随着工业的迅速发展和人民生活水平的提高,人们对环境和自我康日益重视,抗菌纺织品越来越受到消费者喜爱。抗菌纺织品应用范围广泛,如家纺、内衣、运动服、室内装饰品、特殊工作服、病号服,以及包装材料。抗菌整理大部分在后整理工序中进行,通过浸轧、焙烘工艺来完成,且以面料为主,而在纱线上进行抗菌整理的文献报道较少。本试验采用具有广谱抗菌性能的非离子有机抗菌整理剂,通过优化整理工艺和严格控制操作,生产出具有高耐洗性的抗菌丝光棉纱线,并已通过A A T C C 1 0 0--2 0 0 4《纺织品材料上耐细菌整理》和J I S L 1 9 0 2--2 0 0 8《纺织品抗菌活性和功效的测试》标准的检测,产品远销欧美等国家。
1试验
1.1材料与设备
纱线1 4.7 6 t e x/2全棉丝光色纱
助剂抗菌整理剂BD3S(道顿化工),消泡剂E20固色剂EV L、皂洗剂AST(上海佳和),柔软剂SS6120(市售),酒精(市售、工业级),醋酸(9 9.8%工业级)等
设备A D一2 4型常温振荡小样机(广东精湛染整设备厂限公司),S F 6 O O X型测色配色仪(美国D a t a—c o l o r公司),U V-2 8 0 2 P C扫描型紫外可见分光光度计[尤尼柯(上海)仪器有限公司],S W一1 2型耐洗色牢度试验机(无锡纺织仪器厂),Y 5 7 1 B型耐摩擦色牢度试验仪(温州纺织仪器厂),Y 8 0 2 N型恒温烘箱(常州第二纺织机械厂),S e t r a E L.4 1 0型电子天平(无锡衡宏),三角烧瓶等
1.2试验方法(染色部分略)
工艺1染色一皂洗(皂洗剂A S T 2 g/L,9 5℃X 1 5 m i n)一水洗一抗菌整理(抗菌剂B D 3 S 3 g/L,5 0℃X 3 0 mi n)一固色(固色剂E V L 2 s/L,5 0℃×2 0 mi n)
柔软整理(柔软剂S S 6
工艺2染色→皂洗→水洗→固色→抗菌整理柔软整理→脱水→烘干
工艺3染色→皂洗→水洗→固色→柔软整理→抗菌整理→脱水→烘干
工艺4染色→皂洗→水洗→固色→柔软、抗菌同浴整理(抗菌剂B D 3 S 3 g/L,柔软剂S S 6 1 2 0 2 g/L,5 0 c【=X 3 0 mi n)→脱水→烘干
除特别注明外,工艺2~4中工艺处方和条件均同工艺1。
1.3测试方法
(1)抗菌性能
采用金黄色葡萄球菌和肺炎杆菌进行测试,将试样放人已接菌并培养1 8~2 4 h的培养液中,静置1 h后,测定培养液中试样放人前及静置后的细菌数,按式
(1)计算抗菌率R(细菌数的减少率)。
R=(B—A)/B(1)
式中:A——抗菌纱经2 4 h培养后的菌落数
B——空白布0 h的菌落数
本测试外送上海S G S公司进行检测,按A A T C C
1 0 0--2 0 0 4(纺织品材料上耐细菌整理》标准执行。
(2)抗菌剂的固着率
取抗菌处理液和抗菌残液,分别用无水酒精稀释l 0倍,并在最大吸收波长处测定处理液和残液吸光度,按式(2)计算固着率:
固色率=(Ao—A1)/Ao(2)
式中:A。——处理液最大吸收波长处的吸光度
A1——处理液残液最大吸收波长处的吸光度
(3)抗菌耐洗性
本测试外送上海S C S检测,按A A T C C 1 3 5—2 0 04《机织和针织物自动家洗时尺寸变化》标准进行,水洗5次后测试,然后再按A A T C C 1 0 0--2 0 0 4(纺织品材料上耐细菌整理》标准测试试样的抗菌性能。
(4)耐水洗色牢度
按A A T C C 6 1—2 0 0 7《耐洗色牢度》标准执行。
(5)耐摩擦色牢度
按A A T C C 8—2 0 0 7《耐摩擦色牢度》标准执行。
(6)耐光色牢度
按A A T C C 1 6—2 O 0 4
(7)柔软性
对抗菌整理后的成品纱线进行手感评定,用1~5级表示,1级为最差,5级为最好。
2结果与讨论
2.1抗菌整理工艺的优化
分别采用1.2节工艺1~4对染色后的丝光棉纱线(灰色)进行抗菌整理,测定整理后及水洗后纱线的抗菌效果,结果见表1。
从表1可知,采用染色后先抗菌整理再固色、柔软整理的工艺(工艺1),纱线整理后和5次水洗后的抗菌率都大于99.9%,满足A A T C C要求;采用先固色再抗菌、柔软整理的工艺(工艺2),纱线整理后的抗菌率大于9 9.9%,但5次水洗后的抗菌率却不能满足要求;采用后两种工艺(工艺3、4),纱线整理后的抗菌率都比较低,不能满足A A T C C要求。因此,选用工艺1进
行抗菌整理。
这是由于抗菌剂B D 3 S是高分子有机抗菌剂,主要以吸附的方式包覆在纱线表面。如果纱线表面已经附着其它物质,将减少抗菌剂的吸附,进而影响抗菌性能的发挥和耐洗性能。纱线经柔软整理后吸附有机硅,表面张力较小,阻止了抗菌剂的吸附;而抗菌和柔软同浴整理则会形成两者竞争吸附的态势,导致抗菌剂的吸附量有限,造成抗菌剂的浪费,并影响纱线手感;先抗菌再固色、柔软整理的工艺,可使抗菌剂优先吸附于纱线表面,使抗菌剂在纱线表面的吸附量达到饱和,而后固色则可进一步使抗菌剂固着,保证了抗菌效果的耐洗性,但该工艺对纱线手感有一定影响,还需筛选和优化柔软整理工艺。
2.2抗菌剂的固着率
采用抗菌整理工艺1,测定抗菌处理液及残液的吸光度分别为0.6 6 6和0.2 1 4,可得抗菌剂的固着率为6 7.9%,表明抗菌剂B D 3 S具有较高的固着率。
2.3色光
采用工艺1分别对灰色、黄褐色、卡其色、藏青色和黑色色纱进行抗菌整理,测定整理前后纱线的色变情况,结果见表2。
从表2可知,抗菌整理后的纱线色光未发生明显变化,表明抗菌整理对色光无影响。
2.4染色牢度
测定抗菌整理前后纱线的
表3抗茵整理前后纱线的染色牢度
从表3可知,纱线经过抗菌整理前后的耐洗色牢度和耐摩擦色牢度基本没有变化,这可能是抗菌整理后在纱线表面形成包覆,对表面染料形成一定的保护,从而能够达到较高的耐摩擦和耐水洗色牢度。