張曉芳, 葛化博, 馮 杰, 夏建明, 沈夢(mèng)月, 萬(wàn) 明

(1.浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 a.寧波現(xiàn)代紡織服裝產(chǎn)業(yè)學(xué)院; b.寧波市先進(jìn)紡織技術(shù)與服裝CAD重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,寧波 315211;2.西安工程大學(xué) 紡織科學(xué)與工程學(xué)院,西安 710048)

羅布麻是中國(guó)特有的天然紡織原料,它柔軟性好,具有吸濕透氣、抑菌保暖、抗靜電、發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的功能[1],被譽(yù)為“野生纖維之王”。羅布麻中含有黃酮類化合物、脂肪酸和揮發(fā)油等多種抑菌成分,使其纖維制品天然具有抑菌性[2]。羅布麻做成的內(nèi)衣穿著舒適且強(qiáng)力高,不易損傷,定型好,洗后可穿性良好,長(zhǎng)期穿戴后可以達(dá)到強(qiáng)身祛病的功效[3]。羅布麻混紡織物的天然抗菌保健性滿足了人們追求舒適、保健的需求,對(duì)天然功能紡織品的需求是產(chǎn)品開發(fā)的重要方向之一。由于羅布麻纖維偏短,長(zhǎng)度差異波動(dòng)幅度較大,長(zhǎng)度整齊度較差,單纖維表面光滑無(wú)卷曲,抱和力小,在紡紗加工中容易散落,制成率低,在加工過(guò)程中可紡性較差,難以純紡。為了保證成紗質(zhì)量,研究人員常將羅布麻與棉[4]、羊毛[5]、天絲[6]進(jìn)行雙組分混紡,與棉及羊毛[7]、棉及改性駝毛[8]、棉及德絨細(xì)特腈綸[9]、棉及黏膠[10]、莫代爾及腈綸[11-12]、莫代爾及維綸[13]進(jìn)行三組分混紡。目前對(duì)羅布麻進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)時(shí)其纖維混合比例一般在10%～50%,混紡比例不僅對(duì)紗線及其織物性能有一定影響,而且經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)果發(fā)現(xiàn),伴隨著羅布麻纖維含量在混紡產(chǎn)品中的降低,抗菌性也隨之下降。在對(duì)羅布麻織物的染色整理中,現(xiàn)有研究多采用活性染料[14]、酸性染料[15]等合成染料,而采用植物染料的研究較少。植物染料作為一種生態(tài)環(huán)保的天然染料,不僅使上染的織物具有鮮艷自然的色澤,而且還具有抗菌、消炎等功效。眾多兼具藥草與染料身份的植物,本身含有多種天然抑菌成分,在棉紗[16]及蠶絲[17]上應(yīng)用后表現(xiàn)出較好的抗菌性,在羅布麻纖維[18]和織物[19]上也有較好的上染性,可作為天然抑菌劑用于羅布麻混紡織物染色,并可解決羅布麻混紡織物由于羅布麻含量降低造成的抗菌性下降的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)抗菌和染色一浴完成。

本文以羅布麻和長(zhǎng)絨棉為原料,其混紡比例分別為20/80、30/70、40/60,制備相應(yīng)的混紡紗線及針織面料,同時(shí)采用植物染料代替合成染料對(duì)羅布麻產(chǎn)品進(jìn)行染色抗菌整理,測(cè)試分析混紡比對(duì)混紡紗線及其植物染面料性能的影響,以及植物染色對(duì)羅布麻混紡織物抗菌性的影響,為后續(xù)羅布麻產(chǎn)品開發(fā)提供參考。

1 試 驗(yàn)

1.1 材料與設(shè)備

紡紗階段所用紡織原料為新疆羅布麻和長(zhǎng)絨棉纖維,其性能如表1所示。

表1 羅布麻和長(zhǎng)絨棉纖維的性能指標(biāo)Tab.1 Properties of apocynum and long-staple cotton fiber

