简要介绍功能面料的种类和特点-北京洁尔爽王兴福

简要介绍功能面料整理的种类和特点-北京洁尔爽王兴福

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日期: 2

纺织功能整理剂与相关功能面料

王兴福

北京洁尔爽高科技有限公司技术中心主任高级工程师

21世纪人们对服装和家纺面料的要求不仅仅只是满足于保暖舒适和挺括了，人们对其提出了更多的要求，希望有关产品不仅具有纺织品原有的特性，还具有环保抗污染，保健，服用舒适等功能。随着科学技术的迅猛发展，纺织与精细化工新技术和新产品被大量运用到功能面料品种的开发上，因而出现了抗菌防臭、防螨、抗紫外线、负离子远红外保健、吸汗透湿、防电磁波辐射、磁性疗效等形形色色的功能性纺织面料。从某种意义上讲，21世纪无论在工作还是在生活中，功能服装和家用纺织品将成为人们不可缺少的亲密助手。普通面料正面临着被功能面料全面替代的趋势。

一.功能整理材料与功能面料：

功能纺织面料整理技术是现代科学、精细化工与染整新技术和合成纤维加工技术相结合的边缘技术。其关键问题是从化工方面如何进行功能整理剂的分子结构设计和合成；从科学方面要研究该功能整理剂的功能效果和安全性等；从染整技术方面和合成纤维加工技术方面要解决功能整理剂和纤维的结合以及各项牢度、强力、白度和透气性等。

功能整理助剂是加工功能纤维和面料的基础，对于从功能纤维的制作来讲，纤维纺丝工艺显得尤为重要，功能材料的添加量与纺丝的各种工艺参数是功能纤维生产的成败关键。一般功能纤维中功能材料含量为2-3%左右。对于从织物后整理的过程来讲，印染加工工艺的合理采用才能保证功能面料达到其功能指标和耐久性。功能纤维和功能面料是用功能材料加工而成，所以它的外观和普通纤维和面料没有任何差别，只能通过检测单位对样品的测试数据来表明其功能和耐久性。

二.功能面料的生产方法：

1. 纺丝处理法：

该方法主要用于合成纤维的加工，它是将功能整理剂添加到成纤聚合物中，经纺丝后制成功能纤维，由单独功能纤维或和普通纤维混纺来织成功能面料。现在涤纶、尼龙、丙纶、粘胶等纤维的功能产品都已经问世。

2. 印染后整理法：

该方法是在印染厂的常规生产过程中，通过浸轧或浸渍，然后烘干，最后通过高温拉幅或定性来完成的织物整理过程。它的特点是，不需要特殊的设备，加工操作简单，不产生污染等，加工的功能面料除具有面料原有的色泽牢度坚固、手感柔软、透气性好等特点以外，还具有功效直接，耐久性好、服用性好等特性。在对市面上的大量抗菌纤维进行的对比实验中证实：北京洁尔爽高科技有限公司的抗菌棉织物的抗菌耐久性明显好于抗菌合成纤维。分析其原因是抗菌有效作用区域主要在纤维表层所至。

溶出型和非溶出型两大类。溶出型整理剂不与织物化学结合，而通过与水接触被带走，这类整理剂主要用在即用既弃类纺织品中。非溶出型整理剂则与织物以化学键结合，是耐久的整理。其功能不受洗涤次数所影响，应用广泛。

3 ?混纺加工法

将功能材料制成纤维，然后和普通纤维混纺而加工出的功能面料，该面料最大特点是耐久性。例如北京洁尔爽高科技有限公司防电磁波辐射面料，它是由不锈钢做成直径4-16um 的纤维材料(长丝或短纤)，然后混入常规纺织材料，做成防电磁波防静电织物，它具有高效的电磁屏蔽和抗静电作用，该纤维的导电纱不受酸、碱和其它任何化学药品的影响。

三.功能整理剂的主要品种和功能面料的指标

随着精细化工产品的推陈出新，新功能整理剂的发明创新，必将促进天然纤维与合成纤维性能的提高。总之，制造者不断推出新性能产品去刺激消费者的购买欲，而消费者不断对产品提出新的要求。下面简要的介绍各种功能面料的制作、用途、功能指标。

1.抗菌防臭卫生整理纺织面料

(1)抗菌防臭织物的生产方法：

抗菌织物主要生产方法是将抗菌剂加到合成纤维聚合物中和经纺丝后制成抗菌纤维。比较成熟的方法是应用北京洁尔爽高科技有限公司提供的抗菌母粒或抗菌剂。此种处理过程可适用于涤纶，丙纶，粘胶纤维等化学纤维。另一种方法是采用抗菌整理的方法。即采用常规的印染设备，在印染过程中完成抗菌处理。其功能不受洗涤次数所影响，应用广泛。

