劉國華 陳朱捷 敖利民
(1.上海征輻者服裝科技有限公司,上海,201100;2.嘉興學(xué)院材料與紡織工程學(xué)院,嘉興,314001)
隨著人們衛(wèi)生保健意識的日益增強(qiáng),具有抗菌功能的紡織品越來越受到人們的青睞,抗菌紡織品已風(fēng)靡全球。但是目前市場上的抗菌織物大多通過抗菌整理過程生產(chǎn),在抗菌范圍、穩(wěn)定性和安全性等方面普遍存在一些問題。鍍銀纖維作為一種新型多功能纖維,其優(yōu)異的天然廣譜抗菌性和導(dǎo)電性越來越受到人們的關(guān)注,成為當(dāng)今功能纖維研究及應(yīng)用的新熱點(diǎn)[1]。本文主要分析鍍銀纖維/棉混紡紗的外觀特征和抗菌特點(diǎn),利用鍍銀纖維/棉混紡紗開發(fā)幾種抗菌針織面料,并對針織面料的抗菌性能進(jìn)行測試。
鍍銀纖維是采用高分子材料表面金屬化技術(shù)在合成纖維(如聚酰胺纖維)芯材表面施鍍一層純銀膜而制得,它具有銀的天然金屬光澤以及抗菌、導(dǎo)電等功能特性[1]。
鍍銀纖維表面顏色視加工工藝的不同而不同,如美國Nobel Fiber Technologies公司的X-Static?鍍銀纖維以金黃色為主,而國產(chǎn)鍍銀纖維以銀灰色為主。本試驗(yàn)選用由青島亨通偉業(yè)特種織物科技有限公司提供的銀灰色鍍銀纖維為原料,紡制出的鍍銀纖維/棉混紡紗線的外觀呈灰色,并且鍍銀纖維的混紡比越大,混紡紗線的灰色程度越深。因此,針對鍍銀纖維的固有顏色,可從如下兩個技術(shù)方案進(jìn)行抗菌針織產(chǎn)品設(shè)計:一是將鍍銀纖維混紡紗作為色紗設(shè)計開發(fā)色織針織物,如素色的汗布、羅紋織物以及彩色花紋織物等[2-3];二是通過織物組織結(jié)構(gòu)和紗線配置加工織物,將鍍銀纖維紗線放在織物的內(nèi)層,織物的表面不顯現(xiàn)鍍銀纖維的顏色,如添紗組織織物和雙羅紋織物等。
鍍銀纖維是具有良好離子溶出性的抗菌物質(zhì),在水、體液或組織分泌物等環(huán)境中,纖維表面不斷地釋放出銀離子,抑制細(xì)菌和真菌的繁殖而達(dá)到抗菌效果。經(jīng)測試,鍍銀纖維具有明顯的抑菌帶(寬度為2 mm左右)[2-3];并且在鍍銀纖維和棉纖維的織物中,鍍銀纖維含量低至1%也可以獲得較好的抗菌效果。因此,針對鍍銀纖維的抗菌特點(diǎn),在開發(fā)鍍銀纖維/棉混紡紗抗菌針織產(chǎn)品時,在保證鍍銀纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于1%的前提下,使鍍銀纖維在織物中的分布在其抑菌帶寬度范圍內(nèi)相對均勻即可達(dá)到較好的抗菌效果。
為了使面料具有良好的服用性能和較好的抗菌效果,同時也考慮到鍍銀纖維/棉混紡紗的外觀特征和抗菌特點(diǎn),在單面針織機(jī)上開發(fā)了3種針織面料:素色單面氨綸汗布、縱向彩色條紋織物、棉蓋銀單面織物[4]。
2.1.1 原料
選用原料為J14.7 tex鍍銀纖維/棉(10/90)混紡紗、2.2 tex 氨綸長絲。
2.1.2 組織結(jié)構(gòu)與編織工藝要點(diǎn)
織物結(jié)構(gòu)選用平針襯墊組織,鍍銀纖維/棉混紡紗作為地紗編織平針組織,而氨綸長絲作為襯墊紗參加編織,在機(jī)號E28的單面四針道針織機(jī)上編織。圖1為該織物的編織圖、織針排列和三角配置圖,4個成圈系統(tǒng)編織一個完全組織。第1、3成圈系統(tǒng)喂入J14.7 tex鍍銀纖維/棉混紡紗;第2、4成圈系統(tǒng)喂入2.2 tex氨綸長絲。由于鍍銀纖維/棉混紡紗和氨綸長絲原料性能差異較大,在編織過程中,采取適當(dāng)加大鍍銀纖維/棉混紡紗喂紗量及織針彎紗深度、減小氨綸長絲喂紗量及織針彎紗深度,以保證坯布的正常編織和坯布的良好彈性。
圖1 素色單面氨綸汗布的編織工藝
2.1.3 織物特點(diǎn)
該織物的外觀呈現(xiàn)混紡紗線的灰色,既保持了純棉氨綸汗布的手感柔軟、吸濕透氣、富有彈性等特點(diǎn),又具有優(yōu)異的抗菌功能,適合于制作內(nèi)褲、文胸等貼身穿著的高檔保健內(nèi)衣產(chǎn)品。
