银系抗菌涤纶竹浆纤维针织混纺面料的染整工艺研究

clsrich 功能面料知识 2021-05-12 13:55:29 93 0
银系抑菌涤纶竹浆纤维针织物混纺化纤织物布料的染整工艺研究 银系抑菌涤纶竹浆纤维针织物混纺化纤织物布料的染整工艺研究 银系抑菌涤纶 /竹浆针织物混纺化纤织物布料是由抑菌性优良的银系抑菌涤纶纤维和竹浆纤维混纺化纤织物而成,因此其织物具有了很好的抑菌性能,为了不影响针织物布料的抑菌性能,对前处理工艺以及上色工艺都做了优化,但是抑菌性能仍有所下降,为此,本文使用抑菌后整理剂对布料进行了后处理,详细探讨了抑菌剂用量、处理温度、处理时间对抑菌率的影响,结果表明,织物经过后后整理,抑菌性能达到 99%以上。 1 引 言 随着社会和经济的进展,人们对生活品质的要求越来越高,对涉及身体健康的环境安全和抑菌卫生给予了更多的关注,在这种大趋势的影响下,抑菌布料品应运而生。通过将银系抑菌涤纶纤维和抑菌性能优异的竹浆纤维混纺化纤织物,可以得到具有抑菌功能的针织物布料,但经前处理和上色后,其抑菌性能有所降低。为了不影响织物的抑菌性能,便于对布料进行更科学地抑菌后整理,本文将从抑菌剂用量、处理时间和处理温度等三个方面商量对抑菌率的影响。 2 试验部分 2. 1 样布及试剂抑菌涤纶 /竹浆混纺化纤织物针织物布料(50 /50,34S,140 ~ 150g /m2);过氧化氢、硅酸钠、碳酸钠、磷酸氢二钠、醋酸、元明粉和保险粉等,均为分析纯试剂;软水剂、去油剂及抑菌后整理剂等,均为工业级。其中,银系抑菌涤纶 /竹浆纤维布料是由 50% 的银系抑菌纤维和 50% 具有肯定抑菌性能的竹浆纤维[1]混纺化纤织物而成的。值得注意的是,在银系抑菌涤纶纤维和竹浆纤维混纺化纤织物的过程中,加入了抗静电剂及其他一些助剂,使得银系抑菌涤纶 /竹浆纤维针织物本色棉布的抑菌性有所下降。表 1 为银系抑菌涤纶纤维、竹浆纤维以及两者混纺化纤织物后针织物织物的抑菌性能。 2. 2 染 料大爱尼克司红 AC - E( 德司达),科华泰艳红 3BSN。 2. 3 仪器及设备JF8383 溢流上色机,WS-500 P 绳状上色洗机(日本),R-3 定型烘干机,Y571B 摩擦染色坚牢度仪器和 SW12B 耐水洗牢度实验仪等。 2. 4 实验方法 2. 4. 1 前处理工艺由于竹浆纤维的耐碱、耐氧化能力差[2],而且银系抑菌涤纶纤维在碱性介质中的抑菌性会受到肯定影响[3],所以前处理采纳碳酸钠来代替氢氧化钠,使油剂和色素在较和气的工艺条件下被去除,这样不仅可以保证去除率,还能保持布料的强力不受到影响。 2. 4. 2 上色过程[4]由于布料为双组分混纺化纤织物产品,为了达到良好的上色效果,采纳了分散、活性染料二浴二步法上色。先用分散染料染抑菌涤纶,经过还原清洗之后,再用活性染料套染竹纤维组分,并使用碳酸钠进行固色反应。 2. 4. 2. 1 分散染料高温高压法染涤纶组分 2. 4. 2. 2 活性染料常温常压套染竹浆组分 2. 4. 3 后后整理工艺 银系抑菌涤纶 /竹浆纤维针织物混纺化纤织物布料经前处理和上色后,抑菌性能严峻下降,所以为了保证布料良好的抑菌效果,需在后后整理中添加少量的抑菌剂。 3 结果和商量 3. 1 前处理按照 2 . 4. 1 中所述的煮漂工艺进行前处理,其对布料白度、强力和抑菌性所产生的影响如表 2 所示。 