透湿抑菌抗紫外线竹纤维面料设计新思路

洪桂焕，党旭艳

(1.浙江新中天控股集团有限公司，浙江 绍兴 312026；2.西安工程大学 纺织与材料学院，西安 710048)

透湿抑菌抗紫外线竹纤维面料设计新思路

洪桂焕1，党旭艳2

(1.浙江新中天控股集团有限公司，浙江 绍兴 312026；2.西安工程大学 纺织与材料学院，西安 710048)

为使单一织物具有多功能性，提高产品档次和附加值，从原料选择、织物组织设计、工艺参数确定、设备技术改造等几方面进行研究，设计开发具有透湿、抑菌、抗紫外线功能的竹纤维面料。经检测，所设计的产品完全符合服用要求。

抗紫外线；抑菌；竹炭纤维/Modal混纺纱

近年来，由紫外线过度照射引起的疾病越来越多，尤其是皮肤癌的发病率越来越高。因此，如何减少紫外线辐射成为许多专家学者愈来愈关注的课题。抑菌目的不仅是为了防止纺织品被微生物沾污而损伤，更重要的是为了防止传染疾病，保证人体的健康和穿着舒适，降低公共环境的交叉感染率，使纺织品获得卫生保健的新功能。将防紫外线与抑菌、透湿功能叠加在一种织物上形成多功能纺织品，既可提高产品的市场竞争力，又可提高产品档次和附加值。

1 竹炭纤维/Modal混纺纱的作用机理

竹炭纤维的多微孔结构使其具有水分平衡作用，而且竹炭纤维横截面分布有丰富的孔隙，纵向表面光泽均一，有多条较浅的沟槽[1]。因而夏季制成轻薄织物，可快速吸收皮肤散发的湿气和汗液并快速扩散到周围空气中，保持皮肤干爽，使户外运动者持续保持干爽舒适状态；同时对声波和光波有很好的消除作用，因而还具有较强的防紫外线功能[2]，经研究表明竹炭纤维织物对200～400 nm的紫外线透过率几乎为零[3]。竹炭纤维可以产生远红外线，能够增加人体表面微血管的血液循环，促进新陈代谢的功效。此外，竹炭纤维内镶嵌有纳米级竹炭，其负离子发射浓度高达6 800个/cm3，具有较好的防菌抑菌的性能。Modal纤维具有棉的柔软、丝的光泽、麻的滑爽，而且吸水透气性都优于棉，其吸收和释放水分的速度比一般纯棉高50 %。Modal还具有高强力、纤维均匀的特点，湿强力约为干强力的59 %，具有较好的可纺性与织造性。通过这两种纤维混纺后的协调配合，可使织物在获得透湿、抗紫外线和抑菌性的同时，产品的使用性能更加完美、舒适。

2 原料的选择

为了达到预期的目的，经纬纱原料的选择非常重要。考虑到在织造过程中能满足经纱张力的要求，经纱选择具有较高强度的涤纶丝和人棉纱加捻的复合纱线作经线，而纬纱选用涤纶丝和竹炭纤维/Modal混纺纱加捻的低捻复合纱线。其中，经纱中涤纶丝与人棉纱的质量比为75∶133，纬纱中涤纶丝和竹炭纤维/Modal混纺纱的质量比为75∶177。

3 织造生产工艺

3.1 主要工艺参数

成品密度：经向328根/10 cm；纬向266根/10 cm；筘号为14齿/cm；每筘穿入数为2穿入/齿；内幅173cm＋边经1×2 cm＝外幅175 cm；总经根数为内经4 844根＋边经42×2＝4 928根；地组织为平纹变化组织，边组织为平纹组织；综页数10页。

3.2 织造工艺流程

坯布后整理流程：翻布→精练→脱水开幅→预定形→染色→脱水开幅→柔软定形→检验成卷包装。

3.3 主要技术难点

3.3.1 网 络

在生产过程中，纬纱如果直接络筒，即使并丝时2根丝只是并列并未抱紧，实际上还是以分离状态进入下道工序，在经过多次转弯，摩擦过程中将产生新的张力差异，在上倍捻或上剑杆后，强度高的易起毛，强度低的易断头，织成坯布时会产生疵点，染色后形成色差，严重影响产品的质量和风格。为了攻克难关，笔者对奉化之盛-SSF303E网络机改装，分隔成2层，安装喷气管和喷嘴进行吹气网络。在网络过程中气压的大小、纱线的速度以及张力的大小对网络牢度有严重影响，而网络牢度反映了并合丝的抱合力度。因此，经过分析、试样，选用气压196 kPa，丝线速度450 m/min，张力34 cN左右，并合丝的网络牢度为60 %～70 %。