我国从八十年代已有人从事织物抗菌卫生整理的研究。九十年代，在日本，抗菌织物实现了工业化生产，同时日本客商以提供抗菌防臭剂的形式在中国大陆加工抗菌织物。在我国抗菌整理虽然起步较晚，但发展很快。北京洁尔爽高科技有限公司通过十多年的研究，已有多项抗菌整理发明专利。该公司从1987年以来就开

始批量生产抗菌剂和抗菌织物，仅2002年抗菌织物和防螨抗菌织物的生产量就达400余万米。现在该公司的抗菌剂已形成系列产品。

(2)部分抗菌整理剂产品简介：

(3)

抗菌整理面料指标：

目前主要应用的织物抗菌性能定量测试方法有织物抗菌性能试验方法 FZ/T

01021-92、奎因实验法和AATCC —100— 1981Tes 。测试方法包括：织物的消毒一 —接种测试菌——菌培养，对残留的菌落计数。

抑菌率=未整理布样上的菌落数 一整理过布样上的菌落数

x 100%

未整理布样上的菌落数 2.负离子远红外保健性面料

负离子远红外保健织物是近年来新兴的一种功能纺织品，它具有促进人体微 循环、保暖升温、保健等功能。其加工方法是由远红外纤维加工而成或采用后整 理加工而成。采用后整理方法加工远红外织物具有简单方便、适用范围广、成本 低、流程短等优点，但同时也存在着手感偏硬，以及牢度等方面问题。北京洁尔 爽高科技有限公司在纳米远红外负离子粉 SL-900和负离子远红外保健浆

JLSUN700的基础上研制成功了的远红外整理剂 JLSUN777和负离子远红外整理 剂

JLSUN888,它不仅具有良好的升温、保健作用，而且具有良好的手感、牢度，

可开发多种医疗保健纺织产品受到了市场的青睐。以下是部分产品的简介:

负离子测试指标为：负离子浓度,一般在1400个/CM2以上远红外测试指标为：远红外发射率，一般在86%以上

3. 抗静电和防电磁波辐射面料

随着电子产品的普及，特别是手机，电脑显示器，彩色电视机，音响设备，心脏起博器等都可以产生电磁辐射。电磁波辐射其严重程度已经成为继水，大气,

噪声之后世界性的第四大污染，可称之为“隐形杀手”。所以电磁屏蔽整理预期会作为一种主要的功能整理，渗入日常生活。另外由于纺织品服用中的摩擦作用，使纺织品产生静电，带来了某些工作环境的安全隐患，对人的健康也产生了危害。功能整理同样为消除静电的危害提供了途径。

防静电处理从本质上讲就是加快静电的耗散，减少电荷的积聚。例如：早在60-70年代，日、德、美、奥等国陆续提出服装防静电，防电磁波的要求。80年

代以后，国内对防静电和防电磁波织物开展了系统研究，所采用的工艺技术途径概括起来主要有四种：一是金属（不锈钢）纤维；二是复合碳素纤维；三是织物染色后的防静电助剂整理；四是腈纶铜络合纤维。

由于织物染色后的防静电助剂整理属暂时性的，因而这种织物的发展前景不是很大。复合碳素纤维是将导电碳黑混入高聚物中，用卩复合纺丝方法，制备"皮芯"、"并层"等多种复合碳素纤维，并以较小的比例混入常规纤维中，做成混纺、嵌织防静电织物。而金属（不锈钢）纤维是经过多次拉伸，集束拉伸，熔融纺丝，切削或须晶等过程，把不锈钢做成直径4-16um的纤维材料（长丝或短纤），然后混入常规纺织材料，做成防电磁波防静电织物，该纤维的导电纱不受酸、碱和其它任何化学药品的影响。目前国内生产的品种有北京洁尔爽高科技有限公司的防电磁波辐射织物（T40/C40/S20 133X100, 110X90 132X72 63〃，95〃等）。防电磁波针织用纱（C80/S20 4卩m不锈钢纤维20% 32〃38〃）等织物，它们都属永久性防静电防电磁波织物，洗涤的次数对其功能无影响。该防辐射功能系列服装已通过北京劳动保护科学研究所质量标准检测，其性能和指标达到并超过了国内同类产品水平，能有效防止电磁波对人体的伤害。能防止电磁波影响人体健康，导致头痛、视力减弱、白血病、脑肿瘤，人体脑波及循环系统异常，破坏男性生殖功能，引发终端显示器症及眼部等疾病。还可防止引发癌细胞增值，糖尿病及遗传性疾病及电磁波导致的畸形儿及恶性肿瘤的恶果。穿着此类服装，可解除因长时间使用手机对大脑产生的不良影响。健康源于积极的防护，人们正在不断增加此种保护意识。

