導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇紡織品抗菌性試驗(yàn)結(jié)果，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

近年來(lái)，服裝的功能性愈來(lái)愈受到重視，尤其是各種貼身衣物、寶寶服裝的要求更高，抗菌服裝、抑菌紡織品等產(chǎn)品如雨后春筍般涌現(xiàn)，可是面對(duì)琳瑯滿(mǎn)目的產(chǎn)品和商家各種夸大宣傳，普通消費(fèi)者真的是看花了眼，不知道該怎么去挑選抗菌產(chǎn)品。據(jù)報(bào)道，有些消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的抗菌產(chǎn)品在使用過(guò)程中出現(xiàn)了皮膚瘙癢、過(guò)敏等問(wèn)題，留下了安全隱患。

這些打著高科技標(biāo)簽的抗菌功能服裝質(zhì)量是否靠譜？抗菌功能服裝如何挑選和檢測(cè)？本期邀請(qǐng)紡織品檢測(cè)專(zhuān)家、上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院高級(jí)工程師，上海市缺陷消費(fèi)品召回技術(shù)專(zhuān)家譚玉靜來(lái)解讀抗菌/抑菌功能紡織品的質(zhì)量及檢測(cè)。

1.紡織品服裝的抗菌和抑菌功能有什么不同？能否簡(jiǎn)單介紹市場(chǎng)上常見(jiàn)的抗菌/抑菌的紡織品服裝的作用原理？

抗菌是一個(gè)泛指名詞，包括滅菌、殺菌、消毒、抑菌、防霉、防腐等。具體是指采用化學(xué)或物理方法殺滅細(xì)菌或妨礙細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖及其活性的過(guò)程，是殺菌和抑菌的統(tǒng)稱(chēng)。抑菌是指抑制微生物生長(zhǎng)繁殖的作用，抑制待處理體系中微生物的活性，使之繁殖能力降低或抵制繁殖的過(guò)程。簡(jiǎn)單地說(shuō)，紡織品服裝的抗菌功能是使用各種抗菌手段，從源頭上抵制紡織品服裝上細(xì)菌的滋生，而紡織品服裝的抑菌功能主要是從過(guò)程中著手，預(yù)設(shè)在已經(jīng)有了細(xì)菌滋生的情況下，采用物理、化學(xué)手段以抑制細(xì)菌的繁殖及活性?？咕w抑菌的概念，抑菌功能是抗菌功能的一類(lèi)。

目前市場(chǎng)上標(biāo)稱(chēng)具有抗菌/抑菌功能的紡織品服裝不勝枚舉。簡(jiǎn)單地說(shuō)，其抗菌/抑菌的作用原理是采用物理或化學(xué)的方法將抗菌劑引入纖維表面及內(nèi)部，使其在纖維上不易脫落，并通過(guò)纖維內(nèi)部平衡擴(kuò)散，從而使紡織品具有持久的抗菌效果。具體來(lái)說(shuō)，一些紡織品原料本身具有抗菌性能，被稱(chēng)之為天然抗菌纖維，例如甲殼胺纖維、亞麻、苧麻、竹纖維等；當(dāng)然，在生活中很大一部分纖維是沒(méi)有抗菌效果的，要使其制成的服裝具有抗菌性能就需要在紡絲或后整理過(guò)程中加入抗菌劑。

2.據(jù)您了解，抗菌/抑菌服裝的檢測(cè)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？重要的質(zhì)量指標(biāo)？

紡織品抗菌性能的測(cè)試分為定性測(cè)試和定量測(cè)試兩大類(lèi)，其中以定量測(cè)試最為重要。

目前，最為常用的定性測(cè)試方法主要有FZ/T 73023―2006《抗菌針織品》附錄E 暈圈法、GB/T 20944.1―2007《紡織品抗菌性能的評(píng)價(jià) 第1部分：瓊脂擴(kuò)散法》、AATCC 147―2011《紡織品抗菌活性的評(píng)定方法：平行劃線(xiàn)法》、日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS L 1902：2015《纖維制品抗菌性能試驗(yàn)方法 抗菌效果》中的定性試驗(yàn)（抑菌環(huán)法）部分。定性測(cè)試方法的關(guān)鍵指標(biāo)即為抑菌圈的寬度。但抑菌區(qū)的寬度不代表抗菌性的強(qiáng)弱，它與紡織品抗菌劑的擴(kuò)散性能有關(guān)。擴(kuò)散性強(qiáng)，抑菌區(qū)寬；擴(kuò)散性弱，抑菌區(qū)窄。以GB/T 20944.1―2007《紡織品抗菌性能的評(píng)價(jià) 第1部分：瓊脂擴(kuò)散法》為例，該標(biāo)準(zhǔn)要求當(dāng)抑菌圈寬度≥1mm時(shí)，評(píng)價(jià)為“效果好”。

紡織品抗菌性能的定量測(cè)試方法主要包括吸收法、轉(zhuǎn)移法、轉(zhuǎn)印法以及振蕩法。主要標(biāo)準(zhǔn)有FZ/T 73023―2006附錄D中的吸收法和振蕩法、GB/T 20944.2―2007《紡織品抗菌性能的評(píng)價(jià) 第2部分：吸收法》和GB/T 20944.3―2007《紡織品抗菌性能的評(píng)價(jià) 第3部分：振蕩法》以及GB/T 15979―2002《一次性使用衛(wèi)生用品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》附錄B 產(chǎn)品抑菌和殺菌性能與穩(wěn)定性測(cè)試方法、AATCC 100―2004《紡織品抗菌整理的評(píng)定》、ISO 13629.1―2012《紡織品的抗真菌活性測(cè)試 第1部分：熒光法》、ISO 20743―2007《抗菌整理紡織品的抗菌性能測(cè)定》、JIS L 1902：2015《紡織品抗菌性能試驗(yàn)方法 抗菌效果》中的吸收法和細(xì)菌轉(zhuǎn)印法等。

在紡織品抗菌性能的定量測(cè)試方法中，抑菌率則是對(duì)測(cè)試樣品抗菌效果最為直接的表達(dá)。

3.抗菌功能服裝的檢測(cè)有哪些技術(shù)難點(diǎn)？有什么注意事項(xiàng)？

目前來(lái)看，抗菌功能服裝的檢測(cè)存在的技術(shù)難點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：

（1）對(duì)檢測(cè)人員要求高。由于抗菌測(cè)試對(duì)于人員操作條件的要求極為嚴(yán)苛，稍有不慎就可能會(huì)出現(xiàn)雜菌、重現(xiàn)性不佳、準(zhǔn)確度不高等問(wèn)題而導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。因此，CNAS-CL09《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則在微生物檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用說(shuō)明》要求實(shí)驗(yàn)室從事紡織品微生物檢測(cè)的關(guān)鍵檢測(cè)人員應(yīng)至少具有微生物或相關(guān)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)科以上的學(xué)歷，或者具有10年以上微生物檢測(cè)工作經(jīng)歷。所以實(shí)驗(yàn)室須通過(guò)參加內(nèi)部質(zhì)量控制、能力驗(yàn)證或使用標(biāo)準(zhǔn)菌株等方法客觀評(píng)估檢測(cè)人員的能力，必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行再培訓(xùn)并重新評(píng)估。當(dāng)使用一種非經(jīng)常使用的方法或技術(shù)時(shí)，在檢測(cè)前必須確認(rèn)微生物檢測(cè)人員的操作技能。

（2）對(duì)檢測(cè)環(huán)境的要求較高。由于紡織品微生物檢測(cè)涉及的菌種多為條件致病菌（如：金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌等），這些菌種如果保存不當(dāng)，就可能相互污染，不僅會(huì)使實(shí)驗(yàn)室遭受經(jīng)濟(jì)損失，還可能對(duì)試驗(yàn)人員帶來(lái)健康損傷，因此，抗菌實(shí)驗(yàn)室應(yīng)建立生物安全二級(jí)實(shí)驗(yàn)室（BSL-2），區(qū)分清潔區(qū)、半污染區(qū)和污染區(qū)。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)應(yīng)符合“單方向工作流程”原則，應(yīng)根據(jù)具體檢測(cè)活動(dòng)（檢測(cè)種類(lèi)、數(shù)量、定性以及定量等），有效分隔不相容的業(yè)務(wù)活動(dòng)，如紡織品抗菌檢測(cè)和一般的微生物檢測(cè)要分開(kāi)，真菌檢測(cè)和細(xì)菌檢測(cè)要有效隔離。從而在源頭上將交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)降低到最小。

（3）標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)、國(guó)際上普遍采用的紡織品抗菌測(cè)試方法涵蓋了細(xì)菌、真菌、螨蟲(chóng)等諸多微生物，但是在日常實(shí)際檢測(cè)中，也逐漸凸顯出了一些缺陷，尤其是在測(cè)試紡織品抗菌性能時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果往往存在標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照樣增長(zhǎng)值過(guò)低、不易計(jì)數(shù)、測(cè)試周期較長(zhǎng)、重現(xiàn)性不高等問(wèn)題。而且，由于不同標(biāo)準(zhǔn)在產(chǎn)品試驗(yàn)條件、試驗(yàn)菌量、結(jié)果判定等方面不同，可能得到不同的結(jié)論。所以要建立完善的抗菌檢測(cè)體系，推動(dòng)抗菌紡織品行業(yè)健康發(fā)展。

4.抗菌功能服裝常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題有哪些？對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)應(yīng)該從哪些方面提高質(zhì)量？按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，抗菌功能衣物的標(biāo)識(shí)應(yīng)該是怎樣的？對(duì)消費(fèi)者及經(jīng)銷(xiāo)商來(lái)說(shuō)，如何辨別抗菌功能服裝的真假好壞？

目前，抗菌功能服裝最常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題有：

（1）抗菌劑的廣譜高效問(wèn)題。細(xì)菌、真菌和霉菌具有不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，因此單一抗菌基團(tuán)的抗菌整理劑很難具備廣譜抗菌的作用。

（2）抗菌效果的耐久性不夠。一是抗菌整理劑本身沒(méi)有和纖維結(jié)合，不具有良好的耐洗滌性；二是抗菌劑與常用的洗滌劑發(fā)生反應(yīng)，失去抗菌作用。

（3）溶出安全性和抗菌整理劑殘留問(wèn)題。根據(jù)纖維和抗菌劑的種類(lèi)不同，抗菌紡織品可分為溶出型和非溶出型抗菌紡織品。單從物理性能來(lái)看，溶出型的產(chǎn)品抗菌物質(zhì)會(huì)緩慢溶出從而達(dá)到抗菌作用，抗菌效果雖好但會(huì)將織物內(nèi)的細(xì)菌和皮膚上細(xì)菌不分青紅皂白一概殺死，容易造成皮膚表面微生物微生態(tài)的不平衡，并且抗菌劑也可能從人體的汗毛孔侵入皮膚和血管，連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間使用有可能降低人體免疫力，并產(chǎn)生耐藥性。

生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極排查產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)的源頭、改進(jìn)生產(chǎn)工藝，避免問(wèn)題產(chǎn)品的出現(xiàn)；警示相關(guān)企業(yè)重視抗菌服裝的抑菌率，杜絕炒作概念，欺騙消費(fèi)者。

篇2

詳細(xì)介紹了我國(guó)生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)體系的4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 22282—2008《紡織纖維中有毒有害物質(zhì)的限量》 、GB/T 18885—2009《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》、SN/T 1622—2005《進(jìn)出口生態(tài)紡織品檢測(cè)技術(shù)要求》和HJ/T 307—2006《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求生態(tài)紡織品》，對(duì)我國(guó)檢測(cè)生態(tài)紡織品中有毒有害物質(zhì)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了歸納和總結(jié)，同時(shí)對(duì)我國(guó)生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)體系提出若干建議。

關(guān)鍵詞：生態(tài)紡織品；標(biāo)準(zhǔn)；體系

Abstract: The four standards in Chinese eco-textile system were studied, including GB/T 22282-2008 “Limitation of toxic and hazardous substances in textile fibers”, GB/T18885-2009“Technical demand for eco-textiles”, SN/T 1622-2005“Inspection technical specification for importand export eco-textiles”, HJ/T 307-2006 “The technical requirement for environmental labeling products-eco textiles”. The toxic and harmful substances of the standards were analyzed and summaries and some suggestions for Chinese eco-textile system were put forward.

Keywords：eco-textile；standard；system

隨著人們“綠色環(huán)?！币庾R(shí)的逐步增強(qiáng)，人們對(duì)日用消費(fèi)品的要求也越來(lái)越高，紡織服裝作為人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中的主要消費(fèi)品，其生產(chǎn)過(guò)程中的有毒有害物質(zhì)的使用和殘留也越來(lái)越受到人們的重視，生態(tài)紡織品的消費(fèi)理念也逐步深入人心。目前，國(guó)際關(guān)于生態(tài)紡織品的概念主要有兩種觀點(diǎn)：一是全過(guò)程生態(tài)理念，即對(duì)紡織產(chǎn)品的整個(gè)生命周期進(jìn)行衡量和評(píng)估，制定相關(guān)的技術(shù)要求控制有毒有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境可能產(chǎn)生的影響，促使紡織產(chǎn)品從纖維種植到紡紗、織造、前處理、染整、成衣制作乃至廢棄處理的整個(gè)過(guò)程對(duì)環(huán)境、生態(tài)和人類(lèi)健康不產(chǎn)生危害，全過(guò)程生態(tài)紡織品以歐盟“Eco-label”生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)為代表[1-2]，該標(biāo)準(zhǔn)體系在歐盟具有較大的影響力。二是結(jié)果生態(tài)理念，即制定相關(guān)的技術(shù)要求，控制最終紡織產(chǎn)品對(duì)人身健康無(wú)害，而不涉及紡織產(chǎn)品在生命全周期中對(duì)環(huán)境和人體的危害[3-4]，結(jié)果生態(tài)理念以國(guó)際環(huán)保紡織協(xié)會(huì)推行的Oeko-Tex Standard 100 標(biāo)準(zhǔn)為代表，該標(biāo)準(zhǔn)體系在世界范圍內(nèi)被廣泛認(rèn)同，具有巨大的影響力。

1 我國(guó)生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)體系

為了適應(yīng)日益增長(zhǎng)的生態(tài)紡織品需求，同時(shí)根據(jù)我國(guó)紡織服裝產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，我國(guó)也建立了自身的生態(tài)紡織品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系，具體標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T 22282—2008《紡織纖維中有毒有害物質(zhì)的限量》，GB/T 18885—2009《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》，SN/T 1622—2005《進(jìn)出口生態(tài)紡織品檢測(cè)技術(shù)要求》以及HJ/T 307—2006《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求生態(tài)紡織品》。這4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成了我國(guó)生態(tài)紡織品檢驗(yàn)的主體，相關(guān)的檢測(cè)內(nèi)容參照了國(guó)際上生態(tài)紡織品的相關(guān)要求。

(1) GB/T 22282—2008《紡織纖維中有毒有害物質(zhì)的限量》[5]由中國(guó)紡織工業(yè)協(xié)會(huì)提出，由國(guó)家紡織制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心負(fù)責(zé)起草并于2009年實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)參考了歐盟指令2002/371/EC“紡織品生態(tài)標(biāo)簽規(guī)范”中的有關(guān)條款，以促進(jìn)原料加工、紡紗、印染、后整理加工和服裝制成品加工等過(guò)程中減少有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生和排放。該標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)的紡織纖維包括聚丙烯腈纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維、聚氨酯彈性纖維、人造纖維素纖維、棉和其他天然纖維素種子纖維、含脂原毛和其他蛋白質(zhì)纖維共計(jì)7種，其中人造纖維素纖維中涵蓋了粘膠纖維、萊賽爾纖維、醋酯纖維、銅氨纖維；蛋白質(zhì)纖維包括了綿羊毛、山羊毛、駝毛、兔毛、羊駝毛和馬海毛。該標(biāo)準(zhǔn)所采用的檢測(cè)方法全部選用了我國(guó)現(xiàn)行的檢測(cè)方法，包括重金屬、農(nóng)藥殘留、有機(jī)錫化合物、總氯和有效氯以及丙烯腈含量的測(cè)定。

(2) GB/T 18885—2009《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》[6]是由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2002 年首次頒布，是我國(guó)第一部有關(guān)生態(tài)紡織品檢驗(yàn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，最新版于2009年修訂并于2010年1月1日實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了紡織品的適用范圍包括各種紡織品及其附件，將產(chǎn)品分類(lèi)分為嬰幼兒用品、直接接觸皮膚用品、非直接接觸皮膚用品以及裝飾材料四類(lèi)。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各種不同種類(lèi)產(chǎn)品的技術(shù)要求和檢測(cè)項(xiàng)目參照了國(guó)際環(huán)保紡織協(xié)會(huì)推行的Oeko-Tex Standard 100標(biāo)準(zhǔn)2008年第一版，具體的檢驗(yàn)項(xiàng)目共計(jì)15項(xiàng)，包括pH值、甲醛、可萃取的重金屬、殺蟲(chóng)劑、苯酚化合物、氯苯和氯化甲苯、鄰苯二甲酸酯、有機(jī)錫化合物、有害染料、抗菌整理劑、阻燃整理劑、色牢度、揮發(fā)性物質(zhì)、異常氣味以及石棉纖維，該標(biāo)準(zhǔn)所采用的檢測(cè)方法全部選用了我國(guó)現(xiàn)行的檢測(cè)方法。

