北京潔爾爽高科技有限公司
王興福 北京潔爾爽高科技有限公司 技術(shù)中心主任
馬樹勝 天津國(guó)印股份有限公司 廠長(zhǎng)
摘要：滌棉織物通過(guò)吸濕排汗抗菌防臭整理，使滌棉混紡面料這一傳統(tǒng)產(chǎn)品在使用舒適性能和衛(wèi)生條件上得到根本改善。本文對(duì)整理加工的原理、工藝過(guò)程、測(cè)試方法等做了具體的描述。
隨著人們生活水平的提高，服裝也越來(lái)越講究。人們對(duì)服裝的要求已不僅僅是款式、顏色的變化，人們對(duì)服裝面料的舒適性、健康性、安全性和環(huán)保性等要求越來(lái)越高。眾所周知：滌綸纖維的其吸水性小，透濕性能差，由于其靜電積累而容易引起穿著時(shí)產(chǎn)生糾纏的麻煩，尤其在活動(dòng)時(shí)容易產(chǎn)生悶熱感；純棉纖維的吸濕性能好，穿著舒適，但當(dāng)人的出汗量稍大時(shí)，棉纖維會(huì)因吸濕膨脹，其透氣性下降并粘貼在皮膚上，同時(shí)，水份發(fā)散速度也較慢，從而人體造成一種冷濕感。滌/棉混紡織物作為面料的重要組成部分，如何保持其手感滑爽，抗皺性好，優(yōu)異的強(qiáng)力和尺寸穩(wěn)定性以及易洗快干等特點(diǎn)，克服滌綸織物自身的缺陷，如其特有的疏水性而造成織物吸濕性小，透氣性差，汗?jié)n造成細(xì)菌孳生，影響人們的健康等缺點(diǎn)。改進(jìn)滌/棉混紡織物的這些缺點(diǎn)，提高面料檔次，成為大家關(guān)注的問(wèn)題。為此，我們利用北京潔爾爽高科技有限公司的吸濕排汗整理劑ＳＷ和抗菌整理劑ＳＣＪ－８９１，從面料的吸濕舒適性和抗菌防臭入手來(lái)改變滌/棉混紡織物面料的性能，使之達(dá)到良好的舒適透氣性，并增加了抗菌和抗靜電功能 ，提高了織物的檔次。
1．滌棉織物抗菌和吸濕排汗整理的必要性
人們?cè)谑褂贸Ｒ?guī)滌棉紡織品時(shí)，由于滌綸纖維的疏水性，織物表現(xiàn)出吸濕性小、透氣性差，汗?jié)n不能及時(shí)有效地排出，另外合成纖維所產(chǎn)生的靜電也會(huì)使其穿著適度大打折扣。在穿著過(guò)程中，服裝面料上一般都存在著微生物，它們能在適宜的條件下迅速繁殖，并使沾有汗水和人體分泌物的織物產(chǎn)生惡臭，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使織物產(chǎn)生霉斑及色變。盡管合成纖維不能為微生物降解，但它的吸濕性差，其衛(wèi)生性能更低劣，不同類型的織物上存留的微生物也不同。
臨床研究指出，穿著合成纖維襪子者腳部感染的可能性比穿著天然纖維襪子者大，而且從接種病菌的尼龍襪子上不能洗去趾間癬菌。日本學(xué)者把尼龍、丙綸、滌綸、腈綸、純棉和羊毛襪子給成年男女穿用1～2個(gè)月，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌在滌綸、丙綸襪子上最多，在羊毛、棉襪子上最少。這說(shuō)明棉、毛襪子對(duì)汗液等水溶性污染物具有很好地吸收性，而用合成纖維制成的襪子吸汗能力差，皮膚表面殘留的污物與襪子里的高濕高溫相結(jié)合，微生物就容易繁殖。研究結(jié)果表明,通常使用的干洗劑（石油類干洗劑、四氯乙烯）和干洗過(guò)程，在干洗之后的織物上和沒(méi)有薄膜過(guò)濾器干洗機(jī)內(nèi)的干洗劑中，許多細(xì)菌仍然活著。一定數(shù)量的細(xì)菌從污染的臟衣服上遷移到干凈的衣服上。普通的冷水洗滌對(duì)去除有害微生物根本無(wú)效，必須采用漂白消毒等方法才行。
