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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，對前處理工藝以及染色工藝都做了優化，但是抗菌性能仍有所下降，為此，本文使用抗菌整理劑對面料進行了后處理，詳細探討了抗菌劑用量、處理溫度、處理時間對抑菌率的影響，結果表明，面料經過后整理，抗菌性能達到 99%以上。

1 引言
隨著社會和經濟的發展，人們對生活品質的要求越來越高，對涉及身體健康的環境安全與抗菌衛生給予了更多的關注，在這種大趨勢的影響下，抗菌紡織品應運而生。通過將銀系抗菌滌綸纖維與抗菌性能優異的竹漿纖維混紡，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，便于對面料進行更科學地抗菌整理，本文將從抗菌劑用量、處理時間和處理溫度等三個方面討論對抑菌率的影響。
2 試驗部分
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);過氧化氫、硅酸鈉、碳酸鈉、磷酸氫二鈉、醋酸、元明粉和保險粉等，均為分析純試劑;軟水劑、去油劑及抗菌整理劑等，均為工業級。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 染料大愛尼克司紅 AC － E( 德司達)，科華泰艷紅 3BSN。
2. 3 儀器及設備JF8383 溢流染色機，WS-500 P 繩狀染色洗機(日本)，R-3 定型烘干機，Y571B 摩擦色牢度儀器和 SW12B 耐水洗牢度實驗儀等。
2. 4 實驗方法
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中的抑菌性會受到一定影響［3］，所以前處理采用碳酸鈉來代替氫氧化鈉，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，還能保持面料的強力不受到影響。

2. 4. 2 染色過程［4］由于面料為雙組分混紡產品，為了達到良好的染色效果，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，經過還原清洗之后，再用活性染料套染竹纖維組分，并使用碳酸鈉進行固色反應。

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前處理和染色后，抗菌性能嚴重下降，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 結果與討論
3. 1 前處理按照 2
. 4. 1 中所述的煮漂工藝進行前處理，其對面料白度、強力和抑菌性所產生的影響如表 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，面料的脹破強度卻在不斷降低，而且混紡面料的抑菌率也急劇下降。一般而言，前處理主要通過堿和過氧化氫共同作用，去除織物表面的漿料、色素、油劑以及部分天然雜質，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，但會損傷織物的強力，因此綜合考慮之后，認為碳酸鈉的濃度不宜過高，一般應控制在 1g /L 左右。按照 2. 4. 2 所述的染色工藝進行染色后，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際集團生產的抗菌整理劑對面料進行后處理，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三家公司的抗菌整理劑進行后處理以后，抑菌率較染色前都有了明顯地提高;但經 20 次水洗之后，北京中紡化工抗菌整理劑的耐洗性略優于其他兩家公司。綜合考慮，本文選用了北京中紡化工股份有限公司生產的抗菌整理劑。
3. 3. 2 抗菌工藝的優化抗菌劑用量、處理溫度和處理時間對抑菌率的影響，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系增強;當抗菌劑用量達到 0. 6% o. w. f 后，抑菌率接近 100% ，并且經 20 次洗滌后，抑菌率仍能達到 89% 以上，有些抑菌指標甚至在 99% 以上;在 40 ～ 60℃ 之間進行后整理時，抑菌劑與竹漿纖維之間的親和力好，抑菌率達到大;而當低于或高于此溫度范圍時，抑菌劑與纖維不能完全反應、或有其他副反應發生，致使抑菌率下降;隨著后整理時間的延長，抑菌率逐漸趨于平衡，在后整理 30min 后，抑菌率不再發生明顯變化，這表明抑菌劑與纖維之間的反應已接近完成，時間的延長對于抑菌率的增大沒有明顯作用。綜上所述，在40 ～ 60 ℃ 之間，使用 0. 6 % o. w. f 對面料進行抗菌后處理 30 min，面料的抑菌性可達到99 % 以上。
3. 4 抗菌效果經前處理、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。

結束語
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程中堿劑的原因，使得面料的抑菌率下降。本文在后整理過程中添加了少量的抗菌劑，結果表明，經過抗菌整理后，銀系抗菌滌綸 /竹漿纖維針織混紡面料對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及白色念珠菌的抑菌率達到99 % 以上，具有優良的抗菌性能 ;與染整工序前相比，抗菌性能相差無幾。

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