防电磁波面料测试指标：优良的屏蔽性能应能达24db以上，电磁辐射衰减率达96%以上，屏蔽带宽（500KHZ-6GHZ ），

防静电面料测试指标：

电阻由1013欧姆降低至108欧姆。3600伏半衰期为1.5秒。

4. 防紫外线整理面料

随着纺织生态学研究的不断深入，人们对紫外线损害人体健康的现象发出警觉。在太阳光谱中，紫外线约占6%。太阳光中紫外区可分为三段。波长400-320nm

区域称UV-A ;波长320-280nm区域称UV-B ;波长280-200nm区域称UV-C。UV-C 波长较短，在空气中已被吸收，不能达到地球表面。紫外线在日光中约占6%,其

中UV-A的比例较大，UV-B比例较小，紫外线不仅使纺织品褪色和脆化，也可使人体皮肤产生黑色素和色斑，更严重的是还会诱发癌变，有必要加以防护。紫外线对人体的危害越来越引起世界各国的重视，澳大利亚等国家明确要求学生服装等具备防晒功能。在我国纺织品抗紫外线标准也在指定中。

紫外线的防护原理就是采用紫外线吸收剂和反射剂对纤维或织物进行处理，紫外线吸收剂吸收高能量的紫外线，并使之向低能量转化，变成低能量的热能或波长较短的电磁波，从而消除紫外线对人体和织物的危害，紫外反射剂可以增加织物对紫外线的反射和散射作用，防止透过织物。

防紫外线整理的方法通常有两种：一类是选择对紫外线有较强反射作用的无机金属氧化物，如氧化锌、二氧化钛；另一类是紫外线吸收剂，它吸收紫外波段的光线后，将高能量紫外线转化成热或无害的低能量辐射，如水杨酸酯类、苯并三唑类、及羟基苯基三嗪类等。作为纺织品用紫外吸收剂应具备以下特点：对人体安全无毒，对皮肤无刺激无过敏反应，具有光谱高效的吸收紫外线能力，优良的耐洗性，对热、光和化学品稳定，不影响或少影响纺织品的手感、透气性、色光、白度及强度等物理指标。

对紫外线屏蔽性能现在已经采用UPF值来表示。当防紫外线织物UPF大于30时具有紫外线屏蔽性能。

典型的产品有北京洁尔爽高科技有限公司推出的防紫外线整理剂SCJ-966等。

整理后的面料经测试UPF值最高可达到90。

5 ?防螨抗菌、防蚊虫整理面料、

螨虫及有害昆虫对人类的健康造成很大危害，消灭螨虫和有害昆虫，是防病，提高人类健康水平的重要组成部分，防螨抗菌、防蚊虫整理面料就具有这一功能。

防螨抗菌面料主要成分是带有活性基团和吡卜酰胺结构的氯苯咪唑类高分子化合物和以拟除虫菊类化合物为主的超细微胶囊，带有的活性基团可与纤维上的-OH、-NH-形成共价键，使防螨抗菌处理后的织物具有优异的耐洗涤性；抗菌基团作用于细菌的细胞膜，使细胞膜缺损，通透性增加，细胞内的胞浆物外漏，也可阻碍细菌蛋白质的合成，造成菌体内核蛋白体的耗尽，从而导致细菌死亡。由于织物表面形成防虫药膜，可以干扰螨虫嗅觉和触觉上的化学感受器，对螨虫等具有高效、快速的驱避防虫效果。该面料广泛用于装饰纺织品领域。

防虫防蛀整理剂的主要成份为以拟除虫菊酯类化合物为主的微胶囊或环丙烷羧酸酯液体，它通过固着剂在织物表面形成防虫药膜，对螨、蚊、蝇、蚤、虱、蛀虫等有高效、快速的击倒灭杀效果，并具有良好的驱避作用。防虫整理织物可广泛用于床上用纺织品、地毯、蚊帐、窗帘等装饰用布和袜子、衣料等夏季用纺织品及军用纺织品。

主要产品有:

6 ?吸汗透气整理面料.

