抗菌保暖炭銀面料工藝設計及性能

陳春俠+趙磊+劉華+凌良仲

摘要：文章介紹了一款利用燙印和貼合技術設計的抗菌保暖炭銀面料，并對基布的選擇、產品的規格、工藝流程、工藝參數和關鍵技術做了詳細的介紹，然后將貼合好的面料參照標準對其抗菌性、撕破強力、水洗外觀變化、耐磨性、保溫性進行了測試。通過檢測發現面料水洗后炭銀層沒有明顯脫落，對金黃色葡萄球菌的抑菌率達97.9%，經向撕破強力為13.4N，緯向撕破強力為12.9N，耐磨性大于5000r，熱阻為0.013m2·K/W，濕阻為25.1m2·Pa/W。由測試數據可知，所設計的功能面料符合標準的技術要求，達到了客戶的使用需求。

關鍵詞：炭銀面料；設計；性能；測試

中圖分類號：TS195.4 文獻標志碼：B

The Design of a Charcoal/Silver Fabric with Antibacterial and Thermal Insulation Properties

Abstract： This paper introduced a charcoal/silver fabric with antibacterial and thermal insulation properties， which is made by using thermoprinting and laminating technologies. The selection of base fabric， product specifications， technological process， process parameters and key technologies were introduced in details and then the antibacterial property， tearing strength， appearance retention after washing， abrasion resistance， thermal insulation property of the laminated fabric were tested according to related standards. The test results show that there is no evident peeling-off of the charcoal/silver layer after washing， the anti-staphylococcus aureus rate of the fabric is up to 97.9%， the warp-wise tearing strength is 13.4 N， the weft-wise tearing strength is 12.9 N， the abrasion resistance is over 5，000 turns， the thermal resistance is 0.013 m2·K/W and the wet resistance is 25.1 m2·Pa/W. These data prove that the designed functional fabric meet both the technical requirements in related standards and customers requirements.

Key words： charcoal/silver laminated fabric； design； properties； test

結合印刷品燙金工藝將炭銀膜運用到機織四面彈面料上，可使面料不但具有蓄熱保溫、抗菌除臭特性，還兼具時尚、摩擦系數小、防風及彈性好等特點。本產品的開發采用活性炭粉涂于機織物表面。炭粉材料為生物材料，材料本身無毒無害，炭粉加入PU樹脂可使衍生的紡織品具有吸濕、除臭、抗菌抑菌、負離子、抗紫外線、遠紅外線、蓄熱保暖等功效。此外，PU樹脂中還加入了銀粉，銀粉是“鋁粉”的俗稱，質輕、漂浮力高、遮蓋力強，對光和熱的反射性能好，還可以使衍生的紡織品具有蓄熱保暖和超強的金屬外觀。

1材料與設備的選擇

1.1機織四面彈基布規格

經緯紗原料：滌綸94%氨綸6%；

經緯紗線密度：75D+40D×75D+40D；

經緯密：480×430根/10cm；

克重：105g/m2；

織物組織：平紋。

1.2轉印膜基材的選擇

目前主要的熱轉印膜基材有OPP、PET、PVC、CP。OPP膜基材平滑透明度高，具有耐溫耐候性，所以本產品采用加入炭粉和銀粉的PU樹脂通過OPP轉印膜進行布面壓印。

1.3設備

抗菌防臭面料的生產設備由上膠臺、烘箱、炭銀膜張力控制裝置、卷取裝置及剝離裝置等主要部分組成。

2工藝流程

本產品的生產工藝流程為：膠料攪拌→OPP膜→上膠

→半烘干→貼合→熟成室熟成→剝離。

2.2貼合工藝流程（圖1）

3工藝參數及關鍵技術

3.1燙印花型的確定

對織物進行燙金或燙銀，是近年來發展起來的一項技術，它可以改變織物面料的風格，其工藝采用的是傳統的燙印技術。選材有所不同，可實現金屬光澤和銀色光澤外觀，二者均可以提高服裝面料的功能性和時尚性。因此，將燙銀技術運用到機織面料的復合上，不但可以增強織物的蓄熱保溫、抗菌防臭性，還可以賦予織物時尚、美觀、易穿脫等特性。在市場上還未批量出現之前，成功開發此類產品，可以以較低的成本迎合市場對此類蓄熱保溫、抗菌防臭產品的需求。

