淺析滌棉織物的抗菌抗起毛起球多功能整理

潘夢云 肖 琪

（常熟理工學(xué)院紡織服裝與設(shè)計學(xué)院，江蘇 常熟 215500）

1 抗菌織物的整理

1.1 常用抗菌整理劑的分類

1.1.1 無機(jī)抗菌劑

無機(jī)抗菌劑主要包括金屬型抗菌劑、光催化氧化型抗菌劑等，具有耐熱性好、不易產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于織物抗菌整理。光催化型抗菌劑，主要是一類能被光子激活的半導(dǎo)體氧化物，如二氧化鈦、氧化鋅等。由于該類物質(zhì)在光刺激下，產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的活性自由基，使得細(xì)菌內(nèi)的酶失去活性，從而產(chǎn)生抗菌效果。

1.1.2 有機(jī)抗菌劑

有機(jī)抗菌整理劑近年來應(yīng)用比較廣泛，包括季銨鹽類、鹵胺、胍類等，擁有很強(qiáng)的殺菌能力和廣譜抗菌性，然而部分抗菌劑存在毒性較大、熱穩(wěn)定性差等問題。

1.1.3 天然抗菌劑

近年來，天然抗菌劑因其具有生物相容性、可降解性以及對環(huán)境友好等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于紡織品抗菌整理上。其主要分為植物抗菌劑、動物抗菌劑。植物抗菌劑主要從自然界的植物體內(nèi)提取有效的抗菌成分，如從蘆薈膠、薄荷、艾蒿等植物中提取的有機(jī)酸、生物堿、黃酮類、琨類等化合物，通過破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜使得細(xì)菌死亡。

動物抗菌劑主要集中在殼聚糖、甲殼素上。甲殼素作為自然界中常見的一種低化學(xué)反應(yīng)活性的高不溶性天然生物大分子，具有生物相容性，可降解、無毒，且具有良好的抗菌性能，其化學(xué)組成主要為N-乙酰化氨基葡萄糖。

1.2 滌綸織物抗菌功能整理的方法

滌綸織物抗菌功能整理一般采用浸軋、浸漬、微膠囊、化學(xué)還原等方式，這些方式各有優(yōu)缺點。不同的整理方法也會對織物抗菌性產(chǎn)生不同影響，例如浸漬法持久抗菌性強(qiáng)，微膠囊法熱穩(wěn)定性較好，溶膠-凝膠法除能提高織物抑菌性，還能改善織物的抗皺性能。

2 抗起毛起球織物的整理

2.1 織物生產(chǎn)工序?qū)ζ淦鹈鹎蛐阅艿挠绊?/h3>

織物在洗滌、穿著或使用過程中都可能形成起毛起球現(xiàn)象。根據(jù)織物的起毛起球機(jī)理，我們可以得知織物的配料、織造、整理等工序都會影響織物的起毛起球性能。因此我們可以通過合理選擇纖維原料，如棉類紗線選用長絨棉，化纖類選擇低強(qiáng)力纖維；合理選擇紗線捻度、紡紗工藝和紡紗方式，如捻度選擇偏大，或采用賽絡(luò)緊密紡紗方式；合理選擇織物組織，如平紋等措施改善滌棉織物的起毛起球性能，對實際生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)意義。

2.2 織物抗起毛起球功能整理的方法

2.2.1 納米二氧化硅整理

納米二氧化硅是一種幾乎無生物毒性的無機(jī)納米粒子，通常呈現(xiàn)白色蓬松粉末狀，由于大量存在于自然界的沙石之中，因此成本低廉，同時具有紫外線屏蔽能力強(qiáng)、熱穩(wěn)定性高、機(jī)械性能良好等優(yōu)點，是一種優(yōu)異的納米材料。二氧化硅作為酸性氧化物，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以在能使殼聚糖發(fā)揮作用的條件下，自己本身又不與溶液發(fā)生反應(yīng)，且使用二氧化硅溶液整理后的織物表面涂層透明、無色、有彈性且對纖維表面具有良好的粘合性。由于具有很大的彈性，這些涂層在織物表面構(gòu)成了一層薄且抗斷裂的保護(hù)層，織物的耐磨性和抗起毛起球性獲得了顯著提高。Aliangerel 等[14]利用乙酸和酸性水通過浸漬法在羊絨織物表面制備了超疏水性的SiO2納米超薄薄膜，該涂層對羊絨織物的質(zhì)量和適用性有顯著改善，耐干濕摩擦色牢度和抗起毛起球等級得到提高。

