色织布复合功能性整理

1          前言

    近三十年来，我国纺织工业取得了飞跃式的发展。随着广大消费者消费水平的提高，对印染产品品种，质量，风格和功能性的要求发生了日新月异的变化。由于纺织品市场趋于供大于求而形成了卖方市场，竞争也日益白热化。为了满足市场竞争的需要，要求企业深加工，精加工，小批量，多品种，快交货，以及加强功能性纺织品的开发。在目前的纺织品中，色织布的市场份额比例越来越高，开发的功能性产品也越来越多，如免烫，抗菌，抗紫外线，亲水整理，护肤，蓄热加工，阻燃，抗静电等等，有的是在纤维中直接添加助剂形成功能化，有的是通过整理技术形成功能化，然而总体来说，单一功能的产品比较多，而具有三种以上功能的色织布面料还比较少。我公司是生产高档衬衫的生产厂家，一直致力于功能性产品的开发，在一件衬衫上同时给人于防止紫外线和抵抗细菌的侵袭，又给人舒适的感觉，这样的服用性能相信能给消费者很大的吸引力。

2  关于抗紫外线，吸湿排汗和抗菌

2.1  紫外线通常分为UV-A（400-320nm）,UV-B(320-280nm), 这两种波段如果过量照射，会使人体黑色素增多，皮肤老化，严重的还会使皮肤起水泡，红斑，甚至导致皮肤癌。随着社会进步和生活的科学化，人们对服装的要求开始转向舒适型和功能保健型。紫外线防护整理有紫外线吸收和紫外线屏蔽两种。常用的紫外线吸收剂有苯酮类和苯并三唑类，它们吸收光能转化为热能；紫外线屏蔽剂有ZnO，TiO2，它们有较高的折射率，紫外线屏蔽能达到84％-89％。在这里我选用CLARIANT公司的反应性抗紫外线助剂RAYOSAN C，RAYOSAN P，它们能与纤维牢固的结合，耐水洗，而ZnO，TiO2与纤维的结合需要粘合剂，而粘合剂对吸湿排汗功能有严重的影响，因此不能使用。

2.2  吸湿排汗产品近几年来大量涌现，纤维型的如杜邦公司的COOLMAX，仪佂化纤的COOLBEST，这类纤维通过改变纤维的表面形状，使水份能快速传输，散发，增加了人体的舒适感；而通过后整理技术来达到舒适感是在纤维上添加一层亲水性物质，如CLARIANT公司，CIBA公司，3M公司都有较好的产品。

2.3  抗菌剂按化学机构，大致可分为：有机硅季铵盐类，有机硅，氯苯咪唑类，胍类，卤化苯醚类，壳聚糖和银离子类等。现有的抗菌整理范围很广，与微生物的作用方式有：与细胞膜作用，在新陈代谢过程中作用或在芯材中作用。氧化剂例如甲醛，卤素，过氧化物先攻击细菌的细胞膜，或滲透细胞质，对其酶起作用。脂肪醇作为凝固剂，使微生物中的蛋白质结构不可逆地变性。脱乙酰甲壳质子化的氨基能够键合带负电荷的细菌的细胞表面而抑菌。季铵盐类，双胍胺表现出特殊的聚阳离广性，多孔性和吸收性能，当应用与纺织纤维时，这些抗菌剂与微生物的细胞膜结合，使疏油的多糖化物结构断裂，最终导致细胞膜的穿刺的细胞破裂。银化合物是由于络合作用而阻止微生物的新陈代谢。

