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針織面料抗菌/防紫外復(fù)合功能整理工藝

針織面料抗菌/防紫外復(fù)合功能整理工藝

棉針織面料具有柔軟、吸濕、透氣等良好的服用舒適性，適用于童裝、針織內(nèi)衣、T恤及其他貼身穿著的針織服裝的制作。對于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。全棉針織面料的抗菌、抗紫外功能一般只能通過后整理獲得。目前，對全棉針織面料進行抗菌或抗紫外單一功能整理的技術(shù)較成熟［1］，但如何使全棉針織面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，又能保持全棉針織面料原有手感柔軟、透氣性好等良好的服用舒適性，則是功能性棉針織面料的研究方向之一。

本文選擇抗菌和防紫外功能整理劑，通過兩浴浸漬法復(fù)合整理工藝，對薄型雙羅紋全棉針織面料進行抗菌和防紫外復(fù)合功能整理［2-3］。研究基于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，并優(yōu)選復(fù)合整理的工藝參數(shù)。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(zé)任公司提供。該面料的縱密為60橫列/5cm，橫密為78縱行/5cm，面密度為220g/m2。

1．2整理劑試驗選用適于棉針織面料用的無機/有機復(fù)合抗菌整理劑JC-1，該整理劑兼具高效、持續(xù)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(xué)化學(xué)化工與生物工程學(xué)院提供。

1．3復(fù)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(zhì)量濃度、整理時間和整理溫度下浸漬后，脫水烘干。為探討基于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(zhì)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(yōu)選防紫外功能整理工藝參數(shù)，因子水平如表1所示。2性能指標(biāo)和測試方法經(jīng)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系數(shù)(UPF)值、透氣率和懸垂系數(shù)這3項指標(biāo)進行試驗比較。

2．1紫外線防護系數(shù)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系數(shù)UPF值。參照GB/T18830—2009，由國家紡織制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(CTTC)進行30次洗滌后織物紫外線防護系數(shù)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(試樣面積為30cm2)的透氣量。透氣量越大，說明織物透氣性能越好。

2．3懸垂系數(shù)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)的懸垂系數(shù)。懸垂系數(shù)小，說明織物柔順，即懸垂性能好;懸垂系數(shù)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AAA級(即經(jīng)50次洗滌后)抗菌性能測試與評價，其中菌種的參照標(biāo)準(zhǔn)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(jié)果與分析整理劑質(zhì)量濃度A、整理時間B和整理溫度C與紫外線防護系數(shù)UPF值、透氣量(mm/s)及懸垂系數(shù)之間的關(guān)系的正交試驗結(jié)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(zhì)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(zhì)量濃度B。在紫外線防護系數(shù)UPF值、透氣量和懸垂系數(shù)3個指標(biāo)中，若優(yōu)先考慮紫外線防護系數(shù)UPF值，則優(yōu)選的工藝參數(shù)為A2B3C1，即當(dāng)整理時間為25min，防紫外整理劑質(zhì)量濃度為40g/L，整理溫度為20℃時，整理后織物的抗紫外效果好;若優(yōu)先考慮透氣量，則優(yōu)選工藝參數(shù)為A2B2C3，即當(dāng)整理時間為25min，防紫外整理劑質(zhì)量濃度為30g/L，整理溫度為80℃時，整理后織物的透氣性好;若優(yōu)先考慮懸垂系數(shù)，則優(yōu)選工藝參數(shù)為A2B1C2，即當(dāng)整理03時間為25min，防紫外整理劑質(zhì)量濃度為20g/L，整理溫度為50℃時，整理后織物的懸垂性能好。

從表2的試驗結(jié)果可以推算，當(dāng)選用考慮紫外線防護系數(shù)UPF值時的A2B3C1方案時，與A2B2C3方案相比，整理后織物的透氣量下降14．4%，與A2B1C2方案相比，整理后織物的懸垂系數(shù)下降4．3%?？紤]到防紫外整理效果是優(yōu)選工藝參數(shù)的首要考慮因素，因此，基于抗菌整理的防紫外復(fù)合功能整理的優(yōu)選工藝參數(shù)為A2B3C1，即整理時間為25min，防紫外整理劑質(zhì)量濃度為40g/L，整理溫度為20℃。經(jīng)優(yōu)選工藝參數(shù)整理的針織物，送CTTC進行抗菌和防紫外性能測試與評價，結(jié)果顯示:整理后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%，表明整理后的棉織物具有很好的抑菌效果;

另外，紫外線防護系數(shù)UPF值和UPF平均值均大于50，UVA平均透射比為0．4，UVB平均透射比為0．1，表明經(jīng)復(fù)合整理后的棉織物同時具有很好的防紫外線功能結(jié)論———通過正交試驗，優(yōu)選了基于抗菌整理工藝的全棉針織物的防紫外功能整理工藝參數(shù)，即:整理時間為25min，防紫外整理劑質(zhì)量濃度為40g/L，整理溫度為20℃?！?jīng)優(yōu)選工藝參數(shù)復(fù)合整理后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(jīng)優(yōu)選工藝參數(shù)復(fù)合整理后的全棉針織物的紫外線防護系數(shù)UPF值和UPF平均值均大于50，UVA平均透射比為0．4，UVB平均透射比為0．1，表明整理后棉織物具有很好的防紫外線功能。2VVW5B

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