吸湿排汗功能即是透过织物结构设计或纤维改质等方式，改变织物对水分之吸 湿、移动、放湿等性质，同时能够具有吸水性和快干性。吸湿排汗纤维是利用纤 维表面微细沟槽所产生的毛细现象使汗水经芯吸、扩散、传输等作用，迅速迁移 至织物的表面并发散，使其能够快速挥发，从而保持人体皮肤的干爽感。同时， 在湿润状态时也不会像绵纤维那样倒伏，始终能够保持织物与皮肤间舒适的微气 候状态，达到了提高舒适性的目的。

吸湿排汗面料能够广泛应用于衬衣、外衣、运动服、内衣、西裤、衬里、装 饰制品等领域。使用吸湿排汗纤维可以改善贴身衣物的舒适性，原因是可调节贴 身衣物与皮肤表面间水分及湿度之间的关系（衣服内气候）、衣物和皮肤接触时的 压力或接触感等，可称为“可呼吸面料”，面料既具有棉制品的触感，又具清爽 感。吸湿排汗纤维的用途中最突出的之处是在与运动有关的领域，因此在运动服、 竞赛服等用途上已经有被大量使用的趋势，尤其在体育用品领域中，这一功能已 被认定为规定的功能。运动服领域对该类纤维需求十分强劲，吸湿排汗产品在

Nike 、Adidas 、Reebok 等品牌中的数量逐渐增加。

织物服用舒适性是指织物在穿着过程中与人发生联系时能满足人们的生理，心 理需要，从而产生舒适感的特性。穿着舒适感除取决于织物的基本特性外，还与 穿着者心理状况有关。 评定织物的服用舒适性的特性指标包括三个基本因素： 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，不同年龄的人所服用织物 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。

现代的吸汗透气整理剂它能同时赋予织物下列优异性能：

（1） 吸汗透气性：经整理的织物吸汗性优良、透气性好、服用性优异，可消除合 成纤维织物燥身、不透气和不吸汗等缺点。

（2） 亲水抗静电性：经整理的织物亲水性优异，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。

（3） 柔软性：经整理的织物柔软滑爽、手感舒适、风格优雅。

典型产品有北京洁尔爽高科技有限公司推出的吸汗透气整理剂 SW

目前国内对吸湿舒适性尚无统一标准。

7..阻燃整理面料

随着城市人口的密集化、住宅建筑的高层化、社会财富的集中化和物质生活的 现代化，各类纺织品的消费量迅速增加，由纺织品引起的火灾也不断增加，造成 身伤亡事故和重大经济损失。尤其是各种室内装饰布如窗帘、帷幕、墙布、地毯、 家具布和床上用品很容易燃烧，而产业、航空航天、军工用纺织品防火也刻不容 缓。据统计，我国阻燃纺织品的年销售量仅 200万米左右，远远不能满足日益增 长的市场需求。现在某些领域的阻燃纺织品还要依赖进口。

我国对阻燃纺织品的需求一直有相当的数量，单就消防、冶金两个系统而言，每

年需阻燃、耐热防护服40万套；水电、核工业、地矿等部门年需高温阻燃工作服 200 万套。阻燃装饰布的市场缺口更大，目前星级宾馆已超过 1500家，仅就窗帘和床上 驱避率=1-

防虫处理布样上的螨虫 空白布样上的螨虫数

数 X 100%

用品而言，每年需.1000多万平方米；我国有影剧院、礼堂2万多个，所用座椅套布、大幕及地毯的年耗用量达100万平方米，此外运输业的发展要求飞机座椅软垫的配套材料均需有阻燃性能；汽车内装饰材料要透气、吸湿、阻燃；各种码头、仓库、货栈等所用蓬布均要求防水、防霉和阻燃；预计以上各项每年的需求量将达10多万吨。

根据此种情况，北京洁尔爽高科技有限公司研制了阻燃剂系列，并投入应用。纺织阻燃织物剂具有广阔的推广应用前景。

纺织品经过阻燃整理剂处理后可遇火不易燃烧，或离火即熄，这种过程叫阻燃整理也叫防火整理。阻燃剂为含有磷、氮、氯、溴、锑、硼等元素的化合物。从阻燃的对象来说一般分为：纤维素纤维整理、涤纶纤维整理、羊毛整理等。以下是几种有代表性的阻燃剂：