細(xì)菌的產(chǎn)生會(huì)帶來(lái)以下不利的影響：
（1）細(xì)菌產(chǎn)生臭味：
衣物會(huì)產(chǎn)生臭味，首先是由細(xì)菌造成的。因?yàn)榧?xì)菌會(huì)新陳代謝，代謝的產(chǎn)物會(huì)產(chǎn)生硫化物或氮化物而發(fā)出臭味。細(xì)菌的排泄物與人體的汗液也會(huì)由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生臭味。因此，臭味有一半是細(xì)菌造成的。如果細(xì)菌沒(méi)有了，臭味也就減少一半以上。另一個(gè)會(huì)令衣服產(chǎn)生臭味的原因是體臭。由此可知，抗菌的確可以除掉一部份的臭味。如今大部分商品將抗菌與除臭兩項(xiàng)功能放在一起，正是此種原因。
（2）細(xì)菌造成褪色：
細(xì)菌排泄的酸會(huì)造成染色織物的褪色、變色，這是細(xì)菌對(duì)紡織品的另一個(gè)危害。因此，對(duì)紡織品進(jìn)行抗菌整理，不僅是為了健康，同時(shí)也為衣料的保養(yǎng)。如此看來(lái)抗菌已成為纖維材料必須具備的一項(xiàng)功能，而不只是一項(xiàng)外加的性能而已。
綜上所述，解決滌棉織物的吸濕性和增加抗菌功能，是提高其服用性能的重要途徑。
2．抗菌吸濕排汗整理的原理：
(1)吸濕排汗整理
吸濕排汗整理，顧名思義就是使織物同時(shí)具有吸水性和快干性。
（a）纖維的吸水性
吸濕排汗纖維具有吸水性的特征，是纖維表面有許多內(nèi)外溝通的微孔或原纖維間隙和表面溝槽，使得水分容易進(jìn)入纖維間。同時(shí)，沿著纖維軸方向不少管狀的溝槽或毛細(xì)管，為水分的遷移提供通道，因此纖維有良好的吸水性。吸水之后也不出現(xiàn)像棉那樣因吸水而膨潤(rùn)的
現(xiàn)象。
(b)纖維的快干性
聚酯纖維間的水分主要依靠大量的微孔毛細(xì)管引力被纖維握持，或者機(jī)械地保持在纖維間的毛細(xì)管中，在正常環(huán)境溫度下水分容易輸送到纖維表面而揮發(fā)掉。
吸濕排汗纖維一般具有較高的比表面積，表面有眾多的微孔或溝槽，其截面一般為特殊的異形狀，利用毛細(xì)管效應(yīng)，使纖維能迅速吸收皮膚表面濕氣與汗水，通過(guò)擴(kuò)散、傳遞到外層蒸發(fā)。
纖維的吸濕排汗性能取決于其化學(xué)組成和物理結(jié)構(gòu)形態(tài)。從皮膚表面蒸發(fā)的氣態(tài)水分首先被纖維材料吸收 ，我們稱它為吸濕過(guò)程。之后經(jīng)由纖維材料表面放濕；而皮膚表面的液態(tài)水分由纖維內(nèi)部的毛細(xì)管、微孔、溝槽，以及纖維之間的空隙所產(chǎn)生的毛細(xì)效應(yīng)使水分在纖維材料間表面的吸附、擴(kuò)散和蒸發(fā)，此過(guò)程為放濕過(guò)程。兩過(guò)程作用的結(jié)果導(dǎo)致發(fā)生了水分遷移，前一種作用主要與纖維大分子的化學(xué)組成有關(guān)，后一種作用則與纖維的物理結(jié)構(gòu)形態(tài)有關(guān)。
一般吸濕排汗整理的原理是通過(guò)接技或共聚方法，在大分子結(jié)構(gòu)內(nèi)引入親水基團(tuán)，以增加纖維吸濕排汗功能。通常是引入羧基、酰胺基、羥基和氨基等，增加對(duì)水分子親和性，使纖維具有多孔結(jié)構(gòu)和更大的比表面積等。
