浅析涤棉织物的抗菌抗起毛起球多功能整理

潘梦云 肖 琪

（常熟理工学院纺织服装与设计学院，江苏 常熟 215500）

1 抗菌织物的整理

1.1 常用抗菌整理剂的分类

1.1.1 无机抗菌剂

无机抗菌剂主要包括金属型抗菌剂、光催化氧化型抗菌剂等，具有耐热性好、不易产生耐药性等优势，广泛应用于织物抗菌整理。光催化型抗菌剂，主要是一类能被光子激活的半导体氧化物，如二氧化钛、氧化锌等。由于该类物质在光刺激下，产生具有强氧化性的活性自由基，使得细菌内的酶失去活性，从而产生抗菌效果。

1.1.2 有机抗菌剂

有机抗菌整理剂近年来应用比较广泛，包括季铵盐类、卤胺、胍类等，拥有很强的杀菌能力和广谱抗菌性，然而部分抗菌剂存在毒性较大、热稳定性差等问题。

1.1.3 天然抗菌剂

近年来，天然抗菌剂因其具有生物相容性、可降解性以及对环境友好等优势，广泛应用于纺织品抗菌整理上。其主要分为植物抗菌剂、动物抗菌剂。植物抗菌剂主要从自然界的植物体内提取有效的抗菌成分，如从芦荟胶、薄荷、艾蒿等植物中提取的有机酸、生物碱、黄酮类、琨类等化合物，通过破坏细菌的细胞壁和细胞膜使得细菌死亡。

动物抗菌剂主要集中在壳聚糖、甲壳素上。甲壳素作为自然界中常见的一种低化学反应活性的高不溶性天然生物大分子，具有生物相容性，可降解、无毒，且具有良好的抗菌性能，其化学组成主要为N-乙酰化氨基葡萄糖。

1.2 涤纶织物抗菌功能整理的方法

涤纶织物抗菌功能整理一般采用浸轧、浸渍、微胶囊、化学还原等方式，这些方式各有优缺点。不同的整理方法也会对织物抗菌性产生不同影响，例如浸渍法持久抗菌性强，微胶囊法热稳定性较好，溶胶-凝胶法除能提高织物抑菌性，还能改善织物的抗皱性能。

2 抗起毛起球织物的整理

2.1 织物生产工序对其起毛起球性能的影响

织物在洗涤、穿着或使用过程中都可能形成起毛起球现象。根据织物的起毛起球机理，我们可以得知织物的配料、织造、整理等工序都会影响织物的起毛起球性能。因此我们可以通过合理选择纤维原料，如棉类纱线选用长绒棉，化纤类选择低强力纤维；合理选择纱线捻度、纺纱工艺和纺纱方式，如捻度选择偏大，或采用赛络紧密纺纱方式；合理选择织物组织，如平纹等措施改善涤棉织物的起毛起球性能，对实际生产有一定的指导意义。

2.2 织物抗起毛起球功能整理的方法

2.2.1 纳米二氧化硅整理

纳米二氧化硅是一种几乎无生物毒性的无机纳米粒子，通常呈现白色蓬松粉末状，由于大量存在于自然界的沙石之中，因此成本低廉，同时具有紫外线屏蔽能力强、热稳定性高、机械性能良好等优点，是一种优异的纳米材料。二氧化硅作为酸性氧化物，化学性质稳定，可以在能使壳聚糖发挥作用的条件下，自己本身又不与溶液发生反应，且使用二氧化硅溶液整理后的织物表面涂层透明、无色、有弹性且对纤维表面具有良好的粘合性。由于具有很大的弹性，这些涂层在织物表面构成了一层薄且抗断裂的保护层，织物的耐磨性和抗起毛起球性获得了显著提高。Aliangerel 等[14]利用乙酸和酸性水通过浸渍法在羊绒织物表面制备了超疏水性的SiO2纳米超薄薄膜，该涂层对羊绒织物的质量和适用性有显著改善，耐干湿摩擦色牢度和抗起毛起球等级得到提高。

