纺织品抗菌性试验结果范文
时间：2023-12-07 18:02:53
导语：如何才能写好一篇纺织品抗菌性试验结果，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
近年来，服装的功能性愈来愈受到重视，尤其是各种贴身衣物、宝宝服装的要求更高，抗菌服装、抑菌纺织品等产品如雨后春笋般涌现，可是面对琳琅满目的产品和商家各种夸大宣传，普通消费者真的是看花了眼，不知道该怎么去挑选抗菌产品。据报道，有些消费者购买的抗菌产品在使用过程中出现了皮肤瘙痒、过敏等问题，留下了安全隐患。
这些打着高科技标签的抗菌功能服装质量是否靠谱？抗菌功能服装如何挑选和检测？本期邀请纺织品检测专家、上海市质量监督检验技术研究院高级工程师，上海市缺陷消费品召回技术专家谭玉静来解读抗菌/抑菌功能纺织品的质量及检测。
1.纺织品服装的抗菌和抑菌功能有什么不同？能否简单介绍市场上常见的抗菌/抑菌的纺织品服装的作用原理？
抗菌是一个泛指名词，包括灭菌、杀菌、消毒、抑菌、防霉、防腐等。具体是指采用化学或物理方法杀灭细菌或妨碍细菌生长繁殖及其活性的过程，是杀菌和抑菌的统称。抑菌是指抑制微生物生长繁殖的作用，抑制待处理体系中微生物的活性，使之繁殖能力降低或抵制繁殖的过程。简单地说，纺织品服装的抗菌功能是使用各种抗菌手段，从源头上抵制纺织品服装上细菌的滋生，而纺织品服装的抑菌功能主要是从过程中着手，预设在已经有了细菌滋生的情况下，采用物理、化学手段以抑制细菌的繁殖及活性。抗菌涵盖抑菌的概念，抑菌功能是抗菌功能的一类。
目前市场上标称具有抗菌/抑菌功能的纺织品服装不胜枚举。简单地说，其抗菌/抑菌的作用原理是采用物理或化学的方法将抗菌剂引入纤维表面及内部，使其在纤维上不易脱落，并通过纤维内部平衡扩散，从而使纺织品具有持久的抗菌效果。具体来说，一些纺织品原料本身具有抗菌性能，被称之为天然抗菌纤维，例如甲壳胺纤维、亚麻、苎麻、竹纤维等；当然，在生活中很大一部分纤维是没有抗菌效果的，要使其制成的服装具有抗菌性能就需要在纺丝或后整理过程中加入抗菌剂。
2.据您了解，抗菌/抑菌服装的检测依据的标准有哪些？重要的质量指标？
纺织品抗菌性能的测试分为定性测试和定量测试两大类，其中以定量测试最为重要。
目前，最为常用的定性测试方法主要有FZ/T 73023―2006《抗菌针织品》附录E 晕圈法、GB/T 20944.1―2007《纺织品抗菌性能的评价 第1部分：琼脂扩散法》、AATCC 147―2011《纺织品抗菌活性的评定方法：平行划线法》、日本工业标准JIS L 1902：2015《纤维制品抗菌性能试验方法 抗菌效果》中的定性试验（抑菌环法）部分。定性测试方法的关键指标即为抑菌圈的宽度。但抑菌区的宽度不代表抗菌性的强弱，它与纺织品抗菌剂的扩散性能有关。扩散性强，抑菌区宽；扩散性弱，抑菌区窄。以GB/T 20944.1―2007《纺织品抗菌性能的评价 第1部分：琼脂扩散法》为例，该标准要求当抑菌圈宽度≥1mm时，评价为“效果好”。
纺织品抗菌性能的定量测试方法主要包括吸收法、转移法、转印法以及振荡法。主要标准有FZ/T 73023―2006附录D中的吸收法和振荡法、GB/T 20944.2―2007《纺织品抗菌性能的评价 第2部分：吸收法》和GB/T 20944.3―2007《纺织品抗菌性能的评价 第3部分：振荡法》以及GB/T 15979―2002《一次性使用卫生用品卫生标准》附录B 产品抑菌和杀菌性能与稳定性测试方法、AATCC 100―2004《纺织品抗菌整理的评定》、ISO 13629.1―2012《纺织品的抗真菌活性测试 第1部分：荧光法》、ISO 20743―2007《抗菌整理纺织品的抗菌性能测定》、JIS L 1902：2015《纺织品抗菌性能试验方法 抗菌效果》中的吸收法和细菌转印法等。
在纺织品抗菌性能的定量测试方法中，抑菌率则是对测试样品抗菌效果最为直接的表达。
3.抗菌功能服装的检测有哪些技术难点？有什么注意事项？
目前来看，抗菌功能服装的检测存在的技术难点主要有以下几点：
（1）对检测人员要求高。由于抗菌测试对于人员操作条件的要求极为严苛，稍有不慎就可能会出现杂菌、重现性不佳、准确度不高等问题而导致试验失败。因此，CNAS-CL09《检测和校准实验室能力认可准则在微生物检测领域的应用说明》要求实验室从事纺织品微生物检测的关键检测人员应至少具有微生物或相关专业专科以上的学历，或者具有10年以上微生物检测工作经历。所以实验室须通过参加内部质量控制、能力验证或使用标准菌株等方法客观评估检测人员的能力，必要时对其进行再培训并重新评估。当使用一种非经常使用的方法或技术时，在检测前必须确认微生物检测人员的操作技能。
（2）对检测环境的要求较高。由于纺织品微生物检测涉及的菌种多为条件致病菌（如：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌等），这些菌种如果保存不当，就可能相互污染，不仅会使实验室遭受经济损失，还可能对试验人员带来健康损伤，因此，抗菌实验室应建立生物安全二级实验室（BSL-2），区分清洁区、半污染区和污染区。实验室的建设应符合“单方向工作流程”原则，应根据具体检测活动（检测种类、数量、定性以及定量等），有效分隔不相容的业务活动，如纺织品抗菌检测和一般的微生物检测要分开，真菌检测和细菌检测要有效隔离。从而在源头上将交叉污染的风险降低到最小。
（3）标准问题。目前，国内、国际上普遍采用的纺织品抗菌测试方法涵盖了细菌、真菌、螨虫等诸多微生物，但是在日常实际检测中，也逐渐凸显出了一些缺陷，尤其是在测试纺织品抗菌性能时，试验结果往往存在标准对照样增长值过低、不易计数、测试周期较长、重现性不高等问题。而且，由于不同标准在产品试验条件、试验菌量、结果判定等方面不同，可能得到不同的结论。所以要建立完善的抗菌检测体系，推动抗菌纺织品行业健康发展。
4.抗菌功能服装常见的质量问题有哪些？对企业来说应该从哪些方面提高质量？按照标准规定，抗菌功能衣物的标识应该是怎样的？对消费者及经销商来说，如何辨别抗菌功能服装的真假好坏？
目前，抗菌功能服装最常见的质量问题有：
（1）抗菌剂的广谱高效问题。细菌、真菌和霉菌具有不同的细胞结构，因此单一抗菌基团的抗菌整理剂很难具备广谱抗菌的作用。
（2）抗菌效果的耐久性不够。一是抗菌整理剂本身没有和纤维结合，不具有良好的耐洗涤性；二是抗菌剂与常用的洗涤剂发生反应，失去抗菌作用。
（3）溶出安全性和抗菌整理剂残留问题。根据纤维和抗菌剂的种类不同，抗菌纺织品可分为溶出型和非溶出型抗菌纺织品。单从物理性能来看，溶出型的产品抗菌物质会缓慢溶出从而达到抗菌作用，抗菌效果虽好但会将织物内的细菌和皮肤上细菌不分青红皂白一概杀死，容易造成皮肤表面微生物微生态的不平衡，并且抗菌剂也可能从人体的汗毛孔侵入皮肤和血管，连续长时间使用有可能降低人体免疫力，并产生耐药性。
生产企业应当积极排查产品风险的源头、改进生产工艺，避免问题产品的出现；警示相关企业重视抗菌服装的抑菌率，杜绝炒作概念，欺骗消费者。
篇2
详细介绍了我国生态纺织品标准体系的4个标准：GB/T 22282—2008《纺织纤维中有毒有害物质的限量》 、GB/T 18885—2009《生态纺织品技术要求》、SN/T 1622—2005《进出口生态纺织品检测技术要求》和HJ/T 307—2006《环境标志产品技术要求生态纺织品》，对我国检测生态纺织品中有毒有害物质的国家标准进行了归纳和总结，同时对我国生态纺织品标准体系提出若干建议。
关键词：生态纺织品；标准；体系
Abstract: The four standards in Chinese eco-textile system were studied, including GB/T 22282-2008 “Limitation of toxic and hazardous substances in textile fibers”, GB/T18885-2009“Technical demand for eco-textiles”, SN/T 1622-2005“Inspection technical specification for importand export eco-textiles”, HJ/T 307-2006 “The technical requirement for environmental labeling products-eco textiles”. The toxic and harmful substances of the standards were analyzed and summaries and some suggestions for Chinese eco-textile system were put forward.
