几种植物源抗菌粘胶纤维性能的对比研究
2016-08-13赵艳艳于湖生
刘 卫,赵艳艳,于湖生
(1.青岛市纤维纺织品监督检验研究院,山东 青岛 266061; 2.青岛大学,山东 青岛 266071)
几种植物源抗菌粘胶纤维性能的对比研究
刘卫1,赵艳艳2,于湖生2
(1.青岛市纤维纺织品监督检验研究院,山东 青岛 266061; 2.青岛大学,山东 青岛 266071)
摘要:文章将茶叶抗菌粘胶纤维、艾草抗菌粘胶纤维、金樱子抗菌粘胶纤维、千年健粘胶纤维与普通粘胶纤维相对比,测试了它们的基本性能和抗菌性能。结果表明虽然这几种植物源抗菌纤维的基本性能与普通粘胶纤维有所差异,但仍能满足纺织生产和服用性能的要求,而且这些纤维具有很好的抗菌性能。
关键词:茶叶抗菌粘胶纤维;艾草抗菌粘胶纤维;金樱子抗菌粘胶纤维;千年健抗菌粘胶纤维;基本性能;抗菌性能
粘胶纤维是人们在生活中广泛接触和使用的一种再生纤维素纤维。随着环境污染越来越严重,为细菌及病原微生物的繁殖提供了条件。然而普通粘胶纤维本身不具有抗菌性,极易受到细菌及病原微生物的污染[1]。天然植物源抗菌粘胶纤维,采用纯天然植物提取物作为抗菌剂,对人体皮肤没有刺激性,不会产生不良副作用,更加符合人们对于绿色环保生活的需求,具有良好的发展前景。
本文选取了几种植物源抗菌粘胶纤维与普通粘胶纤维,对其基本性能和抗菌性进行了测试和对比,为这几种植物源抗菌纤维的生产和使用提供依据。
1 实验部分
1.1实验样品
实验用纤维样品规格如表1所示。
表1纤维规格
纤维品种纤度(dtex)长度(mm)普通粘胶纤维1.6738茶叶抗菌粘胶纤维1.6738艾草抗菌粘胶纤维1.6738金樱子抗菌粘胶纤维1.6738千年健抗菌粘胶纤维1.6738
1.2实验仪器及方法
1.2.1实验仪器
电子天平;LLY—33型恒温恒湿箱;Y802L型恒温烘箱;LLY—06电子单纤维强力仪;LCK-306纤维比电阻测试仪;Y151型纤维摩擦系数仪;高压灭菌锅;恒温培养箱;分光光度计等。
1.2.2实验方法
抗菌性能实验[2-3]:选用抗菌试验普遍采用的金黄色葡萄球菌,根据GB/T20944.3—2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法》对这几种纤维进行抗菌性能的测试。其它性能的测试按照国家相关标准执行。
2 实验结果与分析
2.1回潮率测定实验
本实验采用烘箱法测定了几种植物源抗菌粘胶纤维与普通粘胶纤维的回潮率,其结果如表2所示。
由表2可知,普通粘胶纤维的回潮率低于上述各种植物源抗菌粘胶纤维的回潮率。这是由于在纺丝原液中加入植物提取物,一定程度上改变了纤维的吸湿性能。上述各种植物源抗菌纤维的吸湿性能也有所差异,主要由于各种植物提取物的成分及添加量不同从而导致的差异。
2.2力学性能实验
本实验测定了干湿状态下的实验样品的基本力学性能,结果如表3所示。
表2植物源抗菌粘胶纤维与普通粘胶纤维的回潮率对比
试样普通粘胶纤维茶叶抗菌粘胶纤维艾草抗菌粘胶纤维金樱子抗菌粘胶纤维千年健抗菌粘胶纤维回潮率W(%)12.513.212.713.012.8
表3普通粘胶与植物源抗菌粘胶纤维的基本力学性能测试结果
试样断裂强度(cN/dtex)干态湿态断裂伸长率(%)干态湿态普通粘胶纤维2.341.4820.0424.75茶叶抗菌粘胶纤维1.831.3617.4621.44艾草抗菌粘胶纤维1.781.3713.3620.35金樱子抗菌粘胶纤维2.121.3814.5222.20千年健抗菌粘胶纤维1.981.4016.0021.59
由表3可以看出,干湿状态下上述几种植物源抗菌粘胶纤维的断裂强度相对于普通粘胶纤维均有下降;干湿状态下植物源抗菌粘胶纤维的断裂伸长率也均小于普通粘胶纤维。这是由于在粘胶纺丝液加入植物提取物共混后,在一定程度上改变了纤维的聚集态结构,从而导致其力学性能的不同。另外,上述所有纤维,湿态下的断裂强度较干态下的断裂强度有所下降,断裂伸长率均有所增大。这主要由于水分子进入纤维后,大分子之间的结合力减弱,分子链间易松散,易滑移,从而导致了这种变化[4]。
2.3摩擦性质实验
几种植物源抗菌粘胶纤维和普通粘胶纤维的动、静摩擦系数见表4所示。
表4各种纤维的动 静摩擦系数
试样纤维与纤维之间纤维与金属辊之间纤维与皮辊之间静摩擦动摩擦静摩擦动摩擦静摩擦动摩擦普通粘胶纤维0.2520.1830.3470.3150.5010.360茶叶抗菌粘胶纤维0.2980.2240.3430.3210.5600.442艾草抗菌粘胶纤维0.3080.2470.3960.3400.5840.454金樱子抗菌粘胶纤维0.2860.2280.3510.3270.5520.436千年健抗菌粘胶纤维0.3120.2380.3850.3160.5290.432
