纺织导报-卫生防护功能织物的整理技术.pdf
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1、染 整技 术 卫生防护功能织物的整理技术 摘要:随着纺织品整理技术的发展,卫生防护功能织物走俏市场。文章介绍了 拒 油织物和防污织物、抗菌防臭织物和浦臭织物、防虫织物等卫生防护功能织物的 研究 和发展状况, 指出该类织物的应用前景。 关键词:拒水拒油; 中图分类号 文章编号: TS 1 9 5 防污;抗菌防亮;消臭;防蜻;功能整理 文献标识码: A 1 0 0 3一3 0 2 5 ( 2 0 0 5 ) 1 1 一0 0 7 9一0 4 宁波海德针织漂染有限公司 万震周红丽 随着功能整理的继续深入和细化 多种卫生防护功能 织物相继出现并表现出良好的发展态势。常见的卫生防 护织物包括拒油织物、
2、防污织物、 抗菌防臭织物、 消臭织 物和防虫织物等。 1 拒油织物和防污织物 为满足特殊环境下作业的要求. 拒油和防污整理织物 的发展迅速。 这类特殊加工的纺织品能显著减少纺织品的 洗涤频率和洗涤时间, 降低洗衣劳动强度且有益于纺织 品的外形和卫生保洁。 拒油整理是以低表面张力的拒油整 理剂处理织物, 改变纤维表面特性, 使织物表面不易被油 类液体润湿和铺展。 防污整理包括拒污整理和易去污整理 它通过改变纤维表面状态 使织物在穿着使用时不易沾附 污物, 或提高织物易洗涤能力, 使已沾附的污物易于洗涤 且不易再沾污” 。目前,有机氟整理剂凭借其优异的表面 性能,已成为拒油和防污整理剂的主流。 ,
3、 . 1 拒油和拒污整理剂 早在2 0 世纪5 0 年代 美国3 M公司就推出了含氟烷 基丙烯酸醋整理剂用于织物的拒水拒油加工。而后, 美 国D u P o n t( 杜邦) 、瑞士C i b a( 汽巴)和日 本大金工业等 相继推出了类似产品2 1 。 有机氟整理剂多为丙烯酸醋或甲 基丙烯酸醋类的乙烯类聚合物。 这类聚合物可认为是由含 长链的全氟烃基、 聚合物主链及其它非氟代基团组成。 全 氟代的乙烯类聚合物有多种结构 其主要区别在于全氟烃 基和聚合物高分子主链间的键接不同, 具体可分为全氟烷 基丙烯酸酉 旨 化合物 芳环的氟聚合物等 、 全氟烷基磺酞胺衍生物、 含叔胺基和 作者简介:万 震
4、,男,1 9 7 6 年生,硕士,宁波, 3 1 5 2 0 0 氟是元素周期表中电负性最强的元素, -C F : 基团的 临界表面张力极低。 一般来说表面张力越大的纤维. 越 易为油性污物润湿。为达到拒油的目的, 纤维临界表面张 力应小于油的表面张力。 有机氟整理剂即通过大幅降低纤 维的表面能, 使织物表面不易沾污 。 此外. 氟的共价半 径等于C -C键长的一半, 可将碳链有效屏蔽以使其高度 稳定使得含氟整理剂的耐热性和耐药品性好。 含氟整理 剂还具有 低浓高效”的特点, 只需使用很低浓度的整理 剂就可获得优良效果 2 - 5 1 1 . 2 易去污整理剂 含氟整理剂处理的合成纤维织物一旦
5、污染, 其污物不 易洗去。 原因在于整理织物表面自由能极低, 即使在表面 活性剂存在下也难被水润湿。 为使含氟整理剂具有拒污和 易去污双重功能, 通常采取加入改性基团或改性共聚物的 方法, 将亲水性基团引入其中6 1 。因此易去污含氟整理 剂的分子结构中除含全氟烷烃疏水链外还存在狂基、 梭 基或聚氧乙烯醚等亲水性链段 7 1 在空气介质中, 亲水链段成螺旋形, 疏水性的氟碳链段 R f 定向铺展纤维表面, 因而织物呈现有机氟表面特性 拒油 拒污性提高。 洗涤时, 亲水链的水化作用使其定向排列纤维 表面 从而呈现亲水基表面特性 有利于水向纤维内部的渗 透 提高了易去污性。 烘干时 亲水链段脱水
