抗菌 自清洁复合功能整理冬季保暖针织物及整理后保暖性研究

２０１１年第２期（总第１６８期）　山东纺织经济　抗菌自清洁复合功能整理冬季保暖针织物　

奚卿・，张佩华　，蔡再生　，　（１东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海　曹春祥　，赵祺瑜　。王晔　

２０１６２０；２上海三枪（集团）有限公司上海２０００２３）　

摘要：本文选用自制的抗茵、自清洁整理剂，采用“两浴法”对冬季保暖针织面料进行了抗菌、自清　洁复合功能整理。通过改变整理剂浓度、焙烘温度、焙烘时间三项整理工艺参数，探讨该复合功能整理对　针织物保暖性的影响：根据正交实验，确定抗菌、自清洁试剂的最优化整理工艺为：（１）抗菌整理：整理剂　浓度５％（ｏｗｆ）、浴比１：１０、水浴恒温６０ｑｃ浸渍４５ｍｉｎ，在常温下晾干；（２）自清洁整理：整理剂浓度３５ｇ／Ｌ、　预烘温度１２０ｏＣ（２ｍｉｎ）、焙烘温度１７０％、焙烘时间０．５ｍｉｎ。经该工艺整理后的保暖针织物具有抗茵、自清　洁复合功能，且保暖性损失较小，透湿性保持较好，透气性略有下降。　关键词：针织物；抗茵；自清洁；复合功能整理；保暖性　中图分类号：ＴＳ１９５．６５　文献标识码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１６７３—０９６８．２０１１．０２．０１３　

Ｔｈｅ　Ｈｅａｔ　ｌｎｓｕｌａｔｉｎｇ　Ａｂｉｌｉｔｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｋｎｉｔｔｅｄ　Ｆａｂｒｉｃｓ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄ　Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｗｉｔｈ　Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　ａｎｄ　Ｓｅｌｆ－ｃｌｅａｎｉｎｇ　Ｘ／Ｑｉｎｇ＇，Ｚｈａｎｇ　Ｐｅｉｈｕａ　，ＣａｉＺａｉｓｈｅｎｇ　，Ｃａｏ　Ｃｈｕｎｘｉａｎｇｅ，Ｚｈａｏ　ｏｉｙｕ　，ｗａｎｇ　Ｙｅ　（１　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｄｏｎｇｈｕａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０１６２０，Ｃｈｉｎａ，２　Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｔｈｒｅｅｇｕｎ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００２３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　ｏｆ　ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ＆ｓｅｌｆ－ｃｌｅａｎｉｎｇ　ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｔｒｅａｔ　ｔｈｅ　ｗｉｎｔｅｒ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｋｎｉｔｔｅｄ　ｆａｂｒｉｃ　ｂｙ　ｍｅａｎｓ　ｏｆ“ｔｗｏ－ｂａｓｅ”ｍｅｔｈｏｄ．Ｆｏｒ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｗｈｅｔｈｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｔｈｅ　ｈｅａｔ　ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｋｎｉｔｔｅｄ　ｆａｂｒｉｃ，ｂｙ　ｃｈａｎｇｉｎｇ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｇｅｎｔ＆ｃｕｒｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ＆ｃｕｒｉｎｇ　ｔｉｍｅ，ｗｅ　ｉｎｑｕｉｒｅ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｆａｃｔｏｒ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　ｗｈｉｃｈ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｔｈｅ　ｈｅａｔ　ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｋｎｉｔｔｅｄ　ｆａｂｒｉｃ．Ｔｈｅ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ａｒｅ　ａｓ：（１）Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ：ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　ｉｓ　５％（ｏｗ０，ｔｈｅ　ｌｉｑｕｏｒ　ｒａｔｉｏ　ｉｓ　１：１　０，ｄｉｐｐｉｎｇ　ｉｎ　ａｇｅｎｔ　ｗｉｔｈ　６０￣Ｃ　ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｂａｔｈ　ｆｏｒ　４５ｍｉｎ，ｔｈｅｎ　ｄｒｙ　ｉｎ　ｒｏｏｍ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．（２）Ｓｅｌｆ—ｃｌｅａｎｉｎｇ　ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ：ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　ｉｓ　３５ｇ／Ｌ，ｔｈｅ　ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　ｄｒｙｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｉｍｅ　ａｒｅ　１　２０℃ａｎｄ　２ｍｉｎ．ｔｈｅ　ｃｕｒｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ａｒｅ　１７０￣Ｃ　ａｎｄ　０．５ｍｉｎ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｋｎｉｔｔｅｄ　ｆａｂｒｉｃ　ｈａｓ　ｇｏｏｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ．ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｏｓｅｓ　ｏｆ　ｈｅａｔ　ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｃａｕｓｅｄ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｌｉｔｔｌｅ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｖａｐｏｒ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｋｎｉｔｔｅｄ　ｆａｂｒｉｃ　ｖｉａ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｂｕｔ　ｔｈｅ　ａｉｒ　ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｌｏｗｅｒ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：　ｋｎｉｔｔｅｄ　ｆａｂｒｉｃ，　ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ，　ｓｅｌｆ—ｃｌｅａｎｉｎｇ，　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ，ｈｅａｔ　ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ　