由表4可以看出,与普通粘胶纤维相比,植物源抗菌粘胶纤维的摩擦系数均有所增加,上述各种植物源抗菌纤维的摩擦系数也有差异,尤其是艾草抗菌粘胶纤维的摩擦系数较大。这可能是植物提取物的添加改变了纤维的表面形态,以及添加物的成分及含量不同所致。
2.4导电性质实验
本实验测定了常温条件下各个试样的体积比电阻及质量比电阻,结果见表5所示。
表5普通粘胶与植物源抗菌粘胶纤维的比电阻
试样普通粘胶纤维茶叶抗菌粘胶纤维艾草抗菌粘胶纤维金樱子抗菌粘胶纤维千年健抗菌粘胶纤维体积比电阻(108Ω·cm)5.9125.3825.1685.5965.029质量比电阻(108Ω·g/cm2)8.3547.2587.0647.6056.833
由表5可知,与普通粘胶纤维相比,上述植物源抗菌纤维的的体积比电阻、质量比电阻均有所减小,其中千年健抗菌纤维的比电阻最小。由此可知,这几种提取物的加入使得粘胶纤维的比电阻减小,增强了纤维的抗静电性能。
2.5抗菌实验
本实验测定了各个样品对于金黄色葡萄球菌的抑菌率,结果如表6所示:
表6植物源抗菌粘胶纤维的抑菌率
试样普通粘胶纤维茶叶抗菌粘胶纤维艾草抗菌粘胶纤维金樱子抗菌粘胶纤维千年健抗菌粘胶纤维抑菌率(%)—99.097.296.798.8
由表6可得知,上述各种植物源抗菌粘胶纤维对金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于98%,远高于国家标准规定的70%,而普通粘胶纤维对金黄色葡萄球菌没有抑制作用。可见上述各种植物源抗菌粘胶纤维对金黄色葡萄球菌较强的抑制作用。
3 结论
3.1由上述基本性能实验可知,这几种植物源抗菌粘胶纤维的断裂强度、比电阻值都比普通粘胶纤维低,回潮率、摩擦系数均高于普通粘胶纤维。与普通粘胶相比,各种植物源抗菌纤维的基本性能无显著差异,不影响其生产及服用要求。
3.2茶叶抗菌粘胶纤维、艾草抗菌粘胶纤维、金樱子抗菌粘胶纤维、千年健粘胶纤维对金黄色葡萄球菌具有较强的抑制作用,说明植物提取物的添加赋予了粘胶纤维较好的抗菌功能。
参考文献:
[1]梁汉夫,王雪菲,祖秀霞.新型抗菌粘胶纤维的研制[J].非织造布,2008,16(4):18—19.
[2]GB/T20944.3—2008,纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法[S].
[3]郑元生,敖利民.几种抗菌纤维抗菌性的测试与分析[J].棉纺织技术,2010,38(9):21—24.
[4]于伟东等.纺织材料学[M].北京:中国纺织出版社,2006.
收稿日期:2015-10-27
作者简介:刘卫(1960—),女,山东青岛人,高级工程师。
中图分类号:TS102.5
文献标识码:A
文章编号:1009-3028(2016)01-0019-03
Comparative Study on Several Plant Antibacterial Viscose Fiber
Liu Wei1,Zhao Yanyan2,Yu Husheng2
(1.Qingdao Textile Inspection Institute,Qingdao 266061,China;2.Qingdao University,Qingdao 266071,China)
Abstract:Tea viscose fiber,artemisia angyi viscose fiber,rosa laevigata michx viscose fiber and homalomena viscose fiber were compared with viscose fiber in this paper.Their basic properties and antibacterial properties were tested .The result shows that the properties of those plant antibacterial viscose fibers which have good antibacterial properties still meet the requirements of their production and wearing properties.
Key words:tea viscose fiber;artemisia angyi viscose fiber;rosa laevigata michx viscose fiber;homalomena viscose fiber;basic property;antibacterial property