（1 ）北京洁尔爽高科技有限公司的阻燃剂CP是用于棉织物永久性阻燃整理的阻燃剂。用阻燃剂CP整理具有工艺简单、对设备无腐蚀、对环境无污染等优点。阻燃剂CP阻燃整理后的织物阻燃效果稳定，耐洗性好，同时不存在残留甲醛问题，对人体无害，可广泛用于消防、油田、航空、油轮、汽车等行业的职业面料及童装、床上用料、装饰面料的阻燃整理。助燃指标达到国家B2级标准以上。

（2 ）北京洁尔爽高科技有限公司的阻燃剂ATP适用于各种纯涤纶产品的耐洗型阻燃剂，本产品使用方便，用量只是通常阻燃剂用量的50%左右，但可以达

到优秀的阻燃效果。ATP阻燃效果优异耐久，可达到国家标准B2级以上，阻燃效果耐洗次数达30次以上，阻燃加工过程中不产生任何刺激性气味，整理后的织物色泽好，不减低织物的强度和手感。

（3）北京洁尔爽高科技有限公司的可溶出型阻燃剂适用于地毯、天然及化学纤维织物和纸张的阻燃整理，还适用于宾馆、汽车等使用的内装饰材料的阻燃整理。

8. 无甲醛免烫整理面料

现在市场上防皱整理剂的品种很多，多数为酰胺和甲醛的初缩体。也有一些是不含氮和甲醛的双官能或多官能交链剂。应用较多的是二羟甲基二羟基乙烯脲

（DMDHEU ），该类防皱整理剂虽然有较好的免烫效果，但经这些整理剂处理后，都不可避免地会释放和残留游离甲醛。甲醛对人体有较强的刺激作用，甚至会诱发癌症。为此国际上对织物含游离甲醛残留量的标准越来越严，如中国的

GB18401-2001规定甲醛限量：婴儿服装为20ppm,直接接触皮肤的服装为75ppm；非直接接触皮肤的服装为300ppm。在日本规定甲醛限量：直接接触皮肤的服装为75ppm；直接接触皮肤较少的男女衬衫、睡衣为300ppm。而且目前市售低甲醛免烫整理剂难以达到这类标准，还出现退货和索赔的问题。为了满足人们的需求，北京洁尔爽高科技有限公司技术人员对无甲醛免烫整理剂作了重点研究，并已停止生产含有甲醛的免烫防皱整理剂，现首推二个无甲醛免烫整理剂，DPH和FS。

9. 持久香味整理面料

衣服能否长久散发香味而无需每天喷洒香水；答案是可以的。

'据海外媒体报道，自几年前市场推出香味袜子受到消费者欢迎后，今年全球服装厂商，又相继推出带有不同香味的衣裤，市场反应理想。韩国LG服饰推出一

系列菠萝味的衣裤，目前正在市场热销；日本纺织公司帝人也开发出了用回木提炼的森林纤维TETORON CS,味道清香，具有环保效果。

我国香味整理技术也在不断发展提高，北京洁尔爽公司的香味整理剂SCM就是一种非常出色的，全包囊型微胶囊香料?它通过摩擦等方式释放香味。适用于棉、毛、丝、麻、化纤织物的香味整理。香味整理剂SCM香味纯正、芬芳宜人、保香性强、留香持久、对人体无毒、对皮肤无刺激，无过敏反应，使用方便，工艺简

单可行。

香味整理剂SCM的主要香型有森林香、鲜花香、茉莉香、玫瑰香、青苹香、柠檬香等。

四?结束语：

功能性纺织品使人们的生活更加舒适，方便和安全。人们对纺织品的要求不仅是时尚，而且要求具有更高的功能性，不仅局限与服装的应用，而且扩展到更广泛的应用范畴。不同的用户和生产商，对高功能性纺织品开发理念，生产技术和产品的要求个异中国成功加入WTO，中国西部大开发的步伐也在逐步加快。中国在新的世纪迎来了前所未有的发展机遇。中国的服装，面料等纺织业作为全球经济竞争的强势产业也迎来了进一步发展壮大的良机

中国是纺织面料需求的大国，随着我国居民收入的全面提高，对功能性高档优质名牌时装需求的不断增长，功能面料的整理技术有待进一步发展，而且新的功能整理技术会不断开发。推动中国纺织服装行业的新发展。

1、《产业用纺织品》1987.6 P1-9商成杰“抗菌卫生整理的研究”。

2、《印染》1994.7 P33-35邹承淑、商成杰等“抗菌整理织物的改良Quinn氏测试法”。

3. 《21世纪织物的功能整理》苏州大学宋肇棠

4. 《新型染整助剂手册》商成杰中国纺织出版社