試劑:甜油桃紅、橄欖綠、菊黃染料、還原劑R(浙江順高新材料有限公司),燒堿、元明粉、30%雙氧水、氯化鈉(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),標(biāo)準(zhǔn)皂片(上海市紡織工業(yè)技術(shù)監(jiān)督所),磷酸二氫鉀、十二水合磷酸氫二鈉(廣東廣試試劑科技有限公司),沙氏瓊脂、營(yíng)養(yǎng)瓊脂(北京陸橋技術(shù)股份有限公司),營(yíng)養(yǎng)肉湯、沙氏液體培養(yǎng)基(廣東環(huán)凱微生物科技有限公司)。

菌種:大腸桿菌8099、金黃色葡萄球菌ATCC6538、白色念珠菌ATCC10231(廣東省微生物菌種保藏中心)。

設(shè)備:YG020電子單紗強(qiáng)力儀、YG171B紗線毛羽測(cè)試儀、YG461數(shù)字式透氣量?jī)x、YG207N電子硬挺度儀、Y101A電熱鼓風(fēng)烘箱(寧波紡織儀器廠),Uster tester 5條干儀(烏斯特有限公司),YG871毛細(xì)管效應(yīng)測(cè)定儀、YG026D電子織物強(qiáng)力機(jī)(溫州大榮紡織儀器廠),YG401織物平磨儀(萊州市電子儀器有限公司),HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州澳華儀器有限公司),SPX-250B-Z生化培養(yǎng)箱(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠),Airstream 2生物安全柜(藝思高科技有限公司),WSZ-25A恒溫振蕩器(上海一恒科學(xué)儀器有限公司),FLS-1000高壓滅菌鍋(天美科學(xué)儀器有限公司),DK-S420電熱恒溫水箱(中儀國(guó)科科技有限公司)。

1.2 紡紗流程及關(guān)鍵參數(shù)

經(jīng)過(guò)前期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)羅布麻梳理時(shí)落麻率較高,單獨(dú)成條困難。為了提高纖維可紡性,減少原料浪費(fèi),本試驗(yàn)先對(duì)羅布麻進(jìn)行堆倉(cāng)養(yǎng)生,提高纖維潤(rùn)滑性和柔軟度,而后采用“纖混”的方式和長(zhǎng)絨棉進(jìn)行混合提高可紡性,由人工將兩種纖維扯松混合,控制羅布麻纖維投料時(shí)的質(zhì)量略高出羅布麻纖維在混紡紗線中的比例,以保證最終成紗混紡比的準(zhǔn)確性。具體流程和工藝參數(shù)如下:

開清棉(HYFU218C型振動(dòng)式開松給棉機(jī)→FA141型單打手成卷機(jī))→梳棉(FA186G型梳棉機(jī))→頭并(FA306型并條機(jī))→二并(FA326A型并條機(jī),含自調(diào)勻整裝置)→粗紗(TJFA458A型粗紗機(jī))→細(xì)紗(FA507B型細(xì)紗機(jī))。

紡紗過(guò)程中,開松要柔和進(jìn)行,減少纖維損傷,開松打手轉(zhuǎn)速626 r/min,打手轉(zhuǎn)速900 r/min,打手-塵棒隔距8 mm×18 mm,塵棒-塵棒間距7 mm。梳棉工序中要盡量控制各部件的速度,有效地排除短絨和棉結(jié)等雜質(zhì),刺輥轉(zhuǎn)速980 r/min,錫林轉(zhuǎn)速330 r/min,道夫轉(zhuǎn)速28 r/min,蓋板轉(zhuǎn)速214 mm/min,刺輥-錫林距離0.12 mm,錫林-活動(dòng)蓋板距離0.30 mm×0.25 mm×0.25 mm×0.25 mm×0.30 mm,錫林-道夫距離0.12 mm。并條工序采用二道六根并合,加裝自調(diào)勻整裝置以改善條干不勻,羅拉握持距為46 mm×50 mm。粗紗工序中粗紗捻系數(shù)135,錠子轉(zhuǎn)速1013 r/min,羅拉握持距為46 mm×50 mm,鉗口隔距4 mm,羅拉雙錠加壓300 N×200 N×200 N。細(xì)紗工序中捻系數(shù)335,錠子轉(zhuǎn)速10 200 r/min,后區(qū)牽伸1.2倍,羅拉握持距為43 mm×61 mm,鉗口隔距3.5 mm,羅拉雙錠加壓160 N×120 N×140 N。

1.3 織造工藝

織物織造工藝及其參數(shù)如下:

