多功能保健合金鍺針織面料的開發(fā)

張 鑫

（福建鳳竹紡織科技股份有限公司，福建晉江 362200）

目前，隨著消費(fèi)者消費(fèi)理念的提升，無(wú)論是休閑，還是運(yùn)動(dòng)、內(nèi)衣等用途的面料，在追求面料外觀個(gè)性、舒適的同時(shí)，對(duì)面料的功能性、健康性要求也越來(lái)越高。本研究以合金鍺纖維為主要原料，結(jié)合抗菌劑，開發(fā)一款具有負(fù)離子、遠(yuǎn)紅外、抗菌性等多功能保健作用的針織面料，適用于運(yùn)動(dòng)、休閑等服裝面料。

1 原料選擇

采用上海南德紡織科技有限公司生產(chǎn)的8.33 tex/72 f（75D/72 f）Gemans合金鍺滌綸絲紗線和江蘇泰達(dá)紡織有限公司生產(chǎn)的14.5 tex（40 s）精梳棉紗，以及德國(guó)漢高集團(tuán)（Henkel）生產(chǎn)的抗菌劑Silvadur930。

合金鍺纖維的制備先將鍺石經(jīng)過(guò)1 500℃高溫?zé)Y(jié)，使其粉體上出現(xiàn)無(wú)數(shù)孔洞，再經(jīng)過(guò)二次研磨成納米顆粒，紡絲時(shí)加入到滌綸纖維中，制成一種合金鍺改性纖維[1]。該纖維具有多孔結(jié)構(gòu)，比表面積大，吸附力強(qiáng)，具有釋放負(fù)離子、遠(yuǎn)紅外發(fā)射、抗靜電、除臭等特性。

原料中的合金鍺紗為面料提供功能特性，棉紗可改善面料的手感，使之具有柔軟及親膚特性，以提升織物的穿著舒適性。采用合金鍺纖維為原料設(shè)計(jì)的面料作用于人體，可以有效地促進(jìn)血液循環(huán)和新陳代謝，調(diào)節(jié)生理功能，減少疲勞感，給消費(fèi)者提供心情愉悅而富有活力的穿著體驗(yàn)。Silvadur 930是一款多分子銀離子抗菌劑，其獨(dú)特的傳送系統(tǒng)可將銀離子傳送至織物表面，阻止細(xì)菌的產(chǎn)生，為面料的健康防護(hù)提供保障。

2 編織工藝

2.1 設(shè)備參數(shù)

機(jī)器：德樂(lè)雙面大圓機(jī)；機(jī)號(hào)：24針/25.4mm；筒徑：864mm（34 inch）；路數(shù)：84 F；總針數(shù)：2 568枚。

2.2 組織結(jié)構(gòu)

面料編織采用棉毛對(duì)位，其中合金鍺紗為上下1隔1成圈交織結(jié)構(gòu)，棉紗為單邊1隔1成圈方式，編織雙面提花針織面料。由于所用棉紗細(xì)度大于合金鍺紗，此種組織能夠保證面料穿著時(shí)具有良好的舒適性及彈性。

2.3 織針排列

織針排列方式見表1。

表1 織針排列方式

2.4 三角排列

三角排列方式見表2。

表2 三角排列方式

2.5 面料參數(shù)

線圈長(zhǎng)度：合金鍺滌綸絲330mm/100個(gè)線圈，精梳棉紗160mm/100個(gè)線圈。紗線比例：合金鍺滌綸絲36.8%，精梳棉紗63.2%。

2.6 注意事項(xiàng)

編織時(shí)的注意事項(xiàng)：合金鍺滌綸絲的熱收縮性大于棉紗，因此需充分考慮兩者的熱收縮性差異，設(shè)計(jì)合理的上機(jī)工藝參數(shù)，保證面料的外觀平整度及良好的結(jié)構(gòu)松散性。

3 染整工藝

面料的染整工藝流程為：染色→烘干→定型→成檢→入庫(kù)。該面料為滌/棉混紡面料，采用兩浴兩步法染色。

3.1 一浴染合金鍺紗

低溫染滌/低溫氧漂一浴[2]工藝配方及條件如下：120℃低溫染滌，分散劑DM-2961 1%，勻染劑DMF 0.5%，中和酸NA 0.4%，分散紅HWF-JJ0.07%，分散黃棕HWF-JJ 0.55%，分散深藍(lán)S-2G 0.006%，浴比1∶5，溫度120℃，時(shí)間30min。低溫氧漂：降溫至80℃，低溫精煉劑TF-189 1%，液堿(36°Be)3.5%，H2O25%，浴比1∶5，溫度80℃，時(shí)間50min。一浴染Gemans合金鍺纖維及低溫氧漂工藝曲線如下：