(3) SN/T 1622—2005《進(jìn)出口生態(tài)紡織品檢測(cè)技術(shù)要求》[7]是由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2005年，并于2006年實(shí)施，屬于出入境檢驗(yàn)檢疫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其內(nèi)容參照Oeko-Tex Standard 100 標(biāo)準(zhǔn)和Oeko-Tex Standard 200標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容和檢測(cè)程序。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在紡織品的適用范圍包括各種紡織品及其制品，皮革制品可參考執(zhí)行，不適用于化學(xué)品、助劑和染料。該標(biāo)準(zhǔn)將產(chǎn)品分類(lèi)分為嬰兒用品、直接接觸皮膚用品、非直接接觸皮膚用品以及裝飾用品四類(lèi)，列入該標(biāo)準(zhǔn)中的檢驗(yàn)項(xiàng)目包括pH值、甲醛、可萃取的重金屬、殺蟲(chóng)劑、含氯酚、有害染料、氯化苯和氯甲苯、阻燃產(chǎn)品、色牢度、揮發(fā)性物質(zhì)釋放、氣味共計(jì)12 項(xiàng)。該標(biāo)準(zhǔn)所采用的檢測(cè)方法部分選用了我國(guó)現(xiàn)行的檢測(cè)方法，同時(shí)也參考了Oeko-tex Standard 200中相關(guān)檢測(cè)方法。

(4) HJ/T 307—2006《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求生態(tài)紡織品》[8]是由原國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局提出并于2007 年實(shí)施的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)適用于除經(jīng)防蛀整理的毛及其混紡織品外的所有紡織品。該標(biāo)準(zhǔn)參考了Oeko-Tex Standard 100 標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試項(xiàng)目包括pH值、甲醛含量、可萃取的重金屬、殺蟲(chóng)劑總量、含氯酚及鄰苯基苯酚、鄰苯二甲酸酯、有機(jī)錫化合物、有害染料、有機(jī)氯染色載體、抗菌整理劑、阻燃整理劑、色牢度、揮發(fā)性物質(zhì)、異常氣味共計(jì)14項(xiàng)。該標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)方法并不完整，部分測(cè)試方法參考了美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（ASTM），同時(shí)也參考了Oeko-tex Standard 200中相關(guān)檢測(cè)方法。

綜合上述4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可知，我國(guó)已經(jīng)初步建立了生態(tài)紡織品的標(biāo)準(zhǔn)體系，該體系中對(duì)污染環(huán)境和危害人體健康的有毒有害物質(zhì)均有檢驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容涉及纖維原料和紡織成品，其中GB/T 18885—2009《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》中檢驗(yàn)項(xiàng)目和技術(shù)要求相對(duì)比較完善，所采用的檢測(cè)方法全部選用了我國(guó)現(xiàn)行的檢測(cè)方法，是4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中相對(duì)較為先進(jìn)和完善的方法。

2 我國(guó)生態(tài)紡織品相關(guān)檢測(cè)方法

根據(jù)GB/T 18885—2009《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》中的相關(guān)要求，我國(guó)生態(tài)紡織的檢測(cè)內(nèi)容主要包括15項(xiàng)，分別為pH值、甲醛、可萃取的重金屬、殺蟲(chóng)劑、苯酚化合物、氯苯和氯化甲苯、鄰苯二甲酸酯、有機(jī)錫化合物、有害染料、抗菌整理劑、阻燃整理劑、色牢度、揮發(fā)性物質(zhì)、異常氣味以及石棉纖維。這些測(cè)試項(xiàng)目基本涵蓋了Oeko-Tex Standard 100中規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容，我國(guó)基本制定了以上各種項(xiàng)目的相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

（1）pH值測(cè)試

紡織產(chǎn)品中pH值檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)主要有SN/T 1523—2005《紡織品表面pH 值的測(cè)定》和GB/T 7573—2009《紡織品水萃取液pH 值的測(cè)定》、QB/T 1277—1991《毛皮成品 pH值的測(cè)定》。

（2）甲醛含量測(cè)試

紡織產(chǎn)品中甲醛含量測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T 19941—2005 《皮革和毛皮 化學(xué)試驗(yàn) 甲醛含量的測(cè)定》，SN/T 2195—2008《紡織品中釋放甲醛的測(cè)定無(wú)破損法》、 GB/T 2912.1—2009《紡織品 甲醛的測(cè)定 第1部分：游離和水解的甲醛（水萃取法）》、GB/T 2912.2—2009《紡織品 甲醛的測(cè)定 第2部分：釋放的甲醛（蒸汽吸收法）》、GB/T 2912.3—2009《紡織品 甲醛的測(cè)定第3部分：高效液相色譜法》、GB/T 23973—2009《染料產(chǎn)品中甲醛的測(cè)定》、SN/T 1904—2007 《進(jìn)出口皮革中甲醛含量的測(cè)定》。

（3）可萃取的重金屬測(cè)試

紡織產(chǎn)品中可萃取的重金屬測(cè)試的測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T 22930—2008 《皮革和毛皮 化學(xué)試驗(yàn) 重金屬含量的測(cè)定》、SN/T 1903—2007 《進(jìn)出口紡織品重金屬檢驗(yàn)規(guī)范》、GB 20814—2006《染料產(chǎn)品中10 種重金屬元素的限量及測(cè)定》、GB/T 17593.1—2006《紡織品 重金屬的測(cè)定 第1部分：原子吸收分光光度法》、GB/T 17593.2—2007《紡織品 重金屬的測(cè)定 第2部分: 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法》、GB/T 17593.3—2006《紡織品 重金屬的測(cè)定 第3部分：六價(jià)鉻 分光光度法》、GB/T 17593.4—2006《紡織品 重金屬的測(cè)定第4部分：砷、汞 原子熒光分光光度法》，測(cè)試的重金屬共計(jì)10種。

（4）殺蟲(chóng)劑測(cè)試

紡織產(chǎn)品中殺蟲(chóng)劑的測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)主要有：SN/T 1837—2006《進(jìn)出口紡織品硫丹、丙溴磷殘留量的測(cè)定氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》、SN/T 2461—2010《紡織品中苯氧羧酸類(lèi)農(nóng)藥殘留量的測(cè)定液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》、SN/T 1766.1—2006《含脂羊毛中農(nóng)藥殘留量的測(cè)定 第1 部分:有機(jī)磷農(nóng)藥的測(cè)定氣相色譜法》、SN/T 1766.2—2006《含脂羊毛中農(nóng)藥殘留量的測(cè)定 第2部分:有機(jī)氯和擬合成除蟲(chóng)菊酯農(nóng)藥的測(cè)定氣相色譜法》、SN/T 1766.3—2006《含脂羊毛中農(nóng)藥殘留量的測(cè)定 第3部分：除蟲(chóng)脲和殺鈴脲的測(cè)定高效液相色譜法》、GB/T 18412.1—2006《紡織品 農(nóng)藥殘留量的測(cè)定 第1部分：77 種農(nóng)藥》、GB/T 18412.2—2006《紡織品 農(nóng)藥殘留量的測(cè)定 第2部分：有機(jī)氯農(nóng)藥》、GB/T 18412.3—2006《紡織品 農(nóng)藥殘留量的測(cè)定第3部分：有機(jī)磷農(nóng)藥》、GB/T 18412.4—2006《紡織品農(nóng)藥殘留量的測(cè)定 第4部分：擬除蟲(chóng)菊酯農(nóng)藥》、GB/T 18412.5—2008《紡織品 農(nóng)藥殘留量的測(cè)定 第5部分：有機(jī)氮農(nóng)藥》、GB/T 18412.6—2006《紡織品 農(nóng)藥殘留量的測(cè)定 第6部分：苯氧羧酸類(lèi)農(nóng)藥》、GB/T 18412.7—2006《紡織品 農(nóng)藥殘留量的測(cè)定 第7部分：毒殺芬》，測(cè)試的殺蟲(chóng)劑共計(jì)65種。

（5）苯酚化合物測(cè)試

紡織產(chǎn)品中苯酚化合物的測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)主要有：GB/T 22808—2008 《皮革和毛皮 化學(xué)試驗(yàn) 五氯苯酚含量的測(cè)定》、SN/T 1654—2005《進(jìn)出口皮革及皮革制品中2，3，5，6-四氯苯酚殘留量的測(cè)定 乙?；瘹庀嗌V法》、GB/T 20386—2006 《紡織品 鄰苯基苯酚的測(cè)定》、GB/T 18414.1—2006《紡織品含氯苯酚的測(cè)定第1部分：氣相色譜質(zhì)譜法》、GB/T 18414.2—2006《紡織品含氯苯酚的測(cè)定 第2部分：氣相色譜法》、GB/T 23974—2009《染料產(chǎn)品中鄰苯基苯酚的測(cè)定》、GB/T 24166—2009《染料產(chǎn)品中含氯苯酚的測(cè)定》，測(cè)試的苯酚化合物共計(jì)4種 。

（6）氯苯和氯化甲苯測(cè)試

紡織產(chǎn)品中氯苯和氯化甲苯的測(cè)試方法及標(biāo)準(zhǔn)主要有：GB/T 24164—2009《染料產(chǎn)品中多氯苯的測(cè)定》、GB/T 20384—2006《紡織品氯化苯和氯化甲苯殘留量的測(cè)定》、GB/T 24167—2009《染料產(chǎn)品中氯化甲苯的測(cè)定》，測(cè)試的氯苯和氯化甲苯共計(jì)23種。

（7）鄰苯二甲酸酯測(cè)試

紡織產(chǎn)品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)主要有：GB/T 24168—2009《紡織染整助劑產(chǎn)品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定》、GB/T 20388—2006《紡織品鄰苯二甲酸酯的測(cè)定》，測(cè)試鄰苯二甲酸酯種類(lèi)共計(jì)13種。

（8）有機(jī)錫化合物測(cè)試

紡織產(chǎn)品中有機(jī)錫化合物的測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)主要有：GB/T 22932—2008 《皮革和毛皮 化學(xué)試驗(yàn) 有機(jī)錫化合物的測(cè)定》、GB/T 20385—2006《紡織品 有機(jī)錫化合物的測(cè)定》，測(cè)試的有機(jī)錫化合物共計(jì)5種。

（9）有害染料測(cè)試

有害染料包括可分解芳香胺染料、致癌染料、致敏染料和其他有害染料共計(jì)56種。紡織產(chǎn)品中有害染料的測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)主要有：SN/T 1045.1—2010《進(jìn)出口染色紡織品和皮革制品中禁用偶氮染料的檢驗(yàn)方法-液相色譜法》、SN/T 1045.2—2010《進(jìn)出口染色紡織品和皮革制品中禁用偶氮染料的檢驗(yàn)方法-氣相色譜質(zhì)譜法》、SN/T 1045.3—2010《進(jìn)出口染色紡織品和皮革制品中禁用偶氮染料的檢驗(yàn)方法氣相色譜法》、GB/T 23345—2009《紡織品分散黃23 和分散橙149 染料的測(cè)定》、GB/T 24101—2009《染料產(chǎn)品中4-氨基偶氮苯的限量及測(cè)定》、GB 19601—2004《染料產(chǎn)品中23 種有害芳香胺的限量及測(cè)定》、GB/T 17592—2006《紡織品禁用偶氮染料的測(cè)定》、GB/T 20382—2006《紡織品致癌染料的測(cè)定》、GB/T 20383—2006《紡織品致敏性分散染料的測(cè)定》、GB/T 23344—2009《紡織品4-氨基偶氮苯的測(cè)定》。

（10）抗菌整理劑測(cè)試

紡織品中抗菌整理劑的測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)主要有：GB/T 28023—2011《絮用纖維制品抗菌整理劑殘留量的測(cè)定》，測(cè)試的抗菌整理劑共計(jì)4種。

（11）阻燃整理劑測(cè)試

紡織品中阻燃整理劑的測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)主要有：SN/ T 1851—2006《紡織品中阻燃整理劑的檢測(cè)方法氣相色譜-質(zhì)譜法》、GB/T 24279—2009《紡織品 禁/限用阻燃劑的測(cè)定》，測(cè)試的阻燃整理劑共計(jì)17種。

（12）色牢度測(cè)試

色牢度主要包括：耐水色牢度、耐汗?jié)n色牢度、耐摩擦色牢度、耐唾液色牢度。紡織品中色牢度的測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)主要有：GB/T 5713—1997《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐水色牢度》、GB/T 3922—1995《紡織品耐汗?jié)n色牢度試驗(yàn)方法》、GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐摩擦色牢度》、GB/T 18886—2002 《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐唾液色牢度》。

（13）揮發(fā)性物質(zhì)測(cè)試

紡織品中揮發(fā)性物質(zhì)的測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)主要有：GB/ T 24281—2009 《紡織品 有機(jī)揮發(fā)物的測(cè)定 氣相色譜-質(zhì)譜法》，測(cè)試的揮發(fā)性物質(zhì)共計(jì)32種。

GB/T 18885—2009《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》中的檢測(cè)項(xiàng)目基本涵蓋了Oeko-Tex Standard 100中規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容，只是在項(xiàng)目種類(lèi)、檢測(cè)方法、限量值上部分差異[9-11]。我國(guó)基本上實(shí)現(xiàn)了生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試國(guó)標(biāo)化，但是在最新物質(zhì)的檢驗(yàn)上還沒(méi)有成熟的標(biāo)準(zhǔn)。如2012版Oeko-Tex Standard 100中規(guī)定了對(duì)紡織品中全氟辛烷磺酰基化合物（PFOA）、全氟辛酸（PFOS）、殘余溶劑的限定要求，而迄今為止尚沒(méi)有成熟的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)紡織品中該類(lèi)物質(zhì)的進(jìn)行檢測(cè)。

3 對(duì)我國(guó)生態(tài)紡織品的幾點(diǎn)建議

3.1 整合科研院所和標(biāo)準(zhǔn)制定部門(mén)資源，建立更加完善的標(biāo)準(zhǔn)研究體系。

對(duì)于生態(tài)紡織品中有毒有害物質(zhì)的限定，我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)體系中物質(zhì)的種類(lèi)和限量值多參考?xì)W盟相關(guān)要求，缺乏對(duì)物質(zhì)的初始研究資料。因此，聯(lián)合科研院所的技術(shù)資源，建立起對(duì)有毒有害物質(zhì)的初始研究資料并逐步完善到標(biāo)準(zhǔn)制定體系中是非常必要的?？梢詤⒖?xì)W盟等發(fā)達(dá)地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)研究體系，確定從發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的危害性到物質(zhì)的禁用的整個(gè)系統(tǒng)，建立更加完善的標(biāo)準(zhǔn)研究和制定體系。

3.2 提高我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系的更新速度，促進(jìn)我國(guó)生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)體系與國(guó)際接軌。

我國(guó)的生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)更新速度較慢。Oeko-tex standard 100基本每年會(huì)更新一次， 我國(guó)的生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)從2002年制定后僅更新一次，并不能滿(mǎn)足國(guó)際貿(mào)易的需求。建議我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)研究機(jī)構(gòu)跟蹤國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研究的最新動(dòng)態(tài)，并適時(shí)加快標(biāo)準(zhǔn)的更新速度，制定適合我國(guó)國(guó)情并與國(guó)際接軌的紡織品標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 加大宣傳力度，促進(jìn)我國(guó)紡織品標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際貿(mào)易中的應(yīng)用。

我國(guó)已經(jīng)基本建立起生態(tài)紡織品的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，但是在國(guó)際紡織品貿(mào)易中采標(biāo)率較低。雖然我國(guó)的生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)基本與國(guó)際較為先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)體系較為相近，但是國(guó)外買(mǎi)家對(duì)我國(guó)生態(tài)紡織品法規(guī)缺乏足夠的認(rèn)可程度，因此加大我國(guó)生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)的宣傳力度，提高我國(guó)生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際貿(mào)易中的應(yīng)用是標(biāo)準(zhǔn)化管理部門(mén)亟待解決的問(wèn)題。

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[2]王為諾.國(guó)際紡織品生態(tài)研究和檢測(cè)協(xié)會(huì)(Oeko-Tex)及生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)100(Oeko-TexStandard100《生態(tài)紡織品通用及特別技術(shù)條件》)介紹[J].中國(guó)纖檢,2005,(08):43-44.

