床垫织物卫生整理研究

李 娟，蔡 涛，吴秋兰，陈海鹏

(1.中国纺织信息中心，北京 100025； 2.石狮市中纺学面料产业研究院，福建 石狮 362799； 3.闽南理工学院，福建 泉州 362700； 4.东华大学，上海 201620)

随着人们生活水平的提高，普通消费者对于睡眠及睡眠所涉及到的纺织要求也越来越高。床垫产品是人们日常睡眠休息所必须使用的家具产品之一，由于床垫产品使用时间长，其产品的质量和相关功能性的要求也成为消费者挑选产品的重要指标。

床垫产品由表面纺织层、中间支撑层和基础框架层构成[1]。人体在长期睡眠过程中接触的主要是床垫的表面纺织层。人体在不同环境的睡眠状态下会出现汗液、唾液以及皮层脱落等生理现象，所产生的这些污渍和体液等长期沉积，为霉菌、细菌微生物、螨虫等提供了优异的生存环境和食物，导致霉菌、细菌和螨虫等滋生[2]。霉菌、细菌和螨虫是诱发过敏、支气管炎、哮踹、皮疹、皮炎等并发症的主要原因之一，进而对人体的健康带来巨大的影响和危害[3]。因此，研究和开发抗菌防霉防螨床垫产品是非常重要的。本文采用新型纳米锌整理剂CHP AMB-120对床垫织物进行整理，以期实现床垫产品的防霉、抗菌、防螨虫功能。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

床垫织物(100 cm×100 cm，河北香河县中香信达家具材料有限公司)。

抗菌防螨整理剂CHP AMB-120 、亲水柔软剂TY-168A(佛山市野芯家居科技有限公司)。

KW-TH系列电热恒温真空干燥箱(东莞市科文实验设备有限公司)，HH-4系列单独控温水浴锅(常州润华电器有限公司)，P-A1型轧车(厦门瑞比精密机械有限公司)。

1.2 工艺配方

整理液配方：CHP AMB-120A质量浓度50 g/L,CHP AMB-120B质量浓度20 g/L,CHP AMB-120C质量浓度15 g/L,亲水柔软剂TY-168A质量浓度6g/L。

1.3 化料操作

在化料桶中加入50 ℃温水20 L，依次加入定量的CHP AMB-120A、CHP AMB-120B、CHP AMB-120C，搅拌均匀后添加亲水柔软剂，最后加水至50 L搅拌均匀。

1.4 工艺流程

对床垫表层织物进行剥离，进行抗菌防螨整理。预整理工艺：织物先进行浸轧抗菌防螨整理液(轧液率40%～60%)，然后进行烘干(温度100 ℃，时间30 min)。

1.5 性能测试

1.5.1 防霉性

采用FZ/T 60030—2009《家用纺织品防霉性能测试方法》进行测试，按照要求在琼脂平板上将试样和对照样接种适量的混合霉菌孢子液，置于合适的温度和湿度下进行培养，一段时间后观察霉菌在试样和对照样品上的生长情况，通过对比情况来评估试样的防霉性能。实验采用黑曲霉、球毛壳霉、绳状青霉3种霉菌；0级代表霉菌无生长，未见霉菌生长，具有最佳防霉效果；4级代表霉菌严重生长，霉菌大量繁殖，防霉效果最差。

1.5.2 防螨性

采用GB/T 24253—2009《纺织品 防螨性能的评价》进行测试，按照要求将试样和对比样分别放置于培养皿中，在规定的条件下同时与螨虫接触，经过一段时间培养后，对试样培养皿内和对照样培养皿内存活的螨虫数量进行计数，根据所采用的试样方法计算螨虫的趋避率或螨虫抑制率，来评价防螨的效果。抑制率≥60%可判定样品具有防螨效果；抑制率≥95%可判定样品具有极强的防螨效果。

1.5.3 抗菌性

采用GB/T 20944.2—2007 《纺织品 抗菌性能的评价 第2部分：吸收法》进行测试，按照要求将试样和对照样分别用试验菌液进行接种实验，分别进行立即洗脱和培养后洗脱，测试洗脱液中的细菌数量并计算抑菌值或者抑菌率，用以评价试样的抗菌效果。抑菌值≥1或者抑菌率≥90%，样品具有抗菌效果，当抑菌值≥2或抑菌率≥99%，样品具有良好的抗菌效果。

1.5.4 耐洗涤性

采用FZ/T 60014—2017 《絮片耐洗涤性能试验方法》进行洗涤测试，按照要求将试样用袋包覆固定，按照GB/T 8629—2017《纺织品 试验用家庭洗涤和干燥程序》中的4G程序进行洗涤，在完成规定的洗涤次数后按照GB/T 8629—2017附录Q进行干燥，洗涤干燥后的样品进行后续测试使用。

1.5.5 耐磨性

参照 GB/T 21196. 2—2007《纺织品 马丁代尔法织物耐磨性的测定 第 2 部分:试样破损的测定》的条件进行测定，将织物按照规定的压力和摩擦规定的次数后，分别测试其防霉、抗菌及防螨性能。