人们日益增长的穿着高标准、多要求对针织服　装提出了更多更新的服装要求，功能性针织面料的　开发及应用是当前针织工业的一个研究热点『ｌ１。现　代纺织上一般都采用后整理的方法来提高织物的　外观或其他性能，随着人们对健康和环境问题的日　益关注，各类无毒无污染的功能纺织品的开发和应　用得到了迅速发展。纵观目前冬季针织保暖内衣的　产品结构，国外品牌生产企业非常注重内衣的吸湿　性、卫生性和舒适性等功能的开发和改善：国内消　费者对贴身内衣的保健意识也不断增强。日益追求　功能安全、时尚多样和个性化特征。因此选用复合　功能性整理剂同时赋予针织物抗菌、自清洁复合功　能，又能保持其原有服用性能，成为一个重要的研　究课题。现代抗菌或自清洁针织面料的形成常采用　收稿日期：２０１０—１２—０９　作者简介：奚卿（１９８５一），女，硕士研究生，主要从事抗茵和自清洁功能整理针织物的性能研究。　

３９　山东纺织经济　２０１１年第２期（总第１６８期）　功能纤维织造法（如具有两种功能的纱线混纺）或　功能助剂浸轧（渍）法。对抗菌剂的选择有五个原　则：安全性、高效广谱性、持久性、相容配伍性和对　服用性能无负面影响。本实验使用的抗菌整理剂为　有机一无机复合抗菌整理剂，其中含有银、钛、硅等　我们熟知的抗菌常用元素，本身无毒，有较高的安　全性能，整理方便。拒水防油整理织物的原理是整　理剂在织物表面成膜，整理剂中化合物可降低织物　表面能，从而获得拒水防油的效果。新型的纺织品　功能整理剂为传统纺织品的性能升级提供安全便　捷的途径，成为当代开发功能纺织品的主导方向，　推进传统纺织行业向高科技转化圈。　本文选用自配的抗菌整理剂和自清洁整理剂．　采用“二浴法”对冬季保暖针织物进行复合整理『３】，　并对整理后的织物进行保暖性和功能性的测试与　分析，进一步探讨复合功能整理对保暖性的影响。　１实验　１．１实验材料　实验试样采用上海三枪（集团）有限公司生产　的１４．６ｔｅｘ（４０ｓ）ＴＫ（精梳棉）＋１６．５ｔｅｘ（１５０Ｄ）涤纶低　弹丝经纬编衍缝结构编织的针织面料，该织物的内　外两层均为精梳棉。中间为涤纶低弹丝形成的空气　层，触感柔软舒适，具有优良的保暖和服用性能，常　用于冬季保暖内衣面料。该面料的基本参数见表１　所示　表１实验用试样的基本参数　纵密（横列　横密（纵行　面密度　原料组分　数／５ｃｍ）　数／５ｃｍ）　（ｇ／ｍ　）　精梳棉：８１．３％　涤纶低弹丝：　９２．５　６７．５　２３３．７　１８．