镀银纤维/棉混纺纱抗菌针织产品的开发

刘国华 陈朱捷 敖利民

(1.上海征辐者服装科技有限公司，上海，201100;2.嘉兴学院材料与纺织工程学院，嘉兴，314001)

随着人们卫生保健意识的日益增强，具有抗菌功能的纺织品越来越受到人们的青睐，抗菌纺织品已风靡全球。但是目前市场上的抗菌织物大多通过抗菌整理过程生产，在抗菌范围、稳定性和安全性等方面普遍存在一些问题。镀银纤维作为一种新型多功能纤维，其优异的天然广谱抗菌性和导电性越来越受到人们的关注，成为当今功能纤维研究及应用的新热点［1］。本文主要分析镀银纤维/棉混纺纱的外观特征和抗菌特点，利用镀银纤维/棉混纺纱开发几种抗菌针织面料，并对针织面料的抗菌性能进行测试。

1 镀银纤维/棉混纺纱的外观特征和抗菌特点

镀银纤维是采用高分子材料表面金属化技术在合成纤维(如聚酰胺纤维)芯材表面施镀一层纯银膜而制得，它具有银的天然金属光泽以及抗菌、导电等功能特性［1］。

1.1 外观特征

镀银纤维表面颜色视加工工艺的不同而不同，如美国Nobel Fiber Technologies公司的X-Static®镀银纤维以金黄色为主，而国产镀银纤维以银灰色为主。本试验选用由青岛亨通伟业特种织物科技有限公司提供的银灰色镀银纤维为原料，纺制出的镀银纤维/棉混纺纱线的外观呈灰色，并且镀银纤维的混纺比越大，混纺纱线的灰色程度越深。因此，针对镀银纤维的固有颜色，可从如下两个技术方案进行抗菌针织产品设计:一是将镀银纤维混纺纱作为色纱设计开发色织针织物，如素色的汗布、罗纹织物以及彩色花纹织物等［2-3］;二是通过织物组织结构和纱线配置加工织物，将镀银纤维纱线放在织物的内层，织物的表面不显现镀银纤维的颜色，如添纱组织织物和双罗纹织物等。

1.2 抗菌特点

镀银纤维是具有良好离子溶出性的抗菌物质，在水、体液或组织分泌物等环境中，纤维表面不断地释放出银离子，抑制细菌和真菌的繁殖而达到抗菌效果。经测试，镀银纤维具有明显的抑菌带(宽度为2 mm左右)［2-3］;并且在镀银纤维和棉纤维的织物中，镀银纤维含量低至1%也可以获得较好的抗菌效果。因此，针对镀银纤维的抗菌特点，在开发镀银纤维/棉混纺纱抗菌针织产品时，在保证镀银纤维质量分数不低于1%的前提下，使镀银纤维在织物中的分布在其抑菌带宽度范围内相对均匀即可达到较好的抗菌效果。

2 抗菌针织面料的开发

为了使面料具有良好的服用性能和较好的抗菌效果，同时也考虑到镀银纤维/棉混纺纱的外观特征和抗菌特点，在单面针织机上开发了3种针织面料:素色单面氨纶汗布、纵向彩色条纹织物、棉盖银单面织物［4］。

2.1 素色单面氨纶汗布

2.1.1 原料

选用原料为J14.7 tex镀银纤维/棉(10/90)混纺纱、2.2 tex 氨纶长丝。

2.1.2 组织结构与编织工艺要点

织物结构选用平针衬垫组织，镀银纤维/棉混纺纱作为地纱编织平针组织，而氨纶长丝作为衬垫纱参加编织，在机号E28的单面四针道针织机上编织。图1为该织物的编织图、织针排列和三角配置图，4个成圈系统编织一个完全组织。第1、3成圈系统喂入J14.7 tex镀银纤维/棉混纺纱;第2、4成圈系统喂入2.2 tex氨纶长丝。由于镀银纤维/棉混纺纱和氨纶长丝原料性能差异较大，在编织过程中，采取适当加大镀银纤维/棉混纺纱喂纱量及织针弯纱深度、减小氨纶长丝喂纱量及织针弯纱深度，以保证坯布的正常编织和坯布的良好弹性。

图1 素色单面氨纶汗布的编织工艺

2.1.3 织物特点

该织物的外观呈现混纺纱线的灰色，既保持了纯棉氨纶汗布的手感柔软、吸湿透气、富有弹性等特点，又具有优异的抗菌功能，适合于制作内裤、文胸等贴身穿着的高档保健内衣产品。