一般而言，由于棉屬親水性纖維，吸水性佳，而聚酯纖維屬于疏水性纖維，不具有親水基，所以吸濕性差。檢定纖維的吸濕性是對(duì)吸濕排汗織物的基本評(píng)估方法。吸濕性表示織物吸水的能力，排汗性表示織物干燥的能力。根據(jù)吸濕和抗菌防臭的功能要求，我們采用北京潔爾爽高科技有限公司生產(chǎn)的吸濕排汗整理劑SW和抗菌防臭整理劑SCJ-891，利用滌綸纖維與親水性共聚物發(fā)生結(jié)晶反應(yīng)，在纖維表面形成親水層，保持滌綸纖維良好的傳濕性，從而提高織物的穿著舒適性，減少成衣上的靜電吸附，并且可以反復(fù)水洗。經(jīng)整理后的滌棉織物具有了以下功能：
（a）吸汗透氣性：整理后的織物吸汗性優(yōu)良、透氣性好、服用性優(yōu)異、吸濕快干，迅速將汗水和濕氣導(dǎo)離皮膚表面，可消除合成纖維織物燥身、不透氣和不吸汗等缺點(diǎn)。
(b)親水抗靜電性：整理后的織物親水性優(yōu)異，抗靜電性能良好、靜電效應(yīng)小、不易吸塵、有一定防污性、容易洗滌。
(c)柔軟性：整理后的織物柔軟滑爽、手感舒適、風(fēng)格優(yōu)雅。
(2) 抗菌防臭整理
SCJ-891抗菌整理后的織物具有明顯的抗菌、消炎、防臭、防霉、止癢、收斂作用，抗菌防臭整理劑SCJ-891在高溫時(shí)上染纖維內(nèi)部，可與染色同浴進(jìn)行，處理后的織物具有良好的服用性能和優(yōu)異的耐洗牢度。
抗菌防臭整理劑SCJ-891屬于有機(jī)類抗菌劑，它具有以下特點(diǎn)：
（a）高度有效：只需少量即可提供優(yōu)異的抗菌效果。
（b）高度牢固 ：SCJ-891可以固定在纖維內(nèi)部并被纖維保護(hù)，從而提供卓越功能與耐洗牢度。
（c）新鮮耐久：研究結(jié)果表明,使用SCJ-891可以減少紡織品內(nèi)不良?xì)馕兜纳伞?/p>
（d）用戶安全： SCJ-891 所含的抗菌劑已在化妝品和家用品中使用十年以上,并經(jīng)證明安全可靠,對(duì)皮膚無(wú)害。
（e）高上染率 ：對(duì)環(huán)境安全。
3．吸濕排汗整理過(guò)程：
3.1織物規(guī)格：
T/C 65/35 80s/2×80s/2 118×78 57” 色織布
T/C 65/35 80s/2×45s/ 120×80 57” 漂白布
T/C 65/35 80s/2×45s/ 120×80 57” 染色布
3.2 抗菌吸濕整理工藝過(guò)程：
漂白布
翻縫打印→燒毛→退煮→漂白→絲光→前定型→吸濕排汗整理→加白柔軟定型→預(yù)縮→成品
（b）全色布
翻縫打印→燒毛→退煮→漂白→絲光→前定型→染色→抗菌防臭和吸濕整理→柔軟定型→預(yù)縮→成品
（c）色織布
翻縫打印→燒毛→堿氧→退煮漂→絲光→前定型→抗菌防臭和吸濕整理→柔軟定型→預(yù)縮→成品
3.3．工藝處方：
SCJ-891 50克/升
吸濕排汗整理劑SW 40-50克/升
滲透劑 2克/升
滌加白劑 0-3克/升
柔軟劑（親水性） 30克/升
3.4．工藝流程：浸軋工作液（20-40℃ ；軋液率 70%）→熱風(fēng)烘干（80-110℃ 6-10分）→拉幅（160-170℃ ，30秒）→水洗→烘干
注意事項(xiàng)：由于吸濕整理劑與滌綸分子組成單元的結(jié)晶形態(tài)相同，在高溫下能產(chǎn)生結(jié)晶反應(yīng)，使滌綸表面產(chǎn)生吸濕層，從而具有親水性。在整理過(guò)程中，所采用的柔軟劑非常重要，一定要用親水性柔軟劑，才能使滌棉織物親水效果優(yōu)良。對(duì)于某些有拒水作用的柔軟劑，加入后會(huì)阻礙親水劑的接枝通道，形成拒水膜。
4.測(cè)試結(jié)果：
