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新型抗菌防臭腈綸的生產和性能

新型的生產(chan) 和性能

 

摘要:本文簡要介紹了抗菌防臭腈綸的開發前景,主要介紹了抗菌防臭腈綸,並對抗菌防臭腈綸的生產(chan) 特點及抗菌性能進行了係統的敘述,對該種纖維的良好耐洗滌性能做了相關(guan) 介紹。

一、的開發前景

近年來,服裝的舒適和保健功能越來越引起人們(men) 的關(guan) 注,抗菌纖維的研究也日益受到重視。由於(yu) 抗菌纖維織物能夠殺死細菌或抑製其繁殖生長,具有抗菌防臭功能。大部分抗菌紡織品仍是以後整理方法獲得的,無法獲得耐久的抗菌防臭性能,因此近年來具有永久性抗菌效果的抗菌纖維的發展十分迅速。

目前較為(wei) 成熟且已實現工業(ye) 化生產(chan) 的抗菌纖維有兩(liang) 大類:一類是以日本各大化纖企業(ye) 開發的含納米級含銀沸石抗菌材料的合成纖維為(wei) 代表的無機抗菌係抗菌纖維。這類抗菌纖維對人體(ti) 安全無害、耐久性好。但這些抗菌纖維的抗菌效率在70%-80%,不利於(yu) 混紡產(chan) 品的開發,而且抗菌譜不廣,對抗真菌的效果也不理想;第二類是由有機抗菌劑通過共混方式添加製備的抗菌纖維,抗菌率達到國際先進水平。

1999年就從(cong) 事抗菌防臭腈綸的開發和生產(chan) ,采用自製的專(zhuan) 用抗菌防臭添加劑,先後進行了小試、中試和工業(ye) 化試驗,已開發成功了抗菌防臭腈綸。這種纖維係通過紡前在線注入的方式,使抗菌防臭添加劑與(yu) 腈綸紡絲(si) 原液在紡前就實現充分的混合,使紡得的抗菌防臭腈綸具有良好、耐久的抗菌防臭性能,而且這種工藝不改變紡絲(si) 工藝和紡絲(si) 條件,工藝簡單、靈活和經濟。

除了質地柔軟、無刺激性外,抗菌防臭腈綸不但能廣泛用於(yu) 與(yu) 其它天然或人造纖維混紡,而且還具有更好的染色性能,可以達到更高的顏色深度、鮮豔的色彩。

通過與(yu) 棉、羊毛或是粘膠、尼龍、天絲(si) 和滌綸等纖維的混紡,甚至更多纖維的混紡,抗菌防臭腈綸可使這些纖維獲得更加良好的應用性能。

二、的生產(chan) 特性及其抗菌性能

中試裝置具備開發各種腈綸新產(chan) 品的能力,利用該中試裝置兩(liang) 步法NaSCN濕法紡絲(si) 生產(chan) 線,采用抗菌防臭添加劑在線注入與(yu) 原液實現在線共混的方法開發抗菌防臭腈綸,產(chan) 品性能與(yu) Amicor AB相近。通過高剪切泵按比例定量將自行研製的抗菌防臭添加劑加入到紡絲(si) 原液中生產(chan) 抗菌防臭腈綸。抗菌防臭添加劑均勻分布在纖維中,使得抗菌防臭腈綸能保持耐久性的抗菌性能。

抗菌防臭添加劑係自行研製。抗菌防臭添加劑的指標如下:

表1  抗菌防臭添加劑的物性

項 目  性 能

溶解性 溶於(yu) 酯類和多元醇中。可乳化在水中。

pH值   5.0 ~8.0 (1% 水溶液)

密度(20℃)/(g•cm-3)  1.05~1.15

高溫穩定性/℃ 180

在工業(ye) 化裝置上生產(chan) 的抗菌防臭腈綸送SGS通標標準(上海)有限公司測試,按照AATCC 100-1999 或AATCC 100-2004 以及JIS L 1902:2002兩(liang) 種抗菌性能測試標準進行檢測,以革蘭(lan) 氏陽性菌(金黃色葡萄球菌)和革蘭(lan) 氏陰性菌(大腸杆菌、肺炎杆菌、大腸埃希氏菌)以及真菌(白假絲(si) 酵母菌)為(wei) 試驗菌株,測定抗菌防臭腈綸的抗菌性能。