3.2 二浴染棉紗

二浴染棉工藝配方及條件如下：活性嫩黃3GL 1.6%，元明粉40%，純堿3%，固色堿XH-01 3.5%，浴比1∶5，溫度60℃，時(shí)間60min。二浴后處理（皂洗工藝）：中和酸NA 0.4%，雅可賽TCW 3%，浴比1∶5，溫度90℃，時(shí)間15min。二浴染棉纖維工藝曲線如下：

3.3 定型整理工藝

為了使面料獲得優(yōu)異的抗菌防護(hù)性能，持續(xù)提供人體健康保障，采用抗菌劑Silvadur 930在定型工序中與柔軟、吸濕排汗等助劑一起添加，賦予面料抗菌性，同時(shí)提升面料的手感及吸濕排汗特性[3]。

定型漿料配方及工藝參數(shù)如下：抗菌劑Silvadur 930 3%，硅油T-718 3%，吸濕排汗劑QH-13 2%，溫度130℃，車速16m/min。

3.4 技術(shù)要點(diǎn)

染整工藝中有以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：（1）在設(shè)計(jì)染色工藝時(shí)，既要確保高溫不會(huì)使纖維中的鍺分子脫落、面料纖維受損傷，同時(shí)又不能影響染色顏色、布面風(fēng)格、色牢度及其品質(zhì)。（2）制定的漿料配方工藝、設(shè)計(jì)的工藝行機(jī)參數(shù)，既要保證賦予面料抗菌、吸濕排汗等功能效果和整理工藝的合理性，又要達(dá)到面料外觀、品質(zhì)、風(fēng)格、手感、縮率等要求。

4 面料性能測(cè)試

4.1 面料內(nèi)在基本性能

檢測(cè)單位：福建省纖維檢驗(yàn)局。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB 18401—2010《國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》，GB/T 22848—2009《針織成品布》，GB/T 21655.1—2008《紡織品吸濕速干性的評(píng)定第1部分：?jiǎn)蜗蚪M合試驗(yàn)法》。面料內(nèi)在基本性能檢測(cè)結(jié)果見表3。

表3 面料內(nèi)在基本性能測(cè)試結(jié)果

由表3可知，開發(fā)面料的主要技術(shù)指標(biāo)均滿足GB 18401—2010中B類、GB/T 22848—2009、GB/T 21655.1—2008的技術(shù)要求。

4.2 功能性指標(biāo)

檢測(cè)單位：通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)（上海）有限公司。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 30127—2013《紡織品遠(yuǎn)紅外性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)》，GB/T 30128—2013《紡織品負(fù)離子發(fā)生量的檢測(cè)和評(píng)價(jià)》，GB/T 20944.3—2008《紡織品抗菌性能的評(píng)價(jià)第3部分：振蕩法》。

4.2.1 負(fù)離子、遠(yuǎn)紅外性能

由表4可知，面料的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率為0.88，遠(yuǎn)紅外輻射溫升為1.5℃，滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，穿著時(shí)對(duì)人體具有遠(yuǎn)紅外保健功能。面料的負(fù)離子發(fā)生量為624個(gè)/cm3，穿著時(shí)面料可有效釋放對(duì)人體有益的氧負(fù)離子。

表4 面料負(fù)離子、遠(yuǎn)紅外性能測(cè)試結(jié)果

4.2.2 抗菌性

由表5可知，面料對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率大于99%，對(duì)大腸桿菌的抑菌率大于99%，對(duì)白色念珠菌的抑菌率為90%，面料具有優(yōu)異的抗菌特性，能有效提供對(duì)各類細(xì)菌的防護(hù)。

表5 面料抗菌性能測(cè)試結(jié)果

5 結(jié)束語(yǔ)

開發(fā)的功能性保健針織面料具有優(yōu)異的抗菌性能，結(jié)合舒適柔軟的手感，為穿著者提供舒適安全的體驗(yàn)；良好的負(fù)離子釋放、遠(yuǎn)紅外發(fā)射特性，能夠有效促進(jìn)血液循環(huán)、氧負(fù)離子的吸收，減少疲勞感，增加人體能量；吸濕透氣性佳、抗起毛起球性好，使面料具有良好的穿著舒適度及服用性能；面料還可通過(guò)對(duì)2種不同纖維的主、副色進(jìn)行搭配，呈現(xiàn)各式不同的外觀風(fēng)格效果，適用于夏秋季運(yùn)動(dòng)、休閑針織服裝。