混紡紗線→絡(luò)筒上蠟(HXJD-02)→合股加捻(213捻/m,S捻)→織造(16G宏成HC21K緯編圓織機(jī))→混紡織物(設(shè)計(jì)組織為緯平針,線圈長(zhǎng)度0.6 mm,橫密100行/10 cm,縱密140列/10 cm)。

1.4 植物染色方法

室溫下將質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的染料分散在水中,依次加入氫氧化鈉、還原劑R,緩慢升溫至45 ℃,還原10 min,得到隱色體染液。將織物放入染液中入染,以1 ℃/min的速率升溫至染色溫度,保溫5 min后加入元明粉促染,染色一段時(shí)間結(jié)束后取出。氧化(雙氧水2 g/L)、皂洗(皂片2 g/L,90 ℃洗滌15 min)、水洗、烘干。三種植物染料的染色參數(shù)具體如下:

甜油桃紅染料的染色參數(shù)為燒堿4 g/L,還原劑R 18 g/L,染色溫度80 ℃,染色時(shí)間40 min,元明粉45 g/L;橄欖綠染料的染色參數(shù)為燒堿16 g/L,還原劑R 10 g/L,染色溫度80 ℃,染色時(shí)間40 min,元明粉45 g/L;菊黃染料的染色參數(shù)為燒堿8 g/L,還原劑R 14 g/L,染色溫度80 ℃,染色時(shí)間50 min,元明粉30 g/L。

1.5 性能測(cè)試

1.5.1 紗線測(cè)試

在溫度(20±2) ℃、濕度(65±2)%的環(huán)境下測(cè)試不同混紡比紗線的強(qiáng)力、條干和毛羽。參照GB/T 3916—2013《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定》測(cè)試紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率,夾持長(zhǎng)度500 mm,拉伸速度500 mm/min,每種紗線測(cè)試50次。參照GB/T 3292.1—2008《紡織品 紗線條干不勻試驗(yàn)方法 第一部分:電容法》測(cè)試紗線條干指標(biāo),測(cè)試速度400 mm/min,時(shí)間1 min,每種紗線測(cè)試10次。參照FZ/T 01086—2020《紡織品 紗線毛羽測(cè)定方法投影計(jì)數(shù)法》測(cè)試紗線毛羽數(shù)量,測(cè)試速度30 m/min,測(cè)試長(zhǎng)度10 m,每種紗線測(cè)試10次。

1.5.2 織物測(cè)試

在溫度(20±2) ℃、濕度(65±2)%的環(huán)境下測(cè)試混紡織物染色后的抗菌性及染色前后毛細(xì)效應(yīng)、頂破性、透氣性、耐磨性和抗彎剛度。織物抗菌性測(cè)試參照GB/T 20944.3—2008《紡織品 抗菌性能的評(píng)價(jià) 第3部分 振蕩法》,由第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)佛山中紡聯(lián)檢驗(yàn)技術(shù)服務(wù)有限公司完成?？椢锩?xì)效應(yīng)測(cè)試參照FZ/T 01071—2008《紡織品 毛細(xì)效應(yīng)試驗(yàn)方法》,沿織物縱向左、中、右分別剪取尺寸250 mm×30 mm的試樣,在1、5、10、20、30 min時(shí)刻快速讀取液體高度,水溫恒定為27 ℃,時(shí)間30 min,每種織物測(cè)試3次?？椢镯斊茰y(cè)試參照GB/T 19976—2005《紡織品 頂破強(qiáng)力的測(cè)定 鋼球法》,試樣直徑60 mm,夾持距離100 mm,下降速度100 mm/min,每種織物測(cè)試5次?？椢锿笟鉁y(cè)試參照GB/T 5453—1997《紡織品 織物透氣性的測(cè)定》,測(cè)試面積20 cm2,試樣壓差100 Pa,8號(hào)噴嘴,每種織物測(cè)試10次。

織物耐磨性測(cè)試參照GB/T 21196.3—2007《紡織品 馬丁代爾法織物耐磨性的測(cè)定 第3部分 質(zhì)量損失的測(cè)定》,試樣直徑38 mm,設(shè)定次數(shù)1 000次,負(fù)荷395 g,記錄磨損前后質(zhì)量損失,每種織物測(cè)試6次,按下式計(jì)算耐磨指數(shù)。

