新型抗菌防臭腈綸的生產(chǎn)和性能
摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了抗菌防臭腈綸的開發(fā)前景，主要介紹了抗菌防臭腈綸，并對(duì)抗菌防臭腈綸的生產(chǎn)特點(diǎn)及抗菌性能進(jìn)行了系統(tǒng)的敘述，對(duì)該種纖維的良好耐洗滌性能做了相關(guān)介紹。
一、抗菌防臭腈綸的開發(fā)前景
近年來(lái)，服裝的舒適和保健功能越來(lái)越引起人們的關(guān)注，抗菌纖維的研究也日益受到重視。由于抗菌纖維織物能夠殺死細(xì)菌或抑制其繁殖生長(zhǎng)，具有抗菌防臭功能。大部分抗菌紡織品仍是以后整理方法獲得的，無(wú)法獲得耐久的抗菌防臭性能，因此近年來(lái)具有永久性抗菌效果的抗菌纖維的發(fā)展十分迅速。
目前較為成熟且已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的抗菌纖維有兩大類：一類是以日本各大化纖企業(yè)開發(fā)的含納米級(jí)含銀沸石抗菌材料的合成纖維為代表的無(wú)機(jī)抗菌系抗菌纖維。這類抗菌纖維對(duì)人體安全無(wú)害、耐久性好。但這些抗菌纖維的抗菌效率在70%-80%，不利于混紡產(chǎn)品的開發(fā)，而且抗菌譜不廣，對(duì)抗真菌的效果也不理想；第二類是由有機(jī)抗菌劑通過(guò)共混方式添加制備的抗菌纖維，抗菌率達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
1999年就從事抗菌防臭腈綸的開發(fā)和生產(chǎn)，采用自制的專用抗菌防臭添加劑，先后進(jìn)行了小試、中試和工業(yè)化試驗(yàn)，已開發(fā)成功了抗菌防臭腈綸。這種纖維系通過(guò)紡前在線注入的方式，使抗菌防臭添加劑與腈綸紡絲原液在紡前就實(shí)現(xiàn)充分的混合，使紡得的抗菌防臭腈綸具有良好、耐久的抗菌防臭性能，而且這種工藝不改變紡絲工藝和紡絲條件，工藝簡(jiǎn)單、靈活和經(jīng)濟(jì)。
除了質(zhì)地柔軟、無(wú)刺激性外，抗菌防臭腈綸不但能廣泛用于與其它天然或人造纖維混紡，而且還具有更好的染色性能，可以達(dá)到更高的顏色深度、鮮艷的色彩。
通過(guò)與棉、羊毛或是粘膠、尼龍、天絲和滌綸等纖維的混紡，甚至更多纖維的混紡，抗菌防臭腈綸可使這些纖維獲得更加良好的應(yīng)用性能。
二、抗菌防臭腈綸的生產(chǎn)特性及其抗菌性能
中試裝置具備開發(fā)各種腈綸新產(chǎn)品的能力，利用該中試裝置兩步法NaSCN濕法紡絲生產(chǎn)線，采用抗菌防臭添加劑在線注入與原液實(shí)現(xiàn)在線共混的方法開發(fā)抗菌防臭腈綸，產(chǎn)品性能與Amicor AB相近。通過(guò)高剪切泵按比例定量將自行研制的抗菌防臭添加劑加入到紡絲原液中生產(chǎn)抗菌防臭腈綸。抗菌防臭添加劑均勻分布在纖維中，使得抗菌防臭腈綸能保持耐久性的抗菌性能。
抗菌防臭添加劑系自行研制�？咕莱籼砑觿┑闹笜�(biāo)如下：
表1 抗菌防臭添加劑的物性
項(xiàng) 目 性 能
溶解性 溶于酯類和多元醇中�？扇榛谒�。
pH值 5.0 ～8.0 （1% 水溶液）
密度（20℃）/（g•cm-3） 1.05～1.15
高溫穩(wěn)定性/℃ 180
在工業(yè)化裝置上生產(chǎn)的抗菌防臭腈綸送SGS通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)（上海）有限公司測(cè)試，按照AATCC 100-1999 或AATCC 100-2004 以及JIS L 1902：2002兩種抗菌性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，以革蘭氏陽(yáng)性菌（金黃色葡萄球菌）和革蘭氏陰性菌（大腸桿菌、肺炎桿菌、大腸埃希氏菌）以及真菌（白假絲酵母菌）為試驗(yàn)菌株，測(cè)定抗菌防臭腈綸的抗菌性能。