抗菌防臭腈綸纖維的抗菌性能測試采用JIS L 1902:2002(紡織品的抗菌性能試驗方法)測試,而抗菌防臭腈綸和棉纖維的混紡織物的抗菌性能測試按照AATCC 100-2004(紡織品的抗菌性能評價(jia) )進行檢測。

表2~表7分別是抗菌防臭腈綸及其混紡織物的抗菌性能檢測結果。

表2 抗菌防臭腈綸織物的抗菌率    %

試驗菌種   抗菌率

金黃色葡萄球菌 ATCC 6538 >99.9

大腸杆菌 ATCC 8739   >99.9

注:采用檢測標準:AATCC 100-2004 “紡織品的抗菌性能評價(jia) ”

 

表3 抗菌防臭腈綸纖維的抗菌率%

試驗菌種   製菌值 殺菌值 結論

金黃色葡萄球菌 ATCC 6538P   >5.1   >2.8   通過

大腸杆菌 ATCC 8739   >6.1   >2.9   通過

注:1):采用檢測標準:JIS L 1902:2002

2):製菌值大於(yu) 2.0就認為(wei) 通過本標準。而殺菌值大於(yu) 0就通過本標準。

 

表4 混紡織物的抗菌率

(抗菌防臭腈綸與(yu) 棉以50%/50%的比例混紡):

試驗菌種   抗 菌 率

金黃色葡萄球菌 ATCC 6538 >99.99%

大腸杆菌 ATCC 8739   >99.99%

注:采用檢測標準:AATCC 100-2004 “紡織品的抗菌性能評價(jia) ”

     

表5  混紡織物的抗菌率

(抗菌防臭腈綸與(yu) 棉以50%/50%的比例混紡)

試驗菌種   製 菌 值   結論

金黃色葡萄球菌 ATCC 6538P   >4.86  通過

肺炎杆菌 ATCC 4352   >5.82  通過

注:1):采用檢測標準:JIS L 1902:2002 “紡織品的抗菌測試方法”

2):製菌值大於(yu) 2.0就認為(wei) 通過本標準。

 

表6 混紡織物的抗菌率

(抗菌防臭腈綸與(yu) 棉以30%/70%的比例混紡)

試驗菌種   抗 菌 率

金黃色葡萄球菌 ATCC 6538 >99.9%

大腸杆菌 ATCC 8739   >99.9%

注:采用檢測標準:AATCC 100-2004 “紡織品的抗菌性能評價(jia) ”

 

表7 抗菌防臭腈綸織物的抗菌率

試驗菌種   抗菌率

金黃色葡萄球菌 ATCC 6538 >99.92%

大腸埃希氏菌 ATCC 25922  >99.96%

白假絲(si) 酵母菌 ATCC 10231  >99.95%

注:采用檢測標準:AATCC 100-1999 “紡織品的抗菌性能評價(jia) ”

從(cong) 上述的測試結果看,工業(ye) 化生產(chan) 所得到的抗菌防臭腈綸及其混紡織物的抗菌性能非常優(you) 良,纖維具有廣譜抗菌性能,不僅(jin) 對革蘭(lan) 氏陽性菌、革蘭(lan) 氏陰性菌有良好的抗菌性,而且對真菌也有較好的抑製作用。

由上可知,抗菌防臭腈綸與(yu) 純棉的混紡比在30%以上時,可以獲得良好的抗菌性能。

三、織物的染整加工

(1)、抗菌防臭腈綸織物的工藝流程

坯布翻縫→燒毛→退漿→煮練→氧漂→染色→柔軟→拉幅→預縮

(2)、抗菌防臭腈綸織物的加工特點

  如確需進行漂白,則在對抗菌防臭腈綸/棉混紡麵料漂白時,建議使用雙氧水,不要用次氯酸漂白,因為(wei) 它會(hui) 減弱抗菌防臭腈綸的抗菌作用;

