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          熔紡抗菌纖維及其在服用紡織品中的應用
          來源:中國纖維網 添加人:service1 添加時間:2014-8-5

          中國科學院理化技術研究所
          北京崇高納米科技有限公司

          李畢忠 博士

          北京海淀區清華西門北京化工研究院科方大樓2407室,100084
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          一、 前 言

             抗菌防臭功能紡織品能殺滅或抑制與其接觸的細菌等微生物,從而起到衛生防臭的效果。它是指通過應用紡絲得到抗菌纖維或普通紡織品經后整理獲得的功能性紡織品,。

             在生活水平逐步得到提高的當今,服用紡織品的舒適衛生性直接影響著人們的生活質量。賦予抗菌防臭功能是紡織品服用性能升級的重要手段。服用紡織品的抗菌性能在軍事上也有很大的實用價值,二次世界大戰中德軍裝備了經抗菌加工的軍服而減少了傷員的細菌感染。

             上世紀六十年代,抗菌后整理的衛生織物開始民用。抗菌整理通常使用有機抗菌劑,早期使用安全性的較差有機錫和氯代酚等強抗菌性化學物質,八十年代中期以后多采用季胺鹽類抗菌整理劑[1-2]。近年來也在后整理技術中開發應用無機抗菌劑[3]。至今對純天然纖維制成的紡織品而言,后整理法幾乎是唯一解決抗菌功能的技術,但是,抗菌整理技術在耐洗滌性(即長效性)不夠是該技術的短處。

             抗菌防臭纖維是繼抗菌防臭后整理后的新技術,國際上是在上世紀八十年代開始研制的。它通常是將抗菌劑以共混改性的方式加入到化學纖維中,制得持久性抗菌纖維。與抗菌防臭后處理技術相比,抗菌防臭纖維防臭效果好、耐久,纖維不附著樹脂,織物工藝簡單、手感好。但是,這種方法技術含量高,難度大,尤其對抗菌劑的要求高[4]。化學纖維的制造工藝可分為濕法和熔法,雖然均可采用共混法獲得抗菌纖維,但其關鍵技術有明顯不同。濕法(如人造絲、腈綸)必須解決抗菌劑與紡絲液的相容性問題,熔法(如滌綸、錦綸、丙綸)則還要考慮抗菌劑的耐高溫性問題,難度最大。

             國內外多年研究結果表明,有機類抗菌防臭劑不耐高溫,難以用于熔紡。無機抗菌劑則以其特有的耐高溫性能在該用途上得到普遍重視,如以日本鐘紡為代表的抗菌性沸石。此外,無機抗菌劑還有玻璃、陶瓷、氧化物等類型。它們主要是通過所載含的銀、銅、鋅等金屬離子的抗菌作用,達到抗菌防臭效果。

             本研究采用新型的納米級無機抗菌劑與滌綸、丙綸樹脂共混紡絲,獲得抗菌滌綸、抗菌丙綸,進而獲得抗菌面料和抗菌紡織品,獲得纖維抗菌性和使用性的評價結果。

          二、 試 驗

           

          1、 材料
             納米抗菌劑:含銀3%的二氧化硅、二氧化鈦結合體,平均粒徑30nm。
             紡絲級樹脂切片:超細旦丙綸切片,北京產
             滌綸樹脂切片,北京產
          2、 紡絲方法
             采用母粒添加法制造熔紡抗菌纖維,母粒添加比例為基料的4-8%。
             2.1 抗菌纖維母粒:本實驗室和中試生產基地
             2.2 小紡:北京服裝學院紡絲實驗室
             2.3 中試生產:
               滌綸長絲:北京滌綸試驗廠
               滌綸短纖:北京第二印染廠化纖分廠
               丙綸短纖:遼陽石化公司化纖廠、淄博化纖廠
               混紡紡紗:京棉集團第二棉紡廠
               染整:北京第二印染廠印染分廠
               機織:承德絲綢廠
               針織:北京銅牛集團
          3、 耐洗滌試驗
             耐洗滌試驗由北京棉紡織品技術質量監督檢驗站按GB/T 8629-2001 《紡織品-試驗用家庭洗滌和干燥程序》進行。

          4、 抗菌測試
             抗菌測試由北京崇高納米科技公司抗菌實驗室、工程塑料國家工程研究中心抗菌實驗室、中國預防醫學科學院環境與工程研究所環境微生物室分別完成。

             方法采用國家衛生部1999年11月頒發的《消毒產品鑒定與監測實驗技術規范》中震蕩燒瓶法。

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