涤棉混纺织物的抗菌吸湿排汗整理工艺与应用

野渡孤舟

涤棉织物通过吸湿排汗抗菌防臭整理，使涤棉混纺面料这一传统产品在使用舒适性能和卫生条件上得到根本改善。本文对整理加工的原理、工艺过程、测试方法等做了具体的描述。
随着人们生活水平的提高，服装也越来越讲究。人们对服装的要求已不仅仅是款式、颜色的变化，人们对服装面料的舒适性、健康性、安全性和环保性等要求越来越高。众所周知：涤纶纤维的其吸水性小，透湿性能差，由于其静电积累而容易引起穿着时产生纠缠的麻烦，尤其在活动时容易产生闷热感；纯棉纤维的吸湿性能好，穿着舒适，但当人的出汗量稍大时，棉纤维会因吸混膨胀，其透气性下降并粘贴在皮肤上，同时，水份发散速度也较慢，从而人体造成一种冷湿感。涤/棉混纺织物作为面料的重要组成部分，如何保持其手感滑爽，抗皱性好，优异的强力和尺寸稳定性以及易洗快干等特点，克服涤纶织物自身的缺陷，如其特有的疏水性而造成织物吸湿性小，透气性差，汗渍造成细菌孳生，影响人们的健康等缺点。改进涤/棉混纺织物的这些缺点，提高面料档次，成为大家关注的问题。为此，我们利用北京洁尔爽高科技有限公司的吸湿排汗整理剂SW和抗菌整理剂SCJ-891，从面料的吸湿舒适性和抗菌防臭入手来改变涤/棉混纺织物面料的性能，使之达到良好的舒适透气性，并增加了抗菌和抗静电功能，提高了织物的档次。
1、涤棉织物抗菌和吸湿排汗整理的必要性
人们在使用常规涤棉纺织品时，由于涤纶纤维的疏水性，织物表现出吸湿性小、透气性差，汗溃不能及时有效地排出，另外合成纤维所产生的静电也会使其穿着舒适性大打折扣。在穿着过程中，服装面料上一般都存在着微生物，它们能在适宜的条件下迅速繁殖，并使沾有汗水和人体分泌物的织物产生恶臭，严重时还会使织物产生霉斑及色变。尽管合成纤维不能为微生物降解，但它的吸湿性差，其卫生性能更低劣，不同类型的织物上存留的微生物也不同。
临床研究指出，穿着合成纤维袜子者脚部感染的可能性比穿着天然纤维袜子者大，而且从接种病菌的尼龙袜子上不能洗去趾间癣菌。日本学者把尼龙、丙纶、涤纶、腈纶、纯棉和羊毛袜子给成年男女穿用1-2个月，发现细菌在涤纶、丙纶袜子上最多，在羊毛、棉袜子上最少。这说明棉、毛袜子对汗液等水溶性污染物具有很好地吸收性，而用合成纤维制成的袜子吸汗能力差，皮肤表面残留的污物与袜子里的高湿高温相结合，微生物就容易繁殖。研究结果表明，通常使用的干洗剂(石油类干洗剂、四氯乙烯)和干洗过程，在干洗之后的织物上和没有薄膜过滤器干洗机内的干洗剂中，许多细菌仍然活着。一定数量的细菌从污染的脏衣服上迁移到干净的衣服上。普通的冷水洗涤对去除有害微生物根本无效，必须采用漂白消毒等方法才行。
细菌的产生会带来以下不利的影响：
(1)细菌产生臭味:
衣物会产生臭味，首先是由细菌造成的。因为细菌会新陈代谢，代谢的产物会产生硫化物或氮化物而发出臭味。细菌的排泄物与人体的汗液也会由于发生化学反应而产生臭味。因此，臭味有一半是细菌造成的。如果细菌没有了，臭味也就减少一半以上。另--个会令衣服产生臭味的原因是体臭。由此可知，抗菌的确可以除掉一部份的臭味。如今大部分商品将抗菌与除臭两项功能放在一起，正是此种原因。
(2)细菌造成褪色
细菌排泄的酸会造成染色织物的褪色、变色，这是细菌对纺织品的另一个危害。因此，对纺织品进行抗菌整理，不仅是为了健康，同时也为衣料的保养。如此看来抗菌已成为纤维材料必须具备的一项功能，而不只是一项外加的性能而已。
综上所述，解决涤棉织物的吸湿性和增加抗菌功能，是提高其服用性能的重要途径。