A=n/Δm

(1)

式中:A為耐磨指數(shù),次/mg;n為摩擦次數(shù),1 000次;Δm為質(zhì)量損失,mg。

織物抗彎剛度測(cè)試參照GB/T 18318.1—2009《紡織品 彎曲性能的測(cè)定 第1部分:斜面法》,沿布面橫向和縱向剪取250 mm×25 mm的試樣,傾斜角度45°,速度4 mm/s,每種織物橫向和縱向各測(cè)試6次,按下式計(jì)算抗彎剛度。

G=m×C3×10-3

(2)

式中:G為單位寬度的抗彎剛度,mN·cm;m為試樣單位面積質(zhì)量,g/m2;C為試樣平均彎曲長(zhǎng)度,cm。

織物抗菌性測(cè)試參照GB/T 20944.3—2008《紡織品 抗菌性能的評(píng)價(jià) 第3部分 振蕩法》,測(cè)試前將羅布麻織物和棉織物對(duì)照樣在43 ℃,洗滌劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%,鋼珠10粒條件下洗滌45 min,洗滌后取出在43 ℃的水中清洗2次,各1 min(此程序相當(dāng)于5次水洗)。按下式計(jì)算抑菌率。

(3)

式中:Y為抑菌率,%;W為棉纖維對(duì)照樣震蕩后的菌落數(shù),個(gè);Q為麻纖維震蕩后的菌落數(shù),個(gè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 混紡比對(duì)羅布麻/棉混紡紗線性能的影響

2.1.1 紗線強(qiáng)力

混紡紗線拉伸性能測(cè)試結(jié)果如圖1所示。隨著羅布麻含量的增加,混紡紗斷裂強(qiáng)力逐漸下降,斷裂伸長(zhǎng)率變低。當(dāng)羅布麻纖維含量增加到40%時(shí),其斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率均達(dá)到最低值,且羅布麻含量越多,其紗線性能下降越明顯。這是因?yàn)榱_布麻纖維本身的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均小于長(zhǎng)絨棉,長(zhǎng)絨棉含量越少在拉伸時(shí)紗線越容易斷裂,因此羅布麻含量的增加會(huì)直接降低混紡紗線的強(qiáng)力性能。

圖1 紗線拉伸性能Fig.1 Tensile properties of yarn

2.1.2 條干均勻度

混紡紗線各項(xiàng)條干指標(biāo)如表2所示。隨著羅布麻含量的增加,混紡紗的細(xì)節(jié)、粗節(jié)和棉結(jié)數(shù)量逐漸增多,條干不勻率和毛羽H值逐漸變大。在混紡紗中,羅布麻纖維比棉纖維長(zhǎng)度短,長(zhǎng)度不勻率高,而且表面存在難以去除的麻結(jié),是條干惡化的主要原因。棉纖維的混入有利于改善羅布麻纖維的可紡性,能夠提高混紡紗條干均勻度,減少粗細(xì)節(jié)、棉結(jié)的數(shù)量,因此羅布麻含量越低、棉纖維含量越高,混紡紗的條干越好。

表2 成紗條干各項(xiàng)指標(biāo)比較Tab.2 Comparison of various indexes of yarn evenness

2.1.3 毛羽指數(shù)

混紡紗線毛羽指數(shù)如圖2所示,隨著羅布麻含量的增加,混紡紗線毛羽指數(shù)逐漸變大。當(dāng)羅布麻含量為40%時(shí),3 mm以上毛羽指數(shù)最大。這是因?yàn)榱_布麻纖維本身較短,剛性大,在紡紗過(guò)程中容易形成毛羽,因此羅布麻含量越高,其成紗表面毛羽越多。

圖2 紗線毛羽指數(shù)Fig.2 Yarn hairiness index

2.2 混紡比對(duì)羅布麻/棉混紡織物性能的影響

按1.4中植物染工藝對(duì)羅布麻混紡織物染色,混紡織物按混紡比不同依次編號(hào)為1#(20/80)、2#(30/70)和3#(40/60),并將原樣織物(未染色)記為O、甜油桃紅染色織物記為A、橄欖綠染色織物記為B、菊黃染色織物記為C,對(duì)染色前后織物性能進(jìn)行測(cè)試。

