鍍銀纖維/棉混紡紗抗菌針織產(chǎn)品的開發(fā)

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，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，成為當今功能纖維研究及應(yīng)用的新熱點［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，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行測試。

1 鍍銀纖維/棉混紡紗的外觀特征和抗菌特點

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］。

1.1 外觀特征

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。

1.2 抗菌特點

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，抑制細菌和真菌的繁殖而達到抗菌效果。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，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)量分數(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)相對均勻即可達到較好的抗菌效果。

2 抗菌針織面料的開發(fā)

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，在單面針織機上開發(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 素色單面氨綸汗布

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

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，在機號E28的單面四針道針織機上編織。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

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，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 縱向彩色條紋織物

2.2.1 原料

選用原料為J14.7 tex鍍銀纖維/棉(10/90)混紡紗、藍色J14.5 tex純棉色紗。

2.2.2 組織結(jié)構(gòu)與編織工藝要點

織物結(jié)構(gòu)選擇單面集圈組織，在機號E24的單面機上編織。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色的純棉色紗形成的拉長線圈所覆蓋，故形成純棉色紗藍色的縱條紋。

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

該織物采用2種色紗和集圈單元組合形成灰藍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動服和T恤等。

2.3 棉蓋銀單面織物

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

織物結(jié)構(gòu)選用單面添紗組織，在機號E24的單面機上編織。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

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;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、棉毛衫褲和運動服等。

3 抗菌性能的測試

3.1 測試方法與試驗菌種

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種針織面料進行抗菌效果測試，試驗菌種為大腸桿菌(ATCC 8739)和金黃色葡萄球菌(ATCC 6538)，試驗時間為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。

3.2 測試結(jié)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

4 結(jié)語

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.