鍍銀纖維/棉混紡紗抗菌針織產品的開發

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.嘉興學院材料與紡織工程學院，嘉興，314001)

隨著人們衛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，在抗菌范圍、穩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，其優異的天然廣譜抗菌性和導電性越來越受到人們的關注，成為當今功能纖維研究及應用的新熱點［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，而國產鍍銀纖維以銀灰色為主。本試驗選用由青島亨通偉業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，可從如下兩個技術方案進行抗菌針織產品設計:一是將鍍銀纖維混紡紗作為色紗設計開發色織針織物，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構和紗線配置加工織物，將鍍銀纖維紗線放在織物的內層，織物的表面不顯現鍍銀纖維的顏色，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，在水、體液或組織分泌物等環境中，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，在開發鍍銀纖維/棉混紡紗抗菌針織產品時，在保證鍍銀纖維質量分數不低于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

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 組織結構與編織工藝要點

織物結構選用平針襯墊組織，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個成圈系統編織一個完全組織。第1、3成圈系統喂入J14.7 tex鍍銀纖維/棉混紡紗;第2、4成圈系統喂入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，又具有優異的抗菌功能，適合于制作內褲、文胸等貼身穿著的高檔保健內衣產品。

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 組織結構與編織工藝要點

織物結構選擇單面集圈組織，在機號E24的單面機上編織。圖2為該織物的正面外觀效應、色紗排列和意匠圖。第1、3、5成圈系統喂入J14.7 tex鍍銀纖維/棉混紡紗;第2、4、6成圈系統喂入藍色J14.5 tex純棉色紗，2個成圈系統編織一個線圈橫行。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，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層，與皮膚接觸有利于有效地發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 組織結構與編織工藝要點

織物結構選用單面添紗組織，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反絲的現象，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層，與皮膚接觸有利于有效地發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 測試結果

3種鍍銀纖維/棉混紡紗針織面料的抗菌性能測試結果見表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果

4 結語

隨著人們對服裝衛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衣、內衣、T恤、休閑服裝和運動服等，有著廣闊的發展前景和市場需求。

［1］劉國華，陳朱捷.鍍銀纖維及其在功能性紡織品中的應用［C］//“銅牛杯”第九屆功能性紡織品及納米技術應用研討會論文集.浙江盛澤，2009:436-439.

［2］敖利民，鄭元生.鍍銀纖維抗菌織物設計方案探討［J］.棉紡織技術，2011，39(4):261-264.

［3］鄭元生.基于鍍銀纖維的抗菌織物設計與開發［D］.石家莊:河北科技大學，2010.

［4］龍海如.針織學［M］.北京:中國紡織出版社，2004:71-88.