2.2.1 毛細(xì)效應(yīng)

織物毛細(xì)效應(yīng)如圖3所示,隨著羅布麻含量的增加,芯吸高度逐漸升高并隨時(shí)間延長(zhǎng)而上升變慢。羅布麻纖維的回潮率為11.2%,高于長(zhǎng)絨棉纖維的7%,吸濕吸水能力強(qiáng)。羅布麻纖維的溝槽和空腔結(jié)構(gòu)為水分子的進(jìn)入提供了有利條件,加速水分在織物上的存儲(chǔ)和流動(dòng),使羅布麻具有較好的吸濕性[20]。三種混紡比的織物芯吸高度最終都超過(guò)15 cm,表明織物具有很好的潤(rùn)濕性,有利于后道工序的染色整理。

圖3 織物毛細(xì)效應(yīng)Fig.3 Fabric capillary effect

2.2.2 頂破性

織物頂破強(qiáng)力如圖4所示,織物頂破強(qiáng)力在植物染色后有不同程度的降低,且隨羅布麻含量的增加而有逐漸下降的趨勢(shì)。這是因?yàn)榱_布麻纖維的斷裂強(qiáng)度小于長(zhǎng)絨棉纖維,混紡紗線中羅布麻纖維的含量越多,織物整體能承受的外力作用就越小,所以1#(20/80)的頂破強(qiáng)力最大,隨后是2#(30/70)和3#(40/60)。此外,針織物的頂破伴隨著線圈的伸長(zhǎng)變形,羅布麻纖維長(zhǎng)度較短,纖維表面光滑,減弱了與棉纖維之間的抱合力,羅布麻纖維含量越高,織物越容易在伸長(zhǎng)變形中破裂。當(dāng)混紡比相同時(shí),染色織物頂破強(qiáng)力從大到小變化不明顯,說(shuō)明頂破強(qiáng)力受染料及染色過(guò)程的影響不顯著。

圖4 染色前后織物頂破性Fig.4 Fabric bursting strength before and after dyeing

2.2.3 透氣性

織物透氣率如圖5所示,在染色前織物透氣率隨羅布麻含量的增加而逐漸變大,染色后織物透氣率明顯下降。當(dāng)織物組織結(jié)構(gòu)相同時(shí),纖維特性對(duì)透氣性影響較大,羅布麻纖維內(nèi)部含有中腔,有利于空氣流通,纖維表面有橫節(jié)、豎紋及少量麻結(jié)存在,為空氣流動(dòng)提供空隙,有利于織物透氣性的提高。因此,羅布麻纖維含量高的織物透氣性好,即3#(40/60)的透氣性最佳,隨后是2#(30/70)和1#(20/80)。染色織物中,A和C織物的透氣率隨著羅布麻含量的增加而逐漸增大,而B織物在羅布麻纖維含量為30%時(shí)透氣率最高。這是因?yàn)锽織物染色時(shí)燒堿用量大,麻膠類物質(zhì)損失多,織物孔隙相對(duì)增大,因此透氣性上升。

圖5 染色前后織物透氣性Fig.5 Air permeability of the fabric before and after dyeing

2.2.4 耐磨性

織物耐磨指數(shù)如圖6所示,在染色前后織物耐磨性均隨羅布麻含量的增加而變小,同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)染色后織物耐磨指數(shù)較染色前均有明顯提高。1#(20/80)的耐磨性最好,3#(40/60)的耐磨性最差,這是因?yàn)?#(20/80)混紡紗線的毛羽H值最低,3#(40/60)混紡紗線的毛羽H值最高。此外,長(zhǎng)絨棉含量高,增加了與羅布麻纖維之間摩擦的機(jī)會(huì),提高了混紡紗內(nèi)纖維間的抱合力,使得較短的羅布麻纖維在與標(biāo)準(zhǔn)試樣接觸摩擦過(guò)程中不容易抽出織物表面。當(dāng)混紡比相同時(shí),染色織物耐磨性從大到小為B>A>C,表示橄欖綠染色織物耐磨性優(yōu)于另外兩種染色織物。這是因?yàn)锽織物燒堿及還原劑用量相對(duì)較多,麻的短纖維及碎纖維掉落多,耐磨性試驗(yàn)時(shí)毛羽少,耐磨性相對(duì)較好。