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篇3

總結(jié)介紹了防污紡織品的國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)， 防污性能表征、污物分類(lèi)、沾污原因和防污機(jī)理，同時(shí)也對(duì)比分析了國(guó)內(nèi)外紡織品防污性檢測(cè)方法和評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。隨著防污紡織品越來(lái)越受人們的重視，我國(guó)在耐沾污性和易去污性方面已經(jīng)建立完整標(biāo)準(zhǔn)體系，但是對(duì)于防再沾污性一直缺乏評(píng)價(jià)和試驗(yàn)的技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)。

關(guān)鍵詞：防污紡織品;耐沾污性;易去污性;防再沾污性;標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià);測(cè)試方法

防污性能是紡織品重要功能之一。近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，對(duì)防污紡織品的消費(fèi)需求量不斷增多，涉及產(chǎn)品范圍從傳統(tǒng)石油化工、維修和家庭裝飾用紡織品（窗簾、臺(tái)布、餐布、毛毯和沙發(fā)等）擴(kuò)展到汽車(chē)裝飾用、戶(hù)外休閑和運(yùn)動(dòng)用紡織品等領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界最大服裝零售商蓋普、世界最大的零售商沃爾瑪和歐洲零售巨頭H&M等大公司，每年均在我國(guó)采購(gòu)相當(dāng)數(shù)量的此類(lèi)產(chǎn)品[1]。

一般來(lái)說(shuō)，紡織品防污性能主要從三個(gè)方面表征：（1）耐沾污性：材料與液態(tài)或固態(tài)污物接觸后，不易粘附污物的性能[2];（2）易去污性：被沾污材料在規(guī)定的洗滌或擦拭等清潔的條件下，污物容易被去除的性能[3];（3）防再沾污性：洗滌時(shí)，洗下的污物不再重新沾污織物。

1 紡織品防污性能機(jī)理

1.1 污物的分類(lèi)和沾污原因

紡織品在使用的過(guò)程中，任何對(duì)紡織品的外觀、顏色、手感和氣味等性能產(chǎn)生不良影響的外來(lái)物質(zhì)，可以統(tǒng)稱(chēng)為污物，一般污物可分為四類(lèi)：（1）顆粒狀污物：泥土、鐵銹、灰塵和煙煤分子等;（2）液狀油性污物：油脂、人體皮膚的分泌物等;（3）水性污物：咖啡、果汁、醬汁和血液等;（4）微生物污物：霉菌、黃變等。

沾污原因主要有以下幾個(gè)方面：

（1）直接接觸和轉(zhuǎn)移沾污：紡織品在使用的過(guò)程中接觸而沾染顆粒狀污物、液狀油性污物和水性污物。一般情況下，顆粒狀污物和水性污物其沾污程度主要取決于污物與纖維分子間粘附力，粘附力的大小受纖維間分子力大小和兩者接觸面積影響，例如，顆粒污物越小，比表面積越大，沾污的接觸面越多，沾污越嚴(yán)重，外界壓力的增加，能使沾污趨向嚴(yán)重。液狀油性污物接觸紡織品，潤(rùn)濕紡織品表面，并擴(kuò)散進(jìn)入纖維內(nèi)部，此外通過(guò)毛細(xì)管效應(yīng)也能滲入內(nèi)部，不同纖維污物存在的地方也不同，合成纖維存在于紗線(xiàn)和纖維表面以及纖維空隙處，棉織物主要存在于胞腔內(nèi)。

（2） 靜電沾污：主要是由顆粒狀污物產(chǎn)生的，其沾污主要是當(dāng)含有污物的空氣通過(guò)紡織品時(shí)，污物可被轉(zhuǎn)移到織物上，通過(guò)靜電吸引發(fā)生沾污。合成纖維本身極易產(chǎn)生靜電，吸塵沾污現(xiàn)象也比較嚴(yán)重，其吸塵沾污程度取決于纖維所帶的電荷和電量。

（3）洗滌時(shí)再沾污：紡織品在水洗的過(guò)程中，從紡織品上清洗下來(lái)的污物，再重新回到原來(lái)的紡織品或其他紡織品上的現(xiàn)象，再沾污的量雖然不多，但是經(jīng)常洗滌，不斷沾污，就會(huì)造成污物積累，使得紡織品變黃、變灰和失去光澤。由于合成纖維和棉纖維物理、化學(xué)特性不同，所以發(fā)生再沾污的污物種類(lèi)也不同，棉紡織品主要是顆粒狀污物再沾污，合成纖維主要是液態(tài)油狀污物再沾污[4]。

（4）微生物繁殖：紡織品在使用和存儲(chǔ)的過(guò)程中，會(huì)接觸到微生物，例如霉菌，在適合霉菌生長(zhǎng)的環(huán)境下，霉菌會(huì)在紡織品上繁殖生長(zhǎng)引起紡織品的霉變，使得紡織品沾污，往往難以清除。

1.2 防污性能機(jī)理

1.2.1 耐沾污性的機(jī)理

針對(duì)不同種類(lèi)污物和沾污的原因，目前紡織品耐沾污性的機(jī)理為：

（1）紡織品在紡紗、織造過(guò)程中，產(chǎn)生許多微隙，導(dǎo)致表面凹凸不平，由于力學(xué)和靜電作用，污物隨時(shí)會(huì)粘附在紡織品空隙中，造成紡織品沾污，通過(guò)填埋某些無(wú)機(jī)物固體微粒（如氧化硅、氧化鋁等）在纖維空隙中，占據(jù)污物的位置;也可以在纖維表面鍍膜，屏蔽污物不接觸纖維;甚至改變纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)，增加或封閉某些基團(tuán)，降低對(duì)污物親和力。

（2）降低紡織品的表面張力，研究表明要具備耐污的先決條件必須是：污物的表面張力>紡織品的臨界界面張力[5]。一般液狀油性污物的表面張力大約為20～40達(dá)因/厘米，比紡織品的臨界界面張力要小，所以，油狀污物容易潤(rùn)濕紡織品，加上自身重力和毛細(xì)效應(yīng)，很容易沾污紡織品[6]，因此，采用防污整理劑（比如氟聚合物）使得整理后的紡織品臨界表面張力低于污物表面張力，達(dá)到耐污的效果。

（3）抑制靜電的發(fā)生，紡織品在使用的過(guò)程中，由于機(jī)械摩擦的作用會(huì)產(chǎn)生靜電，吸收周邊污物，主要通過(guò)抗靜電劑整理或在紡紗的過(guò)程中加導(dǎo)電紗，以及改變化學(xué)結(jié)構(gòu)增加親水基團(tuán)等，達(dá)到抗靜電作用，提高紡織品耐沾污性。

（4）抑制微生物的繁殖，通過(guò)抗菌、防霉等整理劑的后整理，抑制或殺滅微生物，或者不提供其生長(zhǎng)環(huán)境，達(dá)到防微生物污物的作用。

1.2.2 易去污性的機(jī)理

紡織品沾污后，通過(guò)水洗、干洗或其他手段易于去除，其機(jī)理為：

（1）清洗中加入洗滌液，在紡織品表面和污物表面滲入一層薄薄的洗滌劑溶液，從而使污物和紡織品表面溶劑化，使得污物轉(zhuǎn)移至洗滌液中，洗滌時(shí)間和機(jī)械力也是影響的重要因素，主要針對(duì)顆粒狀污物。

（2）在洗滌過(guò)程中，油污、洗滌液和紡織品處于一個(gè)平衡狀態(tài)，按照“卷珠”模型，油污要從織物表面去除，油污與紡織品接觸角必須從0°～180°變化，即要求紡織品具有較高的親水性能，引進(jìn)親水基團(tuán)或親水性聚合物后，紡織品易去污效果明顯[1]。

1.2.3 防再沾污性的機(jī)理

在紡織品洗滌過(guò)程中，由于“水/纖維”和“水/油污”界面破壞，形成“纖維/油污”界面，主要原因是“水/纖維”和“水/油污”界面張力大，而“纖維/油污”界面張力小時(shí)發(fā)生的。親水性纖維“水/纖維”界面張力小，“纖維/油污”界面張力大洗滌時(shí)不易發(fā)生再沾污，疏水纖維則相反，易發(fā)生再沾污。因此，提高纖維的親水性，同時(shí)在洗滌液中加入適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣?，降低“?油污”界面張力，使得油污穩(wěn)定懸浮于水中，既能易去污又能防再沾污。

2 防污性能測(cè)試方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

目前關(guān)于紡織品防污性能的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要分為耐污性和易去污性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。紡織品耐污性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要包括GB/T 30159.1―2013《紡織品 防污性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià) 第1部分：耐沾污性》[7]和FZ/T 24012―2010《拒水、拒油、抗污羊絨針織品》[8];紡織品易去污性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要包括FZ/T 01118―2012《紡織品 防污性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià) 易去污性》[9]、FZ/T 14021―2011《防水、防油、易去污、免燙印染布》[10]和GB/T 28895―2012《防護(hù)服裝 抗油易去污防靜電防護(hù)服》[11]。

2.2 測(cè)試方法

國(guó)內(nèi)外耐沾污性和易去污性的試驗(yàn)方法在污物種類(lèi)、預(yù)處理和報(bào)告結(jié)果出示上有所不同，其試驗(yàn)原理趨于一致，以下是國(guó)標(biāo)、美標(biāo)和日標(biāo)的試驗(yàn)方法對(duì)比分析。

2.2.1 耐沾污性試驗(yàn)方法

我國(guó)耐沾污性試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 30159.1―2013《紡織品 防污性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià) 第1部分：耐沾污性》[12]，分為液態(tài)沾污法和固態(tài)沾污法。液態(tài)沾污法基本原理是將規(guī)定的液態(tài)加在水平放置的試樣表面，觀察液滴在試樣表面的潤(rùn)濕、芯吸和接觸角的情況，評(píng)定試樣耐液態(tài)污物的沾污程度，試驗(yàn)過(guò)程為選擇一級(jí)壓榨成品油或醬油作為污物，取兩塊試樣，試樣平整放置在2層濾紙上，在試樣3個(gè)部位滴0.05mL污物，在30秒后，以45°角度觀察每個(gè)液滴，并評(píng)級(jí);固態(tài)沾污法是將試樣固定在裝有規(guī)定的固態(tài)污物的試驗(yàn)筒中，翻轉(zhuǎn)試驗(yàn)筒使試樣與污物充分接觸，通過(guò)變色用灰卡比較試驗(yàn)沾污部位與未沾污部位色差，評(píng)定試樣耐固態(tài)污物的沾污程度[13]，試驗(yàn)過(guò)程為粉塵和高色素炭黑混合物作為污物，取兩塊試樣，將試樣平整放置在試樣固定片上，固定片包合在筒身，再將污物放置筒底，試驗(yàn)筒裝入防護(hù)袋中放入翻滾箱中，滾動(dòng)200次，取出試樣，吹風(fēng)機(jī)吹去試樣的污物評(píng)級(jí)。

日標(biāo)JIS L 1919：2012《紡織品的防污性能試驗(yàn)方法》，分為3個(gè)試驗(yàn)方法，分別為A法（ICI型起球試驗(yàn)儀法）、B法（噴淋法）和C法（液滴擦拭法），其中A法又分為A-1法密封圓筒容器法，A-2法密封樹(shù)脂袋法。A法適用于耐顆粒、粉塵等沾污，其中A-1法密封圓筒容器法主要針對(duì)含大顆粒的油性粉狀沾污物，模擬泥污;A-2法密封樹(shù)脂袋法主要針對(duì)含有細(xì)小顆粒的干狀粉狀污物，模擬空氣中浮游的粉塵，其試驗(yàn)原理類(lèi)似于國(guó)標(biāo)的固態(tài)沾污法;B法適用于耐親水性污物沾污;C法適用于耐親油性污物沾污，B法和C法的試驗(yàn)原理類(lèi)似于國(guó)標(biāo)的液態(tài)沾污法。

美標(biāo)AATCC 118―2013《拒油性：抗碳?xì)浠衔镌囼?yàn)》主要針對(duì)耐親油性污物沾污，標(biāo)準(zhǔn)試液分為9個(gè)等級(jí)0～8級(jí)，從1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)試液開(kāi)始逐個(gè)觀察標(biāo)準(zhǔn)試液滲透或潤(rùn)濕現(xiàn)象，級(jí)數(shù)越高表明拒油性能越好。

2.2.2 易去污性試驗(yàn)方法

我國(guó)易去污性試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)是FZ/T 01118―2012《紡織品 防污性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià) 易去污性》，污物清潔方法分為洗滌法和擦拭法。其原理在紡織試樣表面施加一定量的沾污物，試驗(yàn)靜置一段時(shí)間或干燥后，按規(guī)定條件對(duì)沾污試樣進(jìn)行清潔。通過(guò)變色用灰色樣卡比較清潔后試樣沾污部位與未沾污部位色差。洗滌法的試驗(yàn)過(guò)程為選擇花生油或炭黑油污物，取兩塊試樣，在每塊試樣3個(gè)部位分別滴0.2mL污物，污物上覆蓋薄膜，壓重錘60秒后放置20min，評(píng)初始色差，按GB/T 8629―2001中規(guī)定6A程序洗滌，洗滌后平攤干燥，用灰卡評(píng)定每塊洗滌后試樣未沾污與沾污部位的色差。擦拭法的試驗(yàn)過(guò)程為用滴管滴0.05mL的污物在試樣中心，用玻璃棒均勻涂在直徑10mm范圍內(nèi)，平攤晾干后評(píng)定初始色差，用帶液率為85%標(biāo)準(zhǔn)貼襯擦拭沾污部位30次，評(píng)定色差。

日標(biāo)JIS L 1919：2012《紡織品的防污性能試驗(yàn)方法》也是采用洗滌法，采用上述三個(gè)耐污性試驗(yàn)后的試樣經(jīng)過(guò)洗滌后，進(jìn)行易去污性能評(píng)級(jí)。

美標(biāo)AATCC 130―2010《去污性：油漬清除法》也是采用洗滌法，污物是玉米油，經(jīng)過(guò)沾污洗滌后的試樣與標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)卡對(duì)比，分為5個(gè)等級(jí)，5級(jí)最好，1級(jí)最差。其他防污性能的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中考核易去污性都是采用洗滌法，擦拭法應(yīng)用范圍比較小。

3 結(jié)語(yǔ)

紡織品防污性能賦予紡織品耐污、易去污和防再沾污的實(shí)用性，其功能產(chǎn)品也越來(lái)越受人們的重視，其中防污整理劑也發(fā)揮著重要的作用，特別是含氟整理劑的運(yùn)用，降低成本，但是帶來(lái)生態(tài)安全問(wèn)題，國(guó)際生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)OEKO-TEX已經(jīng)把6種全氟化合物列入考核指標(biāo)。我國(guó)在紡織品耐污性、易去污性評(píng)價(jià)和試驗(yàn)方法方面標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)比較齊全，范圍涵蓋普通紡織品到專(zhuān)業(yè)的防護(hù)服。但是對(duì)于紡織品防再沾污性一直缺乏評(píng)價(jià)和試驗(yàn)的技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]GB/T 30159.1―2013 紡織品 防污性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià) 第1部分：耐沾污性[S].

[3]FZ/T 01118―2012 紡織品 防污性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià) 易去污性[S].

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[6]袁汝鳴，王小亞，劉善珍.織物防污整理的工藝應(yīng)用[J].毛紡科技，1986，（6）：15-20.

[7] GB/T 30159.1―2013 紡織品 防污性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià) 第1部分：耐沾污性[S].

[8]FZ/T 24012―2010 拒水、拒油、抗污羊絨針織品[S].

[9]FZ/T 01118―2012 紡織品 防污性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià) 易去污性[S].

[10]FZ/T 14021―2011 防水、防油、易去污、免燙印染布[S].

[11]GB/T 28895―2012 防護(hù)服裝 抗油易去污防靜電防護(hù)服[S].

篇4

關(guān)鍵詞：干式鍍膜；真空蒸鍍；真空濺射鍍膜；離子鍍；等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TS156 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Application of Dry Coating on Surface Modification of Fabric

Abstract： This article described the applications of the "green coating" technology - dry coating technology. The principle of vacuum evaporation coating technology， vacuum sputtering coating technology， ion plating technology and plasma chemical vapor deposition technology were mainly introduced， as well as the related research in textile field. The prospects for the dry coating technology was also discussed.

