[摘要]本文主要着重介绍当前针织面料功能性整理的发展趋势,对一些新型功能性整理的方法进行探讨,突出“人体-衣着-环境”系统特点,赋予面料良好的穿着服用性能,使针织面料的后整理加工理念提升到功能性和舒适性相兼顾的层面上。文中还介绍一些目前开发的工艺实例,功能性整理非常符合企业提高产品附加值和迎合消费者需求的理念。
关键词:针织面料、功能性整理、人体-衣着-环境、吸湿排汗易去污、表里异机能、舒适保湿、测试方法
1. 前言
随着新型纤维和纺织品后加工的不断发展,功能性针织面料的涉及的范围将越来越广。随着人民生活水平的提高,功能性针织面料的市场前景也将越来越好,这方面产品的开发同时又是提高针织面料附加值的一个重要环节。
作为运动休闲服装或贴身内衣为主的针织面料,需要的特殊功能主要体现在三防、导湿、抗辐射以及舒适保湿、保健抗菌、凉爽速干、保暖蓄热、整形美体等方面。近年来,针织面料功能性整理的发展趋势是:从单一的功能性整理转向两种以上功能相结合的整理,例如防水和透湿、抗菌和舒适、保暖和塑身等,使针织面料的后整理加工理念提升到功能性和舒适性相兼顾的层面上。这样给染整行业乃至整个纺织业界带来了开发热潮和技术革命。
同时服装设计领域提出“人体-衣着-环境”系统理念1,即多数针织面料介于人体与环境之间,作为平衡身体与环境间热交换的一种“媒体”,既要防护外界环境中的风、霜、雨、雪、阳光及冷热等变化,又要使人体产生的热与湿气、汗水适当的转移出去,因此面料本身对于热、湿、空气的传递能力,便是影响穿着舒适性的重要因素;其次皮肤与衣着之间的狭小空间称为“衣服内气候”,其温度、湿度、气流变化却必须维持在很小的范围内,在这样的范围之内,穿着的舒适性就会体现出来2。
本为着重介绍当前针织面料功能性整理的新理念和新发展,同时对几种新型加工应用开发方面进行一些探讨。
2.新型功能性整理加工
2.1吸湿排汗易去污整理
所谓吸湿排汗易去污整理就是通过一种化学物质处理织物,使纤维织物在穿着时具有良好的吸湿排汗性能,在洗涤时显示出其良好地容易去除油污的性能。目前市面上的吸湿排汗易去污面料选用的大多数是异形断面纤维、中空微多孔纤维、多层织物等。本文介绍的通过亲水剂涂布及纤维表面改质等技术,使不亲水的织物同时具有吸水性、快干性和易去污性,改变涤纶针织面料对水分之吸湿、移动、放湿等性质。因此,对于吸湿性和服用性能较差的聚酯纤维而言,吸湿排汗易去污加工技术赋予它新的生命。
再言,涤纶的化学成分是聚对苯二甲酸乙二酯,它在无水和无二氧化碳条件下能与聚乙二醇发生接枝共聚反应,使涤纶表面产生吸湿层,从而具有一定吸湿性和抗静电性。根据相似原理,可用对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、聚乙二醇嵌段共聚物作为涤纶织物的亲水型去污整理剂。这种共聚物除具有表面活性剂的共性外,还含有能结晶但不能形成纤维的聚对苯二酸乙二酯组分和醚组分。其中酯组分的结晶与涤纶分子组成单元的结晶形态相同,在高温下能发生共结晶反应,因此成为涤纶的一个组分部分。亲水性的醚组分则在纤维外层使涤纶表面具有亲水性质,这样起到抗静电和易去污作用,而且比较耐久。根据实践结果,加工整理剂中醚组分占70%和酯组分占30%时,能兼顾织物易去污性和耐洗性。
2.2表里异机能整理
近年来,市场上针对一些运动类针织服装需要有从内层吸湿排汗融合外层拨水防风的要求趋势,国外知名商品如Shoeller公司的3X-DRY等,目前调查表明,多数采用湿度调节机能性织物为基材,通过纤维复合或贴膜等方法来达到表里异机能的效果,这类方法存在加工繁琐、成本昂贵、服用性能受局限等等问题3。