2.2.1 原料
選用原料為J14.7 tex鍍銀纖維/棉(10/90)混紡紗、藍(lán)色J14.5 tex純棉色紗。
2.2.2 組織結(jié)構(gòu)與編織工藝要點(diǎn)
織物結(jié)構(gòu)選擇單面集圈組織,在機(jī)號E24的單面機(jī)上編織。圖2為該織物的正面外觀效應(yīng)、色紗排列和意匠圖。第1、3、5成圈系統(tǒng)喂入J14.7 tex鍍銀纖維/棉混紡紗;第2、4、6成圈系統(tǒng)喂入藍(lán)色J14.5 tex純棉色紗,2個成圈系統(tǒng)編織一個線圈橫行。圖2中由2個雙針單列的集圈組成,在縱行1、2和5、6上,由于藍(lán)色純棉色紗形成的懸弧被灰色鍍銀纖維/棉混紡紗形成的拉長線圈所覆蓋,故在正面形成鍍銀纖維/棉混紡紗灰色的縱條紋。反之,在縱行3、4上,由于灰色鍍銀纖維/棉混紡紗形成的懸弧被藍(lán)色的純棉色紗形成的拉長線圈所覆蓋,故形成純棉色紗藍(lán)色的縱條紋。
圖2 縱向彩色條紋織物的效果和編織工藝
2.2.3 織物特點(diǎn)
該織物采用2種色紗和集圈單元組合形成灰藍(lán)間隔的縱向條紋效應(yīng),手感柔軟、吸濕透氣。與橫向彩條的針織物相比,該織物中顯現(xiàn)在正面的鍍銀纖維/棉混紡紗線圈的沉降弧和集圈的懸弧也均勻分布在織物的內(nèi)層,與皮膚接觸有利于有效地發(fā)揮鍍銀纖維的抗菌作用,適合于制作高檔保健運(yùn)動服和T恤等。
2.3.1 原料
選用原料為J14.7 tex鍍銀纖維/棉(10/90)混紡紗、J14.5 tex純棉紗。
2.3.2 組織結(jié)構(gòu)與編織工藝要點(diǎn)
織物結(jié)構(gòu)選用單面添紗組織,在機(jī)號E24的單面機(jī)上編織。每個成圈系統(tǒng)喂入2種不同的紗線,J14.5 tex純棉紗作為面紗,J14.7 tex鍍銀纖維/棉混紡紗作為地紗。上機(jī)時為了保證不會出現(xiàn)反絲的現(xiàn)象,鍍銀纖維/棉混紡紗的墊紗縱角、橫角均大于純棉紗的喂入角度,鍍銀纖維/棉混紡紗的喂入張力稍大于純棉紗的喂入張力。
2.3.3 織物特點(diǎn)
該織物具有彈性較小、不易變形、透氣透濕性好、穿著舒適等特點(diǎn);同時,鍍銀纖維/棉混紡紗始終在織物的內(nèi)層,與皮膚接觸有利于有效地發(fā)揮鍍銀纖維的抗菌作用,適合于制作高檔保健T恤、文化衫、棉毛衫褲和運(yùn)動服等。
參照 GB/T 20944.3—2008《紡織品抗菌性能的評價第三部分:振蕩法》,對上述3種針織面料進(jìn)行抗菌效果測試,試驗(yàn)菌種為大腸桿菌(ATCC 8739)和金黃色葡萄球菌(ATCC 6538),試驗(yàn)時間為18 h。只要試樣對大腸桿菌及金黃色葡萄球菌的抑菌率≥70%,即說明試樣具有抗菌效果。
3種鍍銀纖維/棉混紡紗針織面料的抗菌性能測試結(jié)果見表1。
由表1可知,本試驗(yàn)中的3種鍍銀纖維/棉混紡紗針織面料對大腸桿菌及金黃色葡萄球菌的抑菌率均在99%以上,具有良好的抗菌效果。
表1 鍍銀纖維/棉混紡紗針織面料的抗菌測試結(jié)果
隨著人們對服裝衛(wèi)生性和舒適性的追求,舒適抗菌紡織品越來越受到人們的重視。利用鍍銀纖維開發(fā)研制的針織面料,手感柔軟、吸濕性好,具有良好的抗菌功能,特別適合于制作高檔保健的緊身內(nèi)衣、內(nèi)衣、T恤、休閑服裝和運(yùn)動服等,有著廣闊的發(fā)展前景和市場需求。
[1]劉國華,陳朱捷.鍍銀纖維及其在功能性紡織品中的應(yīng)用[C]//“銅牛杯”第九屆功能性紡織品及納米技術(shù)應(yīng)用研討會論文集.浙江盛澤,2009:436-439.
[2]敖利民,鄭元生.鍍銀纖維抗菌織物設(shè)計方案探討[J].棉紡織技術(shù),2011,39(4):261-264.
[3]鄭元生.基于鍍銀纖維的抗菌織物設(shè)計與開發(fā)[D].石家莊:河北科技大學(xué),2010.
[4]龍海如.針織學(xué)[M].北京:中國紡織出版社,2004:71-88.