Key words： dry coating； vacuum deposition； vacuum sputtering； ion plating； plasma chemical vapor deposition

S著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，薄膜涂層在日常生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。如薄膜可以使裝飾品表面呈現(xiàn)五彩繽紛的顏色；在刀具模具等金屬表面鍍上一層TiN、ZrN、TiC、TiAlN等物質(zhì)，可增加金屬本身的硬度，延長(zhǎng)其使用壽命；在玻璃上鍍上一層鉻、鎳、鈦等金屬可以起到反射紅外線(xiàn)、吸收紫外線(xiàn)的作用；鍍上TiO2薄膜則可以使玻璃具有防霧、防露、自清潔的功能；薄膜滿(mǎn)足了各類(lèi)液晶顯示器透明度的要求等。除了上述幾種常見(jiàn)的應(yīng)用外，鍍膜還在太陽(yáng)能電池板、防偽技術(shù)、飛機(jī)涂層、光學(xué)儀器以及信息存儲(chǔ)、傳感器等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的紡織品已無(wú)法滿(mǎn)足人們的需求。多功能紡織品的發(fā)展為紡織開(kāi)辟了新的發(fā)展方向。紡織品經(jīng)過(guò)各種功能性整理，可獲得不同的功能，如阻燃、防水、拒油、抗菌、抗紫外線(xiàn)、防輻射等。在紡織品上鍍膜是實(shí)現(xiàn)功能整理的一種方式，適用于紡織品的鍍膜技術(shù)主要有電鍍、化學(xué)鍍、涂層、干式鍍膜等。其中，干式鍍膜應(yīng)用范圍雖廣，但在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用研究相對(duì)較少。本文主要介紹國(guó)內(nèi)外科研人員運(yùn)用干式鍍膜技術(shù)對(duì)紡織品表面進(jìn)行改性的研究進(jìn)展。

鍍膜技術(shù)的分類(lèi)方法多種多樣，通常按膜層的成形方法將鍍膜分為濕式鍍膜和干式鍍膜。濕式鍍膜又被稱(chēng)為液相沉積或溶液法，是指在電解質(zhì)水溶液中通過(guò)化學(xué)或電化學(xué)法完成的鍍膜方法。干式鍍膜又叫真空鍍或氣相沉積，是將物件置于真空環(huán)境中，靶材料在物理或化學(xué)方法的作用下被汽化成分子或原子，或被電離成為離子附著在物件表面，形成具有特殊功能的薄膜。干式鍍膜包括以下幾種方式：真空蒸鍍、濺射鍍膜、離子鍍、化學(xué)氣相沉積。

1 物理氣相沉積（PVD）鍍膜技術(shù)

PVD在干式鍍膜中占據(jù)重要地位，其主要包括真空蒸鍍、濺射鍍以及真空離子鍍。該方法鍍膜過(guò)程簡(jiǎn)單，不涉及化學(xué)反應(yīng)，無(wú)污染，低能耗，成為目前研究紡織材料表面改性的熱門(mén)手段。

Van o M等人認(rèn)為在非金屬織物上使用PVD鍍膜技術(shù)使織物具有功能性是一種新的非常規(guī)方法，并以在天然棉纖維上鍍銀為例，測(cè)試了其撕破強(qiáng)度。結(jié)果表明，鍍膜后的棉織物的撕裂強(qiáng)度高于未處理的棉織物。他們還論述了經(jīng)PVD表面鍍膜后的織物材料可成為工業(yè)用新材料，并闡述了PVD鍍膜技術(shù)在紡織上的應(yīng)用前景。

Sheila Shahidi等對(duì)PVD作用原理及應(yīng)用領(lǐng)域做了相關(guān)解釋?zhuān)€特別強(qiáng)調(diào)了PVD在紡織領(lǐng)域的潛在用途，并同樣認(rèn)為PVD鍍膜技術(shù)在紡織材料表面改性方面開(kāi)辟了新的可能，尤其是在紡織品設(shè)計(jì)及產(chǎn)業(yè)用紡織品開(kāi)發(fā)方面具有較好的前景。

1.1 真空蒸鍍

真空蒸鍍是指在真空條件下，靶材被加熱蒸發(fā)出分子或原子，分子或原子在真空室中受到其他粒子的碰撞較少，因此可順利地附著在被鍍物件的表面。一般靶材加熱到一定的溫度后會(huì)由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，即汽化，將其置于真空環(huán)境中則可以降低蒸發(fā)時(shí)所需的溫度，提高蒸鍍效率。蒸鍍法是物理氣相沉積中發(fā)展最早的一類(lèi)鍍膜方法，其工藝與設(shè)備簡(jiǎn)單，所鍍膜層純度較高，但膜基結(jié)合牢度還不夠高。真空蒸鍍依據(jù)加熱源的不同可分為電阻加熱蒸發(fā)蒸鍍、電子束蒸發(fā)蒸鍍以及激光束、高頻感應(yīng)加熱蒸發(fā)蒸鍍技術(shù)。其中電阻加熱蒸發(fā)蒸鍍適用于蒸發(fā)低熔點(diǎn)材料，成本低；激光束加熱蒸發(fā)鍍蒸發(fā)的純度較高，不產(chǎn)生分餾現(xiàn)象。

陳莉娜等人利用真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)分別在未經(jīng)表面處理和經(jīng)熨燙、烘干以及表面電凈和去油脂等表面預(yù)處理的 4 塊毛織物上鍍上鋁和鈦，測(cè)試織物鍍上金屬膜后對(duì)電磁波的屏蔽效果。結(jié)果鍍上金屬膜的毛織物具有一定的電磁屏蔽效果，但是效果不太理想；經(jīng)過(guò)表面預(yù)處理的毛織物對(duì)電磁波的屏蔽效果優(yōu)于未經(jīng)表面處理的毛織物；兩種金屬中，鍍鋁的毛織物對(duì)電磁波的屏蔽效果比鍍鈦的好。

Liu Yang等利用真空熱蒸發(fā)技術(shù)將鋁沉積在圓形單絲PET表面，制備可穿戴導(dǎo)電纖維，并對(duì)其進(jìn)行UV、丙烯酸及PVP表面改性，測(cè)試經(jīng)表面改性處理后對(duì)導(dǎo)電纖維導(dǎo)電性能的影響。研究結(jié)果表明：經(jīng)UV表面改性后的圓柱形鍍鋁單絲PET導(dǎo)電纖維導(dǎo)電性能不受影響；但經(jīng)PVP浸涂表面改性后的導(dǎo)電纖維導(dǎo)電性能最佳。他們認(rèn)為這是因?yàn)镻ET粗糙的表面平滑化的結(jié)果。通過(guò)AFM觀察分析在鍍鋁過(guò)程中PET表面形成小丘的原因，認(rèn)為蒸發(fā)時(shí)基膜之間的熱膨脹差異及壓縮應(yīng)變是致使小丘生長(zhǎng)的原因，且小丘成縱向增長(zhǎng)。

1.2 濺射鍍膜

濺射鍍膜是指在通入一定量氬氣的真空環(huán)境下，氬氣在輝光放電的作用下被電離成氬離子（Ar+），Ar+在高能電場(chǎng)的作用下加速轟擊靶材表面產(chǎn)生濺射現(xiàn)象，靶材表面濺射出的粒子沉積到基材表面形成濺射薄膜。在濺射鍍膜中，作為鍍膜靶材的種類(lèi)較多，除了各種金屬外，還可以是絕緣體、半導(dǎo)體以及各類(lèi)化合物。此外，濺射與蒸發(fā)鍍膜相比，膜-基結(jié)合牢度較好，膜厚可控，純度高，因此在干式鍍膜中濺射鍍膜備受關(guān)注。

濺射鍍膜根據(jù)電極結(jié)構(gòu)可分為：直流二級(jí)濺射、直流三級(jí)濺射、直流四級(jí)濺射、磁控濺射、對(duì)向靶向以及ECR濺射等幾種濺射方式。此外，射頻濺射、偏壓濺射、離子束濺射等都是在基礎(chǔ)的濺射鍍膜方式上發(fā)展而來(lái)。在以上濺射鍍膜技術(shù)中，磁控濺射因其在低溫、低損傷的條件下能實(shí)現(xiàn)高效率鍍膜，成為目前干式鍍膜工業(yè)化生產(chǎn)的主要手段。

Miao Dagang等人借助磁控濺射鍍膜技術(shù)在聚酯PET表面沉積AZO/Ag/AZO多層薄膜，制備光控紡織品。測(cè)試結(jié)果表明，AZO（30 nm）/Ag（13 nm）/AZO（30 nm）多層膜沉積的聚酯織物呈現(xiàn)95%的高紅外反射率，UPF值為35.01，具有較好的紅外反射性能。

王國(guó)軒等以金屬鈦為鍍膜中的靶材料，錦綸織物為基材，利用磁控濺射技術(shù)制備出鈦錦綸織物，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行摩擦和剝離試驗(yàn)，重點(diǎn)研究了膜-基之間的結(jié)合牢度。結(jié)果表明，鍍鈦膜錦綸織物在 4 種不同膠帶的粘合作用下，表現(xiàn)出較好的膜-基結(jié)合牢度；在220 s內(nèi)摩擦次數(shù)達(dá)到9 200次，足以證明所鍍鈦膜沉積較好，具有一定的膜厚，摩擦?xí)r不易脫落。

高秋瑾等人利用磁控濺射技術(shù)在絲織物的表面鍍上一層納米銀。研究發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，所鍍薄膜致密均勻，顆粒粒徑均勻，顆粒間隙減小，薄膜厚度隨之增加，延長(zhǎng)沉積時(shí)間有利于提高膜-基結(jié)合牢度。

陳長(zhǎng)文等人利用磁控濺射技術(shù)對(duì)PET表面分別鍍上銅和鎳兩種金屬膜，制備防電磁輻射織物，研究了金屬增重率對(duì)防電磁輻射效果以及穿著舒適性的影響。綜合考慮穿著舒適性和防電磁輻射效果，得出最佳增重率為0.77%，此時(shí)透氣率達(dá)166.28 mm/s，電磁屏蔽達(dá)72.7 dB。

倪新亮等利用測(cè)控濺射對(duì)等離子體處理前后的碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料鍍上一層鋁膜，探究磁控濺射各工藝參數(shù)對(duì)鋁膜表面結(jié)構(gòu)的影響，以及等離子體處理后對(duì)膜-基結(jié)合牢度的影響。結(jié)果表明：磁控濺射鍍的電流增大，會(huì)使鋁的結(jié)晶度增加；氣壓增大，則會(huì)使鋁的生長(zhǎng)方向發(fā)生變化；經(jīng)等離子體處理后的膜-基結(jié)合牢度較高。

Wei Qufu等利用濺射鍍膜技術(shù)在PP纖維基底鍍上一層金屬銅薄膜，通過(guò)等離子體預(yù)處理和加熱改善膜-基結(jié)合牢度。借助AFM觀察PP表面及界面結(jié)構(gòu)，通過(guò)剝離及摩擦試驗(yàn)檢驗(yàn)經(jīng)等離子處理后的膜 - 基界面結(jié)合牢度。結(jié)果在AFM下可觀察到PP纖維表面附著一層銅薄膜，等離子體預(yù)處理和加熱對(duì)改善膜-基結(jié)合牢度具有顯著效果，這是由于等離子體的粗糙化和加熱的擴(kuò)散作用引起的。

黃美林等利用磁控濺射在聚酯織物上鍍上一層聚四氟乙烯（PTFE）薄膜，制備抗紫外線(xiàn)織物，探究磁控濺射的各工藝參數(shù)對(duì)抗紫外線(xiàn)性能的影響。通過(guò)正交試驗(yàn)分析得出：在各類(lèi)工藝參數(shù)中，織物品種對(duì)抗紫外線(xiàn)效果的影響最大，而基底溫度對(duì)其影響最小。

1.3 離子鍍

離子鍍?nèi)Q(chēng)為真空離子鍍膜技術(shù)，顧名思義離子鍍的發(fā)生場(chǎng)所也是在真空下，其利用各種氣體放電，產(chǎn)生等離子體，等離子體不斷碰撞轟擊靶材表面，使靶材表面部分粒子被電離，靶材離子在高壓電場(chǎng)的作用下定向地沉積到被鍍工件表面。離子鍍是由美國(guó)Sandin公司在蒸發(fā)蒸鍍以及濺射鍍膜基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)而來(lái)。在離子鍍中，為給離子提供更大的能量，加速其在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，故在基體上施加一定的負(fù)偏壓，這是離子鍍與其他兩種鍍膜方式的主要區(qū)別。離子鍍除了能加速鍍膜效率外，還能改善膜層品質(zhì)和性能，進(jìn)一步提高膜-基結(jié)合牢度。由于以上優(yōu)點(diǎn)，離子鍍得到了較多的關(guān)注，在機(jī)械模具加工、包裝膜領(lǐng)域得到較多應(yīng)用，而與紡織相結(jié)合的應(yīng)用與研究目前相對(duì)較少。

2 化學(xué)氣相沉積（CVD）鍍膜技術(shù)

CVD鍍膜技術(shù)主要包括以下幾種：等離子體化學(xué)氣相沉積、低壓化學(xué)氣相沉積、金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積、光化學(xué)氣相沉積以及熱激發(fā)化學(xué)氣相沉積。其中等離子體化學(xué)氣相沉積鍍膜技術(shù)在紡織上的應(yīng)用已較為普遍，較為成熟。

等離子化學(xué)氣相沉積（PCVD）是在較低的溫度下，由等離子體作為能量源激發(fā)氣體產(chǎn)生帶電粒子，帶電粒子的動(dòng)能激發(fā)化學(xué)氣相沉積反應(yīng)的進(jìn)行，以此在工件表面形成一層薄膜。其優(yōu)點(diǎn)在于通常需要在高溫下完成的化學(xué)沉積，用此方法可使化學(xué)沉積反應(yīng)較低溫度下進(jìn)行，通常溫度不高于600 ℃。

Yu Anton等人借助等離子體輔助技術(shù)在非織造布表面沉積銀、銅及氧化鋅等 3 種納米顆粒，制備抗菌材料，對(duì)其進(jìn)行抗菌測(cè)試。結(jié)果在沉積了銀和銅的樣品中，細(xì)菌減少97%，而沉積了氧化鋅的樣品中，金黃色葡萄球菌減少了86%，說(shuō)明經(jīng)等離子體化學(xué)沉積后的非織造材料抗菌效果明顯。

沈麗等人以全氟庚烷作為反應(yīng)氣氛，利用等離子體技術(shù)對(duì)純棉織物進(jìn)行表面功能處理，以獲得拒水拒油棉織物。通過(guò)不斷改變工作時(shí)間、功率以及壓力等工藝參數(shù)，研究全經(jīng)氟庚烷沉積后的棉織物的拒水拒油等級(jí)，以及時(shí)效性。經(jīng)全氟庚烷處理后的棉織物拒水接觸角可達(dá)150°，拒油接觸角可達(dá)120°，具有較明顯的拒水拒油效果。放置45天后，其拒水拒油性能基本不變。

陳杰運(yùn)用 6 種不同的氣體（O2、N2、He、Ar、H2和CH4）等離子體分別對(duì)聚酯PET進(jìn)行表面改性處理，探究經(jīng)等離子處理后織物表面潤(rùn)濕性能的變化情況。結(jié)果表明，經(jīng)O2、N2、Ar、H2等離子體在 3 min內(nèi)處理織物表面，織物表面張力增大，織物表面呈現(xiàn)出較好的潤(rùn)濕性能；表面潤(rùn)濕性能的提高是織物表面含氮或含氧極性基團(tuán)的增加所致。

朱友水等利用低溫等離子體對(duì)丙綸非織造布進(jìn)行金屬化處理，討論了各工藝參數(shù)的變化對(duì)試樣電阻的影響，得出經(jīng)H2等離子處理后的樣品具有一定的導(dǎo)電性。

3 展望

與傳統(tǒng)的電鍍、化學(xué)鍍等濕式鍍膜技術(shù)相比，干式鍍膜工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，所鍍膜層品質(zhì)較好，膜基結(jié)合牢度較高，可鍍物質(zhì)種類(lèi)多，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染，低能耗。將其與紡織品結(jié)合，在紡織基材表面鍍上不同物質(zhì)的薄膜，可獲得多功能的紡織品，其應(yīng)用前景廣闊，但目前用干式鍍膜技術(shù)在紡織品表面鍍膜較少。實(shí)現(xiàn)紡織品表面鍍膜大規(guī)模生產(chǎn)的手段還是以傳統(tǒng)的涂層及化學(xué)鍍?yōu)橹?，?huì)引起較多的環(huán)境污染，因此若能繼續(xù)完善干式鍍膜技術(shù)在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用理論，尋找可以加大工業(yè)化生產(chǎn)的方法，將會(huì)解決鍍膜技術(shù)在環(huán)境污染這一方面的難題，同時(shí)將會(huì)拓寬紡織品的應(yīng)用領(lǐng)域。

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篇5

（30±2）℃恒溫水浴下，用37%的濃鹽酸去除羊毛與桑蠶絲混紡產(chǎn)品中的桑蠶絲，通過(guò)與GB2910.18—2009方法相比較，探討37%的濃鹽酸法定量測(cè)試羊毛和蠶絲混紡產(chǎn)品的可行性。

關(guān)鍵詞：羊毛；桑蠶絲；37%的濃鹽酸

羊毛是一種天然的可再生資源，它具有良好的彈性、吸濕性、保暖性，還具有天然抗菌和抗過(guò)敏、天然防火等功能；蠶絲是自然界中集輕、柔、細(xì)為一體的天然綠色纖維，具有輕柔、舒適、保暖、吸濕、透氣、保健、衛(wèi)生和安全環(huán)保的特點(diǎn)[1]。所以羊毛和蠶絲產(chǎn)品都廣受消費(fèi)者的歡迎，而羊毛和蠶絲的混紡產(chǎn)品更兼具了羊毛和蠶絲的特點(diǎn)，在紡織品特別是服裝上面得到廣泛的應(yīng)用。其中最常見(jiàn)的是羊毛和桑蠶絲的混紡產(chǎn)品。