3.3.2 倍捻工序

合理选择并线捻度，捻度不宜过大过小，太大易产生小辫子，太小2种纱线易分离，所以经纱捻度选择900捻/m，捻向为S，纬纱捻度选择500捻/m，捻向为S。倍捻设备进行了锭子改造和超喂罗拉改造，采用进口陶瓷系统调整张力。

3.3.3 整经工序

整经设备采用环式张力器，保持恒定张力，确保不同原料张力变化可以控制在最小限度，克服不同原料不同张力的整经难度，改变不同原料面料在印染加工过程中的收缩差异。

3.3.4 织造工序

利用天马优秀H-210剑杆织机织造，织机采用进口高速双列加强型综丝，提高运转率，采用进口无级变速器，确保织机在停车找纬过程中送经装置和卷取装置同步运动，使经面张力保持一致，织机开口时间为320°，转速为410 r/min。

4 产品性能指标和参数测试结果

本产品的性能指标及相关参数由浙江方圆检测集团检测，其结果如下：

4.1 产品的功能性指标

抑菌率95 %，织物的透湿量6 000 g/(m2·24h)，紫外线防护系数UPF值为50，洗涤50次以后，抗紫外线性能没有明显降低。

4.2 主要物理指标、技术指标

密度(经/纬)为328/266根/10cm，水洗尺寸变化率(经/纬)为－3.0 %/－3.0 %，断裂强力(经/纬)为325/210 N，撕破强力(经/纬)为14/12 N，耐水、洗、汗渍色牢度为4级，抗起毛起球4级，缓折痕回复角(经/纬)：290°/280°，pH值为7.5，甲醛含量小于20 mg/kg。

5 织物风格

用竹炭纤维/Modal混纺纱与涤纶加捻的复合纱线作纬纱，人棉纱与涤纶加捻的复合纱线作经纱，将竹炭纤维/Modal混纺纱和涤纶2种不同性能的纱线混合在一起，取长补短，不仅保持了竹炭纤维/Modal混纺纱手感柔和、具有独特的天然抗菌和抗紫外线性能；而且使涤纶独特的优良性能得以充分发挥；人棉纱的运用，使织物具有手感柔软，穿着舒适凉爽，吸湿放湿性好，透气性佳等特点。

6 结 语

通过探索，解决了透湿抑菌抗紫外线竹纤维面料的实际生产难题，不仅实现了生产，而且所生产的面料具有理想的风格，满足了高档多功能面料的市场需求，适合加工高档服饰，能满足消费者对面料功能性、舒适性、健康性、环保性、卫生性及保健性的要求，具有良好的使用价值，市场开发前景十分广阔。

[1] 王先锋，潘福奎，罗佳丽，等.竹炭纤维的性能与应用[J].山东纺织科技，2006(6)：54-56.

[2] 冯德才，刘小林，杨其，等.抗菌剂与抗菌纤维的研究进展[J].合成纤维工业，2005，28(4)：40-42.

[3] 黄联生.防紫外线纺织品[J].纺织导报，2001(1)：46-48.

The New Ideas about Designing the Moisture Antibacterial Anti-UV Bamboo Fiber Fabric

HONG Gui-huan1, DANG Xu-yan2
(1.Zhejiang Newzhongtian Holdings Group Co,. Ltd., Shaoxing 312026; China;2. College of Textile and Materials, Xi'an Polytechnic University, Xi'an 710048, China)

In order to make single fabric weave versatility and enhance the grade and value o f product, this paper researched from the selection of raw material, fabric weave design process parameters identification,equipment technical renovation, designed and developed the moisture antibacterial anti-UV functions bamboo fiber fabric. All the design product which detected met the requirement of wearing and dressing.

Anti-ultraviolet; Antibacterial; Bamboo carbon fiber/Modal blended yarn

TS105.11

A

1001-7003（2010）04-0045-02

2009-09-03

洪桂焕（1962－ ），男，高级工程师，主要从事纺织工艺技术研究。