燙印花型的確定首先應考慮花型設計帶來的布面上炭銀膜覆蓋率的變化，花型的大小決定上膠量，花型的密度決定產品的保溫性能和面料的手感。因此，花型號的設計非常重要。

本產品在機織基布上面層燙銀，采用的圖案是具有立體感的窗花（圖3），面料里層貼合OPP膜，膜上燙印的是圖案為蜂窩狀的炭銀膜（圖4）。

3.2溫度的確定

溫度主要包括燙印溫度、烘箱溫度及貼合輪溫度。溫度對燙印質量的影響很大，溫度過低，熔化不充分，造成燙印不上或者燙印不牢；溫度過高，會使熱熔性膜層熔化，致使印跡周圍附著鋁膜而產生糊版，而且還會導致染色層表面和炭銀膜層氧化，使燙印產品失去金屬光澤，降低亮度。根據炭銀膜的性能、燙印壓力、燙印速度，本產品生產時的燙印溫度范圍為70～150℃。烘箱溫度為40～45℃，貼合輪溫度為100～120℃。

3.3貼合壓力的確定

貼合壓力的作用是保證TPU膜能夠粘附在承印物上，貼合工藝本身就是利用溫度和壓力，將布料粘到承印物上的過程。在整個貼合過程中存在3個方面的力，一是膜從基膜層剝離時產生的剝離力，二是膜與承印物之間的粘接力，三是紡織品表面的固著力。故貼合壓力要比一般面料復合的壓力大。貼合壓力小，將無法使面料與承印物粘附，導致貼合不上或貼合不牢；若壓力過大，織物和承印物的壓縮變形增大。設計貼合壓力時，應綜合考慮貼合溫度、機速及炭銀膜本身性質。在被貼合溫度低，貼合速度快，被燙物的紡織品表面染色濃度高以及紡織品平滑度低的情況下，要增加燙壓壓力，反之則相反。本產品的貼合壓力為6.0～6.5kg。

3.4燙印車速的確定

炭銀膜與承印物的接觸時間由燙印車速決定，而接觸時間又決定了燙印牢度，車速必須與壓力、溫度相適應，過快、過慢都有弊病。本產品燙印車速為15～20m/min。

3.5張力控制的確定

炭銀膜張力控制松緊需適宜，過緊易使炭銀膜面產生缺筆斷畫，過松易發生膜面死折，以致燙銀圖案產生死折印。布面張力控制亦需松緊適宜，過緊易產生燙銀圖案收縮，產生圖案形狀發毛、破裂；過松易使布面與膜貼合時發生死折和壓痕。因此，布與膜的喂入張力和卷取張力合理控制極其重要。

3.6膠水配方

膠水配方決定了燙銀的牢度，配方的調整與工藝上的溫度、速度、壓力及花型有關。溶劑的選擇決定了溫度和速度，選擇易揮發的溶劑就需降低溫度，溶劑添加比例的高低則根據花型不同決定膠水的粘度和壓力。因此根據花型確定膠水中的溶劑比例和溶劑類型，如表1所示。

3.7熟成溫度、時間的確定

熟成溫度和時間決定燙銀的牢度，為提高燙銀的耐洗性和柔軟的手感，本產品熟成溫度和時間分別為65℃和12h。

4性能測試

產品經江蘇南緯悅達纖維科技有限公司生產后，送往中國紡織工業聯合會檢測中心蘇州中科紡織技術服務有限公司進行測試，采用的測試標準及相應的指標與測試結果如表2所示。由表2中測試數據可知，所設計的產品在水洗外觀、耐皂洗色牢度、耐磨性、強力、熱濕舒適性、抗菌性等方面都達到了標準中規定的技術要求，可滿足客戶的正常使用要求，符合設計的初衷。

5結語

抗菌保暖炭銀面料以機織四面彈布料為基布，炭銀膜為燙銀材料，按照自行設計的形狀圖案，應用燙銀復合工藝將炭銀膜轉移到機織面料上，賦與了面料優異的抗菌除臭、蓄熱保溫作用，而且產品具有時尚性、滑爽易穿脫等優良性能。這種功能性面料是制作防風夾克內里、沖鋒衣內里、高爾夫球衣內里的首選面料。

參考文獻

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作者簡介：陳春俠，1979年生，講師，主要從事紡織品設計與檢測的教學與研究。

作者單位：陳春俠、趙 磊、劉 華，鹽城工業職業技術學院；凌良仲，江蘇南緯悅達纖維科技有限公司。

基金項目：中國紡織工業聯合會科技指導性計劃項目（2014013）；江蘇省品牌專業建設項目。