羊毛和桑蠶絲都是天然蛋白質(zhì)纖維，羊毛和桑蠶絲的混紡產(chǎn)品的比例主要是根據(jù)羊毛和桑蠶絲化學(xué)性能的差異來(lái)進(jìn)行定量分析[2]。羊毛和桑蠶絲的化學(xué)性質(zhì)都是耐酸不耐堿，但相比之下 ，桑蠶絲是兩性化合物，即在一定條件下既能和酸作用又能和堿作用。它對(duì)酸的抵抗能力雖強(qiáng)，但比羊毛差很多，在濃無(wú)機(jī)酸的溶液中，桑蠶絲會(huì)較快溶解，而羊毛只是不同程度地?fù)p傷。羊毛和蠶絲混紡產(chǎn)品的含量測(cè)試也正是利用了羊毛和蠶絲化學(xué)性質(zhì)的差異來(lái)進(jìn)行定量分析的。目前羊毛和桑蠶絲的混紡產(chǎn)品的定量化學(xué)分析方法主要采用75%硫酸法，例如我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2910.18—2009，它等同采用了ISO 1833：2006；而筆者根據(jù)相關(guān)資料并經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，37%的濃鹽酸對(duì)羊毛和桑蠶絲的分離也非常有效，下面我們就羊毛和桑蠶絲的混紡產(chǎn)品的定量分析——37%的濃鹽酸法做以下研究探討。

1 原理

由于羊毛耐酸性比較好，而桑蠶絲耐酸性比較差，特別是濃的強(qiáng)無(wú)機(jī)酸桑蠶絲能很快溶解，所以從已知干重的試樣中用37%鹽酸溶解桑蠶絲，使兩種纖維分離，把不溶纖維洗滌、烘干、冷 卻、稱(chēng)量，計(jì)算各組分的含量。

2 試劑和儀器

2.1 試劑

所用的試劑為分析純，試驗(yàn)用水為GB 6682 中的三級(jí)水。

石油醚，餾程為40℃～60℃；蒸餾水或去離子水。

鹽酸，含量36%～38% （ m/m）。

稀氨水溶液溶液：200mL 濃氨水（比重0.880g/mL）用水稀釋至1L。

2.2 儀器

索氏萃取器： 水浴恒溫振蕩器：能保持溫度（30±2）℃；真空抽氣泵：轉(zhuǎn)速為1400r/min；電子分析天平：感量為0.1mg ；電熱鼓風(fēng)恒溫烘箱：能保持溫度為（105±3）℃；干燥器：裝有變色硅膠；具塞三角燒瓶：容量250mL；玻璃砂芯坩堝：容量30mL～50mL，微孔直徑40μm～12 0 μm ；稱(chēng)量瓶、量筒、燒杯、溫度計(jì)、抽氣濾瓶。

3 試驗(yàn)過(guò)程

樣品為羊毛和桑蠶絲混紡紗；試樣應(yīng)具有代表性，試樣數(shù)量應(yīng)保證試驗(yàn)。

預(yù)處理：取代表性試樣5g 左右，放在索氏萃取器中，用石油醚萃取1h，每小時(shí)至少循環(huán)6 次，待試樣中的石油醚揮發(fā)后，把試樣浸入冷水中，浸泡1h，再在（65±5）℃的水中浸泡1h，水與試樣比100∶1，并不時(shí)攪拌，然后抽濾或離心脫水、晾干[3]。

試樣制備：試樣為紗線(xiàn)，把紗線(xiàn)剪成長(zhǎng)1cm。

3.1 試驗(yàn)方法

把已知干重的試樣放入三角燒瓶中，每克試樣加入150mL含量36%～38%的鹽酸溶液，蓋緊瓶塞，劇烈搖動(dòng)燒瓶使試樣浸濕，置于水浴恒溫（振蕩器）水浴上，將燒瓶保持在（30 ± 2）℃下（連續(xù)不斷地）并不斷振蕩，20min后，用已知干重玻璃砂芯坩堝過(guò)濾，將不溶纖維留在燒瓶中，加入100 mL的36%～38%的鹽酸溶液繼續(xù)溶解10min，然后將溶液和不溶的羊毛纖維一起移入已恒重的玻璃砂芯坩堝，真空抽濾，再用冷水連續(xù)洗數(shù)次，氨水洗兩次，然后用冷水充分洗滌，每次洗液先靠重力排液，再用真空抽吸排液，最后把玻璃砂芯坩堝及不溶的羊毛纖維烘干、冷卻、稱(chēng)重。

取純羊毛試驗(yàn)樣品，測(cè)定d值，取混紡試驗(yàn)樣品，測(cè)定其含量，結(jié)果見(jiàn)表1。結(jié)果計(jì)算參照 GB/T 2910.1—2009。

4 試驗(yàn)結(jié)果與討論

從表1數(shù)據(jù)可以看出采用37%的濃鹽酸測(cè)試羊毛和桑蠶絲混紡產(chǎn)品，測(cè)試結(jié)果與采用硫酸法所得測(cè)試結(jié)果非常接近，符合測(cè)試結(jié)果誤差小于1的要求。比對(duì)結(jié)果說(shuō)明采用37%的濃鹽酸測(cè)試羊毛和桑蠶絲混紡產(chǎn)品，有一定的可行性。

從試驗(yàn)過(guò)程來(lái)說(shuō)由于鹽酸比重低，黏度較小，洗滌過(guò)濾容易，無(wú)硫酸法洗滌時(shí)的黏稠感；洗滌干燥后的剩余物即羊毛手感好，比較蓬松，無(wú)硫酸法溶解后羊毛的縮絨感，便于剩余物羊毛纖維的顯微鏡進(jìn)一步觀察。同時(shí)37%的濃鹽酸無(wú)需配制，一般市售的鹽酸濃度在36%～38%，符合測(cè)試試劑所需要求。

采用鹽酸法需要注意的是試驗(yàn)時(shí)必須做好必要的防護(hù)措施，由于濃鹽酸有比較強(qiáng)的揮發(fā)性，測(cè)試過(guò)程必須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行[5]；由于鹽酸與氨水都易揮發(fā)，采用氨水中和時(shí)，一定要先用清水洗滌數(shù)次，然后再用氨水中和。由于鹽酸易揮發(fā)性，要特別注意鹽酸的濃度，尤其是開(kāi)封后的鹽酸。

本文僅研究了羊毛與蠶絲產(chǎn)品在鹽酸中的溶解性能，因不同的各種動(dòng)物毛耐酸堿的性質(zhì)可能不同，鹽酸對(duì)不同毛產(chǎn)品的損傷有可能不一樣，因而造成毛在鹽酸中的修正系數(shù)有可能不同，這些都需要進(jìn)一步的探討。另外，由于不同的蠶絲化學(xué)性能的不同，本方法僅適用于羊毛與桑蠶絲的混紡產(chǎn)品，對(duì)于羊毛與柞蠶絲的混紡產(chǎn)品是不適用的。

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篇6

關(guān)鍵詞：生物法；抗菌整理；精紡毛織品；生產(chǎn)實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：TS195.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Biological Antibacterial Finishing of Worsted Fabrics in Industrial Scale

Abstract： Antibacterial finishing could prevent wool fabrics from microbial damage. However， traditional chemical finishing had some shortcomings such as non-ecofriendly， decreasing properties of fibers and difficult to control the processing. In this paper， a biological antibacterial finishing in industrial scale was put forward based on the special catalysis of transglutaminase， and related worsted fabric with antibacterial property was produced.

Key words： biological method； antibacterial finishing； worsted fabric； industrial production

隨著生活水平的提高和生活方式的轉(zhuǎn)變，人們對(duì)于服裝的要求正逐步向“多元化、個(gè)性化和功能化”方向發(fā)展，這對(duì)面料生產(chǎn)商的工藝技術(shù)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和適應(yīng)市場(chǎng)能力的要求也越來(lái)越高。這一變化對(duì)于高品質(zhì)、高價(jià)位的精紡毛織品來(lái)說(shuō)尤為顯著。

羊毛是蛋白質(zhì)纖維，在一定的溫、濕度條件下，微生物特別是細(xì)菌和霉菌等極易繁殖，既影響到羊毛織物本身的使用壽命和品質(zhì)，又會(huì)嚴(yán)重?fù)p害消費(fèi)者健康。為了消除微生物的影響，需要對(duì)毛織物進(jìn)行抗菌整理。目前，羊毛抗菌整理多采用化學(xué)整理工藝，均不同程度存在成本偏高、助劑不環(huán)保、工藝難控制等不足。

針對(duì)上述羊毛制品傳統(tǒng)抗菌功能整理中存在的技術(shù)和生態(tài)問(wèn)題，本文利用谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶特定的催化作用，開(kāi)發(fā)抗菌功能整理精紡呢絨面料。谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（簡(jiǎn)稱(chēng)TGase酶）可催化蛋白質(zhì)或肽鏈中谷氨酰胺殘基上的γ-羧酰胺基和伯胺基之間的?；D(zhuǎn)移反應(yīng)，將伯胺類(lèi)物質(zhì)引入蛋白質(zhì)。根據(jù)TGase酶的這一催化特性，本文利用TGase酶催化羊毛谷氨酰胺殘基上的γ-羧酰胺基和具有抗菌功能的天然抗菌劑的伯胺基之間的?；D(zhuǎn)移反應(yīng)，將抗菌等功能性基團(tuán)共價(jià)接枝到羊毛大分子上（原理如圖 1 所示），開(kāi)發(fā)了一種可替代傳統(tǒng)化學(xué)法的生物法抗菌功能性整理技術(shù)。

1 生物法抗菌整理毛織物生產(chǎn)實(shí)踐

1.1 產(chǎn)品規(guī)格設(shè)計(jì)（表 1）

1.2 工藝流程

（1）條染：毛條染色復(fù)洗烘干。

（2）紡紗：混條1混條2針梳針梳精梳針梳針梳末針混條頭針二針三針?biāo)尼槾旨喖?xì)紗絡(luò)筒并線(xiàn)捻線(xiàn)蒸紗。

（3）織造：整經(jīng)穿綜扎筘織造。

（4）生檢：坯檢生修。

（5）后整理：燒毛平洗聯(lián)煮1洗呢平洗聯(lián)煮2生物法抗菌整理煮呢烘干中檢熟修刷毛剪毛罐蒸成檢。 1.3 關(guān)鍵工藝參數(shù)

燒毛：車(chē)速100 m/min，火口壓力0.8 MPa，正反雙面燒毛。

平洗聯(lián)煮1：初洗，溫度50 ℃，洗劑PD820用量3%，車(chē)速30 m/min。

洗呢：車(chē)速350 m/min，洗劑HR 1 kg/匹，2 匹/通道，50℃皂洗25 min，沖洗10 min后出車(chē)。

平洗聯(lián)煮2：煮呢，不加洗劑，溫度90 ℃，車(chē)速30 m/min。

生物法抗菌整理：在匹染染缸中進(jìn)行處理，TGase酶用量為1.5%（o.w.f），抗菌劑用量1%（o.w.f），浴比1∶20，處理溫度為40 ℃，pH值 7 ～ 9，處理時(shí)間為1.5 h。

煮呢：溫度85 ℃，加壓，6 次。

烘干：溫度120 ℃，車(chē)速18 m/min，超喂3%。

刷毛：25 m/min。

剪毛：兩正一反 3 次剪毛，20 m/min。

罐蒸：循環(huán)方式IN-OUT-IN，130 ℃內(nèi)汽蒸90 s。

2 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

2.1 抗菌性能

利用TGase酶將具有抗菌作用的天然抗菌劑通過(guò)生物催化交聯(lián)的方式接枝到精紡呢絨面料上，并進(jìn)行了工業(yè)化試生產(chǎn)。整理后的產(chǎn)品經(jīng)廣州工業(yè)微生物檢測(cè)中心依據(jù)GB/T 20944.3 ― 2008《紡織品 抗菌性能的評(píng)價(jià)第 3 部分：振蕩法》進(jìn)行檢測(cè)。試驗(yàn)菌種為大腸桿菌8099、金黃色葡萄球菌ATCC6538。檢測(cè)結(jié)果如表 2 所示。

由表 2 可知，未整理織物的抑菌率為 0，經(jīng)生物法整理織物對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率都超過(guò)99%，抗菌性能達(dá)到我司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/320205 KADH01 ― 2014《生物法抗菌精梳毛織物》要求，抗菌效果顯著。

2.2 物理機(jī)械性能（表 3）

表 3 數(shù)據(jù)顯示，生物法整理前后織物的各項(xiàng)物理機(jī)械性能變化不大，產(chǎn)品仍保持較好的全毛面料品質(zhì)。

2.3 色光變化（表 4）

由表 4 可知，生物法抗菌整理對(duì)染色織物的顏色參數(shù)影響較小，織物色光基本沒(méi)有變化。

2.4 色牢度性能指標(biāo)（表 5）

表 5 數(shù)據(jù)表明，本文所采用的生物法整理工藝對(duì)染色織物的色牢度影響較小。

3 結(jié)束語(yǔ)

篇7

1.1相變材料的選用

微膠囊壁的厚度、彈性、拉伸及壓縮強(qiáng)度、耐熱性以及與芯材的相容性直接影響MEPCM的可應(yīng)用性，因此，壁材應(yīng)選用無(wú)毒、不熔、不溶、密封性好、有較高拉伸及壓縮強(qiáng)度的樹(shù)脂。常用于囊壁的材料有尿素-甲醛樹(shù)脂(UF)［7］、聚氨酯(PU)［8］以及耐高溫性能較好的三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂(MF)、尿素-三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂(MUF)等。同時(shí)，壁材與芯材的質(zhì)量比對(duì)MEPCM的相變焓與調(diào)溫效率有直接影響，一般芯材的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在60%～80%之間［9－10］。有研究選用MF樹(shù)脂包覆復(fù)合高級(jí)醇類(lèi)芯材制備相變溫度接近人體體溫且粒徑分布均勻的MEPCM，實(shí)驗(yàn)測(cè)定其芯殼比例為4∶1時(shí)，MEPCM的相變焓較高且具有良好的調(diào)溫能力［11］。最新報(bào)道顯示，實(shí)驗(yàn)室制作MEPCM的芯材質(zhì)量分?jǐn)?shù)可實(shí)現(xiàn)87%以上［12］，熱焓值可達(dá)200kJ/kg［13］。未來(lái)應(yīng)用于紡織品的MEPCM研究重點(diǎn)應(yīng)由單純?cè)龃笙嘧儾牧闲静牡馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)提升相變焓，轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)化芯殼比例，提高蓄熱調(diào)溫智能紡織品的蓄熱密度和調(diào)溫效率，提升MEPCM綜合應(yīng)用性能。

1.2乳化劑的選用

油溶性有機(jī)相變材料作為MEPCM芯材，需先高速分散形成水包油(O/W)或油包水(W/O)體系的乳狀液，再與壁材發(fā)生聚合反應(yīng)進(jìn)而形成微膠囊。乳液液滴的直徑分布越小，在溶液中分散越均勻，制得的MEPCM熱學(xué)性能越好［14］。影響乳化效果的因素有:親水親油平衡值(HLB值)［15］、臨界膠束濃度(CMC)、乳化時(shí)間、乳化溫度、乳化機(jī)轉(zhuǎn)速、乳化劑種類(lèi)、乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)、乳化劑分子質(zhì)量［14］等。其中，CMC和HLB是表征乳化劑性能和乳化效果的主要參數(shù)。HLB值低表示乳化劑的親油性強(qiáng)，易形成W/O型體系;HLB值高則表示親水性強(qiáng)，易形成O/W型體系;HLB值居中為6～8時(shí)，通過(guò)強(qiáng)力攪拌可分散形成乳狀溶液，適合用作潤(rùn)濕劑，因此HLB值是影響乳化效果的關(guān)鍵因素［16－17］。常用的乳化劑主要有陰離子型、陽(yáng)離子型、兩性型和非離子型，其中陰離子和非離子型乳化劑適用于O/W型乳液。用于分散相變芯材的乳化劑主要有苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)、十二烷基硫酸鈉(SDS)、全氟壬烯氧基苯磺酸鈉(OBS)、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(Tween)和失水山梨醇脂肪酸酯(Span)等。實(shí)驗(yàn)室研究應(yīng)用不同成分乳化劑對(duì)相變芯材進(jìn)行乳化處理，表2匯總了目前已報(bào)道的相變芯材及其選用的乳化劑。而基于乳化劑HLB值和基團(tuán)相容性對(duì)相變材料分散性的理論研究還較為淺顯。閆麗佳［18］對(duì)比SDS和OBS陰離子型乳化劑對(duì)正十八烷的分散能力發(fā)現(xiàn):SDS的分散能力雖強(qiáng)，但其制備的微膠囊壁材易黏連，芯材質(zhì)量分?jǐn)?shù)低導(dǎo)致MEPCM熱焓值降低;OBS熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性較好，且乳化制得的MEPCM的相變溫度和相變焓均高于同等條件下SDS制備的MEPCM。顏超［8］對(duì)比陰離子和非離子乳化劑的乳化效果發(fā)現(xiàn):使用陰離子乳化劑SDS的石蠟體系乳液在剪切停止后立即分層;而Tween-80、OP-10和平平加O3種非離子乳化劑的乳化效果較好。這是由于石蠟/水體系乳化所需的HLB值為11～13，SDS不能提供適宜的HLB值，而上述3種非離子乳化劑的HLB值均在11左右，因此具有較好的乳化效果。其中，平平加O乳化劑中疏水鏈段的脂肪烴對(duì)石蠟具有更好的相容性而有助于提升乳化效果;2種不同種類(lèi)非離子乳化劑混合得到的復(fù)配乳化劑在使用時(shí)發(fā)生的協(xié)同效應(yīng)有利于乳化效果。對(duì)不同Span-Tween復(fù)配乳化劑種類(lèi)和用量下的乳液穩(wěn)定性也進(jìn)行了相關(guān)研究［19］。復(fù)配乳化劑可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求而確定最優(yōu)HLB值及乳化參數(shù)。