6、氟碳链段重 回原位置整理剂再度呈现良好的拒油拒污性 2 , 5 1 , . 3 拒油和防污整理 织物通常经过前处理、 染色或印花后再进行拒油和防 纺织导报 C h in a T e x t ile L e a d e r 2 0 0 5 N o . 1 1 79 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 染 整技 术 污整理。 整理时应根据纤维种类选用浸轧法、 竭染法或喷 雾法等 使整理剂分散均匀 充分渗入织物口“ 。通常采 用的工艺是浸轧法, 它较适用于服装、 家用
7、和地毯织物。 浸 轧法整理工艺简单. 首先在室温下以适当浓度处理液浸轧 织物, 然后在8 0一1 1 0 0 C 下预烘5 m i n 1 5 0一1 7 0 0 C 下焙 烘2一3 m i n 。这一过程可连续操作。为提高织物的耐水 洗性并赋予某些特殊功能 如抗紫外线、 抗静电等, 可在整 理液中加入乳化剂、 柔软剂、 交联剂和其它添加剂。 常用的 交联剂有三聚氰胺、异氰酸醋和氨基甲酸醋等 8 1 。竭染法 多适用于纺线和筒子纱 对防水油布、 装饰织物和遮篷织物 等宜采用喷淋法或泡沫法 ( 以泡沫作为介质施加于织物) 。 喷淋法和泡沫法用量最小 生态效果和经济性均好3 , 6 1 。 由 于
8、含氟整理剂价格颇高, 为降低生产成本. 它可与具备联合 增效效应的整理剂共用。 例如 它和毗哇类拒水剂有协同效 应整理后织物耐洗性很好 5 1 它与聚醚衍生物或聚丙烯 酸混合组成的整理液 能显著改善涤棉织物的易去污性2 1 2 抗菌防臭织物和消臭织物 为满足人们对纺织品卫生功能的高要求 纤维制品的 抗菌防臭、 消臭加工是必要的。 抗菌防臭整理通过抑制织 物上细菌的繁殖达到防臭的目的; 而消臭加工则是使用 消臭整理剂处理纤维, 通过它的物理化学作用 吸附分解 恶臭气体 9 1 2 . 1 抗菌防臭剂 应用于纺织品上的抗菌防臭剂应具备安全性、耐久 性、 高效广谱抗菌性和良好配伍性, 同时还要能适应
9、工艺 过程中的化学环境。目 前. 常用抗菌防臭剂种类较多 大 致可分为以下3 类 I 。 一 川。 2 . 1 . 1无机类抗菌剂 它具有较好的耐热性和安全性 且抗菌能力强 耐久 性好。 无机类杭菌剂可分为钦系和银系两种抗菌剂12 1 。 具 有代表性的钦系抗菌剂是新型纳米二氧化钦陶瓷微粉。 受 紫外线的照射时它能在水分和空气存在的体系中. 生成 轻基自 由 基 O H 和超氧 化物阴 离子自 由 基 0 2 - 。 这些自 由基有极强的化学活性, 能与细菌内有机物及其分泌的毒 素发生反应, 短时间内杀死大肠菌、 黄球菌等细菌消除 恶臭 1 3 1 。 这种抗菌剂受环境影响较大, 使用范围有限
10、。 银 系抗菌剂是使用较为广泛的无机抗菌剂 其优点在于银离 子毒性小. 抗菌能力强。 银离子从载体中溶出后, 进入细 菌的细胞内部 破坏了细菌内细胞膜或细胞原生质活性酶 的活性 使得细菌代谢受阻,以达到抑菌效果。 银系抗菌 剂通过缓释作用将金属离子逐步置换出来的, 因此其抗菌 效果持久。但它也存在成本较高等缺点。 2 . 1 . 2有机类抗菌剂 包括季胺盐类、 双肌类、 酚类、卤素类、 异曝哇和咪 哇类等。 季胺盐类和双肌类有机类抗菌剂通过损伤细胞膜. 使酶蛋白和核酸发生变性而达到杀死细菌的目的。 季铁盐 类抗菌剂系脂肪族季钱盐或聚烷氧基三烷基氯化按, 常作 为阳离子表面活性剂. 由于其与纤维