目前國(guó)內(nèi)對(duì)吸濕舒適性尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但依據(jù)首先汗水潤(rùn)濕衣服，然后滲透到表面，通過(guò)蒸發(fā)散熱，（如圖一所示），我們用毛細(xì)效應(yīng)和水滴擴(kuò)散來(lái)檢測(cè)吸濕效果。
放濕
移動(dòng) 衣服
。 。 。 。 吸濕 。
。 。 。 。 。 。 。
。 。 。 。水蒸氣。 。
皮膚
圖一
評(píng)定織物的服用舒適性的特性指標(biāo)包括三點(diǎn)：紡織品對(duì)于熱的傳遞性能，織物對(duì)水分的傳遞性能，以及紡織品對(duì)空氣的傳遞性能。這三個(gè)因素對(duì)于不同季節(jié)，不同層次的服用織物其所占的權(quán)重是不同的，對(duì)于冬季內(nèi)衣著重考察熱傳遞性和空氣傳遞性這兩個(gè)因素，對(duì)于夏季外衣著重考察水分傳遞性和空氣傳遞性這兩個(gè)因素。
（1）毛細(xì)效應(yīng)測(cè)試結(jié)果：
毛細(xì)效應(yīng)：大于10cm/30min ( 取樣分別在織物左中右三個(gè)部位，最后取平均值)
（2）水滴瞬間擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
方法：在布的下面墊5片透水試紙，將5ml的水滴于樣布上，計(jì)算出水滴完全滲入織物所需的時(shí)間(sec)，并作10次的測(cè)試，再取其平均值。
編號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
平均
秒
0．45
0.43
0.51
0.47
0.45
0.53
0.44
0.41
0.55
0.47
0．47
（3）抗菌測(cè)試結(jié)果：
（a）防螨性能測(cè)試結(jié)果：測(cè)試結(jié)果表明防螨抗菌織物對(duì)塵螨、革螨、恙螨的驅(qū)避率均大于99%。
（b） 抗菌譜測(cè)定結(jié)果：結(jié)果表明防螨抗菌整理后的織物可以完全殺滅金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、蠟狀芽胞桿菌、鏈球菌、肺炎球菌、腦膜炎球菌、淋球菌、大腸桿菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌、肺炎桿菌、綠膿桿菌、枯草桿菌、絮狀表皮癬菌、石膏樣毛癬菌、白色念球菌、青霉菌、黑曲霉菌等有害菌。
（c）防螨抗菌織物耐洗滌性：洗滌50次后對(duì)塵螨、草螨、恙螨的驅(qū)避率達(dá)95%以上。淋球菌（941748國(guó)內(nèi)流行株）、淋球菌（WHO Q6國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)耐藥株）、金黃色葡萄球菌（ATCC 6389）、大腸桿菌（ATCC 8099）、白色念珠菌（ATCC 10231）、石膏樣小芽胞菌、絮狀表皮癬菌、紅色毛癬菌、枯草桿黑色變種芽胞（ATCC 9372）等在未洗及洗滌30次、50次、100次后的抗菌織物上完全不生長(zhǎng)，抑菌率達(dá)99%以上，該防螨抗菌整理布具有優(yōu)異的耐洗滌性。
結(jié)論：
滌棉織物通過(guò)吸濕排汗抗菌防臭整理，使滌棉混紡面料這一傳統(tǒng)產(chǎn)品在使用舒適性能上得到根本的改善，改進(jìn)了吸濕效果，提高了衛(wèi)生條件， 并且比棉織物具有更優(yōu)異的強(qiáng)力和挺括度以及尺寸穩(wěn)定性，賦予面料杰出的吸濕性，抗靜電性和柔軟手感，優(yōu)異的耐水洗性和易去污性。成為著名名牌的高檔襯衫面料。