張劍波，何　倩，崔　紅，高大偉，呂立斌

(鹽城工學(xué)院紡織服裝學(xué)院，江蘇鹽城 224000)

?

阻燃抗菌賽絡(luò)緊密復(fù)合紗的開發(fā)

張劍波，何倩，崔紅，高大偉，呂立斌

(鹽城工學(xué)院紡織服裝學(xué)院，江蘇鹽城 224000)

針對(duì)紡織品著火引起火災(zāi)問題的增加，開發(fā)阻燃織物已經(jīng)越來越引起人們的重視。本產(chǎn)品主要采用阻燃滌綸、抗菌滌綸分別與棉纖維混紡，采用賽絡(luò)緊密紡紗工藝，設(shè)計(jì)出具有阻燃、抗菌消炎、吸濕排汗等功能的紗線，可應(yīng)用于服裝面料和裝飾用紡織品面料的開發(fā)。

阻燃抗菌賽絡(luò)緊密紡紡織品

隨著城市現(xiàn)代化的發(fā)展，人們對(duì)紡織品的阻燃意識(shí)日益提高，為了減少由于紡織品引起的火災(zāi)事故，避免不必要的損失，阻燃紡織品的研究近年來受到世界各國(guó)的重視，開發(fā)阻燃紡織品已經(jīng)成為一種社會(huì)需求[1-2]。阻燃紡織品不僅應(yīng)用于賓館、飯店、家庭室內(nèi)裝飾領(lǐng)域，甚至應(yīng)用于飛機(jī)、火車、輪船內(nèi)裝飾用紡織品領(lǐng)域，而且隨著人們的人身安全意識(shí)的增強(qiáng)，阻燃紡織品的開發(fā)已經(jīng)開始應(yīng)用到服裝用紡織品領(lǐng)域，如老人、兒童的睡衣，內(nèi)衣等。

在日常生活中，人們不可避免地會(huì)接觸到各種各樣的微生物，這些微生物中有細(xì)菌、病毒、真菌及藻類等。各種細(xì)菌在不同環(huán)境中生存，并通過不同途徑傳播繁殖。在一般情況下，我們感覺不到致病菌的危害。但當(dāng)條件適宜時(shí)，我們皮膚上的致病菌就會(huì)大量繁殖，并通過皮膚、呼吸道、消化道以及血液、對(duì)人體造成危害，這是致病的主要原因之一。隨著生活水平的提高，人們?cè)谧⒅胤b的美觀性、舒適性的同時(shí)，也對(duì)其保健、衛(wèi)生功能提出了更高的要求，因而具有抗菌功能的紡織品日益受到人們的青睞[3-5]。

本產(chǎn)品采用阻燃滌綸和抗菌滌綸與棉纖維分別混并[6-7]，在賽絡(luò)緊密紡紗機(jī)上紡制，工藝流程大大縮短，生產(chǎn)成本大大降低，不僅增加了產(chǎn)品附加值，而且提高了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，能夠?yàn)槠髽I(yè)增加社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1　纖維的選擇

阻燃滌綸纖維具有永久的阻燃性，不含鹵元素，只含碳、氫、氧和少量的磷元素，與傳統(tǒng)的鹵素系阻燃劑相比，該阻燃滌綸纖維在燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生窒息性有毒氣體，具有發(fā)煙量低、阻燃效果好、熱穩(wěn)定性好、無毒等特點(diǎn)。同時(shí)兼具滌綸纖維的快干性、抗皺性、保形性好的優(yōu)點(diǎn)；抗菌滌綸纖維是一種新型功能性纖維，蓬松、回彈性和保暖性好，能抑制細(xì)菌。其抗菌機(jī)理是采用銀離子，在紡絲時(shí)將抗菌材料熔入紡絲熔體之中，經(jīng)紡絲加工制成具有抗菌性的滌綸纖維。該纖維具有抗菌率高、抗菌效果持久、對(duì)人體安全無害、適應(yīng)范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。棉纖維具有手感柔軟，吸濕透氣，染色性能好的特點(diǎn)。

阻燃滌綸纖維、抗菌滌綸纖維、棉纖維的物理性質(zhì)指標(biāo)見下表1。

表1　阻燃滌綸纖維、抗菌滌綸纖維、棉纖維物理性能指標(biāo)