1.3MEPCM的制備方法

微膠囊的制備方法分為物理法、化學(xué)法和物理化學(xué)法。目前應(yīng)用于紡織品的MEPCM主要采用化學(xué)方法制備。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)使用界面聚合法［27－28］、原位聚合法［11，29］等易操作方法制備包含不同相變材料的微膠囊研究較多。這2種方法制備的MEPCM結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1［3］。界面聚合法既適用于制備水溶性芯材也適用于油溶性芯材的微膠囊，其特點(diǎn)是將形成壁材的2種單體分別溶解在不相溶的2種溶液中，2種單體分別從兩相內(nèi)部向芯材乳液液滴界面移動(dòng)并在相界面發(fā)生聚合反應(yīng)，使聚合物包裹芯材形成微膠囊，其工藝流程見(jiàn)圖2［27］。原位聚合法與界面聚合法的區(qū)別是，壁材單體先發(fā)生預(yù)聚形成預(yù)聚體，沉積在已經(jīng)分散為小液滴的芯材表面，在交聯(lián)和聚合反應(yīng)下形成微膠囊外殼。相較之下原位聚合法成球較容易，壁材厚度和芯材質(zhì)量分?jǐn)?shù)可控。此外，也有通過(guò)乳液聚合法［30］、懸浮聚合法［20］和復(fù)合凝聚法［21，31］等方法制備MEPCM的研究報(bào)道。

2MEPCM在紡織品中的應(yīng)用

在紡織應(yīng)用領(lǐng)域，MEPCM通過(guò)直接紡絲法和織物表面整理法等加工方式附加到紡織品上，制成蓄熱調(diào)溫紡織品。

2.1相變纖維

美國(guó)Outlast、TRDC公司一直致力于MEPCM在熔融紡絲工藝中的研究和應(yīng)用。目前Outlast已成功研制出包含MEPCM的聚丙烯腈纖維、粘膠和聚酯短纖維并正式應(yīng)用于服用紡織品［32］。圖3示出Outlast研制的蓄熱調(diào)溫纖維截面形態(tài)［32］。國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者對(duì)采用熔融紡絲和濕法紡絲等直接紡絲工藝制備添加MEPCM的蓄熱調(diào)溫纖維進(jìn)行了深入探討。其中對(duì)應(yīng)用熔融紡絲法的研究較多，因濕法紡絲流程長(zhǎng)、污染大、產(chǎn)量低，并且微膠囊的理論添加量受限，相關(guān)研究較少。

2.1.1熔融紡絲

用熔融紡絲法制備蓄熱調(diào)溫纖維是將紡絲高聚物與MEPCM共混制成切片，將切片加熱到高聚物熔點(diǎn)以上成熔融態(tài)，再通過(guò)噴絲孔射出到空氣中冷凝成絲條。由于熔融紡絲液的溫度較高，紡絲速度快，微膠囊在紡絲液中易破損和升華，因此熔融紡絲法對(duì)微膠囊芯材和壁材的耐熱性要求很高。為了增強(qiáng)紡絲過(guò)程中MEPCM的耐熱性，F(xiàn)an等［14］在十八烷相變芯材乳化液中添加一定量環(huán)己烷并對(duì)MEPCM進(jìn)行耐高溫改性處理。微膠囊在160℃條件下加熱30min使環(huán)己烷升華，其壁內(nèi)產(chǎn)生預(yù)留膨脹空間，提高了膠囊粒徑分布均勻性，實(shí)驗(yàn)測(cè)得膠囊耐熱溫度最高可達(dá)270℃。Han等［33］認(rèn)為導(dǎo)致熔融紡絲工藝中MEPCM熱焓效率低的原因有2類(lèi):一是囊壁包裹不均勻的微膠囊在高溫下容易破裂;二是在熔融紡絲過(guò)程中摩擦力和剪切力導(dǎo)致部分微膠囊發(fā)生破裂。本文對(duì)紡絲工藝與相變性能、熱效率及力學(xué)性能和耐熱性能的關(guān)系進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔融溫度隨微膠囊質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而升高，而纖維的斷裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率隨著MEPCM的質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高而降低。有研究發(fā)現(xiàn)MEPCM質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時(shí)丙烯腈基初生纖維的力學(xué)性能可達(dá)到服用要求［34］。

2.1.2濕法紡絲

用濕法紡絲法制備蓄熱調(diào)溫纖維是將MEPCM和高聚物配制成紡絲溶液，將紡絲液從噴絲孔中壓出后射入凝固浴形成絲條。該方法的紡絲速度低且溶液溫度低，因此對(duì)微膠囊損傷較小。制備以聚丙烯腈、粘膠等聚合物基體的蓄熱調(diào)溫纖維均適用濕法紡絲法，具有廣泛的實(shí)用性。張興祥等［35］將MEPCM與聚丙烯腈-偏氯乙烯共聚物混合經(jīng)溶液紡絲制成MEPCM質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)30%的腈氯綸纖維。該纖維具有較好的可紡性、熱穩(wěn)定性和熱焓效率，但力學(xué)性能較差。為了提高濕法紡絲制備相變材料纖維的力學(xué)性能，于海飛等［36］通過(guò)改變紡絲凝固浴中NaSCN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)試其對(duì)纖維強(qiáng)度的影響。通過(guò)濕法紡絲工藝制備含聚酰胺包覆石蠟相變材料的蓄熱調(diào)溫聚丙烯腈纖維，MEPCM質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.7%，當(dāng)紡絲凝固浴中NaSCN質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，MEPCM在纖維中的熱焓效率達(dá)到78.4%，同時(shí)纖維斷裂強(qiáng)度為1.35cN/dtex。對(duì)比研究表明，在濕法紡絲凝固浴中添加適量NaSCN制備的含MEPCM聚丙烯腈纖維能夠獲得良好的力學(xué)性能和蓄熱調(diào)溫性能。通過(guò)直接紡絲法制備的蓄熱調(diào)溫纖維中微膠囊分布均勻，織物調(diào)溫性能優(yōu)良，但融入MEPCM紡絲液的直接紡絲工藝難度較大，纖維斷裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率較低導(dǎo)致其可紡性較差，因此，直接紡絲法制備相變材料纖維仍有很大的研究空間?？蓢L試以聚乙烯醇和熱學(xué)、力學(xué)性能優(yōu)良的芳砜綸為主體纖維用濕法紡絲制備蓄熱調(diào)溫纖維。用熔融紡絲法制備蓄熱調(diào)溫纖維可向多功能方向發(fā)展，如與可降解聚乳酸結(jié)合制備生物醫(yī)用材料，纖維中添加MEPCM與遠(yuǎn)紅外粒子產(chǎn)生協(xié)同作用增強(qiáng)織物保溫效果等。

2.2基于相變材料微膠囊的織物整理

用相變材料微膠囊整理織物是將MEPCM添加到整理液或涂層劑中，通過(guò)織物后整理方法，依靠黏合劑的作用使相變材料黏接在纖維或織物上，從而獲得蓄熱調(diào)溫紡織品。采用后整理技術(shù)得到的蓄熱調(diào)溫紡織品的耐水洗性和耐久性的報(bào)道較少，且關(guān)于織物的組織結(jié)構(gòu)、織物密度、微膠囊質(zhì)量分?jǐn)?shù)、涂層密度對(duì)蓄熱調(diào)溫性能的研究不夠深入。相比直接紡絲法，通過(guò)后整理方法附著在織物表面的微膠囊理論上易磨損和脫落，因此，整理液中涂層劑的選擇需與微膠囊壁材和纖維的化學(xué)成分結(jié)合性均好。在紡織應(yīng)用領(lǐng)域，一般通過(guò)浸軋法和涂層法將MEPCM附加到紡織品上制成蓄熱調(diào)溫紡織品。常用的PU、丙烯酸類(lèi)黏合劑對(duì)MEPCM具有良好的粘接性和成膜強(qiáng)度。通過(guò)選用適當(dāng)比例的整理液配方［18］，及后整理技術(shù)得到的織物具有較好的平整度和調(diào)溫性能，但織物表面的涂層易形成薄膜覆蓋紗線(xiàn)及中間空隙從而影響織物透氣性。司琴等［37］嘗試在MEPCM浸軋整理前先將棉織物浸入聚醚改性氨基硅油進(jìn)行柔軟整理，再經(jīng)微膠囊附加整理，所得織物具有較好的調(diào)溫性能，且毛羽、柔軟性能和透氣性有不同程度的改善。目前關(guān)于含MEPCM整理液的研究報(bào)道中選用的黏合劑見(jiàn)表3?；跀?shù)值模擬的MEPCM對(duì)紡織品調(diào)溫性能模型的研究認(rèn)為，相變材料微膠囊附加織物的調(diào)溫過(guò)程常常伴隨纖維吸濕，其保溫體系包含:纖維、濕空氣、相變材料，使得熱濕傳遞和相變過(guò)程耦合在一起，基于數(shù)值方法則可以較為便捷、靈活地模擬相變材料調(diào)溫過(guò)程。因此，Li等［38］在其前期研究的基礎(chǔ)上發(fā)展了基于控制體積法和有限差分法的熱濕傳遞數(shù)學(xué)模型。模型將單一芯材的相變過(guò)程考慮為一個(gè)移動(dòng)邊界問(wèn)題，將相變溫度考慮成一個(gè)點(diǎn)，并討論了PCM質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)織物中熱濕傳遞的影響。He等［39］針對(duì)復(fù)合相變材料指出其相變過(guò)程不是發(fā)生在一個(gè)恒定溫度點(diǎn)，而是一個(gè)溫度范圍，該相變溫度范圍對(duì)PCM能量調(diào)節(jié)過(guò)程有重要影響。李鳳志等［2］研究了MEPCM半徑及質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)織物熱濕性能影響，基于織物熱濕耦合模型，對(duì)相變問(wèn)題采用顯熱容法處理，模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)MEPCM質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，半徑越小，延遲織物內(nèi)溫度變化的幅度越大，但延遲時(shí)間越短。

2.2.1浸軋法

采用浸軋方式可使MEPCM均勻分布于織物表面并深入紗線(xiàn)內(nèi)部，獲得均勻的調(diào)溫效果。Alay等［22］制作以正十六烷為芯材的不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)、粒徑分布于0.22～1.05μm之間的MEPCM。將與微膠囊和纖維的結(jié)合性均好的聚甲基丙烯酸甲酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯作為黏合劑，分別通過(guò)一浸一軋方式將MEPCM均勻整理到純棉、純滌、滌/棉織物上。實(shí)驗(yàn)證明經(jīng)過(guò)微膠囊整理的不同織物的熱焓值明顯提升，且熱學(xué)性能較好。用浸軋法經(jīng)過(guò)MEPCM整理后織物的調(diào)溫性能有顯著提高，然而透氣性能會(huì)受到微膠囊固著量和涂層劑的涂覆量影響。一般來(lái)說(shuō)，微膠囊整理劑的固著量與織物的熱焓正相關(guān)，與透氣性負(fù)相關(guān)，焙烘溫度和時(shí)間對(duì)微膠囊的耐洗性能影響較大。林鶴鳴等［41］采用二浸二軋整理法分別將2種納米膠囊整理到純棉針織物上，測(cè)得織物溫變速率明顯減緩且透氣性降低約10%，但對(duì)織物的舒適性影響不大。顏超等［8］嘗試在保證浸軋法整理聚氨酯型MEPCMOutlast/蠶絲織物的調(diào)溫性能的同時(shí)改善織物的透氣性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，MEPCM固著量為13g/m2的Outlast/蠶絲織物的相變焓和相變溫度均有明顯上升，從宏觀上驗(yàn)證了通過(guò)MEPCM浸軋整理的Outlast/蠶絲織物具有良好的調(diào)溫效果。Salaün等［25］探究了織物調(diào)溫性與透氣性的最佳效果，發(fā)現(xiàn)隨著涂層劑的增加，織物在吸熱過(guò)程中的吸收峰溫度逐漸升高。實(shí)驗(yàn)得出最適合蓄熱調(diào)溫紡織品的涂層劑與MEPCM用量比值在1∶2～1∶4之間，織物可獲得良好的調(diào)溫性能并且不影響其透氣性。通過(guò)浸軋法將MEPCM整理到織物上要求整理液黏度低、分散均勻方可實(shí)現(xiàn)膠囊深入織物內(nèi)并均勻分布。目前報(bào)道中鮮見(jiàn)關(guān)于MEPCM在整理液中分散性能的優(yōu)化配方。由于浸軋輥處理織物時(shí)易導(dǎo)致膠囊破裂而降低調(diào)溫效果、破壞蓄熱調(diào)溫體系;同時(shí)浸軋法適用于織物密度較低時(shí)的雙面整理，難以實(shí)現(xiàn)MEPCM在高密或多層織物內(nèi)的均勻分布;在某些需要微膠囊單面處理的應(yīng)用場(chǎng)合，浸軋法無(wú)法控制膠囊的合理分布，因此，目前研究重點(diǎn)應(yīng)著眼于優(yōu)化MEPCM在浸軋整理液中的分散均勻度和提高M(jìn)EPCM的質(zhì)量分?jǐn)?shù);合理控制微膠囊芯殼比與軋輥壓力的關(guān)系，降低微膠囊的破壞率。

2.2.2涂層法

通過(guò)涂層加工的方式可將相變材料黏接在織物上，目前多采用直接涂層和泡沫涂層2種涂層方法，其他涂層方法因?qū)ξ⒛z囊自身的耐熱性和抗拉、壓縮性能要求較高而受限。受涂層劑的濃度和涂層厚度的影響，涂層織物的透氣性和柔軟性均比浸軋整理織物差。Onder等［21］研究發(fā)現(xiàn)微膠囊的熱焓值與芯材的相變溫度成正比。將添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.5%～22.5%MEPCM的聚氨酯基涂層劑分別涂覆在純棉織物上，通過(guò)測(cè)試不同織物的熱焓值發(fā)現(xiàn)，經(jīng)MEPCM涂層整理的織物比未經(jīng)涂層的儲(chǔ)熱能力提高了2.5～4.5倍。Fallahi等［42］測(cè)定了MEPCM涂層對(duì)延遲織物溫度變化的影響。將普通織物和2種經(jīng)MEPCM涂層的織物在50℃的溫度下放置18min，發(fā)現(xiàn)未經(jīng)微膠囊涂層整理的滌綸/粘膠(65/35)混紡平紋織物與經(jīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%微膠囊涂層織物的相對(duì)溫度變化高于10%，而微膠囊質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的織物相對(duì)溫度變化低于10%，說(shuō)明MEPCM質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)溫度變化延遲效果非常顯著。研究結(jié)果表明，MEPCM涂層織物適用于外界溫度變化劇烈的防護(hù)紡織品。劉向等［28］分析了涂層整理劑在織物表面形成的聚合物薄膜增加紗線(xiàn)及織物強(qiáng)力和延展性，因此使得織物的斷裂強(qiáng)力升高，斷裂伸長(zhǎng)率增大;但涂層后織物透氣性下降，抗彎剛度增大。相比于等濃度無(wú)微膠囊成分的涂層劑，含微膠囊涂層劑的黏度較低，同時(shí)粉末狀態(tài)的微膠囊可以降低絮集問(wèn)題，因此微膠囊與乳液相結(jié)合后的外觀黏度比等量固體濃度的乳液的表觀黏度低。閆飛等［43］發(fā)現(xiàn)通過(guò)超聲波震蕩伴隨攪拌可以降低MEPCM的體均粒徑和在涂層液中的分散程度。MEPCM比原始芯材相變材料的裂解溫度提高了70℃，耐熱性能也明顯提高。通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)附加MEPCM整理的蓄熱調(diào)溫織物在升溫曲線(xiàn)和降溫曲線(xiàn)上都存在明顯的拐點(diǎn)，從而說(shuō)明其具有較好的智能調(diào)溫作用。然而Alay等［44］對(duì)比含MEPCM聚氨酯涂層對(duì)織物透氣、透濕性能的影響發(fā)現(xiàn)，微膠囊和聚氨酯涂層填充了織物組織的孔隙，易使織物的透氣性減弱，含MEPCM的聚氨酯涂層織物的透氣性低于未整理織物和不含MEPCM聚氨酯涂層織物。同時(shí)，不含MEPCM聚氨酯涂層織物因聚氨酯涂層本身具有的良好吸濕性而促進(jìn)了織物的透濕性，添加微膠囊后雖然涂層的吸濕性好，但是微膠囊顆粒阻塞了織物孔隙導(dǎo)致透濕性降低?？椢锝?jīng)泡沫涂層整理后，化學(xué)試劑的增量?jī)H為織物干態(tài)質(zhì)量的2%～3%，涂覆量低，涂層輕薄且不影響織物手感和透水透氣性［45］，以泡沫為依托的微膠囊在涂層劑中的分散更均勻。Shim等［40］利用暖體假人測(cè)試經(jīng)過(guò)微膠囊泡沫整理的織物從暖環(huán)境到冷環(huán)境再到暖環(huán)境的熱量流失。通過(guò)泡沫整理涂覆1層和2層MEPCM的聚酯纖維織物與未經(jīng)整理的織物進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，涂覆1層MEPCM的織物在冷環(huán)境中釋放熱量可以幫助暖體假人的熱量流失平均降低6.5W，而涂覆2層的織物平均減少13.2W。通過(guò)涂層法對(duì)織物進(jìn)行MEPCM整理的弊端有:刮刀刮涂易致微膠囊破損，需平衡刮涂力度與微膠囊的承受能力和涂層厚度的關(guān)系;MEPCM的顆粒狀特性以及涂覆在織物上的涂層整理液都會(huì)降低織物的柔軟性和透水、透氣性，因此，配制高濃、低黏整理液在紡織品MEPCM后整理的研究中顯得尤為重要。與直接涂層工藝相比，泡沫涂頭的刮涂力度柔和，涂層過(guò)程中對(duì)MEPCM的損傷小;與浸軋整理相比，泡沫整理微膠囊適用于織物單面涂覆且不易滲入到織物內(nèi)部破壞保溫體系，是目前較為理想的微膠囊織物整理技術(shù)之一。