Keywords：eco-textile；standard；system
随着人们“绿色环保”意识的逐步增强，人们对日用消费品的要求也越来越高，纺织服装作为人们日常生活当中的主要消费品，其生产过程中的有毒有害物质的使用和残留也越来越受到人们的重视，生态纺织品的消费理念也逐步深入人心。目前，国际关于生态纺织品的概念主要有两种观点：一是全过程生态理念，即对纺织产品的整个生命周期进行衡量和评估，制定相关的技术要求控制有毒有害物质对环境可能产生的影响，促使纺织产品从纤维种植到纺纱、织造、前处理、染整、成衣制作乃至废弃处理的整个过程对环境、生态和人类健康不产生危害，全过程生态纺织品以欧盟“Eco-label”生态标准为代表[1-2]，该标准体系在欧盟具有较大的影响力。二是结果生态理念，即制定相关的技术要求，控制最终纺织产品对人身健康无害，而不涉及纺织产品在生命全周期中对环境和人体的危害[3-4]，结果生态理念以国际环保纺织协会推行的Oeko-Tex Standard 100 标准为代表，该标准体系在世界范围内被广泛认同，具有巨大的影响力。
1 我国生态纺织品标准体系
为了适应日益增长的生态纺织品需求，同时根据我国纺织服装产业现状，我国也建立了自身的生态纺织品检测标准体系，具体标准有：GB/T 22282—2008《纺织纤维中有毒有害物质的限量》，GB/T 18885—2009《生态纺织品技术要求》，SN/T 1622—2005《进出口生态纺织品检测技术要求》以及HJ/T 307—2006《环境标志产品技术要求生态纺织品》。这4个标准构成了我国生态纺织品检验的主体，相关的检测内容参照了国际上生态纺织品的相关要求。
(1) GB/T 22282—2008《纺织纤维中有毒有害物质的限量》[5]由中国纺织工业协会提出，由国家纺织制品质量监督检验中心负责起草并于2009年实施。该标准参考了欧盟指令2002/371/EC“纺织品生态标签规范”中的有关条款，以促进原料加工、纺纱、印染、后整理加工和服装制成品加工等过程中减少有毒有害物质的产生和排放。该标准适应的纺织纤维包括聚丙烯腈纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚氨酯弹性纤维、人造纤维素纤维、棉和其他天然纤维素种子纤维、含脂原毛和其他蛋白质纤维共计7种，其中人造纤维素纤维中涵盖了粘胶纤维、莱赛尔纤维、醋酯纤维、铜氨纤维；蛋白质纤维包括了绵羊毛、山羊毛、驼毛、兔毛、羊驼毛和马海毛。该标准所采用的检测方法全部选用了我国现行的检测方法，包括重金属、农药残留、有机锡化合物、总氯和有效氯以及丙烯腈含量的测定。
(2) GB/T 18885—2009《生态纺织品技术要求》[6]是由国家质量监督检验检疫总局于2002 年首次颁布，是我国第一部有关生态纺织品检验的国家标准，最新版于2009年修订并于2010年1月1日实施。该标准规定了纺织品的适用范围包括各种纺织品及其附件，将产品分类分为婴幼儿用品、直接接触皮肤用品、非直接接触皮肤用品以及装饰材料四类。该标准对各种不同种类产品的技术要求和检测项目参照了国际环保纺织协会推行的Oeko-Tex Standard 100标准2008年第一版，具体的检验项目共计15项，包括pH值、甲醛、可萃取的重金属、杀虫剂、苯酚化合物、氯苯和氯化甲苯、邻苯二甲酸酯、有机锡化合物、有害染料、抗菌整理剂、阻燃整理剂、色牢度、挥发性物质、异常气味以及石棉纤维，该标准所采用的检测方法全部选用了我国现行的检测方法。
(3) SN/T 1622—2005《进出口生态纺织品检测技术要求》[7]是由国家质量监督检验检疫总局于2005年，并于2006年实施，属于出入境检验检疫行业标准，其内容参照Oeko-Tex Standard 100 标准和Oeko-Tex Standard 200标准中规定的相关内容和检测程序。该标准规定了在纺织品的适用范围包括各种纺织品及其制品，皮革制品可参考执行，不适用于化学品、助剂和染料。该标准将产品分类分为婴儿用品、直接接触皮肤用品、非直接接触皮肤用品以及装饰用品四类，列入该标准中的检验项目包括pH值、甲醛、可萃取的重金属、杀虫剂、含氯酚、有害染料、氯化苯和氯甲苯、阻燃产品、色牢度、挥发性物质释放、气味共计12 项。该标准所采用的检测方法部分选用了我国现行的检测方法，同时也参考了Oeko-tex Standard 200中相关检测方法。
(4) HJ/T 307—2006《环境标志产品技术要求生态纺织品》[8]是由原国家环境保护总局提出并于2007 年实施的行业标准。该标准适用于除经防蛀整理的毛及其混纺织品外的所有纺织品。该标准参考了Oeko-Tex Standard 100 标准，测试项目包括pH值、甲醛含量、可萃取的重金属、杀虫剂总量、含氯酚及邻苯基苯酚、邻苯二甲酸酯、有机锡化合物、有害染料、有机氯染色载体、抗菌整理剂、阻燃整理剂、色牢度、挥发性物质、异常气味共计14项。该标准中的检测方法并不完整，部分测试方法参考了美国标准（ASTM），同时也参考了Oeko-tex Standard 200中相关检测方法。
综合上述4个标准可知，我国已经初步建立了生态纺织品的标准体系，该体系中对污染环境和危害人体健康的有毒有害物质均有检验方法和标准，内容涉及纤维原料和纺织成品，其中GB/T 18885—2009《生态纺织品技术要求》中检验项目和技术要求相对比较完善，所采用的检测方法全部选用了我国现行的检测方法，是4个标准中相对较为先进和完善的方法。
2 我国生态纺织品相关检测方法
根据GB/T 18885—2009《生态纺织品技术要求》中的相关要求，我国生态纺织的检测内容主要包括15项，分别为pH值、甲醛、可萃取的重金属、杀虫剂、苯酚化合物、氯苯和氯化甲苯、邻苯二甲酸酯、有机锡化合物、有害染料、抗菌整理剂、阻燃整理剂、色牢度、挥发性物质、异常气味以及石棉纤维。这些测试项目基本涵盖了Oeko-Tex Standard 100中规定的相关内容，我国基本制定了以上各种项目的相关检测标准。
（1）pH值测试
纺织产品中pH值检测方法和标准主要有SN/T 1523—2005《纺织品表面pH 值的测定》和GB/T 7573—2009《纺织品水萃取液pH 值的测定》、QB/T 1277—1991《毛皮成品 pH值的测定》。
（2）甲醛含量测试
纺织产品中甲醛含量测试方法和标准主要有GB/T 19941—2005 《皮革和毛皮 化学试验 甲醛含量的测定》，SN/T 2195—2008《纺织品中释放甲醛的测定无破损法》、 GB/T 2912.1—2009《纺织品 甲醛的测定 第1部分：游离和水解的甲醛（水萃取法）》、GB/T 2912.2—2009《纺织品 甲醛的测定 第2部分：释放的甲醛（蒸汽吸收法）》、GB/T 2912.3—2009《纺织品 甲醛的测定第3部分：高效液相色谱法》、GB/T 23973—2009《染料产品中甲醛的测定》、SN/T 1904—2007 《进出口皮革中甲醛含量的测定》。
（3）可萃取的重金属测试
纺织产品中可萃取的重金属测试的测试方法和标准主要有GB/T 22930—2008 《皮革和毛皮 化学试验 重金属含量的测定》、SN/T 1903—2007 《进出口纺织品重金属检验规范》、GB 20814—2006《染料产品中10 种重金属元素的限量及测定》、GB/T 17593.1—2006《纺织品 重金属的测定 第1部分：原子吸收分光光度法》、GB/T 17593.2—2007《纺织品 重金属的测定 第2部分: 电感耦合等离子体原子发射光谱法》、GB/T 17593.3—2006《纺织品 重金属的测定 第3部分：六价铬 分光光度法》、GB/T 17593.4—2006《纺织品 重金属的测定第4部分：砷、汞 原子荧光分光光度法》，测试的重金属共计10种。
（4）杀虫剂测试
纺织产品中杀虫剂的测试方法和标准主要有：SN/T 1837—2006《进出口纺织品硫丹、丙溴磷残留量的测定气相色谱-串联质谱法》、SN/T 2461—2010《纺织品中苯氧羧酸类农药残留量的测定液相色谱-串联质谱法》、SN/T 1766.1—2006《含脂羊毛中农药残留量的测定 第1 部分:有机磷农药的测定气相色谱法》、SN/T 1766.2—2006《含脂羊毛中农药残留量的测定 第2部分:有机氯和拟合成除虫菊酯农药的测定气相色谱法》、SN/T 1766.3—2006《含脂羊毛中农药残留量的测定 第3部分：除虫脲和杀铃脲的测定高效液相色谱法》、GB/T 18412.1—2006《纺织品 农药残留量的测定 第1部分：77 种农药》、GB/T 18412.2—2006《纺织品 农药残留量的测定 第2部分：有机氯农药》、GB/T 18412.3—2006《纺织品 农药残留量的测定第3部分：有机磷农药》、GB/T 18412.4—2006《纺织品农药残留量的测定 第4部分：拟除虫菊酯农药》、GB/T 18412.5—2008《纺织品 农药残留量的测定 第5部分：有机氮农药》、GB/T 18412.6—2006《纺织品 农药残留量的测定 第6部分：苯氧羧酸类农药》、GB/T 18412.7—2006《纺织品 农药残留量的测定 第7部分：毒杀芬》，测试的杀虫剂共计65种。