2　加工工藝流程及工藝參數(shù)的確定

該紗線的紡制在紡織實(shí)訓(xùn)中心的紡紗全流程實(shí)驗(yàn)設(shè)備上完成，其加工工藝流程為：

阻燃滌綸纖維、抗菌滌綸纖維、棉纖維分別經(jīng)清梳聯(lián)合機(jī)制成阻燃滌綸纖維條、抗菌滌綸纖維條和棉纖維條。

阻燃滌綸纖維條+棉纖維條：

并條機(jī)(三道)→粗紗機(jī)→阻燃/棉混紡粗紗

由于重度陳舊性結(jié)核脊柱后凸畸形一期手術(shù)矯形風(fēng)險(xiǎn)高、并發(fā)癥多，部分學(xué)者嘗試顱盆環(huán)牽引、軟組織松解術(shù)等手段聯(lián)合截骨術(shù)進(jìn)行矯形，取得了滿意的臨床療效。Muheremu等［20］通過對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)術(shù)前Halo -骨盆牽引可減少術(shù)中出血量，縮短手術(shù)時(shí)間，提高矯形效果，降低脊髓神經(jīng)損傷風(fēng)險(xiǎn)。Yu等［21］報(bào)道1例極重度結(jié)核性脊柱后凸畸形患者經(jīng)顱盆環(huán)牽引、前路軟組織松解、后路經(jīng)椎弓根椎體截骨術(shù)治療后，后凸Cobb角由術(shù)前180°矯正至30°，矯正率為83.3%，治療中未發(fā)生脊髓損傷等相關(guān)并發(fā)癥，隨訪2年時(shí)未見矯形丟失。

抗菌滌綸纖維條+棉纖維條：

并條機(jī)(三道)→粗紗機(jī)→抗菌/棉混紡粗紗

阻燃/棉混紡粗紗和抗菌/棉混紡粗紗同時(shí)喂入細(xì)紗機(jī)得到阻燃/抗菌/棉復(fù)合紗。

2.1清梳聯(lián)合機(jī)

由東華大學(xué)開發(fā)的清梳聯(lián)合機(jī)將開松和梳棉相結(jié)合，喂入原料就可以加工出所需的棉條。此工序根據(jù)阻燃滌綸纖維和抗菌滌綸纖維的特性，按照“短流程、輕定量、低速度、薄喂入”的原則。在梳棉過程中阻燃滌綸纖維和抗菌滌綸纖維在加工過程中不易轉(zhuǎn)移，因此需要降低棉結(jié)粒數(shù)，提高纖維在棉網(wǎng)中的伸直平行度，是梳棉工序的關(guān)鍵。梳棉加工棉纖維, 也存在纖維易損傷、扭結(jié)及生條中棉結(jié)增加等問題,為此應(yīng)遵循“輕定量、強(qiáng)分梳、多除雜、少損傷、轉(zhuǎn)移好、細(xì)梳理、多排短絨”的工藝原則。清梳聯(lián)合機(jī)的工藝參數(shù)見表2。

表2　清梳聯(lián)合機(jī)工藝參數(shù)

2.2并條機(jī)

根據(jù)阻燃滌綸纖維和抗菌滌綸纖維和棉纖維細(xì)度細(xì)的特點(diǎn), 須條單位截面內(nèi)纖維根數(shù)多,纖維在牽伸中牽伸力較大, 為保證足夠的握持力與牽伸力相適應(yīng), 適當(dāng)增大壓力, 使纖維在牽伸過程中穩(wěn)定運(yùn)動(dòng), 提高熟條條干水平, 適當(dāng)降低羅拉速度,以減少纖維因高速摩擦相互扭結(jié)形成棉結(jié)。 針對(duì)牽伸力的特點(diǎn), 采用較大的后區(qū)牽伸倍數(shù), 可減少細(xì)紗粗節(jié)數(shù)量, 改善細(xì)紗條干均勻率。采用順牽伸工藝, 加大頭道與二道的后區(qū)牽伸倍數(shù), 以減少粗節(jié)和改善條干, 加大末并前區(qū)牽伸倍數(shù), 以提高纖維伸直平行度。由于三種纖維原料成分采用條子混合的方式進(jìn)行混紡，所以采用三道并條的方式進(jìn)行加工。并條工序的主要任務(wù)在于改善喂入條子的結(jié)構(gòu)，保證熟條條干均勻度。并條機(jī)的工藝參數(shù)見表3。

表3　并條機(jī)的工藝參數(shù)

粗紗采用“輕定量、低車速、大捻度”的工藝原則，加裝假捻器，防止意外牽伸，減少細(xì)節(jié)(為了防止須條因靜電原因纏繞羅拉及牽伸膠輥，需要加大車間的相對(duì)濕度，相對(duì)濕度控制在75%左右，粗紗工藝參數(shù)配置見表4。

表4　粗紗機(jī)的工藝參數(shù)

2.4細(xì)紗機(jī)

細(xì)紗使用賽絡(luò)緊密紡紗，采用“重加壓、較小的后區(qū)牽伸、較大的后區(qū)羅拉隔距”的工藝原則。細(xì)紗機(jī)工藝參數(shù)見下頁(yè)表5。

表5　細(xì)紗機(jī)的工藝參數(shù)

3　阻燃/抗菌/棉復(fù)合紗的性能測(cè)試

對(duì)通過賽絡(luò)緊密紡紗獲得的26tex40/40/20阻燃/抗菌/棉復(fù)合紗進(jìn)行紗線性能測(cè)試。主要測(cè)試強(qiáng)伸性能和毛羽及耐磨三個(gè)方面的性能。