2.2.3浸軋法與涂層法比較

研究人員對(duì)通過(guò)浸軋法與涂層法附加微膠囊整理織物的性能做對(duì)比。曹虹霞等［46］將MEPCM涂層整理液分別通過(guò)二浸二軋和干法涂層整理到棉織物上并對(duì)比2種織物發(fā)現(xiàn)，通過(guò)涂層整理比通過(guò)浸軋整理得到的蓄熱調(diào)溫織物的相變溫度低，但涂層整理比浸軋整理得到織物的相變焓高，且織物的相變焓隨MEPCM質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而升高，蓄熱調(diào)溫性能明顯增強(qiáng)，但同時(shí)涂層織物增厚，織物手感和應(yīng)用受到限制。劉元軍等［47］采用乳化固化法制備殼聚糖/石蠟MEPCM，同樣對(duì)比二浸二軋法和直接涂層法對(duì)牛仔布熱性能的影響發(fā)現(xiàn)，涂層整理對(duì)牛仔布增重率高于浸軋整理，而毛效則低于浸軋整理。此外，單面涂層整理的牛仔布比浸軋整理的牛仔布手感硬。透濕性和透氣性均低于同等條件下浸軋整理的布樣。作者分析這可能與微膠囊粒徑大小及在布樣上的增重大小有關(guān)。目前，相變材料微膠囊也被研究用于纖維紡織品之外的服用材料。IzzoRenzi等［48］嘗試將MEPCM通過(guò)干法涂層和濕法浸軋的方式將其整理到皮革表面，觀察2種整理方式下微膠囊的分布情況，發(fā)現(xiàn)皮革的多孔結(jié)構(gòu)限制了微膠囊涂層對(duì)皮革的調(diào)溫性能的影響，涂層工藝對(duì)皮革的斷裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率也沒(méi)有明顯影響。比較浸軋法和涂層法對(duì)織物進(jìn)行MEPCM整理:在技術(shù)方面，浸軋法和涂層法均需綜合考慮MEPCM的物理化學(xué)性能參數(shù)，研究配方合理、分散均勻、微膠囊質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的涂層整理液，同時(shí)基于MEPCM易碎的芯殼結(jié)構(gòu)，需對(duì)軋輥和涂頭的整理力度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);在調(diào)溫效率方面，通過(guò)浸軋法和泡沫整理比通過(guò)直接涂層法得到的織物更輕薄，有利于提高蓄熱和放熱反應(yīng)的靈敏性;在應(yīng)用方面，涂層法可以更好地控制微膠囊在織物表層和內(nèi)部的分布，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)涂層層數(shù)和微膠囊在織物上的分布密度，擴(kuò)展產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。

3結(jié)語(yǔ)

篇8

關(guān)鍵詞：苧麻織物；活性染料；陽(yáng)離子明膠蛋白；改性；無(wú)鹽染色

中圖分類(lèi)號(hào)：TS193.8

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Research on Dyeing Behaviors of Modified Ramie Fabric with Reactive Dyes

Abstract： Ramie fabric was pretreated by strong alkali， and then with self-made cationic gelatin protein. The dyeing effect of modified ramie fabric was discussed， including dye uptake， fixation yield， dyeing depth and color fastness. The results showed the pretreatment process could effectively improve the dyeing effect， and achieve dyeing with salt-free and lower alkali dosage.

Key words： ramie fabric； reactive dyes； cationic gelatin； modification； salt-free dyeing

苧麻織物是人們非常喜愛(ài)的一種天然纖維紡織品，其具有高拉伸強(qiáng)力、優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性、涼爽透氣、易于吸濕散濕以及抗菌防蛀等優(yōu)良性能。但苧麻織物結(jié)晶度和取向度高，阻礙染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，而且苧麻纖維含有大量的羥基，在水中明顯地呈負(fù)電性，使得苧麻織物與陰離子活性染料之間的靜電斥力大，若不加入足夠量的鹽，染料很難吸附上染。因此，苧麻織物染色性能明顯差于棉織物，很難染出深濃色，而且染色污染大。

為了解決這一問(wèn)題，科研工作者對(duì)苧麻纖維進(jìn)行了大量的改性研究，其中陽(yáng)離子改性備受關(guān)注。雖然目前研究的陽(yáng)離子改性劑種類(lèi)很多，但仍存在一定問(wèn)題，如：助劑的污染、助劑用量大以及改性織物的勻染性降低等問(wèn)題。生物蛋白類(lèi)助劑是一種可生物降解的環(huán)保型助劑，符合環(huán)保發(fā)展要求。

近年來(lái)本課題組研制了一種陽(yáng)離子生物蛋白助劑，該助劑改性的棉織物染色性能顯著提高。本研究將自制的陽(yáng)離子明膠蛋白助劑應(yīng)用于苧麻織物改性，探討改性條件對(duì)苧麻織物活性染料染色性能的影響，目的是顯著改善苧麻織物的染色性能，實(shí)現(xiàn)其深濃染色，并降低染色污染。

1實(shí)驗(yàn)

1.1實(shí)驗(yàn)材料

苧麻織物：精練漂白后的斜紋苧麻織物，湖南株洲苧麻紡織有限公司；改性劑：自制陽(yáng)離子明膠蛋白助劑；染料：活性紅M-3B、活性嫩黃4GL、活性藏青GG、活性元青B133%、活性紅3BSN150%，浙江龍盛染料有限公司；其他試劑：氯化鈉、無(wú)水碳酸鈉、氫氧化鈉（均為分析純）。

實(shí)驗(yàn)儀器：HS高溫電腦程控染色機(jī)，江蘇南通宏大儀器廠；722型分光光度計(jì)，天津市普瑞斯儀器有限公司；X-RiteColori7分光測(cè)色儀，愛(ài)色麗公司；X571B摩擦牢度試驗(yàn)儀，溫州紡織儀器廠；SW-12耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)，無(wú)錫紡織儀器廠。

1.2苧麻織物的改性方法

實(shí)驗(yàn)工藝過(guò)程：濃堿預(yù)處理脫堿陽(yáng)離子改性水洗烘干。

1.2.1濃堿預(yù)處理工藝

苧麻織物經(jīng)過(guò)濃堿處理（NaOH200g/L，室溫處理10min，浴比1∶30）水洗酸洗（2g/L的冰乙酸在室溫下處理5min）水洗烘干。

1.2.2陽(yáng)離子明膠助劑改性工藝

陽(yáng)離子明膠蛋白18%（o.w.f），NaOH2g/L，浴比1∶30，在室溫下投入苧麻織物，50℃保溫處理40min，取出織物，進(jìn)行充分水洗、烘干。

1.3染色工藝

染色配方：

活性紅M-3B2%（o.w.f）

NaCl0～50g/L

Na2CO30～10g/L

浴比1∶30

染色工藝曲線(xiàn)見(jiàn)圖1。

1.4測(cè)試指標(biāo)

1.4.1上染百分率測(cè)定

采用染色殘液法進(jìn)行測(cè)定，用分光光度計(jì)在染料的最大吸收波長(zhǎng)（λmax）下，測(cè)得染色前、后殘液的吸光度值，按式1計(jì)算上染百分率。

式中：E為上染百分率；Ai為染色殘液稀釋n倍后吸光度值；A0為染色原液稀釋m倍后吸光度值。

1.4.2固色率的測(cè)定

固色率表示與纖維反應(yīng)的染料占上染的染料質(zhì)量的百分比。織物的固色率計(jì)算方法為：分別測(cè)定皂洗前后染色織物的K/S值，根據(jù)式2計(jì)算染色織物的固色率。

皂洗條件為：皂粉2g/L，浴比1∶30，95℃處理10min，以去除織物上未反應(yīng)的染料。

1.4.3表觀深度測(cè)定

織物K/S值等色度指標(biāo)測(cè)定采用X-RiteColori7分光測(cè)色儀，10°視野，D65光源，試樣折疊4層，測(cè)定2次，取其平均值。

1.4.4耐摩擦色牢度的測(cè)定

按照GB/T3920―2008《紡織品色牢度實(shí)驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取窚y(cè)試，采用GB251―2008《評(píng)定沾色用灰色樣卡》評(píng)定干、濕摩擦牢度等級(jí)。

1.4.5耐洗色牢度的測(cè)定

按照GB/T3921.3―1997《紡織品色牢度耐洗色牢度實(shí)驗(yàn)方法3》測(cè)試，然后按GB250―2008《評(píng)定變色用灰色樣卡》評(píng)定試樣的變色牢度級(jí)數(shù)，用GB251―2008《評(píng)定沾色用灰色樣卡》評(píng)定貼襯織物的沾色牢度等級(jí)。

2結(jié)果與討論

2.1改性織物染色性能

2.1.1鹽用量對(duì)染色效果的影響

改性織物與未改性織物按照1.3的實(shí)驗(yàn)處方進(jìn)行染色，改變鹽的用量，碳酸鈉用量固定為10g/L。染色結(jié)束后，按照

1.4.1測(cè)定上染百分率，結(jié)果如圖2所示。

由圖2可以看出，隨著鹽用量的增加，未改性織物的上染百分率增加，而改性織物上染百分率有所下降。說(shuō)明鹽在改性織物染色過(guò)程中起緩染作用，這是由于在未改性織物的傳統(tǒng)染色工藝中，鹽用量的增加了，屏蔽了纖維上所帶有的負(fù)電荷，降低了纖維表面的ζ電位，提高了纖維與染料的結(jié)合力，從而提高上染百分率，起到促染作用。而對(duì)于陽(yáng)離子改性織物，經(jīng)改性后織物表面的負(fù)電荷全部被屏蔽，同時(shí)織物帶有正電荷，在不加鹽的情況下，纖維表面與染料母體之間存在靜電引力作用，增加了染料的上染，而鹽的加入，氯離子與染料陰離子競(jìng)爭(zhēng)織物正電荷染座，這也間接證明改性的苧麻織物表面帶有正電荷，發(fā)生了陽(yáng)離子化改性。此外，未改性織物在鹽用量50g/L時(shí)的上染百分率仍然低于改性織物無(wú)鹽染色的上染百分率，由此說(shuō)明改性苧麻織物可以實(shí)現(xiàn)活性染料無(wú)鹽深濃染色。

2.1.2碳酸鈉用量對(duì)染色效果的影響

改性與未改性織物按照1.3進(jìn)行染色，其中未改性織物鹽用量40g/L，改性織物進(jìn)行無(wú)鹽染色，改變碳酸鈉用量。染色后，測(cè)定皂洗前后織物的K/S值，并計(jì)算固色率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

由表1可以看出，對(duì)于未改性織物而言，隨碳酸鈉用量的增加，固色率增加顯著，并且加堿與未加堿固色織物的染色深度K/S值差別較大，說(shuō)明碳酸鈉對(duì)于提高未改性織物的固色率起重要作用。而對(duì)于改性織物而言，加入少量碳酸鈉，織物K/S和固色率變化不大，但固色堿劑用量太大，織物K/S有所下降，表明改性織物固色時(shí)，可以顯著減少固色堿劑用量。綜上所述，改性織物染色時(shí)固色堿劑碳酸鈉用量確定為2g/L。

2.2改性效果評(píng)定

2.2.1處理方法對(duì)不同種類(lèi)染料吸附上染性能的影響

由圖3可以看出，對(duì)于實(shí)驗(yàn)所選擇的4種活性染料，均存在以下規(guī)律：陽(yáng)離子明膠蛋白助劑改性織物采用無(wú)鹽染色的K/S值均高于濃堿預(yù)處理織物和未改性織物加鹽染色的K/S值，而濃堿預(yù)處理與陽(yáng)離子改性聯(lián)合處理織物采用無(wú)鹽染色的K/S值最高。由此說(shuō)明，濃堿預(yù)處理與陽(yáng)離子明膠蛋白助劑改性聯(lián)合的處理方法對(duì)于提升苧麻織物的染色性能有很好的協(xié)同效果，可以實(shí)現(xiàn)苧麻織物的深濃色。

2.2.2處理方法對(duì)不同種類(lèi)染料染色織物染色牢度的影響

（表2）

由表2可知，只經(jīng)陽(yáng)離子明膠蛋白助劑改性的苧麻織物的耐摩擦色牢度與未改性織物相近或略有降低，耐洗色牢度與未改性織物相近或提高半級(jí)，原因是陰離子活性染料與改性織物上的陽(yáng)離子助劑生成不溶于水的色淀，沉積在織物上，從而提高了染色織物的耐洗色牢度。雖然耐摩擦色牢度稍有下降，但考慮到改性織物的表面染色深度比未改性織物深得多，表明陽(yáng)離子明膠蛋白助劑改性的苧麻織物耐摩擦和耐洗色牢度良好。結(jié)合圖3可知，濃堿預(yù)處理與陽(yáng)離子明膠蛋白助劑改性聯(lián)合的處理方法，不僅有利于提高陰離子活性染料的吸附上染性能，而且對(duì)于改進(jìn)染色織物的耐摩擦和耐洗色牢度有利。

2.2.3染料用量和改性劑用量對(duì)上染百分率的影響

按1.2.2所述工藝，改變陽(yáng)離子明膠的用量對(duì)織物進(jìn)行改性處理。將改性織物在不同染料用量下進(jìn)行無(wú)鹽染色，碳酸鈉用量2g/L，未改性織物按照傳統(tǒng)工藝進(jìn)行染色（鹽用量40g/L、碳酸鈉用量10g/L），染色結(jié)束后測(cè)定其上染百分率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

由圖4可以看出，當(dāng)染料用量一定時(shí)，上染百分率整體上隨著陽(yáng)離子明膠用量的增加而增大，說(shuō)明織物的改性還沒(méi)有達(dá)到飽和，因此增加陽(yáng)離子用量可提高上染百分率。當(dāng)陽(yáng)離子明膠用量為5%，在染料用量大于2%時(shí)，改性織物無(wú)鹽染色達(dá)不到未改性織物傳統(tǒng)加鹽染色的效果。這說(shuō)明當(dāng)染料用量增加時(shí)，為了達(dá)到較高的得色量需要增加陽(yáng)離子明膠用量。實(shí)際應(yīng)用時(shí)可結(jié)合染色具體要求確定陽(yáng)離子明膠的用量。

2.3改性殘液用于染色織物固色處理的效果

先將棉織物按照傳統(tǒng)工藝進(jìn)行染色，然后將織物平均分為兩塊。

工藝1：染色棉織物冷水洗熱水洗（60℃處理20min）冷水洗皂洗冷水洗測(cè)定色牢度。

工藝2：染色棉織物冷水洗固色（利用殘液處理，加入3g/L的Na2CO3，60℃處理20min）冷水洗皂洗冷水洗測(cè)定色牢度。

處理結(jié)束后分別測(cè)定染色織物的摩擦及皂洗牢度，結(jié)果如表3所示。

由表3可知，經(jīng)改性殘液處理之后的染色棉織物，其耐皂洗牢度提高了半級(jí)，濕摩擦牢度有所下降。其皂洗牢度提高是因?yàn)闅埩舻年?yáng)離子明膠使水溶性的染料成為不溶性的色淀并沉積在纖維上，同時(shí)這也是織物濕摩擦牢度下降的原因。因此改性殘液可以用于織物固色，但具體工藝還需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探討。

3結(jié)論

（1）采用陽(yáng)離子明膠蛋白助劑對(duì)苧麻織物進(jìn)行改性，能明顯提高苧麻織物的染色性能，同時(shí)苧麻織物在改性前經(jīng)濃堿預(yù)處理，能增強(qiáng)改性效果，進(jìn)一步改善染色性能。

（2）苧麻織物經(jīng)聯(lián)合處理后，染色性能顯著提高，可以實(shí)現(xiàn)活性染料無(wú)鹽低堿染色，同時(shí)獲得苧麻織物深濃染色效果。

（3）本實(shí)驗(yàn)將改性殘液回收利用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：改性殘液用于棉織物固色處理，可以提高織物的耐皂洗色牢度。

篇9

    1實(shí)驗(yàn)