11、的结合力很差, 故应 与反应性树脂并用, 以提高其耐久性常用于织物处理的 双肌类抗菌剂有1 .1 一 六亚甲基双 5 一( 4 - 氯苯基) 双 肌盐酸盐或葡萄糖酸盐。 该类抗菌剂耐洗性较好, 对细菌 的抑制力高但耐光性稍差 10 , 1 4 1 2 . 1 .3天然抗菌剂 它是从天然动植物所具有的抗菌成分中提取而成, 主 要包括壳聚糖、罗汉柏、 艾篙和敲菜 ( 鱼腥草) 等 1 0 15 1 壳聚糖分子结构中含带正电荷的质子化氨基 能吸附细菌 并与其细胞壁上的阴离子成分结合 阻碍细胞壁的生物合 成以抑制微生物的增长。 此外, 壳聚糖还能阻断细胞壁 的内外物质输送 使纤维具有抗菌性能。 壳聚糖
12、具有良好 的生物活性 消炎和抗菌作用明显 () 。 罗汉柏的蒸馏物称 为桧油, 由作为香精原料的倍半菇烯类化合物的中性油和 具抗菌活性的酚类酸性油组成。 酸性油中含桧醇, 对革兰 氏阳性菌、 革兰氏阴性菌均有杀灭效果 对真菌的抗菌性 也较强。 桧醇的抗菌机理是因其分子结构上有两个可供配 位的氧原子它与微生物体内的蛋白质作用而使之变性。 虽然天然抗菌剂具有无毒和环保等优点, 但因其使用寿命 短耐热性较差资源有限. 价格较高t 故应用范围受到 限制。 2 . 2 消臭整理剂 理想的消臭整理剂应具有: 高效的消臭作用, 耐洗性 优良 安全无害对纤维原有机械物理性能、 色泽和染色 性能无影响 9 1
13、2 .2 . 1感觉消臭法 通过芳香或无臭的中和剂与臭气混合 使之抵消或中 和。中和剂主要是植物精制油, 如松节油、柠檬油、 按叶 油等。 例如松香精油、 薰衣草精油等对硫化氢等有很好 的中和作用; 苦扁桃精油、 香根草精油等对硫化氢有很好 的吸收效果。 2 . 2 .2 化学消臭法 通过恶臭分子和特定物质发生化学反应 生成无臭物 鬃秒 纺织导报 C h i n a T e x t ile L e a d e r 2 0 0 5 N o . 1 1 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove th
14、e watermark 染 整技 术夔 撬尉 激 粼瀚 撇滩决 事 聚 羹 凳 妻 娜袋 书 然 华 盛 翻 川岌 译群 质。 例如 类黄酮系列化合物, 包括黄酮- 3 - 醇类、 黄烷醇 类、 丹宁酸等。它们通过与恶臭物质发生中和、加成反应 而消臭 环状糊精具有疏水性空穴和亲水性的外部相结合 的独特分子结构它利用对氨、 胺及硫化氢的包络作用而 除臭, 。 聚丙烯酸醋类除氨臭纤维分子中含可吸附氨的梭 基,对氨进行中和反应而除臭。 2 . 2 .3 物理除臭法 通过特定物质对恶臭分子的吸附作用除臭。 常见吸附 剂为活性碳 硅胶、沸石等多微孔物质 但含新型纳米陶 瓷微粉金属化合物的除臭效果更为突出
15、。 例如氧化锌超细 粒子, 其表面积大. 气体吸收作用强 可快速有效吸收臭 昧。 固态氧化锌对有机酸不仅有物理吸附作用 而且还有 化学吸收作用因而具有优异的除臭作用。 2 . 2 .4 生物催化除臭法 通过利用某些微生物的生物功能来消除恶臭。 微生物 产生的酶是一种有机催化剂 它能在常温下分解臭气分子。 人工酶消臭法是以与生物酶类似的化学反应机理来分解臭 气物质。 例如铁酞蕾衍生物的除臭加工中 首先是三价铁 酞著衍生物与恶臭物质生成配位化合物 再通过铁酞蓄衍 生物中F e 十 转变成F e z 时产生的 氧化作用 而除臭。 2 . 3 抗菌防臭和消臭整理 2 3 . 1后整理技术 将抗菌防臭剂
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