圖6 染色前后織物耐磨性Fig.6 Wear resistance of the fabric before and after staining

2.2.5 剛?cè)嵝?/p>

織物抗彎剛度如圖7所示,在染色前后均隨羅布麻含量增加而逐漸升高,且染色后抗彎剛度較染色前均有不同程度的下降,尤其是橫向抗彎剛度下降明顯,表明染色后織物變得柔軟。在混紡織物中,羅布麻纖維剛硬,長(zhǎng)絨棉纖維柔軟,羅布麻纖維含量多的織物抗彎剛度大,表現(xiàn)出硬挺的特點(diǎn),長(zhǎng)絨棉含量多的織物抗彎剛度小,表現(xiàn)出柔軟的特點(diǎn)。因此,3#(40/60)的硬挺度好,1#(20/80)的柔軟性好?；旒彵认嗤瑫r(shí),織物橫向抗彎剛度均小于縱向抗彎剛度,這與線圈結(jié)構(gòu)有關(guān),線圈由縱向的兩根圈柱,橫向的一根圈弧構(gòu)成,橫向受力紗線根數(shù)少,縱向更不易變形,所以抗彎剛度在橫向總小于縱向。染色織物中,A的柔軟度較好,B和C抗彎剛度比A大,表現(xiàn)出硬挺的特點(diǎn)。這主要是因?yàn)锳織物染色時(shí)燒堿用量少,纖維表面相對(duì)柔軟,而B織物和C織物染色時(shí)燒堿用量大,纖維表面粗糙度提高,柔軟度相對(duì)較差。

圖7 染色前后織物剛?cè)嵝訤ig.7 Stiffness and flexibility of the fabric before and after dyeing

2.3 植物染色對(duì)抗菌性的影響

2.3.1 羅布麻混紡織物抗菌性

按1.4中植物染色工藝對(duì)羅布麻混紡織物染色,并進(jìn)行抗菌測(cè)試;抗菌測(cè)試結(jié)束時(shí),再對(duì)培養(yǎng)基中細(xì)菌生長(zhǎng)情況進(jìn)行拍照。細(xì)菌生長(zhǎng)情況如表3所示。

表3 培養(yǎng)基中細(xì)菌生長(zhǎng)情況Tab.3 Bacterial growth in the culture medium

續(xù)表3

染色前后抗菌性如表4所示。從表4可以看出,在與長(zhǎng)絨棉混紡之后,未染色的羅布麻混紡織物抑菌性隨著羅布麻含量增高而變大。只有當(dāng)羅布麻含量增加到30%以上時(shí),織物對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌性才符合標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí),三種織物對(duì)白色念珠菌的抗菌性均沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。植物染色后羅布麻混紡織物對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌性均符合標(biāo)準(zhǔn)要求,相比未染色的羅布麻混紡織物的抗菌性有了明顯的改善,尤其是白色念珠菌。說(shuō)明植物染抗菌物質(zhì)與羅布麻抗菌物質(zhì)有很好的相容性,達(dá)到了復(fù)合抗菌的效果。

表4 混紡織物植物染色前后抑菌率Tab.4 Antibacterial rate of blended fabrics before and after plant dyeing %

羅布麻內(nèi)部含有的抗菌物質(zhì)和植物染料外部附加的抗菌物質(zhì)共同賦予了織物優(yōu)異的抗菌性能。一方面,羅布麻纖維中含有黃酮類化合物、鞣質(zhì)、脂肪酸、揮發(fā)油等抑菌物質(zhì);另一方面,植物染料是由多種具有殺菌消炎等保健功能的植物中提取,其中含有的黃酮化合物、單寧、多酚化合物和生物堿等物質(zhì)均具有很好的抗菌作用。染料中的抗菌物質(zhì)隨著染色過(guò)程的進(jìn)行固著在纖維表面和纖維間隙,并向纖維內(nèi)部滲透,染料結(jié)合在纖維上,抗菌成分作為染料結(jié)構(gòu)中心的一部分,染料只要在纖維上,抗菌性始終保持,因此,染料與纖維結(jié)合牢固并能夠長(zhǎng)時(shí)間存在。在多種抗菌物質(zhì)的協(xié)同作用下,抑菌成分可以通過(guò)影響細(xì)菌新核酸的形成、破壞細(xì)胞膜流動(dòng)、阻斷電子傳遞鏈及減弱菌體內(nèi)外營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)交換等方式,阻止細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖,達(dá)到抑菌目的[2]。