（5）苯酚化合物测试
纺织产品中苯酚化合物的测试方法和标准主要有：GB/T 22808—2008 《皮革和毛皮 化学试验 五氯苯酚含量的测定》、SN/T 1654—2005《进出口皮革及皮革制品中2，3，5，6-四氯苯酚残留量的测定 乙酰化气相色谱法》、GB/T 20386—2006 《纺织品 邻苯基苯酚的测定》、GB/T 18414.1—2006《纺织品含氯苯酚的测定第1部分：气相色谱质谱法》、GB/T 18414.2—2006《纺织品含氯苯酚的测定 第2部分：气相色谱法》、GB/T 23974—2009《染料产品中邻苯基苯酚的测定》、GB/T 24166—2009《染料产品中含氯苯酚的测定》，测试的苯酚化合物共计4种 。
（6）氯苯和氯化甲苯测试
纺织产品中氯苯和氯化甲苯的测试方法及标准主要有：GB/T 24164—2009《染料产品中多氯苯的测定》、GB/T 20384—2006《纺织品氯化苯和氯化甲苯残留量的测定》、GB/T 24167—2009《染料产品中氯化甲苯的测定》，测试的氯苯和氯化甲苯共计23种。
（7）邻苯二甲酸酯测试
纺织产品中邻苯二甲酸酯的测试方法和标准主要有：GB/T 24168—2009《纺织染整助剂产品中邻苯二甲酸酯的测定》、GB/T 20388—2006《纺织品邻苯二甲酸酯的测定》，测试邻苯二甲酸酯种类共计13种。
（8）有机锡化合物测试
纺织产品中有机锡化合物的测试方法和标准主要有：GB/T 22932—2008 《皮革和毛皮 化学试验 有机锡化合物的测定》、GB/T 20385—2006《纺织品 有机锡化合物的测定》，测试的有机锡化合物共计5种。
（9）有害染料测试
有害染料包括可分解芳香胺染料、致癌染料、致敏染料和其他有害染料共计56种。纺织产品中有害染料的测试方法和标准主要有：SN/T 1045.1—2010《进出口染色纺织品和皮革制品中禁用偶氮染料的检验方法-液相色谱法》、SN/T 1045.2—2010《进出口染色纺织品和皮革制品中禁用偶氮染料的检验方法-气相色谱质谱法》、SN/T 1045.3—2010《进出口染色纺织品和皮革制品中禁用偶氮染料的检验方法气相色谱法》、GB/T 23345—2009《纺织品分散黄23 和分散橙149 染料的测定》、GB/T 24101—2009《染料产品中4-氨基偶氮苯的限量及测定》、GB 19601—2004《染料产品中23 种有害芳香胺的限量及测定》、GB/T 17592—2006《纺织品禁用偶氮染料的测定》、GB/T 20382—2006《纺织品致癌染料的测定》、GB/T 20383—2006《纺织品致敏性分散染料的测定》、GB/T 23344—2009《纺织品4-氨基偶氮苯的测定》。
（10）抗菌整理剂测试
纺织品中抗菌整理剂的测试方法和标准主要有：GB/T 28023—2011《絮用纤维制品抗菌整理剂残留量的测定》，测试的抗菌整理剂共计4种。
（11）阻燃整理剂测试
纺织品中阻燃整理剂的测试方法和标准主要有：SN/ T 1851—2006《纺织品中阻燃整理剂的检测方法气相色谱-质谱法》、GB/T 24279—2009《纺织品 禁/限用阻燃剂的测定》，测试的阻燃整理剂共计17种。
（12）色牢度测试
色牢度主要包括：耐水色牢度、耐汗渍色牢度、耐摩擦色牢度、耐唾液色牢度。纺织品中色牢度的测试方法和标准主要有：GB/T 5713—1997《纺织品 色牢度试验 耐水色牢度》、GB/T 3922—1995《纺织品耐汗渍色牢度试验方法》、GB/T 3920—2008《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》、GB/T 18886—2002 《纺织品 色牢度试验 耐唾液色牢度》。
（13）挥发性物质测试
纺织品中挥发性物质的测试方法和标准主要有：GB/ T 24281—2009 《纺织品 有机挥发物的测定 气相色谱-质谱法》，测试的挥发性物质共计32种。
GB/T 18885—2009《生态纺织品技术要求》中的检测项目基本涵盖了Oeko-Tex Standard 100中规定的相关内容，只是在项目种类、检测方法、限量值上部分差异[9-11]。我国基本上实现了生态纺织品标准测试国标化，但是在最新物质的检验上还没有成熟的标准。如2012版Oeko-Tex Standard 100中规定了对纺织品中全氟辛烷磺酰基化合物（PFOA）、全氟辛酸（PFOS）、残余溶剂的限定要求，而迄今为止尚没有成熟的标准对纺织品中该类物质的进行检测。
3 对我国生态纺织品的几点建议
3.1 整合科研院所和标准制定部门资源，建立更加完善的标准研究体系。
对于生态纺织品中有毒有害物质的限定，我国的标准体系中物质的种类和限量值多参考欧盟相关要求，缺乏对物质的初始研究资料。因此，联合科研院所的技术资源，建立起对有毒有害物质的初始研究资料并逐步完善到标准制定体系中是非常必要的。可以参考欧盟等发达地区的标准研究体系，确定从发现物质的危害性到物质的禁用的整个系统，建立更加完善的标准研究和制定体系。
3.2 提高我国标准体系的更新速度，促进我国生态纺织品标准体系与国际接轨。
我国的生态纺织品标准更新速度较慢。Oeko-tex standard 100基本每年会更新一次， 我国的生态纺织品标准从2002年制定后仅更新一次，并不能满足国际贸易的需求。建议我国标准研究机构跟踪国际标准研究的最新动态，并适时加快标准的更新速度，制定适合我国国情并与国际接轨的纺织品标准。
3.3 加大宣传力度，促进我国纺织品标准在国际贸易中的应用。
我国已经基本建立起生态纺织品的系统标准，但是在国际纺织品贸易中采标率较低。虽然我国的生态纺织品标准基本与国际较为先进的标准体系较为相近，但是国外买家对我国生态纺织品法规缺乏足够的认可程度，因此加大我国生态纺织品标准的宣传力度，提高我国生态纺织品标准在国际贸易中的应用是标准化管理部门亟待解决的问题。
参考文献:
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篇3
总结介绍了防污纺织品的国内外发展趋势， 防污性能表征、污物分类、沾污原因和防污机理，同时也对比分析了国内外纺织品防污性检测方法和评价的标准。随着防污纺织品越来越受人们的重视，我国在耐沾污性和易去污性方面已经建立完整标准体系，但是对于防再沾污性一直缺乏评价和试验的技术规范及标准，需要进一步研究和开发。
关键词：防污纺织品;耐沾污性;易去污性;防再沾污性;标准评价;测试方法
防污性能是纺织品重要功能之一。近年来，随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对防污纺织品的消费需求量不断增多，涉及产品范围从传统石油化工、维修和家庭装饰用纺织品（窗帘、台布、餐布、毛毯和沙发等）扩展到汽车装饰用、户外休闲和运动用纺织品等领域。据统计，世界最大服装零售商盖普、世界最大的零售商沃尔玛和欧洲零售巨头H&M等大公司，每年均在我国采购相当数量的此类产品[1]。
一般来说，纺织品防污性能主要从三个方面表征：（1）耐沾污性：材料与液态或固态污物接触后，不易粘附污物的性能[2];（2）易去污性：被沾污材料在规定的洗涤或擦拭等清洁的条件下，污物容易被去除的性能[3];（3）防再沾污性：洗涤时，洗下的污物不再重新沾污织物。
1 纺织品防污性能机理
1.1 污物的分类和沾污原因
纺织品在使用的过程中，任何对纺织品的外观、颜色、手感和气味等性能产生不良影响的外来物质，可以统称为污物，一般污物可分为四类：（1）颗粒状污物：泥土、铁锈、灰尘和烟煤分子等;（2）液状油性污物：油脂、人体皮肤的分泌物等;（3）水性污物：咖啡、果汁、酱汁和血液等;（4）微生物污物：霉菌、黄变等。
沾污原因主要有以下几个方面：