对于以上三种整理，各自性能不同，离子性也不同，在纤维上的反应机理亦不相同，因此，如何制定工艺，选用合适的助剂，尽量互不干扰，发挥各自的功能性就相当重要。

3          试验材料

CVC（55/45）45×45 110×80    45×45 120×80   45×45  130×80

抗紫外线助剂：CLARIANT公司  RAYOSAN C  RAYOSAN P  SANDOTOR HV  SANITIZED T9620

4          测试方法

    抗紫外线按AS/NZS 4399标准测试，以紫外防护因子UPF的大小表征织物紫外线防护功能。

吸湿排汗：30分钟布面爬升的高度，水滴在布面上完全散开时的时间，30分钟25×C残留水份。

抗菌性能：AATCC TEST METHOD 100  采用菌种为SN 195 920 Staphylococcus aureus ATCC 6538

5          工艺流程

烧毛→退浆→丝光→吃料（抗紫外线）→焙烘（150×C 3MIN）→水洗→拉幅（吃吸湿排汗，抗菌料）→焙烘（150×C 3MIN）→预缩

配方：抗紫外线：RAYOSAN C   10-40G/L；RAYOSAN P   10-40G/L

      吸湿排汗，抗菌同浴： SANITIZED T9620  10-40G/L；SANDOTOR HV    10-40G/L

轧液率70％

6          生产要点：

6.1 退浆要净，防止布面残留物质对助剂产生影响；

6.2 丝光要足，增加布面光泽；

6.3 前处理结束，先进行抗紫外线整理，水洗要充分，去除未反应的助剂，保持布面呈中性，为后面的整理作准备；

6.4 对与不同性能的两种助剂，一定要考虑相互兼容性。实际运用下来，抗紫外线紫外线屏蔽剂ZnO，TiO2对亲水性影响大，不能采用。6.5抗菌剂以阳离子为多，而实际试验下来，非离子的SANITIZED T9620效果最好。SANDOTOR HV的同浴性，稳定性好，兼有改善手感的优点。

6.6焙烘时间也相当重要，否则耐洗性差。

7          结果与讨论

7.1 抗紫外线面料组织的影响

在固定浓度RAYOSAN C RAYOSAN P  20G/L的情况下，抗紫外线指数随着面料密度增加而提高，说明组织越紧密，抗紫外线效果越好。

7.2 抗紫外线助剂浓度的影响

面料规格45×45 130×80

UPF指数在15以上一般就认为具有抗紫外线效果，考虑到助剂成本，对于规格45×45 130×80的面料，RAYOSAN C RAYOSAN P  20G/L足够了；当然，对于不同组织和颜色的面料，应预先试验，根据客户的要求调整配方。

7.3 吸湿排汗和抗菌浓度的影响

经过抗紫外线整理的面料（规格45×45 130×80）

 

只要处理织物与未处理织物生菌数能减少1000倍以上，那么这种织物就具有较好的抗菌性能，即对数减少差值大于3；浓度超过20G/L后，抗菌的效果提高幅度不大，因此，抗菌助剂浓度为20G/L较好。吸湿排汗没有统一的标准，一般而言，亲水性小于5秒，毛效大于7.5CM ，残留水份小于9％，就具有较好的功能，从测试数据看，HV 20G/L已经有很好的性能。

8          结论

8.1 对于面料的复合功能整理，关键是助剂的选配，要考虑兼容性和减少干扰。

8.2在普通CVC面料进行抗紫外线+吸湿排汗+抗菌三合一整理的最佳工艺为：先浸轧抗紫外线料RAYOSAN C 20G/L，RAYOSAN P 20G/L，轧余率70％，培烘150×C 3分钟，水洗后，浸轧吸湿排汗和抗菌料SANITIZED T9620 20G/L，SANDOTOR HV 20G/L，轧余率70％，焙烘 150×C 3分钟。经过整理后，面料具有良好的抗菌性，亲水性，排汗性，抗紫外线效果和优异的手感。

参考文献：

[1]刘维锦等. 棉织物紫外线防护整理. 印染，2004，17（30）：37-39

[2]杨栋梁. 三十年我国整理技术的回顾与展望. 印染，2005，9（31）：31-33

[3]王文利等.功能性纺织品整理剂的新发展. 中国功能材料及其应用学术会议，2004，9月16日