2、抗菌吸湿排汗整理的原理
(1)吸湿排汗整理
吸湿排汗整理，顾名思义就是使织物同时具有吸水性和快干性。
(a)纤维的吸水性
吸湿排汗纤维具有吸水性的特征，是纤维表面有许多内外沟通的微孔或原纤维间隙和表面沟槽，使得水分容易进入纤维间。同时，沿着纤维轴方向不少管状的沟槽或毛细管，为水分的迁移提供通道，因此纤维有良好的吸水性。吸水之后也不出现像棉那样因吸水而膨润的现象。
(b)纤维的快干性
聚酯纤维间的水分主要依靠大量的微孔毛细管引力被纤维握持，或者机械地保持在纤维间的毛细管中，在正常环境温度下水分容易输送到纤维表面而挥发掉。
吸湿排汗纤维一般具有较高的比表面积，表面有众多的微孔或沟槽，其截面一般为特殊的异形状，利用毛细管效应，使纤维能迅速吸收皮肤表面湿气与汗水，通过扩散、传递到外层蒸发。
纤维的吸湿排汗性能取决于其化学组成和物理结构形态。从皮肤表面蒸发的气态水分首先被纤维材料吸收，我们称它为吸湿过程。之后经由纤维材料表面放湿，而皮肤表面的液态水分由纤维内部的毛细管、微孔、沟槽，以及纤维之间的空隙所产生的毛细效应使水分在纤维材料间表面的吸附、扩散和蒸发，此过程为放湿过程。两过程作用的结果导致发生了水分迁移，前一种作用主要与纤维大分子的化学组成有关，后一种作用则与纤维的物理结构形态有关。
一般吸混排汗整理的原理是通过接技或共聚方法，在大分子结构内引入亲水基团，以增加纤维吸湿排汗功能。通常是引入羧基、酰胺基、羟基和氨基等，增加对水分子亲和性，使纤维具有多孔结构和更大的比表面积等。
一般而言，由于棉属亲水性纤维，吸水性佳，而聚酯纤维属于疏水性纤维，不具有亲水基，所以吸湿性差。检定纤维的吸湿性是对吸湿排汗织物的基本评估方法。吸湿性表示织物吸水的能力，排汗性表示织物干燥的能力。根据吸湿和抗菌防臭的功能要求，我们采用北京洁尔爽高科技有限公司生产的吸湿排汗整理剂SW和抗菌防臭整理剂SCJ-891，利用涤纶纤维与亲水性共聚物发生结晶反应，在纤维表面形成亲水层，保持涤纶纤维良好的传湿性，从而提高织物的穿着舒适性，减少成衣上的静电吸附，并且可以反复水洗。经整理后的涤棉织物具有了以下功能：
(a)吸汗透气性：整理后的织物吸汗性优良、透气性好、服用性优异、吸湿快干，迅速将汗水和湿气导离皮肤表面，可消除合成纤维织物燥身、不透气和不吸汗等缺点。
(b)亲水抗静电性：整理后的织物亲水性优异，抗静电性能良好、静电效应小、不易吸尘、有一定防污性、容易洗涤。
(c)柔软性：整理后的织物柔软滑爽、手感舒适、风格优雅。
(2)抗菌防臭整理
抗菌整理后的织物具有明显的抗菌、消炎、防臭、防霉、止痒、收敛作用，抗菌防臭整理剂NOVACR（诺威克）AGP在高温时上染纤维内部，可与染色同浴进行，处理后的织物具有良好的服用性能和优异的耐洗牢度。
抗菌防臭整埋剂NOVACR（诺威克）AGP属于有机类抗菌剂，它具有以下特点:
(a)高度有效：只需少量即可提供优异的抗菌效果。
(b)高度牢固：可以固定在纤维内部并被纤维保护，从而提供卓越功能与耐洗牢度。
(c)新鲜耐久：研究结果表明，使用NOVACR（诺威克）AGP可以减少纺织品内不良气味的生成。
(d)用户安全：NOVACR（诺威克）AGP所含的抗菌剂已在化妆品和家用品中使用十年以上，并经证明安全可靠，对皮肤无害。
(e)高上染率：对环境安全。
3、吸湿排汗整理过程
3·1织物规格
T/C 65/35 80s/2×80s/2 118×78 57″色织布
T/C 65/35 80s/2×45s/120×8057"漂白
