針織麵料抗菌/防紫外複合功能整理工藝

針織麵料抗菌/防紫外複合功能整理工藝 針織麵料抗菌/防紫外複合功能整理工藝棉針織麵料具有柔軟、吸濕、透氣等良好的服用舒適性，適用於童裝、針織內衣、T恤及其他貼身穿著的針織服裝的製作。對於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值。全棉針織麵料的抗菌、抗紫外功能一般隻能通過後整理獲得。目前，對全棉針織麵料進行抗菌或抗紫外單一功能整理的技術較成熟［1］，但如何使全棉針織麵料同時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，又能保持全棉針織麵料原有手感柔軟、透氣性好等良好的服用舒適性，則是功能性棉針織麵料的研究方向之一。本文選擇抗菌和防紫外功能整理劑，通過兩浴浸漬法複合整理工藝，對薄型雙羅紋全棉針織麵料進行抗菌和防紫外複合功能整理［2-3］。研究基於較為成熟的抗菌整理工藝［4］，進行抗紫外整理工藝的試驗研究，並優選複合整理的工藝參數。1試驗材料和整理方法1．1試驗用試樣試驗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任公司提供。該麵料的縱密為60橫列/5cm，橫密為78縱行/5cm，麵密度為220g/m2。1．2整理劑試驗選用適於棉針織麵料用的無機/有機複合抗菌整理劑JC-1，該整理劑兼具高效、持續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化學化工與生物工程學院提供。1．3複合整理方法采用兩浴浸漬法對試驗用針織物依次進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，在一定整理劑質量濃度、整理時間和整理溫度下浸漬後，脫水烘幹。為探討基於抗菌整理工藝的防紫外整理工藝對整理效果的影響，以整理時間A(min)、整理劑質量濃度B(g/L)和整理溫度C(℃)為3個主要因素，進行3因子3水平正交試驗，優選防紫外功能整理工藝參數，因子水平如表1所示。2性能指標和測試方法經防紫外線單因子試驗分析可知，防紫外整理工藝對織物的防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係數(UPF)值、透氣率和懸垂係數這3項指標進行試驗比較。2．1紫外線防護係數UPF值采用U-4100型分光光度儀，測試織物在一定波長(290～400nm)的紫外線照射下的紫外線防護係數UPF值。參照GB/T18830—2009，由國家紡織製品質量監督檢驗中心(CTTC)進行30次洗滌後織物紫外線防護係數UPF值、UPF平均值及長波紫外線(UVA)平均透射比與中波紫外線(UVB)平均透射比的測試與評價。2．2透氣量采用YG461型織物透氣儀，參照GB/T5453—1997，測試織物(試樣麵積為30cm2)的透氣量。透氣量越大，說明織物透氣性能越好。2．3懸垂係數采用XDP-1型織物懸垂性能測試儀，參照FZ/T01045—1996，測試織物(直徑為24cm的圓形試樣)的懸垂係數。懸垂係數小，說明織物柔順，即懸垂性能好;懸垂係數大，說明織物硬挺，即懸垂性能差。2．4抗菌性能參照FZ/T73023—2006，由CTTC對織物試樣進行AAAVBJYTUJGHNH級(即經50次洗滌後)抗菌性能測試與評價，其中菌種的參照標準為ATCC6538(金黃色葡萄球菌)、ATCC8099(大腸埃希菌)和ATCC10231(白色念珠菌)。3試驗結果與分析整理劑質量濃度A、整理時間B和整理溫度C與紫外線防護係數UPF值、透氣量(mm/s)及懸垂係數之間的關係的正交試驗結果及分析如表2所示。由表2可見，在A(整理時間)、B(整理劑質量濃度)、C(整理溫度)這3個因素中，按影響因子影響程度由大到小排序依次為整理溫度C、整理時間A和整理劑質量濃度B。在紫外線防護係數UPF值、透氣量和懸垂係數3個指標中，若優先考慮紫外線防護係數UPF值，則優選的工藝參數為A2B3C1，即當整理時間為25min，防紫外整理劑質量濃度為40g/L，整理溫度為20℃時，整理後織物的抗紫外效果好;若優先考慮透氣量，則優選工藝參數為A2B2C3，即當整理時間為25min，防紫外整理劑質量濃度為30g/L，整理溫度為80℃時，整理後織物的透氣性好;若優先考慮懸垂係數，則優選工藝參數為A2B1C2，即當整理03時間為25min，防紫外整理劑質量濃度為20g/L，整理溫度為50℃時，整理後織物的懸垂性能好。從表2的試驗結果可以推算，當選用考慮紫外線防護係數UPF值時的A2B3C1方案時，與A2B2C3方案相比，整理後織物的透氣量下降14．4%，與A2B1C2方案相比，整理後織物的懸垂係數下降4．3%。考慮到防紫外整理效果是優選工藝參數的首要考慮因素，因此，基於抗菌整理的防紫外複合功能整理的優選工藝參數為A2B3C1，即整理時間為25min，防紫外整理劑質量濃度為40g/L，整理溫度為20℃。經優選工藝參數整理的針織物，送CTTC進行抗菌和防紫外性能測試與評價，結果顯示:整理後的棉針織物對金黃色葡萄球菌的抑菌率達99%，對大腸埃希菌的抑菌率為81%，對白色念珠菌的抑菌率為99%，表明整理後的棉織物具有很好的抑菌效果;另外，紫外線防護係數UPF值和UPF平均值均大於50，UVA平均透射比為0．4，UVB平均透射比為0．1，表明經複合整理後的棉織物同時具有很好的防紫外線功能結論———通過正交試驗，優選了基於抗菌整理工藝的全棉針織物的防紫外功能整理工藝參數，即:整理時間為25min，防紫外整理劑質量濃度為40g/L，整理溫度為20℃。———經優選工藝參數複合整理後的全棉針織物對金黃色葡萄球菌的抑菌率為99%，對大腸埃希菌的抑菌率為81%，對白色念珠菌的抑菌率為99%，具有很好的抑菌功能。———經優選工藝參數複合整理後的全棉針織物的紫外線防護係數UPF值和UPF平均值均大於50，UVA平均透射比為0．4，UVB平均透射比為0．1，表明整理後棉織物具有很好的防紫外線功能。2VVW5B