3.1紗線強(qiáng)伸性能的測(cè)試

紗線強(qiáng)伸性能測(cè)試按照GB/T 3916-2013進(jìn)行。采用PC/YG061F電子單紗強(qiáng)力儀進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試值取50次測(cè)試平均值，見表6。

表6　26tex阻燃/抗菌/棉纖維復(fù)合紗的強(qiáng)伸性能

由上表數(shù)值可以看出所制得的26ex40/40/20阻燃/抗菌/棉纖維復(fù)合紗具有較好的強(qiáng)伸性能。

3.2紗線的毛羽測(cè)試

紗線的毛羽根據(jù)FZ/T 01086-2000紗線毛羽測(cè)定方法投影計(jì)數(shù)法進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)儀器選用YG172A型紗線毛羽儀。測(cè)試片段長(zhǎng)度均為10米，試驗(yàn)次數(shù)10次，測(cè)試速度為15m/min。其測(cè)試數(shù)據(jù)見表7。

表7　紗線毛羽測(cè)試數(shù)據(jù)表

從表7中毛羽測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出，1 mm以內(nèi)的毛羽數(shù)量最多,毛羽越長(zhǎng)，其根數(shù)越少。毛羽越長(zhǎng),越容易發(fā)生纏結(jié),對(duì)紗線的可織造性危害越大,尤其是長(zhǎng)度大于2 mm的毛羽更易相互纏結(jié),所以要控制長(zhǎng)毛羽。

3.3紗線的耐磨性能測(cè)試

試驗(yàn)儀器為L(zhǎng)FY-109B型電腦紗線耐磨儀。

取40cm的紗線20根，在紗線的兩端打一個(gè)活結(jié)，根據(jù)需要選一組砝碼(5g、10g、20g)，將砝碼的掛鉤套在紗線的一端，然后把紗線掛在機(jī)尾的紗線夾中?？刂齐娔X，開始試驗(yàn)。最后測(cè)得該阻燃抗菌復(fù)合紗的平均耐磨次數(shù)為28次。耐磨性能較好。

4　結(jié)論

該產(chǎn)品開發(fā)用賽絡(luò)緊密紡紗技術(shù)生產(chǎn)由阻燃滌綸纖維、抗菌滌綸纖維和棉纖維分別混紡再?gòu)?fù)合紡紗的阻燃抗菌紗線，大大降低了生產(chǎn)成本，而且在很大程度上提高了產(chǎn)品的附加值，可為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。產(chǎn)品具有阻燃、抗菌消炎、吸濕透氣速干、耐磨防污等性能，很好地滿足了消費(fèi)者生理和心理的需求，不僅可以用來開發(fā)裝飾用紡織品如床飾制品，床罩織物，窗簾織物，裝飾臺(tái)布等，而且可用于服裝用領(lǐng)域開發(fā)老人、小孩睡衣，內(nèi)衣等。隨著人們自身安全意識(shí)和保健意識(shí)的不斷增強(qiáng)，具有阻燃和抗菌功能的紡織品會(huì)越來越受到人們的喜愛，故由此阻燃抗菌復(fù)合紗線織成織物所開發(fā)的產(chǎn)品將具有很好的發(fā)展前景。

[1]李強(qiáng)林，黃方千，李建波，等.新型磷氮阻燃劑的制備及其在滌棉織物中的應(yīng)用[J].成都紡織高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2015(3)：51-57.

[2]李強(qiáng)林，黃方千，楊東潔，等.冷等離子體接技聚合阻燃改性紡織品研究進(jìn)展[J].成都紡織高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2015(4)：12-16.

[3]吳瑩, 張?jiān)鰪?qiáng). 抗菌錦綸產(chǎn)品的開發(fā)[J].成都紡織高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2012, 29(4): 6-11 .

[4]陳代杰. 抗菌藥物與細(xì)菌耐藥性[M]. 上海：華東理工大學(xué)出版社, 2001: 93-112.

[5]汪志榮, 高瓊, 馬傳鑫 , 等. MTT法測(cè)定大腸桿菌活菌數(shù)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，31(12)：2642-2650.

[6]丁秀鑾, 楊永貴.關(guān)于滌綸短纖維紡紗的原料選配[J].上海紡織科技，1997, (2):12-13

[7]瞿才新, 王建明. 桑皮纖維/棉混紡紗的研制及性能分析[J].棉紡織技術(shù)，2012, 40(5): 1-4

1008-5580(2016)03-0113-03

2016-03-20

江蘇省高校自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(15KJB430032)；鹽城工學(xué)院人才引進(jìn)項(xiàng)目(KJC2014012)；鹽城市2014年度農(nóng)業(yè)科技指導(dǎo)性計(jì)劃項(xiàng)目(YKN201401)。

崔紅(1972-)，女，博士，高級(jí)工程師，研究方向：紡織工藝原理及應(yīng)用。

TS195

A