2.3.2 抗菌耐久性

織物在使用過(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)多次洗滌,為了檢驗(yàn)植物染料抗菌整理后羅布麻混紡織物的抗菌耐久性,本文選取羅布麻含量最高、抗菌效果較好的3#(40/60)甜油桃紅染色織物進(jìn)行抗菌耐久性測(cè)試,按1.5.2中所述方法洗滌50次,并和相同混紡比未染色及染色后水洗5次的織物抗菌性進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果如表5所示。

表5 甜油桃紅染色織物抗菌耐久性Tab.5 The antibacterial durability for the sweet nectarine dyed fabric %

由表5可知,經(jīng)甜油桃紅植物染料抗菌整理后,織物抗菌性有較大改善,尤其是對(duì)白色念珠菌的抑菌率從不合格到符合標(biāo)準(zhǔn)要求。甜油桃紅染色織物水洗50次相比水洗5次,對(duì)大腸桿菌和白色念珠菌的抑菌率均有下降,尤其是對(duì)白色念珠菌的抑菌率從95%降低到69%,但仍符合標(biāo)準(zhǔn)要求,而對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率增加了2%,系試驗(yàn)誤差所致。經(jīng)50次水洗后,織物各項(xiàng)抑菌指標(biāo)相比水洗5次有所降低,但仍高于抗菌整理前織物抗菌性,且符合標(biāo)準(zhǔn)要求。染料中的抗菌物質(zhì)隨著染色過(guò)程的進(jìn)行固著在纖維表面和纖維間隙,并向纖維內(nèi)部滲透,與纖維結(jié)合牢固并能夠長(zhǎng)時(shí)間存在,因此,甜油桃紅植物染抗菌整理織物具有較好的抗菌耐久性。

3 結(jié) 論

羅布麻纖維是具有發(fā)展?jié)摿Φ奶烊辉?具有廣闊的應(yīng)用前景。本文通過(guò)制備不同混紡比的羅布麻混紡紗線及其植物染面料,研究了混紡比對(duì)成紗質(zhì)量及染色前后織物性能的影響,并測(cè)試分析了抗菌性。得出以下結(jié)論:

1) 混紡比對(duì)成紗質(zhì)量影響顯著,隨著羅布麻含量的增加,混紡紗線的強(qiáng)力下降、條干變差、毛羽指數(shù)變大?？椢镄阅芘c混紡比有關(guān),其中毛細(xì)效應(yīng)、透氣性、硬挺度隨羅布麻含量增加而變好,頂破性、耐磨性及柔軟度則隨著羅布麻含量的增加而變差。當(dāng)羅布麻含量超過(guò)30%時(shí),織物對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,但三種織物對(duì)白色念珠菌的抑菌率均達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2) 染色后織物性能隨混紡比的變化與染色前基本一致,其中耐磨性和抗菌性較染色前提高,其他性能較染色前均有不同程度的下降。在染色織物中,菊黃染色織物的頂破性好,甜油桃紅染色織物的透氣性略好,橄欖綠染色織物的耐磨性好;油桃紅染色織物柔軟,橄欖綠和菊黃染色織物柔軟性較差,染色后織物抗菌性均超出標(biāo)準(zhǔn)要求,尤其是在水洗50次之后,仍能保持較高而且持久的抑菌性。

3) 采用植物染料代替合成染料對(duì)羅布麻產(chǎn)品進(jìn)行染色抗菌整理,不僅能夠有效提升羅布麻混紡織物的復(fù)合抗菌性,使抗菌效果達(dá)到理想的狀態(tài),解決由于羅布麻含量不夠帶來(lái)的抗菌性不足的問(wèn)題,而且符合天然功能紡織品的要求,可以用作高檔紡織品的生產(chǎn)加工,特別是高端市場(chǎng)和嬰幼兒服裝市場(chǎng)的需求顯著。

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