2.2.1 水性聚氨酯整理

水性聚氨酯樹脂整理也能較為有效地提高滌棉織物的抗起毛起球性[15]。整理后的織物纖維表面會包裹上一層具有較好耐磨性的網(wǎng)狀樹脂膜，使得整理后織物與物體發(fā)生摩擦?xí)r，纖維不易斷裂，纖維間的相對滑動變小，有效提高了織物的抗起球性能。 但處理過的織物通常存在變色、強(qiáng)度差、手感差等突出問題。 為了彌補(bǔ)聚氨酯的諸多缺點，用氨基硅油對聚氨酯進(jìn)行改性，使織物具有良好的柔軟性，可以得到兼具有機(jī)硅和聚氨酯優(yōu)良性能的整理劑。何文棟等以異佛爾酮二異氰酸酯（PDI）、聚醚多元醇（PPG）為原料，二羥甲基丙酸（DMPA）為親水?dāng)U鏈劑，用甲乙酮肟（MEKO）為封端劑封端，制得一種水性聚合物抗起毛起球劑。將其用于純棉及滌棉混紡織物的抗起毛起球整理，賦予了織物良好的抗起毛起球效果，且不影響織物原有的手感。

2.3 織物抗起毛起球功能整理存在的缺陷

近幾年滌棉混紡織物的產(chǎn)量大幅提高，但由于滌綸纖維和棉纖維的特性使得織物容易起毛起球，外觀和手感都受到嚴(yán)重破壞。目前大多數(shù)抗起毛起球整理存在整理劑用量多、焙烘溫度高的問題，致使織物的手感僵硬、外觀變黃，對纖維造成嚴(yán)重?fù)p傷，破壞了織物其他性能。在織物抗起毛起球整理中，已經(jīng)有學(xué)者使用經(jīng)過銀銅納米顆粒改性的Al2O3/SiO2溶膠對織物進(jìn)行整理，但銀銅納米顆粒價格相對昂貴，消費者負(fù)擔(dān)重，工廠生產(chǎn)風(fēng)險高，納米銅離子吸入人體后會對人體造成一定危害。

3 抗菌抗起毛起球多功能織物的整理

3.1 織物抗菌抗起毛起球功能整理的方法

3.1.1 納米結(jié)構(gòu)活性水離子技術(shù)

納米結(jié)構(gòu)活性水離子技術(shù)簡稱EWNS，通過對金屬毛細(xì)管供應(yīng)的液態(tài)水施加高電壓,使其產(chǎn)生包含電子和大量活性自由基成分的納米級水霧滴，是一種以靜電霧化理論為基礎(chǔ)的新型環(huán)保技術(shù)。經(jīng)EWNS 處理后的棉織物具有很好且較持久的抗菌性。EWNS 中的OH 鍵與纖維素分子反應(yīng)帶走氫氣，在棉纖維表面形成水合層，有效阻止細(xì)菌附著。 同時，ROS 激活酚類化學(xué)活性，提高組織抗菌活性。 EWNS 提高了織物的抗起球性能，主要是因為附著在纖維表面的納米尺寸液滴起到潤滑劑的作用，使纖維光滑、不易纏繞，降低了織物的起球傾向。

3.1.2 二氧化硅改性殼聚糖溶液整理

使用納米二氧化硅顆粒改性的殼聚糖溶液通過浸漬法對織物進(jìn)行整理后，織物的抗菌性和抗起毛起球性均得到了一定提高，且殼聚糖和二氧化硅顆粒對生物體幾乎沒有任何毒性，在優(yōu)良的性能基礎(chǔ)上，成本卻相對低廉。殼聚糖作為天然的生物大分子，可在大自然中降解，二氧化硅作為沙石的主要成分，也不會對環(huán)境造成污染。因此經(jīng)過納米二氧化硅顆粒改性的殼聚糖溶液整理的織物同時具備生物相容性、可降解、無毒、綠色環(huán)保、成本低等多種優(yōu)點，具有一定的市場發(fā)展前景。

4 結(jié)論

經(jīng)過整理的滌棉織物因其既具有抗菌效果，又具有抗起毛起球性能，提高了織物的服用性能，受到消費者的廣泛青睞。通過對抗菌整理劑、抗起毛起球整理劑的種類、作用機(jī)制、整理方法等進(jìn)行綜述發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的整理劑種類繁多，各有優(yōu)缺點。未來的抗菌抗起毛起球多功能的紡織品應(yīng)用研究的重點是如何將各種整理劑有機(jī)地結(jié)合起來，制備復(fù)合抗菌抗起毛起球整理劑，充分發(fā)揮不同組分之間的協(xié)同增益效應(yīng)，同時還應(yīng)實現(xiàn)紡織品的功能性和舒適性的協(xié)同統(tǒng)一。