2 结果与讨论

2.1 防霉效果测试

通过整理后的床垫纺织品，按照FZ/T 60030—2009要求，采用黑曲霉、球毛壳霉、绳状青霉3种霉菌进行防霉实验测试，防霉等级为0级，无生长，未见霉菌生长。

防霉测试结果为0级，说明床垫织物经新型纳米锌整理剂CHP AMB-120整理后，织物具有优良的防霉性能。霉菌的生长需要特殊的环境，新型纳米锌整理剂对所使用的3种常规的霉菌都具有良好的抑制作用，使得霉菌在织物的表面和内层都很难生长，从而使得床垫具备了良好的防霉性能[4]。

表1、2分别是床垫织物在标准规定的条件下经过不同的洗涤次数和摩擦次数后，床垫的防霉性能测试结果。可以看出，洗涤和摩擦对床垫织物的防霉性能都有一定程度的影响，随着洗涤次数和摩擦次数的增加，床垫织物的防霉等级增加，防霉性能下降[5]。这是因为床垫织物在洗涤和摩擦的过程中，其表面的整理剂与床垫织物本身之间的界面结合力减弱，从而造成部分整理剂损失，降低了床垫织物的防霉性能，但从洗涤和摩擦后床垫织物的防霉测试结果来看，整理剂与床垫织物仍然具有很好的结合力，防霉性能依然良好。

表1 洗涤次数对床垫织物防霉性能的影响

表2 摩擦次数对床垫织物防霉性能的影响

2.2 抗菌效果测试

通过整理后的床垫纺织品，按照GB/T 20944.2—2007要求，采用金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌3种细菌进行抗菌实验测试，卫生整理对床垫织物抗菌性能的影响结果如表3所示。

表3 卫生整理对床垫织物抗菌性能的影响

从表3可以看出，新型纳米锌整理剂CHP AMB-120对床垫织物整理后，床垫织物对3种典型的细菌微生物均具备了优良的抗菌功能。新型纳米锌抗菌整理剂由于在床垫织物的表面附着了一层纳米颗粒层，破坏了细菌微生物生长依附的环境和条件，使得细菌不能在床垫织物表面滋生和成长，从而使得床垫织物具有优良的抑菌功能。

表4、5分别是床垫织物在标准规定的条件下经过不同的洗涤次数和摩擦次数后，床垫的抗菌性能的影响情况。可以看出，洗涤和摩擦对于床垫织物的抗菌性能都有一定程度的影响，随着洗涤次数和摩擦次数的增加，床垫织物的抑菌率数值下降，织物本身的抗菌性能降低。从洗涤和摩擦后床垫织物的抗菌测试结果来看，床垫织物的抗菌性能依然良好，相关测试结果均在95%以上，表明新型纳米锌整理剂对3种典型细菌具有优良的抑菌效果。

2.3 防螨效果测试

通过整理后的床垫纺织品，按照GB/T 24253—2009进行测试，对比标准状态的螨虫培养和对比实验测试，其结果为：培养7天时间，对照组平皿中螨虫数为159只，试验组平皿中螨虫数为55只，抑制率为65%，抑制率≥60%，说明经过整理后，床垫织物具有防螨效果。

表4 洗涤次数对抑菌率的影响 %

表5 摩擦次数对抑菌率的影响 %

对床垫织物采用新型纳米锌整理剂CHP AMB-120整理后，织物在一定程度上对螨虫具有了抑制效果。螨虫在床垫产品的使用过程中不断积累和滋生，而与人体接触最多的床垫纺织品表面上最为集中，新型纳米锌整理剂与纺织品进行了良好的结合，可抑制螨虫的滋生和生长。

表6、7分别是床垫织物在标准规定条件下经过不同的洗涤次数和摩擦次数后，床垫产品防螨性能的影响情况。可以看出，随着洗涤次数和摩擦次数的增加，床垫织物的防螨抑制率数值呈现下降趋势，织物本身的防螨性能下降，这是由于洗涤和摩擦在一定程度上降低了床垫织物上防螨纳米颗粒的浓度，从而导致床垫织物本身的防螨效果降低[6]。从洗涤和摩擦后床垫织物的防螨测试结果来看，床垫织物依然具备有较好的防螨性能，相关抑制率的测试结果均在60%以上，符合国家对于防螨织物的相关要求。

表6 洗涤次数对螨虫抑制率的影响

表7 摩擦次数对螨虫抑制率的影响

3 结 论

①床垫织物经新型纳米锌整理剂CHP AMB-120整理后，床垫织物的抗菌性能、防霉性能以及防螨性能具有较好的提升，相关指标都达到了国家标准规定的要求。

②床垫织物经新型纳米锌整理剂CHP AMB-120整理后，床垫织物对黑曲霉、球毛壳霉、绳状青霉3种霉菌的防霉测试都达到了国家标准规定的要求，性能良好；整理后的织物其防螨性能达到65%，洗涤50次后防螨性能仍能够达到60%以上；金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和大肠杆菌的抑菌率均达到99%以上，洗涤50次后抑菌率均在95%以上。