抗菌防臭腈綸纖維的抗菌性能測(cè)試采用JIS L 1902：2002（紡織品的抗菌性能試驗(yàn)方法）測(cè)試，而抗菌防臭腈綸和棉纖維的混紡織物的抗菌性能測(cè)試按照AATCC 100-2004（紡織品的抗菌性能評(píng)價(jià)）進(jìn)行檢測(cè)。
表2～表7分別是抗菌防臭腈綸及其混紡織物的抗菌性能檢測(cè)結(jié)果。
表2 抗菌防臭腈綸織物的抗菌率 %
試驗(yàn)菌種 抗菌率
金黃色葡萄球菌 ATCC 6538 >99.9
大腸桿菌 ATCC 8739 >99.9
注：采用檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：AATCC 100-2004 “紡織品的抗菌性能評(píng)價(jià)”
表3 抗菌防臭腈綸纖維的抗菌率%
試驗(yàn)菌種 制菌值 殺菌值 結(jié)論
金黃色葡萄球菌 ATCC 6538P >5.1 >2.8 通過(guò)
大腸桿菌 ATCC 8739 >6.1 >2.9 通過(guò)
注：1）：采用檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：JIS L 1902：2002
2）：制菌值大于2.0就認(rèn)為通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)。而殺菌值大于0就通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)。
表4 混紡織物的抗菌率
（抗菌防臭腈綸與棉以50％/50％的比例混紡）：
試驗(yàn)菌種 抗 菌 率
金黃色葡萄球菌 ATCC 6538 >99.99%
大腸桿菌 ATCC 8739 >99.99%
注：采用檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：AATCC 100-2004 “紡織品的抗菌性能評(píng)價(jià)”
表5 混紡織物的抗菌率
（抗菌防臭腈綸與棉以50％/50％的比例混紡）
試驗(yàn)菌種 制 菌 值 結(jié)論
金黃色葡萄球菌 ATCC 6538P >4.86 通過(guò)
肺炎桿菌 ATCC 4352 >5.82 通過(guò)
注：1）：采用檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：JIS L 1902：2002 “紡織品的抗菌測(cè)試方法”
2）：制菌值大于2.0就認(rèn)為通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)。
表6 混紡織物的抗菌率
（抗菌防臭腈綸與棉以30％/70％的比例混紡）
試驗(yàn)菌種 抗 菌 率
金黃色葡萄球菌 ATCC 6538 >99.9%
大腸桿菌 ATCC 8739 >99.9%
注：采用檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：AATCC 100-2004 “紡織品的抗菌性能評(píng)價(jià)”
表7 抗菌防臭腈綸織物的抗菌率
試驗(yàn)菌種 抗菌率
金黃色葡萄球菌 ATCC 6538 >99.92%
大腸埃希氏菌 ATCC 25922 >99.96%
白假絲酵母菌 ATCC 10231 >99.95%
注：采用檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：AATCC 100-1999 “紡織品的抗菌性能評(píng)價(jià)”
從上述的測(cè)試結(jié)果看，工業(yè)化生產(chǎn)所得到的抗菌防臭腈綸及其混紡織物的抗菌性能非常優(yōu)良，纖維具有廣譜抗菌性能，不僅對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌、革蘭氏陰性菌有良好的抗菌性，而且對(duì)真菌也有較好的抑制作用。
由上可知，抗菌防臭腈綸與純棉的混紡比在30％以上時(shí)，可以獲得良好的抗菌性能。