2.2 纵向彩色条纹织物

2.2.1 原料

选用原料为J14.7 tex镀银纤维/棉(10/90)混纺纱、蓝色J14.5 tex纯棉色纱。

2.2.2 组织结构与编织工艺要点

织物结构选择单面集圈组织，在机号E24的单面机上编织。图2为该织物的正面外观效应、色纱排列和意匠图。第1、3、5成圈系统喂入J14.7 tex镀银纤维/棉混纺纱;第2、4、6成圈系统喂入蓝色J14.5 tex纯棉色纱，2个成圈系统编织一个线圈横行。图2中由2个双针单列的集圈组成，在纵行1、2和5、6上，由于蓝色纯棉色纱形成的悬弧被灰色镀银纤维/棉混纺纱形成的拉长线圈所覆盖，故在正面形成镀银纤维/棉混纺纱灰色的纵条纹。反之，在纵行3、4上，由于灰色镀银纤维/棉混纺纱形成的悬弧被蓝色的纯棉色纱形成的拉长线圈所覆盖，故形成纯棉色纱蓝色的纵条纹。

图2 纵向彩色条纹织物的效果和编织工艺

2.2.3 织物特点

该织物采用2种色纱和集圈单元组合形成灰蓝间隔的纵向条纹效应，手感柔软、吸湿透气。与横向彩条的针织物相比，该织物中显现在正面的镀银纤维/棉混纺纱线圈的沉降弧和集圈的悬弧也均匀分布在织物的内层，与皮肤接触有利于有效地发挥镀银纤维的抗菌作用，适合于制作高档保健运动服和T恤等。

2.3 棉盖银单面织物

2.3.1 原料

选用原料为J14.7 tex镀银纤维/棉(10/90)混纺纱、J14.5 tex纯棉纱。

2.3.2 组织结构与编织工艺要点

织物结构选用单面添纱组织，在机号E24的单面机上编织。每个成圈系统喂入2种不同的纱线，J14.5 tex纯棉纱作为面纱，J14.7 tex镀银纤维/棉混纺纱作为地纱。上机时为了保证不会出现反丝的现象，镀银纤维/棉混纺纱的垫纱纵角、横角均大于纯棉纱的喂入角度，镀银纤维/棉混纺纱的喂入张力稍大于纯棉纱的喂入张力。

2.3.3 织物特点

该织物具有弹性较小、不易变形、透气透湿性好、穿着舒适等特点;同时，镀银纤维/棉混纺纱始终在织物的内层，与皮肤接触有利于有效地发挥镀银纤维的抗菌作用，适合于制作高档保健T恤、文化衫、棉毛衫裤和运动服等。

3 抗菌性能的测试

3.1 测试方法与试验菌种

参照 GB/T 20944.3—2008《纺织品抗菌性能的评价第三部分:振荡法》，对上述3种针织面料进行抗菌效果测试，试验菌种为大肠杆菌(ATCC 8739)和金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)，试验时间为18 h。只要试样对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的抑菌率≥70%，即说明试样具有抗菌效果。

3.2 测试结果

3种镀银纤维/棉混纺纱针织面料的抗菌性能测试结果见表1。

由表1可知，本试验中的3种镀银纤维/棉混纺纱针织面料对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的抑菌率均在99%以上，具有良好的抗菌效果。

表1 镀银纤维/棉混纺纱针织面料的抗菌测试结果

4 结语

随着人们对服装卫生性和舒适性的追求，舒适抗菌纺织品越来越受到人们的重视。利用镀银纤维开发研制的针织面料，手感柔软、吸湿性好，具有良好的抗菌功能，特别适合于制作高档保健的紧身内衣、内衣、T恤、休闲服装和运动服等，有着广阔的发展前景和市场需求。

［1］刘国华，陈朱捷.镀银纤维及其在功能性纺织品中的应用［C］//“铜牛杯”第九届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集.浙江盛泽，2009:436-439.

［2］敖利民，郑元生.镀银纤维抗菌织物设计方案探讨［J］.棉纺织技术，2011，39(4):261-264.

［3］郑元生.基于镀银纤维的抗菌织物设计与开发［D］.石家庄:河北科技大学，2010.

［4］龙海如.针织学［M］.北京:中国纺织出版社，2004:71-88.