从表 2 可知,随着碳酸钠浓度的增加,银系抑菌涤纶 /竹浆纤维针织物混纺化纤织物布料的白度逐渐增大,但是和此同时,布料的胀破强度却在不断降低,而且混纺化纤织物布料的抑菌率也急剧下降。一般而言,前处理主要通过碱和过氧化氢共同作用,去除织物表面的浆料、色素、油剂以及部分天然杂质,使织物获得洁净的外观和良好的手感[5]。碱浓度的提高虽然有利于织物的前处理,但会损伤织物的强力,因此综合考虑之后,认为碳酸钠的浓度不宜过高,一般应操纵在 1g /L 左右。按照 2. 4. 2 所述的上色工艺进行上色后,银系抑菌涤纶 /竹浆混纺化纤织物针织物布料的上色染色坚牢度和抑菌性分别见表 3 和表 4。 和表 1 中银系抑菌涤纶 /竹浆纤维针织物本色棉布的抑菌性能相比,上色后织物的抑菌性能(见表 4)约下降了 40% ~ 50% ,虽然上色工艺采纳了弱碱工艺,并且碱剂用量也有所降低,但是布料的抑菌性仍旧受到碱等助剂的很大影响。 3. 3 后后整理 3. 3. 1 抑菌后后整理剂的选择分别选用北京中纺化工股份有限公司、北京洁尔爽高科技有限公司和赫特国际集团生产的抑菌后整理剂对布料进行后处理,银系抑菌涤纶/竹浆混纺化纤织物针织物织物水洗 20 次后的抑菌率如表 5 所示。 由表 5 可看出,银系抑菌涤纶 /竹浆混纺化纤织物针织物布料经三家公司的抑菌后整理剂进行后处理以后,抑菌率较上色前都有了明显地提高;但经 20 次水洗之后,北京中纺化工抑菌后整理剂的耐洗性略优于其他两家公司。综合考虑,本文选用了北京中纺化工股份有限公司生产的抑菌后整理剂。 3. 3. 2 抑菌工艺的优化抑菌剂用量、处理温度和处理时间对抑菌率的影响,如图 3 所示。 图 3 表明,随着抑菌剂用量的增加,抑菌效果明显呈线性关系增强;当抑菌剂用量达到 0. 6% o. w. f 后,抑菌率接近 100% ,并且经 20 次清洗后,抑菌率仍能达到 89% 以上,有些抑菌指标甚至在 99% 以上;在 40 ~ 60℃ 之间进行后后整理时,抑菌剂和竹浆纤维之间的亲和力最好,抑菌率达到最大;而当低于或高于此温度范围时,抑菌剂和纤维不能完全反应、或有其他副反应发生,致使抑菌率下降;随着后后整理时间的延长,抑菌率逐渐趋于平衡,在后后整理 30min 后,抑菌率不再发生明显变化,这表明抑菌剂和纤维之间的反应已接近完成,时间的延长对于抑菌率的增大没有明显作用。综上所述,在40 ~ 60 ℃ 之间,使用 0. 6 % o. w. f 对织物进行抑菌后处理 30 min,布料的抑菌性可达到99 % 以上。 3. 4 抑菌效果经前处理、上色、后后整理后,银系抑菌涤纶 /竹浆纤维针织物混纺化纤织物织物的抑菌性能如表 6 所示。 结束语 由于银和竹浆纤维的作用,银系抑菌涤纶 /竹浆纤维针织物混纺化纤织物织物本身已具备了很好的抑菌性能,但是由于前处理和上色过程中碱剂的原因,使得布料的抑菌率下降。本文在后后整理过程中添加了少量的抑菌剂,结果表明,经过抑菌后整理后,银系抑菌涤纶 /竹浆纤维针织物混纺化纤织物织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及白色念珠菌的抑菌率达到99 % 以上,具有优良的抑菌性能 ;和染整工序前相比 ,抑菌性能相差无几 。
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