藝的防紫外整理工藝對(duì)整理效果的影響，以整理時(shí)間A(min)、整理劑質(zhì)量濃度B(g/L)和整理溫度C(℃)為3個(gè)主要因素，進(jìn)行3因子3水平正交試驗(yàn)，優(yōu)選防紫外功能整理工藝參數(shù)，因子水平如表1所示。2性能指標(biāo)和測(cè)試方法經(jīng)防紫外線單因子試驗(yàn)分析可知，防紫外整理工藝對(duì)織物的防82紫外線性能、透氣性能和懸垂性能影響較大，因此選取紫外線防護(hù)系數(shù)(UPF)值、透氣率和懸垂系數(shù)這3項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)比較。

2．1紫外線防護(hù)系數(shù)UPF值采用U-4100型分光光度儀，測(cè)試織物在一定波長(zhǎng)(290～400nm)的紫外線照射下的紫外線防護(hù)系數(shù)UPF值。參照GB/T18830—2009，由國(guó)家紡織制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(CTTC)進(jìn)行30次洗滌后織物紫外線防護(hù)系數(shù)UPF值、UPF平均值及長(zhǎng)波紫外線(UVA)平均透射比與中波紫外線(UVB)平均透射比的測(cè)試與評(píng)價(jià)。

2．2透氣量采用YG461型織物透氣儀，參照GB/T5453—1997，測(cè)試織物(試樣面積為30cm2)的透氣量。透氣量越大，說(shuō)明織物透氣性能越好。

2．3懸垂系數(shù)采用XDP-1型織物懸垂性能測(cè)試儀，參照FZ/T01045—1996，測(cè)試織物(直徑為24cm的圓形試樣)的懸垂系數(shù)。懸垂系數(shù)小，說(shuō)明織物柔順，即懸垂性能好;懸垂系數(shù)大，說(shuō)明織物硬挺，即懸垂性能差。2．4抗菌性能參照FZ/T73023—2006，由CTTC對(duì)織物試樣進(jìn)行AAA級(jí)(即經(jīng)50次洗滌后)抗菌性能測(cè)試與評(píng)價(jià)，其中菌種的參照標(biāo)準(zhǔn)為ATCC6538(金黃色葡萄球菌)、ATCC8099(大腸埃希菌)和ATCC10231(白色念珠菌)。3試驗(yàn)結(jié)果與分析整理劑質(zhì)量濃度A、整理時(shí)間B和整理溫度C與紫外線防護(hù)系數(shù)UPF值、透氣量(mm/s)及懸垂系數(shù)之間的關(guān)系的正交試驗(yàn)結(jié)果及分析如表2所示。

由表2可見，在A(整理時(shí)間)、B(整理劑質(zhì)量濃度)、C(整理溫度)這3個(gè)因素中，按影響因子影響程度由大到小排序依次為整理溫度C、整理時(shí)間A和整理劑質(zhì)量濃度B。在紫外線防護(hù)系數(shù)UPF值、透氣量和懸垂系數(shù)3個(gè)指標(biāo)中，若優(yōu)先考慮紫外線防護(hù)系數(shù)UPF值，則優(yōu)選的工藝參數(shù)為A2B3C1，即當(dāng)整理時(shí)間為25min，防紫外整理劑質(zhì)量濃度為40g/L，整理溫度為20℃時(shí)，整理后織物的抗紫外效果好;若優(yōu)先考慮透氣量，則優(yōu)選工藝參數(shù)為A2B2C3，即當(dāng)整理時(shí)間為25min，防紫外整理劑質(zhì)量濃度為30g/L，整理溫度為80℃時(shí)，整理后織物的透氣性好;若優(yōu)先考慮懸垂系數(shù)，則優(yōu)選工藝參數(shù)為A2B1C2，即當(dāng)整理03時(shí)間為25min，防紫外整理劑質(zhì)量濃度為20g/L，整理溫度為50℃時(shí)，整理后織物的懸垂性能好。

從表2的試驗(yàn)結(jié)果可以推算，當(dāng)選用考慮紫外線防護(hù)系數(shù)UPF值時(shí)的A2B3C1方案時(shí)，與A2B2C3方案相比，整理后織物的透氣量下降14．4%，與A2B1C2方案相比，整理后織物的懸垂系數(shù)下降4．3%?？紤]到防紫外整理效果是優(yōu)選工藝參數(shù)的首要考慮因素，因此，基于抗菌整理的防紫外復(fù)合功能整理的優(yōu)選工藝參數(shù)為A2B3C1，即整理時(shí)間為25min，防紫外整理劑質(zhì)量濃度為40g/L，整理溫度為20℃。經(jīng)優(yōu)選工藝參數(shù)整理的針織物，送CTTC進(jìn)行抗菌和防紫外性能測(cè)試與評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示:整理后的棉針織物對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率達(dá)99%，對(duì)大腸埃希菌的抑菌率為81%，對(duì)白色念珠菌的抑菌率為99%，表明整理后的棉織物具有很好的抑菌效果;

另外，紫外線防護(hù)系數(shù)UPF值和UPF平均值均大于50，UVA平均透射比為0．4，UVB平均透射比為0．1，表明經(jīng)復(fù)合整理后的棉織物同時(shí)具有很好的防紫外線功能結(jié)論———通過(guò)正交試驗(yàn)，優(yōu)選了基于抗菌整理工藝的全棉針織物的防紫外功能整理工藝參數(shù)，即:整理時(shí)間為25min，防紫外整理劑質(zhì)量濃度為40g/L，整理溫度為20℃?！?jīng)優(yōu)選工藝參數(shù)復(fù)合整理后的全棉針織物對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率為99%，對(duì)大腸埃希菌的抑菌率為81%，對(duì)白色念珠菌的抑菌率為99%，具有很好的抑菌功能?！?jīng)優(yōu)選工藝參數(shù)復(fù)合整理后的全棉針織物的紫外線防護(hù)系數(shù)UPF值和UPF平均值均大于50，UVA平均透射比為0．4，UVB平均透射比為0．1，表明整理后棉織物具有很好的防紫外線功能。2VVW5B

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