三、抗菌防臭腈綸織物的染整加工
（1）、抗菌防臭腈綸織物的工藝流程
坯布翻縫→燒毛→退漿→煮練→氧漂→染色→柔軟→拉幅→預(yù)縮
（2）、抗菌防臭腈綸織物的加工特點(diǎn)
如確需進(jìn)行漂白，則在對(duì)抗菌防臭腈綸/棉混紡面料漂白時(shí)，建議使用雙氧水，不要用次氯酸漂白，因?yàn)樗鼤?huì)減弱抗菌防臭腈綸的抗菌作用；
抗菌防臭腈綸/棉混紡織物中的抗菌防臭腈綸可按染普通腈綸方法采用陽(yáng)離子染料染色。染料的選擇要根據(jù)牢度要求及沾色性能而定�？咕莱綦婢]與棉、滌等的混紡面料要取得非常均勻的顏色，建議采用“一浴兩步法染色”，應(yīng)當(dāng)先染腈綸。
四、抗菌防臭腈綸的耐洗滌性
抗菌防臭腈綸中的抗菌防臭添加劑以微粒狀均勻分布在纖維內(nèi)部，所以抗菌防臭添加劑的微粒能緩緩溶出到纖維的表面。由于抗菌防臭添加劑的親纖維性能，即使抗菌防臭添加劑溶化，它們也無(wú)法離開母體纖維，因此抗菌防臭腈綸的的耐洗滌性非常好。下表說(shuō)明了混紡織物的良好的耐洗滌性能。
表8.混紡面料的抗菌率
（抗菌防臭腈綸與棉以30％/70％的比例混紡）
洗滌次數(shù)（40℃） 抑菌圈（mm）
金黃色葡萄球菌 ATCC 6538 大腸桿菌 ATCC 8739
10 8-12 5-10
20 8-12 5-10
30 8-12 3-5
50 8-12 2-5
注：洗滌標(biāo)準(zhǔn)及條件：AATCC 135-2004； 2（Ⅲ）A（Ⅱ）〔105℉下機(jī)洗12min.， 滾筒烘干，普通洗衣機(jī)條件〕。
抗菌防臭腈綸使用安全有效的抗菌添加劑抑制細(xì)菌的繁殖、消除紡織品產(chǎn)生的異味。作為母體纖維的腈綸具有許多優(yōu)點(diǎn)，如多孔結(jié)構(gòu)（有利于抗菌添加劑的緩慢釋放）、容易混紡和染色以及不易吸濕等。
五、抗菌防臭腈綸在紡織品行業(yè)中的應(yīng)用
工業(yè)化生產(chǎn)的抗菌防臭腈綸已出口到歐美國(guó)家，并通過(guò)了有關(guān)廠家的嚴(yán)格檢驗(yàn)。目前已實(shí)現(xiàn)批量出口。
抗菌防臭腈綸用途廣泛，可適用于如下用途：
（1） 所有床上用品、床墊、各類床上用品。能賦予床上用品抗過(guò)敏性能和清新的舒適感；
（2） 嬰兒服及其床上用品。保護(hù)嬰幼兒受到過(guò)敏的侵害。嬰兒在出生6個(gè)月后先天免疫系統(tǒng)減弱，所以他們?cè)谶@一時(shí)期極易產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)，甚至威脅到生命。而抗菌防臭腈綸能在這一關(guān)鍵時(shí)期保護(hù)嬰兒免于受到以空氣為傳播媒介的過(guò)敏癥的感染；
（3） 地毯。抗菌防臭腈綸能使羊毛混紡地毯具有抗過(guò)敏的特點(diǎn)。
（4） 毛巾�？咕莱綦婢]不僅能保護(hù)家用或公用毛巾免于受到細(xì)菌感染，還能保持擦手毛巾或浴巾原有的吸水性和舒適性。
（5） 服裝�？咕莱綦婢]使服裝本身具有抗菌除臭功能。當(dāng)將抗菌防臭腈綸織入T恤衫或其它針紡產(chǎn)品，能保持服裝的清新。
（6） 運(yùn)動(dòng)裝�？咕莱綦婢]提高了目前天然和人造織物的柔韌性、舒適性和耐用性。對(duì)于季節(jié)性運(yùn)動(dòng)裝，如滑雪服、滑水服、緊身服和運(yùn)動(dòng)內(nèi)衣，抗菌防臭腈綸通過(guò)防止在使用和洗滌過(guò)程中的細(xì)菌所引起的體臭，使衣物保持清新；
（7） 鞋襪。抗菌防臭腈綸能有效防止因穿著運(yùn)動(dòng)鞋或跑鞋而引起的腳臭。此外，它還能保護(hù)足部免于受到腳氣真菌的感染。
（8） 醫(yī)療衛(wèi)生用品及制服。不論用作床單、窗簾、醫(yī)務(wù)人員制服還是食品加工布料，抗菌防臭腈綸都能有效抑制有害微生物在織物中的繁殖，從而降低傳染率并保持衛(wèi)生。
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