（1）直接接触和转移沾污：纺织品在使用的过程中接触而沾染颗粒状污物、液状油性污物和水性污物。一般情况下，颗粒状污物和水性污物其沾污程度主要取决于污物与纤维分子间粘附力，粘附力的大小受纤维间分子力大小和两者接触面积影响，例如，颗粒污物越小，比表面积越大，沾污的接触面越多，沾污越严重，外界压力的增加，能使沾污趋向严重。液状油性污物接触纺织品，润湿纺织品表面，并扩散进入纤维内部，此外通过毛细管效应也能渗入内部，不同纤维污物存在的地方也不同，合成纤维存在于纱线和纤维表面以及纤维空隙处，棉织物主要存在于胞腔内。
（2） 静电沾污：主要是由颗粒状污物产生的，其沾污主要是当含有污物的空气通过纺织品时，污物可被转移到织物上，通过静电吸引发生沾污。合成纤维本身极易产生静电，吸尘沾污现象也比较严重，其吸尘沾污程度取决于纤维所带的电荷和电量。
（3）洗涤时再沾污：纺织品在水洗的过程中，从纺织品上清洗下来的污物，再重新回到原来的纺织品或其他纺织品上的现象，再沾污的量虽然不多，但是经常洗涤，不断沾污，就会造成污物积累，使得纺织品变黄、变灰和失去光泽。由于合成纤维和棉纤维物理、化学特性不同，所以发生再沾污的污物种类也不同，棉纺织品主要是颗粒状污物再沾污，合成纤维主要是液态油状污物再沾污[4]。
（4）微生物繁殖：纺织品在使用和存储的过程中，会接触到微生物，例如霉菌，在适合霉菌生长的环境下，霉菌会在纺织品上繁殖生长引起纺织品的霉变，使得纺织品沾污，往往难以清除。
1.2 防污性能机理
1.2.1 耐沾污性的机理
针对不同种类污物和沾污的原因，目前纺织品耐沾污性的机理为：
（1）纺织品在纺纱、织造过程中，产生许多微隙，导致表面凹凸不平，由于力学和静电作用，污物随时会粘附在纺织品空隙中，造成纺织品沾污，通过填埋某些无机物固体微粒（如氧化硅、氧化铝等）在纤维空隙中，占据污物的位置;也可以在纤维表面镀膜，屏蔽污物不接触纤维;甚至改变纤维化学结构，增加或封闭某些基团，降低对污物亲和力。
（2）降低纺织品的表面张力，研究表明要具备耐污的先决条件必须是：污物的表面张力>纺织品的临界界面张力[5]。一般液状油性污物的表面张力大约为20～40达因/厘米，比纺织品的临界界面张力要小，所以，油状污物容易润湿纺织品，加上自身重力和毛细效应，很容易沾污纺织品[6]，因此，采用防污整理剂（比如氟聚合物）使得整理后的纺织品临界表面张力低于污物表面张力，达到耐污的效果。
（3）抑制静电的发生，纺织品在使用的过程中，由于机械摩擦的作用会产生静电，吸收周边污物，主要通过抗静电剂整理或在纺纱的过程中加导电纱，以及改变化学结构增加亲水基团等，达到抗静电作用，提高纺织品耐沾污性。
（4）抑制微生物的繁殖，通过抗菌、防霉等整理剂的后整理，抑制或杀灭微生物，或者不提供其生长环境，达到防微生物污物的作用。
1.2.2 易去污性的机理
纺织品沾污后，通过水洗、干洗或其他手段易于去除，其机理为：
（1）清洗中加入洗涤液，在纺织品表面和污物表面渗入一层薄薄的洗涤剂溶液，从而使污物和纺织品表面溶剂化，使得污物转移至洗涤液中，洗涤时间和机械力也是影响的重要因素，主要针对颗粒状污物。
（2）在洗涤过程中，油污、洗涤液和纺织品处于一个平衡状态，按照“卷珠”模型，油污要从织物表面去除，油污与纺织品接触角必须从0°～180°变化，即要求纺织品具有较高的亲水性能，引进亲水基团或亲水性聚合物后，纺织品易去污效果明显[1]。
1.2.3 防再沾污性的机理
在纺织品洗涤过程中，由于“水/纤维”和“水/油污”界面破坏，形成“纤维/油污”界面，主要原因是“水/纤维”和“水/油污”界面张力大，而“纤维/油污”界面张力小时发生的。亲水性纤维“水/纤维”界面张力小，“纤维/油污”界面张力大洗涤时不易发生再沾污，疏水纤维则相反，易发生再沾污。因此，提高纤维的亲水性，同时在洗涤液中加入适当的表面活性剂，降低“水/油污”界面张力，使得油污稳定悬浮于水中，既能易去污又能防再沾污。
2 防污性能测试方法和评价标准
2.1 评价标准
目前关于纺织品防污性能的评价标准，我国的评价标准主要分为耐污性和易去污性评价标准。纺织品耐污性的评价标准主要包括GB/T 30159.1―2013《纺织品 防污性能的检测和评价 第1部分：耐沾污性》[7]和FZ/T 24012―2010《拒水、拒油、抗污羊绒针织品》[8];纺织品易去污性的评价标准主要包括FZ/T 01118―2012《纺织品 防污性能的检测和评价 易去污性》[9]、FZ/T 14021―2011《防水、防油、易去污、免烫印染布》[10]和GB/T 28895―2012《防护服装 抗油易去污防静电防护服》[11]。
2.2 测试方法
国内外耐沾污性和易去污性的试验方法在污物种类、预处理和报告结果出示上有所不同，其试验原理趋于一致，以下是国标、美标和日标的试验方法对比分析。
2.2.1 耐沾污性试验方法
我国耐沾污性试验方法标准是GB/T 30159.1―2013《纺织品 防污性能的检测和评价 第1部分：耐沾污性》[12]，分为液态沾污法和固态沾污法。液态沾污法基本原理是将规定的液态加在水平放置的试样表面，观察液滴在试样表面的润湿、芯吸和接触角的情况，评定试样耐液态污物的沾污程度，试验过程为选择一级压榨成品油或酱油作为污物，取两块试样，试样平整放置在2层滤纸上，在试样3个部位滴0.05mL污物，在30秒后，以45°角度观察每个液滴，并评级;固态沾污法是将试样固定在装有规定的固态污物的试验筒中，翻转试验筒使试样与污物充分接触，通过变色用灰卡比较试验沾污部位与未沾污部位色差，评定试样耐固态污物的沾污程度[13]，试验过程为粉尘和高色素炭黑混合物作为污物，取两块试样，将试样平整放置在试样固定片上，固定片包合在筒身，再将污物放置筒底，试验筒装入防护袋中放入翻滚箱中，滚动200次，取出试样，吹风机吹去试样的污物评级。
日标JIS L 1919：2012《纺织品的防污性能试验方法》，分为3个试验方法，分别为A法（ICI型起球试验仪法）、B法（喷淋法）和C法（液滴擦拭法），其中A法又分为A-1法密封圆筒容器法，A-2法密封树脂袋法。A法适用于耐颗粒、粉尘等沾污，其中A-1法密封圆筒容器法主要针对含大颗粒的油性粉状沾污物，模拟泥污;A-2法密封树脂袋法主要针对含有细小颗粒的干状粉状污物，模拟空气中浮游的粉尘，其试验原理类似于国标的固态沾污法;B法适用于耐亲水性污物沾污;C法适用于耐亲油性污物沾污，B法和C法的试验原理类似于国标的液态沾污法。
美标AATCC 118―2013《拒油性：抗碳氢化合物试验》主要针对耐亲油性污物沾污，标准试液分为9个等级0～8级，从1级标准试液开始逐个观察标准试液渗透或润湿现象，级数越高表明拒油性能越好。
2.2.2 易去污性试验方法
我国易去污性试验方法标准是FZ/T 01118―2012《纺织品 防污性能的检测和评价 易去污性》，污物清洁方法分为洗涤法和擦拭法。其原理在纺织试样表面施加一定量的沾污物，试验静置一段时间或干燥后，按规定条件对沾污试样进行清洁。通过变色用灰色样卡比较清洁后试样沾污部位与未沾污部位色差。洗涤法的试验过程为选择花生油或炭黑油污物，取两块试样，在每块试样3个部位分别滴0.2mL污物，污物上覆盖薄膜，压重锤60秒后放置20min，评初始色差，按GB/T 8629―2001中规定6A程序洗涤，洗涤后平摊干燥，用灰卡评定每块洗涤后试样未沾污与沾污部位的色差。擦拭法的试验过程为用滴管滴0.05mL的污物在试样中心，用玻璃棒均匀涂在直径10mm范围内，平摊晾干后评定初始色差，用带液率为85%标准贴衬擦拭沾污部位30次，评定色差。
日标JIS L 1919：2012《纺织品的防污性能试验方法》也是采用洗涤法，采用上述三个耐污性试验后的试样经过洗涤后，进行易去污性能评级。
美标AATCC 130―2010《去污性：油渍清除法》也是采用洗涤法，污物是玉米油，经过沾污洗涤后的试样与标准评级卡对比，分为5个等级，5级最好，1级最差。其他防污性能的产品标准中考核易去污性都是采用洗涤法，擦拭法应用范围比较小。
3 结语
纺织品防污性能赋予纺织品耐污、易去污和防再沾污的实用性，其功能产品也越来越受人们的重视，其中防污整理剂也发挥着重要的作用，特别是含氟整理剂的运用，降低成本，但是带来生态安全问题，国际生态纺织品标准OEKO-TEX已经把6种全氟化合物列入考核指标。我国在纺织品耐污性、易去污性评价和试验方法方面标准相对比较齐全，范围涵盖普通纺织品到专业的防护服。但是对于纺织品防再沾污性一直缺乏评价和试验的技术规范及标准，需要进一步研究和开发。
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[9]FZ/T 01118―2012 纺织品 防污性能的检测和评价 易去污性[S].
