多功能保健合金锗针织面料的开发

张 鑫

（福建凤竹纺织科技股份有限公司，福建晋江 362200）

目前，随着消费者消费理念的提升，无论是休闲，还是运动、内衣等用途的面料，在追求面料外观个性、舒适的同时，对面料的功能性、健康性要求也越来越高。本研究以合金锗纤维为主要原料，结合抗菌剂，开发一款具有负离子、远红外、抗菌性等多功能保健作用的针织面料，适用于运动、休闲等服装面料。

1 原料选择

采用上海南德纺织科技有限公司生产的8.33 tex/72 f（75D/72 f）Gemans合金锗涤纶丝纱线和江苏泰达纺织有限公司生产的14.5 tex（40 s）精梳棉纱，以及德国汉高集团（Henkel）生产的抗菌剂Silvadur930。

合金锗纤维的制备先将锗石经过1 500℃高温烧结，使其粉体上出现无数孔洞，再经过二次研磨成纳米颗粒，纺丝时加入到涤纶纤维中，制成一种合金锗改性纤维[1]。该纤维具有多孔结构，比表面积大，吸附力强，具有释放负离子、远红外发射、抗静电、除臭等特性。

原料中的合金锗纱为面料提供功能特性，棉纱可改善面料的手感，使之具有柔软及亲肤特性，以提升织物的穿着舒适性。采用合金锗纤维为原料设计的面料作用于人体，可以有效地促进血液循环和新陈代谢，调节生理功能，减少疲劳感，给消费者提供心情愉悦而富有活力的穿着体验。Silvadur 930是一款多分子银离子抗菌剂，其独特的传送系统可将银离子传送至织物表面，阻止细菌的产生，为面料的健康防护提供保障。

2 编织工艺

2.1 设备参数

机器：德乐双面大圆机；机号：24针/25.4mm；筒径：864mm（34 inch）；路数：84 F；总针数：2 568枚。

2.2 组织结构

面料编织采用棉毛对位，其中合金锗纱为上下1隔1成圈交织结构，棉纱为单边1隔1成圈方式，编织双面提花针织面料。由于所用棉纱细度大于合金锗纱，此种组织能够保证面料穿着时具有良好的舒适性及弹性。

2.3 织针排列

织针排列方式见表1。

表1 织针排列方式

2.4 三角排列

三角排列方式见表2。

表2 三角排列方式

2.5 面料参数

线圈长度：合金锗涤纶丝330mm/100个线圈，精梳棉纱160mm/100个线圈。纱线比例：合金锗涤纶丝36.8%，精梳棉纱63.2%。

2.6 注意事项

编织时的注意事项：合金锗涤纶丝的热收缩性大于棉纱，因此需充分考虑两者的热收缩性差异，设计合理的上机工艺参数，保证面料的外观平整度及良好的结构松散性。

3 染整工艺

面料的染整工艺流程为：染色→烘干→定型→成检→入库。该面料为涤/棉混纺面料，采用两浴两步法染色。

3.1 一浴染合金锗纱

低温染涤/低温氧漂一浴[2]工艺配方及条件如下：120℃低温染涤，分散剂DM-2961 1%，匀染剂DMF 0.5%，中和酸NA 0.4%，分散红HWF-JJ0.07%，分散黄棕HWF-JJ 0.55%，分散深蓝S-2G 0.006%，浴比1∶5，温度120℃，时间30min。低温氧漂：降温至80℃，低温精炼剂TF-189 1%，液碱(36°Be)3.5%，H2O25%，浴比1∶5，温度80℃，时间50min。一浴染Gemans合金锗纤维及低温氧漂工艺曲线如下：

3.2 二浴染棉纱

二浴染棉工艺配方及条件如下：活性嫩黄3GL 1.6%，元明粉40%，纯碱3%，固色碱XH-01 3.5%，浴比1∶5，温度60℃，时间60min。二浴后处理（皂洗工艺）：中和酸NA 0.4%，雅可赛TCW 3%，浴比1∶5，温度90℃，时间15min。二浴染棉纤维工艺曲线如下：

3.3 定型整理工艺

为了使面料获得优异的抗菌防护性能，持续提供人体健康保障，采用抗菌剂Silvadur 930在定型工序中与柔软、吸湿排汗等助剂一起添加，赋予面料抗菌性，同时提升面料的手感及吸湿排汗特性[3]。

定型浆料配方及工艺参数如下：抗菌剂Silvadur 930 3%，硅油T-718 3%，吸湿排汗剂QH-13 2%，温度130℃，车速16m/min。

3.4 技术要点

染整工艺中有以下几点注意事项：（1）在设计染色工艺时，既要确保高温不会使纤维中的锗分子脱落、面料纤维受损伤，同时又不能影响染色颜色、布面风格、色牢度及其品质。（2）制定的浆料配方工艺、设计的工艺行机参数，既要保证赋予面料抗菌、吸湿排汗等功能效果和整理工艺的合理性，又要达到面料外观、品质、风格、手感、缩率等要求。

4 面料性能测试

4.1 面料内在基本性能

检测单位：福建省纤维检验局。

执行标准：GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》，GB/T 22848—2009《针织成品布》，GB/T 21655.1—2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分：单向组合试验法》。面料内在基本性能检测结果见表3。

表3 面料内在基本性能测试结果

由表3可知，开发面料的主要技术指标均满足GB 18401—2010中B类、GB/T 22848—2009、GB/T 21655.1—2008的技术要求。

4.2 功能性指标

检测单位：通标标准技术服务（上海）有限公司。

执行标准：GB/T 30127—2013《纺织品远红外性能的检测和评价》，GB/T 30128—2013《纺织品负离子发生量的检测和评价》，GB/T 20944.3—2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》。

4.2.1 负离子、远红外性能

由表4可知，面料的远红外发射率为0.88，远红外辐射温升为1.5℃，满足标准的要求，穿着时对人体具有远红外保健功能。面料的负离子发生量为624个/cm3，穿着时面料可有效释放对人体有益的氧负离子。

表4 面料负离子、远红外性能测试结果

4.2.2 抗菌性

由表5可知，面料对金黄色葡萄球菌的抑菌率大于99%，对大肠杆菌的抑菌率大于99%，对白色念珠菌的抑菌率为90%，面料具有优异的抗菌特性，能有效提供对各类细菌的防护。

表5 面料抗菌性能测试结果

5 结束语

开发的功能性保健针织面料具有优异的抗菌性能，结合舒适柔软的手感，为穿着者提供舒适安全的体验；良好的负离子释放、远红外发射特性，能够有效促进血液循环、氧负离子的吸收，减少疲劳感，增加人体能量；吸湿透气性佳、抗起毛起球性好，使面料具有良好的穿着舒适度及服用性能；面料还可通过对2种不同纤维的主、副色进行搭配，呈现各式不同的外观风格效果，适用于夏秋季运动、休闲针织服装。