T/C 65/35 80s/2×45s/120×8057"染色布
3·2抗菌吸湿整理工艺过程
(a)漂白布
翻缝打印→烧毛→退煮→漂白→丝光→前定型→吸湿排汗整理→加白柔软定型→预缩→成品
(b)全色布
翻缝打印→烧毛→退煮→漂白→丝光→前定型→染色→抗菌防臭和吸湿整理→柔软定型→预缩→成品
(c)色织布
翻缝打印→烧毛→碱氧退煮漂→丝光→前定型→抗菌防臭和吸湿整理→柔软定型→预缩→成品
3·3工艺处方
NOVACR（诺威克）AGP 5O克/升
吸湿排汗整理剂 40-50克/升
渗透剂2克/升
涤加白剂0～3克/升
柔软剂(亲水性)30克/升
3·4工艺流程
浸轧工作液（20-40℃;轧液率70%）→热风烘干(80-110℃6-10分)→拉幅（160-170℃，30秒）→水洗→烘干
注意事项：由于吸湿整理剂与涤纶分子组成单元的结晶形态相同，在高温下能产生结晶反应，使涤纶表面产生吸湿层，从而具有亲水性。在整理过程中，所采用的柔软剂非常重要，一定要用亲水性柔软剂，才能使涤棉织物亲水效果优良。对于某些有拒水作用的柔软剂，加入后会阻碍亲水剂的接枝通道，形成拒水膜。
4、测试结果
目前国内对吸湿舒适性尚无统一标准，但依据首先汗水润湿衣服，然后渗透到表面，通过蒸发散热，我们用毛细效应和水滴扩散来检测吸湿效果。
评定织物的服用舒适性的特性指标包括三点：纺织品对于热的传递性能，织物对水分的传递性能，以及纺织品对空气的传递性能。这三个因素对于不同季节，不同层次的服用织物其所占的权重是不同的，对于冬季内衣着重考察热传递性和空气传递性这两个因素，对于夏季外衣着重考察水分传递性和空气传递性这两个因素。
(1)毛细效应测试结果
毛细效应：大于lOcm/3Omim(取样分别在织物左中右三个部位，最后取平均值)
(2)水滴瞬间扩散实验结果
方法：在布的下面垫5片透水试纸，将5ml的水滴于样布上，计算出水滴完全渗入织物所需的时间(sec)，并作10次的测试，再取其平均值。
(3)抗菌测试结果
(a)防螨性能测试结果：测试结果表明防螨抗菌织物对尘螨、革螨、恙螨的驱避率均大于99%。
(b)抗菌谱测定结果：结果表明防螨抗菌整理后的织物可以完全杀灭金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、蜡状芽胞杆菌、链球菌、肺炎球菌、脑膜炎球菌、淋球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、肺炎杆菌、绿脓杆菌、枯草杆菌、絮状表皮癣菌、石膏样毛癣菌、白色念球菌、青霉菌、黑曲霉菌等有害菌。
(c)防螨抗菌织物耐洗涤性：洗涤50次后对尘螨、革螨、恙螨的驱避率达95%以上。淋球菌(941748国内流行株)、淋球菌(WHO Q6国际标准耐药株)、金黄色葡萄球菌(ATCC 6389)、大肠杆菌(ATCC 8099)、白色念珠菌(ATCC l0231)、石膏样小芽胞菌、絮状表皮癣菌、红色毛癣菌、枯草杆黑色变种芽胞(ATCC9372)等在未洗及洗涤30次、50次、100次后的抗菌织物上完全不生长，抑菌率达99%以上，该防螨抗菌整理布具有优异的耐洗涤性。
结论
涤棉织物通过吸湿排汗抗菌防臭整理，使涤棉混纺面料这一传统产品在使用舒适性能上得到根本的改善，改进了吸湿效果，提高了卫生条件，并且比棉织物具有更优异的强力和挺括度以及尺寸稳定桂，赋予面料杰出的吸湿性，抗静电性和柔软手感，优异的耐水洗性和易去污性。成为著名名牌的高档衬衫面料。
来源：染化学堂微信