[10]FZ/T 14021―2011 防水、防油、易去污、免烫印染布[S].
[11]GB/T 28895―2012 防护服装 抗油易去污防静电防护服[S].
篇4
关键词：干式镀膜；真空蒸镀；真空溅射镀膜；离子镀；等离子体化学气相沉积技术
中图分类号：TS156 文献标志码：A
Application of Dry Coating on Surface Modification of Fabric
Abstract： This article described the applications of the "green coating" technology - dry coating technology. The principle of vacuum evaporation coating technology， vacuum sputtering coating technology， ion plating technology and plasma chemical vapor deposition technology were mainly introduced， as well as the related research in textile field. The prospects for the dry coating technology was also discussed.
Key words： dry coating； vacuum deposition； vacuum sputtering； ion plating； plasma chemical vapor deposition
S着社会的不断发展与进步，薄膜涂层在日常生活中的应用越来越广泛。如薄膜可以使装饰品表面呈现五彩缤纷的颜色；在刀具模具等金属表面镀上一层TiN、ZrN、TiC、TiAlN等物质，可增加金属本身的硬度，延长其使用寿命；在玻璃上镀上一层铬、镍、钛等金属可以起到反射红外线、吸收紫外线的作用；镀上TiO2薄膜则可以使玻璃具有防雾、防露、自清洁的功能；薄膜满足了各类液晶显示器透明度的要求等。除了上述几种常见的应用外，镀膜还在太阳能电池板、防伪技术、飞机涂层、光学仪器以及信息存储、传感器等诸多领域发挥着重要的作用。
随着经济的发展，传统的纺织品已无法满足人们的需求。多功能纺织品的发展为纺织开辟了新的发展方向。纺织品经过各种功能性整理，可获得不同的功能，如阻燃、防水、拒油、抗菌、抗紫外线、防辐射等。在纺织品上镀膜是实现功能整理的一种方式，适用于纺织品的镀膜技术主要有电镀、化学镀、涂层、干式镀膜等。其中，干式镀膜应用范围虽广，但在纺织领域的应用研究相对较少。本文主要介绍国内外科研人员运用干式镀膜技术对纺织品表面进行改性的研究进展。
镀膜技术的分类方法多种多样，通常按膜层的成形方法将镀膜分为湿式镀膜和干式镀膜。湿式镀膜又被称为液相沉积或溶液法，是指在电解质水溶液中通过化学或电化学法完成的镀膜方法。干式镀膜又叫真空镀或气相沉积，是将物件置于真空环境中，靶材料在物理或化学方法的作用下被汽化成分子或原子，或被电离成为离子附着在物件表面，形成具有特殊功能的薄膜。干式镀膜包括以下几种方式：真空蒸镀、溅射镀膜、离子镀、化学气相沉积。
1 物理气相沉积（PVD）镀膜技术
PVD在干式镀膜中占据重要地位，其主要包括真空蒸镀、溅射镀以及真空离子镀。该方法镀膜过程简单，不涉及化学反应，无污染，低能耗，成为目前研究纺织材料表面改性的热门手段。
Van o M等人认为在非金属织物上使用PVD镀膜技术使织物具有功能性是一种新的非常规方法，并以在天然棉纤维上镀银为例，测试了其撕破强度。结果表明，镀膜后的棉织物的撕裂强度高于未处理的棉织物。他们还论述了经PVD表面镀膜后的织物材料可成为工业用新材料，并阐述了PVD镀膜技术在纺织上的应用前景。
Sheila Shahidi等对PVD作用原理及应用领域做了相关解释，还特别强调了PVD在纺织领域的潜在用途，并同样认为PVD镀膜技术在纺织材料表面改性方面开辟了新的可能，尤其是在纺织品设计及产业用纺织品开发方面具有较好的前景。
1.1 真空蒸镀
真空蒸镀是指在真空条件下，靶材被加热蒸发出分子或原子，分子或原子在真空室中受到其他粒子的碰撞较少，因此可顺利地附着在被镀物件的表面。一般靶材加热到一定的温度后会由固态变为气态，即汽化，将其置于真空环境中则可以降低蒸发时所需的温度，提高蒸镀效率。蒸镀法是物理气相沉积中发展最早的一类镀膜方法，其工艺与设备简单，所镀膜层纯度较高，但膜基结合牢度还不够高。真空蒸镀依据加热源的不同可分为电阻加热蒸发蒸镀、电子束蒸发蒸镀以及激光束、高频感应加热蒸发蒸镀技术。其中电阻加热蒸发蒸镀适用于蒸发低熔点材料，成本低；激光束加热蒸发镀蒸发的纯度较高，不产生分馏现象。
陈莉娜等人利用真空蒸发镀膜技术分别在未经表面处理和经熨烫、烘干以及表面电净和去油脂等表面预处理的 4 块毛织物上镀上铝和钛，测试织物镀上金属膜后对电磁波的屏蔽效果。结果镀上金属膜的毛织物具有一定的电磁屏蔽效果，但是效果不太理想；经过表面预处理的毛织物对电磁波的屏蔽效果优于未经表面处理的毛织物；两种金属中，镀铝的毛织物对电磁波的屏蔽效果比镀钛的好。
Liu Yang等利用真空热蒸发技术将铝沉积在圆形单丝PET表面，制备可穿戴导电纤维，并对其进行UV、丙烯酸及PVP表面改性，测试经表面改性处理后对导电纤维导电性能的影响。研究结果表明：经UV表面改性后的圆柱形镀铝单丝PET导电纤维导电性能不受影响；但经PVP浸涂表面改性后的导电纤维导电性能最佳。他们认为这是因为PET粗糙的表面平滑化的结果。通过AFM观察分析在镀铝过程中PET表面形成小丘的原因，认为蒸发时基膜之间的热膨胀差异及压缩应变是致使小丘生长的原因，且小丘成纵向增长。
1.2 溅射镀膜
溅射镀膜是指在通入一定量氩气的真空环境下，氩气在辉光放电的作用下被电离成氩离子（Ar+），Ar+在高能电场的作用下加速轰击靶材表面产生溅射现象，靶材表面溅射出的粒子沉积到基材表面形成溅射薄膜。在溅射镀膜中，作为镀膜靶材的种类较多，除了各种金属外，还可以是绝缘体、半导体以及各类化合物。此外，溅射与蒸发镀膜相比，膜-基结合牢度较好，膜厚可控，纯度高，因此在干式镀膜中溅射镀膜备受关注。
溅射镀膜根据电极结构可分为：直流二级溅射、直流三级溅射、直流四级溅射、磁控溅射、对向靶向以及ECR溅射等几种溅射方式。此外，射频溅射、偏压溅射、离子束溅射等都是在基础的溅射镀膜方式上发展而来。在以上溅射镀膜技术中，磁控溅射因其在低温、低损伤的条件下能实现高效率镀膜，成为目前干式镀膜工业化生产的主要手段。
Miao Dagang等人借助磁控溅射镀膜技术在聚酯PET表面沉积AZO/Ag/AZO多层薄膜，制备光控纺织品。测试结果表明，AZO（30 nm）/Ag（13 nm）/AZO（30 nm）多层膜沉积的聚酯织物呈现95%的高红外反射率，UPF值为35.01，具有较好的红外反射性能。
王国轩等以金属钛为镀膜中的靶材料，锦纶织物为基材，利用磁控溅射技术制备出钛锦纶织物，通过对其进行摩擦和剥离试验，重点研究了膜-基之间的结合牢度。结果表明，镀钛膜锦纶织物在 4 种不同胶带的粘合作用下，表现出较好的膜-基结合牢度；在220 s内摩擦次数达到9 200次，足以证明所镀钛膜沉积较好，具有一定的膜厚，摩擦时不易脱落。
高秋瑾等人利用磁控溅射技术在丝织物的表面镀上一层纳米银。研究发现，随着时间的延长，所镀薄膜致密均匀，颗粒粒径均匀，颗粒间隙减小，薄膜厚度随之增加，延长沉积时间有利于提高膜-基结合牢度。
陈长文等人利用磁控溅射技术对PET表面分别镀上铜和镍两种金属膜，制备防电磁辐射织物，研究了金属增重率对防电磁辐射效果以及穿着舒适性的影响。综合考虑穿着舒适性和防电磁辐射效果，得出最佳增重率为0.77%，此时透气率达166.28 mm/s，电磁屏蔽达72.7 dB。