    1.1材料毛織物,市購(gòu)干燥艾葉,氫氧化鈉、鹽酸、硫酸亞鐵(FeSO4)、硫酸銅(CuSO4)等均為分析純。

    1.2艾葉色素的提取稱(chēng)取10g艾葉,按表1進(jìn)行正交試驗(yàn),提取液過(guò)濾后定容至300mL,取1mL稀釋至50mL,用島津UV-2550型紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)測(cè)其全譜,并在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定溶液的吸光度值,以此作為評(píng)價(jià)指標(biāo),確定色素提取最佳工藝。

    1.3染色實(shí)驗(yàn)

    1.3.1直接染色工藝將上述最佳提取方案提取的溶液,定容至300mL,作為標(biāo)準(zhǔn)液備用,其濃度設(shè)為X。按表2進(jìn)行染色,浴比為1∶100,根據(jù)染色織物的色差選取最佳染色工藝。

    1.3.2預(yù)媒染染色工藝按表3對(duì)毛織物進(jìn)行預(yù)媒染處理,浴比為1∶100。處理完畢后,按上述最佳直接染色工藝進(jìn)行染色,根據(jù)染色織物的色差選取預(yù)媒染的最佳工藝。

    1.3.3同浴媒染染色工藝按表4對(duì)毛織物進(jìn)行同浴媒染染色,浴比為1∶100,根據(jù)染色織物的色差選取最佳染色工藝。

    1.3.4后媒染染色工藝先將毛織物按上述最佳直接染色工藝進(jìn)行染色,然后按表5進(jìn)行媒染處理,最后根據(jù)染色織物的色差選取最佳媒染處理工藝。

    1.4顏色特征值測(cè)定顏色特征值用帶有積分球和色彩分析軟件等附件的島津UV-2550型紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)測(cè)定。L*為明度值;a*為偏紅或偏綠值(+a*:偏紅;-a*:偏綠);b*為偏黃或偏藍(lán)值(+b*:偏黃;-b*偏藍(lán));E為色差值(本文實(shí)驗(yàn)均采用染色試樣同坯布相比較);c*為彩色值,值越大說(shuō)明顏色越純;H°為色相角值。

    1.5色牢度測(cè)定染色織物的耐洗牢度按GB/T3921.1—1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)拖瓷味?試驗(yàn)1》測(cè)定,摩擦牢度按GB/T3920—1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取窚y(cè)定。

    2結(jié)果與分析

    2.1艾葉色素提取工藝的確定艾葉色素水法提取的正交試驗(yàn)結(jié)果如表6所示。由表6可知:加水量對(duì)艾葉提取影響最大,其次是溫度,提取時(shí)間的影響最小。在提取過(guò)程中發(fā)現(xiàn),加水量300mL時(shí)艾葉色素提取最充分,提取溫度越高,艾葉色素提取越充分。較適宜的提取方案為:加水量300mL,提取溫度100℃,提取時(shí)間90min。最佳工藝下的組合是第6組,測(cè)得的吸光度值最大,由此可見(jiàn),正交法所得的最佳染色工藝是正確合理的。

    2.2染色工藝方案

    2.2.1直接染色艾葉色素采用直接染色工藝對(duì)毛織物染色后,織物的色差測(cè)定結(jié)果如表7所示。從表7可以看出,染液pH值和染液濃度對(duì)織物染色影響最大,尤其是染液pH值的影響更大。隨著pH值的減小,染液濃度的增加,染色織物的色差值增大。時(shí)間和溫度對(duì)織物染色的影響相對(duì)較小。直接染色的最佳工藝是:溫度100℃,染液pH值4,染液濃度X(即標(biāo)準(zhǔn)液),染色時(shí)間50min。經(jīng)驗(yàn)證最佳工藝實(shí)驗(yàn),所得織物的顏色特征值為:L*=50.38,a*=8.42,b*=30.33,E=40.95,c*=31.48,H=74.49°。對(duì)比表7可以看出,驗(yàn)證最佳工藝實(shí)驗(yàn)條件下的織物色差值最大,表明所選的染色工藝較合理。

    2.2.2預(yù)媒染色按表3方案預(yù)媒處理的織物采用上述最佳直接染色工藝進(jìn)行染色,測(cè)得其色差值如表8所示。由表8可以看出:預(yù)媒處理中最大的影響因素為處理溫度,相應(yīng)的最佳處理?xiàng)l件為:鐵鹽工藝:100℃,50min,FeSO4用量3%(owf);銅鹽工藝:100℃,40min,CuSO4用量2%(owf)。經(jīng)驗(yàn)證最佳工藝實(shí)驗(yàn),所得織物的顏色特征值分別如下:鐵鹽:L*=40.27,a*=6.27,b*=27.45,E=49.57,c*=30.18,H=76.43°。銅鹽:L*=41.26,a*=6.14,b*=26.54,E=46.19,c*=27.47,H=67.37°。對(duì)比表8的數(shù)據(jù),可以看出驗(yàn)證最佳工藝實(shí)驗(yàn)條件下的織物色差值最大,表明所選的預(yù)媒處理工藝較合理。

    2.2.3同浴媒染按表4方案對(duì)毛織物進(jìn)行鐵鹽和銅鹽同浴媒染,其色差值及相關(guān)分析如表9所示。由表9可以看出,鐵鹽同浴媒染中pH值的影響最為顯著,銅鹽同浴媒染中則是染色溫度的影響最為顯著,同浴媒染的最佳工藝條件為:鐵鹽工藝:100℃,50min,pH值6,FeSO4用量3%(owf);

    2.2.4后媒染色按表5方案對(duì)最佳直接染色工藝下所得的織物進(jìn)行后媒處理,所得織物色差值及相關(guān)分析如表10所示。

    2.3色牢度測(cè)試結(jié)果毛織物在各染色條件下的色牢度如表11所示。從表11可以看出,各染色條件下的耐洗色牢度和耐摩擦色牢度均較好,尤其是媒染處理對(duì)色牢度的提高有一定的幫助。

篇10

關(guān)鍵詞：竹漿纖維； 拉伸性能；應(yīng)力松弛；蠕變

隨著人類(lèi)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，竹漿纖維作為一種新型綠色環(huán)保纖維越來(lái)越受到世人的關(guān)注[1-3]。中國(guó)是竹子資源最豐富的國(guó)家，竹子種類(lèi)、面積、蓄積、產(chǎn)量均居世界之首，被譽(yù)為“竹子王國(guó)”。竹纖維是可再生資源，并且可以自然生物降解，有利于保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[4-5]。以竹子為原料生產(chǎn)的纖維素纖維，具有許多其他纖維無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，如良好的可紡性、著色性、天然的抗菌保健功能及居纖維之首的吸濕放濕性，因此，竹纖維被稱(chēng)為“會(huì)呼吸的纖維”[6-8]。竹纖維既可以純紡，也可以與棉、絲、麻和合成纖維混紡或交織，可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)具有特效功能的產(chǎn)品，如內(nèi)衣、襯衣、褲子、涼席、紗布、口罩、浴巾、浴衣、毛巾、床上用品等，市場(chǎng)前景十分廣闊[9]。

本文主要研究了常溫態(tài)、干態(tài)、濕態(tài)下竹漿纖維的力學(xué)性能，并與棉纖維和粘膠纖維進(jìn)行對(duì)比分析，為竹漿纖維織物的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用進(jìn)一步提供依據(jù)。

1試驗(yàn)部分

1.1試驗(yàn)材料及條件

試驗(yàn)材料：竹漿纖維、棉纖維、粘膠纖維，細(xì)度均為1.55dtex。

試驗(yàn)條件：溫度20℃，相對(duì)濕度65%條件下，測(cè)試三種不同狀態(tài)下纖維的力學(xué)性能，如表1所示。

1.2 儀器及用具

YG（B）005A型電子式單纖維強(qiáng)力儀、電子顯微鏡、烘箱、燒杯、黑絨板、鑷子等。

1.3方案設(shè)計(jì)

1.3.1一次拉伸斷裂性能的測(cè)試

在YG（B）005A型電子式單纖維強(qiáng)力儀上對(duì)纖維的一次拉伸性能進(jìn)行測(cè)試。

試驗(yàn)參數(shù)：夾持距離為10 mm，預(yù)加張力為0.1 cN，拉伸速度分別為10mm/min，測(cè)試20次，最后取平均值。

表達(dá)指標(biāo)為斷裂比強(qiáng)度，cN/dtex、斷裂伸長(zhǎng)率，%。

1.3.2定伸長(zhǎng)反復(fù)拉伸試驗(yàn)

在YG（B）005A型電子式單纖維強(qiáng)力儀上對(duì)竹漿纖維在定伸長(zhǎng)條件下的反復(fù)拉伸性能進(jìn)行測(cè)試。

在定伸長(zhǎng)反復(fù)拉伸試驗(yàn)中，夾持距離為10 mm，預(yù)加張力為0.1cN，拉伸速度為10mm/min，纖維拉伸至定伸長(zhǎng)率10%，即纖維總伸長(zhǎng)。下夾持器停頓1s后回升，當(dāng)纖維內(nèi)應(yīng)力減少至初始張力時(shí)，伸長(zhǎng)回復(fù)值即急性彈性回復(fù)，然后下夾持器停頓1s后繼續(xù)下降開(kāi)始第二次拉伸，重復(fù)第一次拉伸過(guò)程直至循環(huán)5次后測(cè)總塑性變形，單次測(cè)試結(jié)束，測(cè)試10次，取平均值。

表達(dá)指標(biāo)：總塑性變形。

1.3.3纖維松弛試驗(yàn)

在松弛試驗(yàn)中，夾持距離為10 mm，預(yù)加張力為0.1cN，拉伸速度為10mm/min，當(dāng)纖維拉伸至2%時(shí)，停頓時(shí)間60min，對(duì)竹漿纖維進(jìn)行測(cè)試。

1.3.4纖維蠕變?cè)囼?yàn)

在蠕變?cè)囼?yàn)中，夾持距離為10 mm，預(yù)加張力為0.1cN，拉伸速度為10mm/min，當(dāng)纖維拉伸至0.5cN時(shí)，停頓時(shí)間60min，對(duì)竹漿纖維進(jìn)行測(cè)試。

2結(jié)果與討論

2.1一次拉伸斷裂試驗(yàn)結(jié)果

常溫態(tài)、濕態(tài)、干態(tài)下三種纖維的一次拉伸斷裂試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1、圖2所示。

從圖1中可以看到在常溫態(tài)時(shí)，竹漿纖維的斷裂比強(qiáng)度最大，棉纖維次之，粘膠纖維最小；在濕態(tài)下棉纖維的斷裂比強(qiáng)度最大，竹漿纖維次之，粘膠纖維最??；在干態(tài)下，竹漿纖維的斷裂比強(qiáng)度最大，棉纖維次之，粘膠纖維最?。粡臐駪B(tài)到常溫態(tài)再到干態(tài)，竹漿纖維和粘膠纖維的斷裂比強(qiáng)度逐漸增大，且濕態(tài)強(qiáng)度下降較明顯，而棉纖維的斷裂比強(qiáng)度從濕態(tài)到常溫態(tài)再到干態(tài)是逐漸減小，但變化不是很明顯。由此可知，竹漿纖維和粘膠纖維較棉纖維更易受濕度的影響。

由圖2可知，在常溫態(tài)、濕態(tài)和干態(tài)下，粘膠纖維的斷裂伸長(zhǎng)率均最大，竹漿纖維次之，棉纖維最??；從濕態(tài)到常溫態(tài)再到干態(tài)，竹漿纖維和粘膠纖維的斷裂伸長(zhǎng)率逐漸減小，且干態(tài)斷裂伸長(zhǎng)率下降較明顯，而棉纖維的斷裂伸長(zhǎng)率從濕態(tài)到常溫態(tài)再到干態(tài)是逐漸增加，但變化不是很明顯。由此可知，竹漿纖維和粘膠纖維較棉纖維更易受濕度的影響。

2.2定伸長(zhǎng)反復(fù)拉伸試驗(yàn)結(jié)果

在圖3中，波峰即竹漿纖維伸長(zhǎng)到設(shè)定值，內(nèi)應(yīng)力達(dá)到最大值；波谷即下加持器回升，纖維的內(nèi)應(yīng)力減小到初始張力。在伸長(zhǎng)一定時(shí)，不同狀態(tài)下的竹漿纖維內(nèi)應(yīng)力的變化情況不一樣，干態(tài)下竹纖維的內(nèi)應(yīng)力最大，常溫態(tài)次之，而濕態(tài)竹纖維的內(nèi)應(yīng)力最小。當(dāng)纖維內(nèi)應(yīng)力減小到初始張力時(shí)，由于無(wú)論常溫態(tài)、濕態(tài)還是干態(tài)，初始張力都相同，都為0.1cN，所以波谷處在同一直線(xiàn)上，此時(shí)即為纖維的急彈性回復(fù)，當(dāng)完成設(shè)定的循環(huán)次數(shù)時(shí)最終得到的是竹纖維的總塑性變形。

濕態(tài)竹漿纖維的總塑性變形為0.7mm，常溫態(tài)下總塑性變形為0.78mm，干態(tài)下總塑性變形為0.91mm，由以上結(jié)果可知，竹漿纖維在干態(tài)下塑性變形最大，濕態(tài)下的塑性變形最小，說(shuō)明竹漿纖維在干態(tài)下進(jìn)行定伸長(zhǎng)反復(fù)拉伸后，其急彈性回復(fù)能力比在濕態(tài)下要差，而濕態(tài)和常溫態(tài)下竹漿纖維的抗塑性變形能力差別不大。

2.3應(yīng)力松弛試驗(yàn)結(jié)果

在圖4中，曲線(xiàn)上的C、S、G分別為竹漿纖維在常溫態(tài)、濕態(tài)、干態(tài)下應(yīng)力松弛時(shí)開(kāi)始趨于平緩的點(diǎn)。從應(yīng)力松弛的性質(zhì)我們可以知道，當(dāng)一種纖維進(jìn)行應(yīng)力松弛時(shí)，其應(yīng)力松弛曲線(xiàn)越早趨于平緩，即纖維的抗應(yīng)力松弛性能就越好。從圖4中可以看到，干態(tài)竹纖維應(yīng)力松弛曲線(xiàn)趨于平緩的時(shí)間約為16s，常溫態(tài)竹纖維應(yīng)力松弛曲線(xiàn)趨于平緩的時(shí)間約為9.5s，濕態(tài)竹纖維應(yīng)力松弛曲線(xiàn)趨于平緩的時(shí)間約為6s，這說(shuō)明，濕態(tài)下竹纖維的抗應(yīng)力松弛能力要比常溫態(tài)和干態(tài)下竹纖維的抗應(yīng)力松弛能力強(qiáng)，常溫態(tài)下的竹纖維的抗松弛能力比濕態(tài)下的弱但比干態(tài)的強(qiáng)，干態(tài)下竹纖維抗應(yīng)力松弛能力相對(duì)較差。

2.4蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果

從圖5中可以看出竹漿纖維在三種狀態(tài)下進(jìn)行蠕變時(shí)的受力情況，三種狀態(tài)下的竹纖維在迅速達(dá)到設(shè)定的拉伸強(qiáng)力0.5cN后，在拉伸強(qiáng)力的作用下進(jìn)行約60s的蠕變。表2為竹漿纖維在三種狀態(tài)下進(jìn)行蠕變后的蠕變長(zhǎng)度。

從表2中可以看到，竹纖維在干態(tài)下的蠕變長(zhǎng)度最大，在濕態(tài)下的蠕變長(zhǎng)度最小，所以，竹纖維在濕態(tài)下抗蠕變性能最好，而在干態(tài)下抗蠕變性能相對(duì)較差，常溫態(tài)下的竹纖維的抗蠕變性能比在濕態(tài)下的弱，但相差不大，不過(guò)要明顯好于在干態(tài)下的竹纖維。

3結(jié)論

（1）在常溫態(tài)和干態(tài)下，竹漿纖維的斷裂比強(qiáng)度均最大，棉纖維次之，粘膠纖維最??；在常溫態(tài)、濕態(tài)和干態(tài)下，粘膠纖維的斷裂伸長(zhǎng)率均最大，竹漿纖維次之，棉纖維最小；從濕態(tài)到常溫態(tài)再到干態(tài)，竹漿纖維和粘膠纖維的斷裂比強(qiáng)度逐漸增大，而斷裂伸長(zhǎng)率逐漸減小，且濕態(tài)下變化均較明顯。因此，竹漿纖維和粘膠纖維較棉纖維更易受濕度的影響。

（2）定伸長(zhǎng)反復(fù)拉伸后竹漿纖維的抗塑性變形受濕度的影響較大，干態(tài)下竹纖維的抗塑性變形性能最差，濕態(tài)下竹纖維的抗塑性變形性能最好。

（3）竹漿纖維的應(yīng)力松弛容易受濕度影響，在濕態(tài)下竹纖維的抗應(yīng)力松弛性能最好，干態(tài)下竹纖維的抗應(yīng)力松弛性能最差。

（4）竹纖維的抗蠕變性能同樣受濕度的影響較大，濕態(tài)下竹纖維的抗蠕變性能最好，干態(tài)下抗蠕變性能最差。

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