  抗菌防臭腈綸/棉混紡織物中的抗菌防臭腈綸可按染普通腈綸方法采用陽離子染料染色。染料的選擇要根據牢度要求及沾色性能而定。抗菌防臭腈綸與(yu) 棉、滌等的混紡麵料要取得非常均勻的顏色,建議采用“一浴兩(liang) 步法染色”,應當先染腈綸。

四、抗菌防臭腈綸的耐洗滌性

抗菌防臭腈綸中的抗菌防臭添加劑以微粒狀均勻分布在纖維內(nei) 部,所以抗菌防臭添加劑的微粒能緩緩溶出到纖維的表麵。由於(yu) 抗菌防臭添加劑的親(qin) 纖維性能,即使抗菌防臭添加劑溶化,它們(men) 也無法離開母體(ti) 纖維,因此抗菌防臭腈綸的的耐洗滌性非常好。下表說明了混紡織物的良好的耐洗滌性能。

表8.混紡麵料的抗菌率

(抗菌防臭腈綸與(yu) 棉以30%/70%的比例混紡)

洗滌次數(40℃) 抑菌圈(mm)

    金黃色葡萄球菌 ATCC 6538 大腸杆菌 ATCC 8739

10  8-12   5-10

20  8-12   5-10

30  8-12   3-5

50  8-12   2-5

注:洗滌標準及條件:AATCC 135-2004; 2(Ⅲ)A(Ⅱ)〔105℉下機洗12min., 滾筒烘幹,普通洗衣機條件〕。

抗菌防臭腈綸使用安全有效的抗菌添加劑抑製細菌的繁殖、消除紡織品產(chan) 生的異味。作為(wei) 母體(ti) 纖維的腈綸具有許多優(you) 點,如多孔結構(有利於(yu) 抗菌添加劑的緩慢釋放)、容易混紡和染色以及不易吸濕等。

五、在紡織品行業(ye) 中的應用

工業(ye) 化生產(chan) 的抗菌防臭腈綸已出口到歐美國家,並通過了有關(guan) 廠家的嚴(yan) 格檢驗。目前已實現批量出口。

抗菌防臭腈綸用途廣泛,可適用於(yu) 如下用途:

(1)  所有床上用品、床墊、各類床上用品。能賦予床上用品抗過敏性能和清新的舒適感;

(2)  嬰兒(er) 服及其床上用品。保護嬰幼兒(er) 受到過敏的侵害。嬰兒(er) 在出生6個(ge) 月後先天免疫係統減弱,所以他們(men) 在這一時期極易產(chan) 生過敏反應,甚至威脅到生命。而抗菌防臭腈綸能在這一關(guan) 鍵時期保護嬰兒(er) 免於(yu) 受到以空氣為(wei) 傳(chuan) 播媒介的過敏症的感染;

(3)  地毯。抗菌防臭腈綸能使羊毛混紡地毯具有抗過敏的特點。

(4)  毛巾。抗菌防臭腈綸不僅(jin) 能保護家用或公用毛巾免於(yu) 受到細菌感染,還能保持擦手毛巾或浴巾原有的吸水性和舒適性。

(5)  服裝。抗菌防臭腈綸使服裝本身具有抗菌除臭功能。當將抗菌防臭腈綸織入T恤衫或其它針紡產(chan) 品,能保持服裝的清新。

(6)  運動裝。抗菌防臭腈綸提高了目前天然和人造織物的柔韌性、舒適性和耐用性。對於(yu) 季節性運動裝,如滑雪服、滑水服、緊身服和運動內(nei) 衣,抗菌防臭腈綸通過防止在使用和洗滌過程中的細菌所引起的體(ti) 臭,使衣物保持清新;

(7)  鞋襪。能有效防止因穿著運動鞋或跑鞋而引起的腳臭。此外,它還能保護足部免於(yu) 受到腳氣真菌的感染。

(8)  醫療衛生用品及製服。不論用作床單、窗簾、醫務人員製服還是食品加工布料,抗菌防臭腈綸都能有效抑製有害微生物在織物中的繁殖,從(cong) 而降低傳(chuan) 染率並保持衛生。

 

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