倪新亮等利用测控溅射对等离子体处理前后的碳纤维增强树脂基复合材料镀上一层铝膜，探究磁控溅射各工艺参数对铝膜表面结构的影响，以及等离子体处理后对膜-基结合牢度的影响。结果表明：磁控溅射镀的电流增大，会使铝的结晶度增加；气压增大，则会使铝的生长方向发生变化；经等离子体处理后的膜-基结合牢度较高。
Wei Qufu等利用溅射镀膜技术在PP纤维基底镀上一层金属铜薄膜，通过等离子体预处理和加热改善膜-基结合牢度。借助AFM观察PP表面及界面结构，通过剥离及摩擦试验检验经等离子处理后的膜 - 基界面结合牢度。结果在AFM下可观察到PP纤维表面附着一层铜薄膜，等离子体预处理和加热对改善膜-基结合牢度具有显著效果，这是由于等离子体的粗糙化和加热的扩散作用引起的。
黄美林等利用磁控溅射在聚酯织物上镀上一层聚四氟乙烯（PTFE）薄膜，制备抗紫外线织物，探究磁控溅射的各工艺参数对抗紫外线性能的影响。通过正交试验分析得出：在各类工艺参数中，织物品种对抗紫外线效果的影响最大，而基底温度对其影响最小。
1.3 离子镀
离子镀全称为真空离子镀膜技术，顾名思义离子镀的发生场所也是在真空下，其利用各种气体放电，产生等离子体，等离子体不断碰撞轰击靶材表面，使靶材表面部分粒子被电离，靶材离子在高压电场的作用下定向地沉积到被镀工件表面。离子镀是由美国Sandin公司在蒸发蒸镀以及溅射镀膜基础上开发而来。在离子镀中，为给离子提供更大的能量，加速其在电场中的运动，故在基体上施加一定的负偏压，这是离子镀与其他两种镀膜方式的主要区别。离子镀除了能加速镀膜效率外，还能改善膜层品质和性能，进一步提高膜-基结合牢度。由于以上优点，离子镀得到了较多的关注，在机械模具加工、包装膜领域得到较多应用，而与纺织相结合的应用与研究目前相对较少。
2 化学气相沉积（CVD）镀膜技术
CVD镀膜技术主要包括以下几种：等离子体化学气相沉积、低压化学气相沉积、金属有机物化学气相沉积、光化学气相沉积以及热激发化学气相沉积。其中等离子体化学气相沉积镀膜技术在纺织上的应用已较为普遍，较为成熟。
等离子化学气相沉积（PCVD）是在较低的温度下，由等离子体作为能量源激发气体产生带电粒子，带电粒子的动能激发化学气相沉积反应的进行，以此在工件表面形成一层薄膜。其优点在于通常需要在高温下完成的化学沉积，用此方法可使化学沉积反应较低温度下进行，通常温度不高于600 ℃。
Yu Anton等人借助等离子体辅助技术在非织造布表面沉积银、铜及氧化锌等 3 种纳米颗粒，制备抗菌材料，对其进行抗菌测试。结果在沉积了银和铜的样品中，细菌减少97%，而沉积了氧化锌的样品中，金黄色葡萄球菌减少了86%，说明经等离子体化学沉积后的非织造材料抗菌效果明显。
沈丽等人以全氟庚烷作为反应气氛，利用等离子体技术对纯棉织物进行表面功能处理，以获得拒水拒油棉织物。通过不断改变工作时间、功率以及压力等工艺参数，研究全经氟庚烷沉积后的棉织物的拒水拒油等级，以及时效性。经全氟庚烷处理后的棉织物拒水接触角可达150°，拒油接触角可达120°，具有较明显的拒水拒油效果。放置45天后，其拒水拒油性能基本不变。
陈杰运用 6 种不同的气体（O2、N2、He、Ar、H2和CH4）等离子体分别对聚酯PET进行表面改性处理，探究经等离子处理后织物表面润湿性能的变化情况。结果表明，经O2、N2、Ar、H2等离子体在 3 min内处理织物表面，织物表面张力增大，织物表面呈现出较好的润湿性能；表面润湿性能的提高是织物表面含氮或含氧极性基团的增加所致。
朱友水等利用低温等离子体对丙纶非织造布进行金属化处理，讨论了各工艺参数的变化对试样电阻的影响，得出经H2等离子处理后的样品具有一定的导电性。
3 展望
与传统的电镀、化学镀等湿式镀膜技术相比，干式镀膜工艺过程简单，所镀膜层品质较好，膜基结合牢度较高，可镀物质种类多，生产过程无污染，低能耗。将其与纺织品结合，在纺织基材表面镀上不同物质的薄膜，可获得多功能的纺织品，其应用前景广阔，但目前用干式镀膜技术在纺织品表面镀膜较少。实现纺织品表面镀膜大规模生产的手段还是以传统的涂层及化学镀为主，会引起较多的环境污染，因此若能继续完善干式镀膜技术在纺织领域的应用理论，寻找可以加大工业化生产的方法，将会解决镀膜技术在环境污染这一方面的难题，同时将会拓宽纺织品的应用领域。
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篇5
（30±2）℃恒温水浴下，用37%的浓盐酸去除羊毛与桑蚕丝混纺产品中的桑蚕丝，通过与GB2910.18—2009方法相比较，探讨37%的浓盐酸法定量测试羊毛和蚕丝混纺产品的可行性。
关键词：羊毛；桑蚕丝；37%的浓盐酸
羊毛是一种天然的可再生资源，它具有良好的弹性、吸湿性、保暖性，还具有天然抗菌和抗过敏、天然防火等功能；蚕丝是自然界中集轻、柔、细为一体的天然绿色纤维，具有轻柔、舒适、保暖、吸湿、透气、保健、卫生和安全环保的特点[1]。所以羊毛和蚕丝产品都广受消费者的欢迎，而羊毛和蚕丝的混纺产品更兼具了羊毛和蚕丝的特点，在纺织品特别是服装上面得到广泛的应用。其中最常见的是羊毛和桑蚕丝的混纺产品。
羊毛和桑蚕丝都是天然蛋白质纤维，羊毛和桑蚕丝的混纺产品的比例主要是根据羊毛和桑蚕丝化学性能的差异来进行定量分析[2]。羊毛和桑蚕丝的化学性质都是耐酸不耐碱，但相比之下 ，桑蚕丝是两性化合物，即在一定条件下既能和酸作用又能和碱作用。它对酸的抵抗能力虽强，但比羊毛差很多，在浓无机酸的溶液中，桑蚕丝会较快溶解，而羊毛只是不同程度地损伤。羊毛和蚕丝混纺产品的含量测试也正是利用了羊毛和蚕丝化学性质的差异来进行定量分析的。目前羊毛和桑蚕丝的混纺产品的定量化学分析方法主要采用75%硫酸法，例如我国的国家标准GB/T 2910.18—2009，它等同采用了ISO 1833：2006；而笔者根据相关资料并经过试验发现，37%的浓盐酸对羊毛和桑蚕丝的分离也非常有效，下面我们就羊毛和桑蚕丝的混纺产品的定量分析——37%的浓盐酸法做以下研究探讨。
1 原理
由于羊毛耐酸性比较好，而桑蚕丝耐酸性比较差，特别是浓的强无机酸桑蚕丝能很快溶解，所以从已知干重的试样中用37%盐酸溶解桑蚕丝，使两种纤维分离，把不溶纤维洗涤、烘干、冷 却、称量，计算各组分的含量。
2 试剂和仪器
2.1 试剂
所用的试剂为分析纯，试验用水为GB 6682 中的三级水。
石油醚，馏程为40℃～60℃；蒸馏水或去离子水。
盐酸，含量36%～38% （ m/m）。
稀氨水溶液溶液：200mL 浓氨水（比重0.880g/mL）用水稀释至1L。
2.2 仪器
索氏萃取器： 水浴恒温振荡器：能保持温度（30±2）℃；真空抽气泵：转速为1400r/min；电子分析天平：感量为0.1mg ；电热鼓风恒温烘箱：能保持温度为（105±3）℃；干燥器：装有变色硅胶；具塞三角烧瓶：容量250mL；玻璃砂芯坩埚：容量30mL～50mL，微孔直径40μm～12 0 μm ；称量瓶、量筒、烧杯、温度计、抽气滤瓶。
3 试验过程
样品为羊毛和桑蚕丝混纺纱；试样应具有代表性，试样数量应保证试验。
预处理：取代表性试样5g 左右，放在索氏萃取器中，用石油醚萃取1h，每小时至少循环6 次，待试样中的石油醚挥发后，把试样浸入冷水中，浸泡1h，再在（65±5）℃的水中浸泡1h，水与试样比100∶1，并不时搅拌，然后抽滤或离心脱水、晾干[3]。
试样制备：试样为纱线，把纱线剪成长1cm。
3.1 试验方法