2.2.1 水性聚氨酯整理

水性聚氨酯树脂整理也能较为有效地提高涤棉织物的抗起毛起球性[15]。整理后的织物纤维表面会包裹上一层具有较好耐磨性的网状树脂膜，使得整理后织物与物体发生摩擦时，纤维不易断裂，纤维间的相对滑动变小，有效提高了织物的抗起球性能。 但处理过的织物通常存在变色、强度差、手感差等突出问题。 为了弥补聚氨酯的诸多缺点，用氨基硅油对聚氨酯进行改性，使织物具有良好的柔软性，可以得到兼具有机硅和聚氨酯优良性能的整理剂。何文栋等以异佛尔酮二异氰酸酯（PDI）、聚醚多元醇（PPG）为原料，二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水扩链剂，用甲乙酮肟（MEKO）为封端剂封端，制得一种水性聚合物抗起毛起球剂。将其用于纯棉及涤棉混纺织物的抗起毛起球整理，赋予了织物良好的抗起毛起球效果，且不影响织物原有的手感。

2.3 织物抗起毛起球功能整理存在的缺陷

近几年涤棉混纺织物的产量大幅提高，但由于涤纶纤维和棉纤维的特性使得织物容易起毛起球，外观和手感都受到严重破坏。目前大多数抗起毛起球整理存在整理剂用量多、焙烘温度高的问题，致使织物的手感僵硬、外观变黄，对纤维造成严重损伤，破坏了织物其他性能。在织物抗起毛起球整理中，已经有学者使用经过银铜纳米颗粒改性的Al2O3/SiO2溶胶对织物进行整理，但银铜纳米颗粒价格相对昂贵，消费者负担重，工厂生产风险高，纳米铜离子吸入人体后会对人体造成一定危害。

3 抗菌抗起毛起球多功能织物的整理

3.1 织物抗菌抗起毛起球功能整理的方法

3.1.1 纳米结构活性水离子技术

纳米结构活性水离子技术简称EWNS，通过对金属毛细管供应的液态水施加高电压,使其产生包含电子和大量活性自由基成分的纳米级水雾滴，是一种以静电雾化理论为基础的新型环保技术。经EWNS 处理后的棉织物具有很好且较持久的抗菌性。EWNS 中的OH 键与纤维素分子反应带走氢气，在棉纤维表面形成水合层，有效阻止细菌附着。 同时，ROS 激活酚类化学活性，提高组织抗菌活性。 EWNS 提高了织物的抗起球性能，主要是因为附着在纤维表面的纳米尺寸液滴起到润滑剂的作用，使纤维光滑、不易缠绕，降低了织物的起球倾向。

3.1.2 二氧化硅改性壳聚糖溶液整理

使用纳米二氧化硅颗粒改性的壳聚糖溶液通过浸渍法对织物进行整理后，织物的抗菌性和抗起毛起球性均得到了一定提高，且壳聚糖和二氧化硅颗粒对生物体几乎没有任何毒性，在优良的性能基础上，成本却相对低廉。壳聚糖作为天然的生物大分子，可在大自然中降解，二氧化硅作为沙石的主要成分，也不会对环境造成污染。因此经过纳米二氧化硅颗粒改性的壳聚糖溶液整理的织物同时具备生物相容性、可降解、无毒、绿色环保、成本低等多种优点，具有一定的市场发展前景。

4 结论

经过整理的涤棉织物因其既具有抗菌效果，又具有抗起毛起球性能，提高了织物的服用性能，受到消费者的广泛青睐。通过对抗菌整理剂、抗起毛起球整理剂的种类、作用机制、整理方法等进行综述发现，现有的整理剂种类繁多，各有优缺点。未来的抗菌抗起毛起球多功能的纺织品应用研究的重点是如何将各种整理剂有机地结合起来，制备复合抗菌抗起毛起球整理剂，充分发挥不同组分之间的协同增益效应，同时还应实现纺织品的功能性和舒适性的协同统一。