通过染整加工的方法来完成表里异机能,在国内外业界还在开发研究过程中,主要是通过进行织物表面改质处理,就运动类针织面料服装而言,一面以氟素化合物进行织物表面改质,使其具有可防水、防油、防污等功能,例如还能轻易“弹拨”掉泼洒在衣物表面的果汁饮料等;另一面经过处理后具有良好吸湿性或穿着舒适性,使织物的里层具备一定的湿度调节机能,这里我们把它简称为“单防单吸整理加工”。
目前国外著名商品公司和国内纺科化工院所,如德国鲁道夫、拓纳化学以及中纺化工等有这方面配套的整理剂,并对该技术的发展现状和技术应用做一说明。
2.3舒适保湿机能整理
在各种纤维的针织面料进行新机能工艺的推广,目前主要有天然抗菌、凉感、热感、丝蛋白、甲壳质等产品,所有舒适保湿机能整理剂的原料均源自于天然植物提炼出来的原料,以纺织后整理加工的方法,赋予织物具有保湿、清洁、舒适等功能的特性4。
对于服装设计最新市场理念而言,我们根据环境和人体肌肤的气候关系,接近或符合“衣服内气候”的要求,设想如下述加工: 春季——丝素保湿整理;夏季——凉感抗菌整理;秋季——护肤抗老化整理;冬季——热感保暖整理,其整理后的面料对肌肤温和、滋润与调节湿度、调理肌肤并且兼顾抗菌性能等作用。
2.3.1丝素保湿整理
它以丝胶蛋白氨基酸为主,针织内衣面料经蛋白质改性处理后,具有一定的抗皱性、伸缩性、蓬松性;夏天穿着出汗不粘身;由于纤维粘附的动物性蛋白氨基酸与人体皮肤蛋白组成相似,使衣物与皮肤亲和,赋予良好的吸湿和释放水份的功效,其加工后面料还有一定的抗菌性。
2.3.2凉感抗菌整理
它源自于木糖醇吸收汗汽发生吸热反应,降低皮肤表面温度,产生凉爽感,使汗汽迅速排出,带走大量的热量,产生凉爽感,其中含有一定量的天然抗菌剂,可以防止汗液中的微生物产生臭味。
2.3.3护肤抗老化整理
它以维他命A成份为主体,使针织内衣面料经抗老化处理后,纤维具有促进死去角质细胞的脱落,角质生成正常化,让皮肤更加平滑、富弹性,细胞间脂质最重要且比例最高的成份,是维持肌肤滋润保湿的重要角色,是防止水份散失的天然保湿屏障,能增进皮肤细胞活力,依然具有一定的抗菌性。
2.3.4热感保暖整理
它源自于辣椒萃取物和甘菊萃取物为主原料,目的以唐辛子促进血液循环与新陈代谢,蓄热保暖效果。
2.4纳米记忆机能整理
目前,涤/棉、涤/粘弹性织物和化纤混纺的针织面料都存在洗可穿性和抗起球性差;穿着洗涤后的弹性拉伸性的衰弱以及容易起皱、多次洗涤以后手感粗糙等现象,这些问题直接影响其穿着舒适性,诸如拓纳化学、科莱恩等公司开发出能够提高面料穿着性能的特殊树脂。例如这里推荐拓纳化学的BAYPRET NANO PU产品5。
面料通过处理一种可自行交链的水溶性聚醚聚氨酯聚合物(简称水性PU),其树脂的分子粒径小于100nm的纳米分散液,由于这种PU结构上链接一特殊的保护基,封闭了聚氨酯分子上的活性基团,使其处理时树脂进入纤维内部,在纤维内部起到湿态定型的效果;同时和纤维发生亲和反应,在纤维表面和纤维之间形成一层薄膜,赋予面料的拉伸强度高、弹性好、良好的回复角等可改善穿着性能的功效。
3.应用实例和讨论
3.1吸湿排汗易去污整理
我们对目前市场上的部分吸湿排汗易去污整理加工药剂进行筛选和对比试验,具体内容和结果可见表1、2 。我们认为HP、HSD、QCX等整理剂的各项综合指标比较优异,是同类产品中的佼佼者。
表1 各种吸湿排汗易去污整理加工药剂一览表
表2 各种整理剂的亲水吸湿性能测试对比
试验方法
试样面料:100%涤纶针织面料
使用整理剂用量:10 g/l
浸轧法(轧余率80-90%)——烘干(100℃)——焙固(160℃×1min)
3.1.1工艺实例
(1)加工面料:全涤纶双面珠地网眼布
(2)工艺流程:染色——烘干——浸轧整理液——定型焙烘。
(3)浸轧液配方:
吸湿排汗易去污整理剂HP 10-20克/升
PH值调节至5-6
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