把已知干重的试样放入三角烧瓶中，每克试样加入150mL含量36%～38%的盐酸溶液，盖紧瓶塞，剧烈摇动烧瓶使试样浸湿，置于水浴恒温（振荡器）水浴上，将烧瓶保持在（30 ± 2）℃下（连续不断地）并不断振荡，20min后，用已知干重玻璃砂芯坩埚过滤，将不溶纤维留在烧瓶中，加入100 mL的36%～38%的盐酸溶液继续溶解10min，然后将溶液和不溶的羊毛纤维一起移入已恒重的玻璃砂芯坩埚，真空抽滤，再用冷水连续洗数次，氨水洗两次，然后用冷水充分洗涤，每次洗液先靠重力排液，再用真空抽吸排液，最后把玻璃砂芯坩埚及不溶的羊毛纤维烘干、冷却、称重。
取纯羊毛试验样品，测定d值，取混纺试验样品，测定其含量，结果见表1。结果计算参照 GB/T 2910.1—2009。
4 试验结果与讨论
从表1数据可以看出采用37%的浓盐酸测试羊毛和桑蚕丝混纺产品，测试结果与采用硫酸法所得测试结果非常接近，符合测试结果误差小于1的要求。比对结果说明采用37%的浓盐酸测试羊毛和桑蚕丝混纺产品，有一定的可行性。
从试验过程来说由于盐酸比重低，黏度较小，洗涤过滤容易，无硫酸法洗涤时的黏稠感；洗涤干燥后的剩余物即羊毛手感好，比较蓬松，无硫酸法溶解后羊毛的缩绒感，便于剩余物羊毛纤维的显微镜进一步观察。同时37%的浓盐酸无需配制，一般市售的盐酸浓度在36%～38%，符合测试试剂所需要求。
采用盐酸法需要注意的是试验时必须做好必要的防护措施，由于浓盐酸有比较强的挥发性，测试过程必须在通风橱中进行[5]；由于盐酸与氨水都易挥发，采用氨水中和时，一定要先用清水洗涤数次，然后再用氨水中和。由于盐酸易挥发性，要特别注意盐酸的浓度，尤其是开封后的盐酸。
本文仅研究了羊毛与蚕丝产品在盐酸中的溶解性能，因不同的各种动物毛耐酸碱的性质可能不同，盐酸对不同毛产品的损伤有可能不一样，因而造成毛在盐酸中的修正系数有可能不同，这些都需要进一步的探讨。另外，由于不同的蚕丝化学性能的不同，本方法仅适用于羊毛与桑蚕丝的混纺产品，对于羊毛与柞蚕丝的混纺产品是不适用的。
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篇6
关键词：生物法；抗菌整理；精纺毛织品；生产实践
中图分类号：TS195.6 文献标志码：A
Biological Antibacterial Finishing of Worsted Fabrics in Industrial Scale
Abstract： Antibacterial finishing could prevent wool fabrics from microbial damage. However， traditional chemical finishing had some shortcomings such as non-ecofriendly， decreasing properties of fibers and difficult to control the processing. In this paper， a biological antibacterial finishing in industrial scale was put forward based on the special catalysis of transglutaminase， and related worsted fabric with antibacterial property was produced.
Key words： biological method； antibacterial finishing； worsted fabric； industrial production
随着生活水平的提高和生活方式的转变，人们对于服装的要求正逐步向“多元化、个性化和功能化”方向发展，这对面料生产商的工艺技术、产品开发和适应市场能力的要求也越来越高。这一变化对于高品质、高价位的精纺毛织品来说尤为显著。
羊毛是蛋白质纤维，在一定的温、湿度条件下，微生物特别是细菌和霉菌等极易繁殖，既影响到羊毛织物本身的使用寿命和品质，又会严重损害消费者健康。为了消除微生物的影响，需要对毛织物进行抗菌整理。目前，羊毛抗菌整理多采用化学整理工艺，均不同程度存在成本偏高、助剂不环保、工艺难控制等不足。
针对上述羊毛制品传统抗菌功能整理中存在的技术和生态问题，本文利用谷氨酰胺转胺酶特定的催化作用，开发抗菌功能整理精纺呢绒面料。谷氨酰胺转胺酶（简称TGase酶）可催化蛋白质或肽链中谷氨酰胺残基上的γ-羧酰胺基和伯胺基之间的酰基转移反应，将伯胺类物质引入蛋白质。根据TGase酶的这一催化特性，本文利用TGase酶催化羊毛谷氨酰胺残基上的γ-羧酰胺基和具有抗菌功能的天然抗菌剂的伯胺基之间的酰基转移反应，将抗菌等功能性基团共价接枝到羊毛大分子上（原理如图 1 所示），开发了一种可替代传统化学法的生物法抗菌功能性整理技术。
1 生物法抗菌整理毛织物生产实践
1.1 产品规格设计（表 1）
1.2 工艺流程
（1）条染：毛条染色复洗烘干。
（2）纺纱：混条1混条2针梳针梳精梳针梳针梳末针混条头针二针三针四针粗纱细纱络筒并线捻线蒸纱。
（3）织造：整经穿综扎筘织造。
（4）生检：坯检生修。
（5）后整理：烧毛平洗联煮1洗呢平洗联煮2生物法抗菌整理煮呢烘干中检熟修刷毛剪毛罐蒸成检。 1.3 关键工艺参数
烧毛：车速100 m/min，火口压力0.8 MPa，正反双面烧毛。
平洗联煮1：初洗，温度50 ℃，洗剂PD820用量3%，车速30 m/min。
洗呢：车速350 m/min，洗剂HR 1 kg/匹，2 匹/通道，50℃皂洗25 min，冲洗10 min后出车。
平洗联煮2：煮呢，不加洗剂，温度90 ℃，车速30 m/min。
生物法抗菌整理：在匹染染缸中进行处理，TGase酶用量为1.5%（o.w.f），抗菌剂用量1%（o.w.f），浴比1∶20，处理温度为40 ℃，pH值 7 ～ 9，处理时间为1.5 h。
煮呢：温度85 ℃，加压，6 次。
烘干：温度120 ℃，车速18 m/min，超喂3%。
刷毛：25 m/min。
剪毛：两正一反 3 次剪毛，20 m/min。
罐蒸：循环方式IN-OUT-IN，130 ℃内汽蒸90 s。
2 产品质量指标
2.1 抗菌性能
利用TGase酶将具有抗菌作用的天然抗菌剂通过生物催化交联的方式接枝到精纺呢绒面料上，并进行了工业化试生产。整理后的产品经广州工业微生物检测中心依据GB/T 20944.3 ― 2008《纺织品 抗菌性能的评价第 3 部分：振荡法》进行检测。试验菌种为大肠杆菌8099、金黄色葡萄球菌ATCC6538。检测结果如表 2 所示。
由表 2 可知，未整理织物的抑菌率为 0，经生物法整理织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率都超过99%，抗菌性能达到我司企业标准Q/320205 KADH01 ― 2014《生物法抗菌精梳毛织物》要求，抗菌效果显著。
2.2 物理机械性能（表 3）
表 3 数据显示，生物法整理前后织物的各项物理机械性能变化不大，产品仍保持较好的全毛面料品质。
2.3 色光变化（表 4）
由表 4 可知，生物法抗菌整理对染色织物的颜色参数影响较小，织物色光基本没有变化。
2.4 色牢度性能指标（表 5）
表 5 数据表明，本文所采用的生物法整理工艺对染色织物的色牢度影响较小。
3 结束语
篇7
1.1相变材料的选用
微胶囊壁的厚度、弹性、拉伸及压缩强度、耐热性以及与芯材的相容性直接影响MEPCM的可应用性，因此，壁材应选用无毒、不熔、不溶、密封性好、有较高拉伸及压缩强度的树脂。常用于囊壁的材料有尿素-甲醛树脂(UF)［7］、聚氨酯(PU)［8］以及耐高温性能较好的三聚氰胺-甲醛树脂(MF)、尿素-三聚氰胺-甲醛树脂(MUF)等。同时，壁材与芯材的质量比对MEPCM的相变焓与调温效率有直接影响，一般芯材的质量分数在60%～80%之间［9－10］。有研究选用MF树脂包覆复合高级醇类芯材制备相变温度接近人体体温且粒径分布均匀的MEPCM，实验测定其芯壳比例为4∶1时，MEPCM的相变焓较高且具有良好的调温能力［11］。最新报道显示，实验室制作MEPCM的芯材质量分数可实现87%以上［12］，热焓值可达200kJ/kg［13］。未来应用于纺织品的MEPCM研究重点应由单纯增大相变材料芯材的质量分数来提升相变焓，转变为优化芯壳比例，提高蓄热调温智能纺织品的蓄热密度和调温效率，提升MEPCM综合应用性能。