７％　１．２实验仪器　水浴锅、光学接触角测量仪ＤＣＡＴ１１、ＳＦＪＪ一　６００６ＰＣ保暖仪、ＬＦＹ一２１６Ｃ织物透湿仪、ＹＧ４６１全　自动透气量仪等。　１．３实验方案　复合功能整理剂：由东华大学化学与化工及生　物工程学院提供的自清洁整理剂ＦｗＹ　、抗菌整理　剂ＪＣ一１ｌ　。　由于抗菌测试需外送测试。抗菌检测周期长、　步骤繁琐，对得出优化工艺条件不利，故本文只以　织物的自清洁功能做单因子分析，并对照相关标　准、根据实验数值找出功能性作用好且舒适性损失　小的整理方法，最终得出最优整理工艺参数。　４０　抗菌整理工艺：　ＦＷＹ整理剂浓度５％ｏｗｆ（浴比ｌ：ｌ０）一恒温水　浴浸渍（６０￣Ｃ，４５ｍｉｎ）　脱水甩干一烘干（９０ｏ【＝，　６ｒａｉｎ）或自然干燥。　自清洁过程中，测试整理剂浓度、焙烘温度、焙　烘时间这３个因素对整理后织物保暖性的影响以　及工艺参数的优化。具体见表２。　表２影响因素水平表　因素水平　ＦＷＹ整理　焙烘　焙烘时间　剂浓度　数目　温度（℃）　（ｍｉｎ）　（ｇ／Ｌ）　

１　１５　１３０　０　２　４０　１７０　１　３　６５　２１０　１０　

１．４测试方法及评价指标　１．４．１服用性　（１）保暖性能　使用ｓＦＪＪ＿６００６ＰＣ保暖仪，剪取３０ｃｍｘ３０ｃｍ试　样，参照ＧＢ１１０４８—８９测试方法，测得传热系数Ｕ：、　保温率Ｑ、克罗值ＣＬＯ。其中ＣＬＯ＝Ｉ／（０．１５５－Ｕ２），　ＣＬＯ、Ｑ的数值越大，织物的保暖性越好。　（２）透气性能　参照ＧＢ／Ｔ　５４５３—１９９７标准，采用ＹＧ４６１全自　动透气量仪测试透气量，试样尺寸３０ｃｍｚ。　（３）透湿性能　参照ＧＢ／Ｔ　１２７０４—１９９１标准。采用ＬＦＹ一２１６Ｃ　织物透湿仪和电子秤，按吸湿法测试透湿量，试样　直径７０ｒａｍ。　１．４．２功能性　（１）抗菌性能　参照ＡＡＴＣＣ　１４７—２００４标准。试样菌种为金黄　色葡萄球菌ＡＴＣＣ６５３８，由专业检测机构ＳＧＳ进行　定性检测。　（２）易去污性能　参照ＡＡＴＣＣ１３０标准，取３８ｃｍｘ３８ｃｍ整理后试　样置于吸水纸，在其中央滴５滴玉米油，静置２０ｒａｉｎ　后洗涤１２ｒａｉｎ，待干燥后与样卡对比评级：５级最　好，１级最差。　（３）拒水防油性能　剪取４ｃｍ　试样．使用光学接触角测量仪　ＤＣＡＴ１　１测试整理织物水油接触角，水油接触角越　大，拒水防油效果越好。　１．４－３耐洗性　参照ＧＢ／Ｔ　３９２１（１）一１９９９标准，选取抗菌、自清