1.2乳化剂的选用
油溶性有机相变材料作为MEPCM芯材，需先高速分散形成水包油(O/W)或油包水(W/O)体系的乳状液，再与壁材发生聚合反应进而形成微胶囊。乳液液滴的直径分布越小，在溶液中分散越均匀，制得的MEPCM热学性能越好［14］。影响乳化效果的因素有:亲水亲油平衡值(HLB值)［15］、临界胶束浓度(CMC)、乳化时间、乳化温度、乳化机转速、乳化剂种类、乳化剂质量分数、乳化剂分子质量［14］等。其中，CMC和HLB是表征乳化剂性能和乳化效果的主要参数。HLB值低表示乳化剂的亲油性强，易形成W/O型体系;HLB值高则表示亲水性强，易形成O/W型体系;HLB值居中为6～8时，通过强力搅拌可分散形成乳状溶液，适合用作润湿剂，因此HLB值是影响乳化效果的关键因素［16－17］。常用的乳化剂主要有阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型，其中阴离子和非离子型乳化剂适用于O/W型乳液。用于分散相变芯材的乳化剂主要有苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)、十二烷基硫酸钠(SDS)、全氟壬烯氧基苯磺酸钠(OBS)、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(Tween)和失水山梨醇脂肪酸酯(Span)等。实验室研究应用不同成分乳化剂对相变芯材进行乳化处理，表2汇总了目前已报道的相变芯材及其选用的乳化剂。而基于乳化剂HLB值和基团相容性对相变材料分散性的理论研究还较为浅显。闫丽佳［18］对比SDS和OBS阴离子型乳化剂对正十八烷的分散能力发现:SDS的分散能力虽强，但其制备的微胶囊壁材易黏连，芯材质量分数低导致MEPCM热焓值降低;OBS热稳定性和化学稳定性较好，且乳化制得的MEPCM的相变温度和相变焓均高于同等条件下SDS制备的MEPCM。颜超［8］对比阴离子和非离子乳化剂的乳化效果发现:使用阴离子乳化剂SDS的石蜡体系乳液在剪切停止后立即分层;而Tween-80、OP-10和平平加O3种非离子乳化剂的乳化效果较好。这是由于石蜡/水体系乳化所需的HLB值为11～13，SDS不能提供适宜的HLB值，而上述3种非离子乳化剂的HLB值均在11左右，因此具有较好的乳化效果。其中，平平加O乳化剂中疏水链段的脂肪烃对石蜡具有更好的相容性而有助于提升乳化效果;2种不同种类非离子乳化剂混合得到的复配乳化剂在使用时发生的协同效应有利于乳化效果。对不同Span-Tween复配乳化剂种类和用量下的乳液稳定性也进行了相关研究［19］。复配乳化剂可根据实际应用要求而确定最优HLB值及乳化参数。
1.3MEPCM的制备方法
微胶囊的制备方法分为物理法、化学法和物理化学法。目前应用于纺织品的MEPCM主要采用化学方法制备。国内外学者对使用界面聚合法［27－28］、原位聚合法［11，29］等易操作方法制备包含不同相变材料的微胶囊研究较多。这2种方法制备的MEPCM结构见图1［3］。界面聚合法既适用于制备水溶性芯材也适用于油溶性芯材的微胶囊，其特点是将形成壁材的2种单体分别溶解在不相溶的2种溶液中，2种单体分别从两相内部向芯材乳液液滴界面移动并在相界面发生聚合反应，使聚合物包裹芯材形成微胶囊，其工艺流程见图2［27］。原位聚合法与界面聚合法的区别是，壁材单体先发生预聚形成预聚体，沉积在已经分散为小液滴的芯材表面，在交联和聚合反应下形成微胶囊外壳。相较之下原位聚合法成球较容易，壁材厚度和芯材质量分数可控。此外，也有通过乳液聚合法［30］、悬浮聚合法［20］和复合凝聚法［21，31］等方法制备MEPCM的研究报道。
2MEPCM在纺织品中的应用
在纺织应用领域，MEPCM通过直接纺丝法和织物表面整理法等加工方式附加到纺织品上，制成蓄热调温纺织品。
2.1相变纤维
美国Outlast、TRDC公司一直致力于MEPCM在熔融纺丝工艺中的研究和应用。目前Outlast已成功研制出包含MEPCM的聚丙烯腈纤维、粘胶和聚酯短纤维并正式应用于服用纺织品［32］。图3示出Outlast研制的蓄热调温纤维截面形态［32］。国内外研究学者对采用熔融纺丝和湿法纺丝等直接纺丝工艺制备添加MEPCM的蓄热调温纤维进行了深入探讨。其中对应用熔融纺丝法的研究较多，因湿法纺丝流程长、污染大、产量低，并且微胶囊的理论添加量受限，相关研究较少。
2.1.1熔融纺丝
用熔融纺丝法制备蓄热调温纤维是将纺丝高聚物与MEPCM共混制成切片，将切片加热到高聚物熔点以上成熔融态，再通过喷丝孔射出到空气中冷凝成丝条。由于熔融纺丝液的温度较高，纺丝速度快，微胶囊在纺丝液中易破损和升华，因此熔融纺丝法对微胶囊芯材和壁材的耐热性要求很高。为了增强纺丝过程中MEPCM的耐热性，Fan等［14］在十八烷相变芯材乳化液中添加一定量环己烷并对MEPCM进行耐高温改性处理。微胶囊在160℃条件下加热30min使环己烷升华，其壁内产生预留膨胀空间，提高了胶囊粒径分布均匀性，实验测得胶囊耐热温度最高可达270℃。Han等［33］认为导致熔融纺丝工艺中MEPCM热焓效率低的原因有2类:一是囊壁包裹不均匀的微胶囊在高温下容易破裂;二是在熔融纺丝过程中摩擦力和剪切力导致部分微胶囊发生破裂。本文对纺丝工艺与相变性能、热效率及力学性能和耐热性能的关系进行研究后发现，聚合物的玻璃化转变温度和熔融温度随微胶囊质量分数的增加而升高，而纤维的断裂强度和伸长率随着MEPCM的质量分数升高而降低。有研究发现MEPCM质量分数为20%时丙烯腈基初生纤维的力学性能可达到服用要求［34］。
2.1.2湿法纺丝
用湿法纺丝法制备蓄热调温纤维是将MEPCM和高聚物配制成纺丝溶液，将纺丝液从喷丝孔中压出后射入凝固浴形成丝条。该方法的纺丝速度低且溶液温度低，因此对微胶囊损伤较小。制备以聚丙烯腈、粘胶等聚合物基体的蓄热调温纤维均适用湿法纺丝法，具有广泛的实用性。张兴祥等［35］将MEPCM与聚丙烯腈-偏氯乙烯共聚物混合经溶液纺丝制成MEPCM质量分数达30%的腈氯纶纤维。该纤维具有较好的可纺性、热稳定性和热焓效率，但力学性能较差。为了提高湿法纺丝制备相变材料纤维的力学性能，于海飞等［36］通过改变纺丝凝固浴中NaSCN的质量分数测试其对纤维强度的影响。通过湿法纺丝工艺制备含聚酰胺包覆石蜡相变材料的蓄热调温聚丙烯腈纤维，MEPCM质量分数为16.7%，当纺丝凝固浴中NaSCN质量分数为10%时，MEPCM在纤维中的热焓效率达到78.4%，同时纤维断裂强度为1.35cN/dtex。对比研究表明，在湿法纺丝凝固浴中添加适量NaSCN制备的含MEPCM聚丙烯腈纤维能够获得良好的力学性能和蓄热调温性能。通过直接纺丝法制备的蓄热调温纤维中微胶囊分布均匀，织物调温性能优良，但融入MEPCM纺丝液的直接纺丝工艺难度较大，纤维断裂强度和伸长率较低导致其可纺性较差，因此，直接纺丝法制备相变材料纤维仍有很大的研究空间。可尝试以聚乙烯醇和热学、力学性能优良的芳砜纶为主体纤维用湿法纺丝制备蓄热调温纤维。用熔融纺丝法制备蓄热调温纤维可向多功能方向发展，如与可降解聚乳酸结合制备生物医用材料，纤维中添加MEPCM与远红外粒子产生协同作用增强织物保温效果等。
2.2基于相变材料微胶囊的织物整理
用相变材料微胶囊整理织物是将MEPCM添加到整理液或涂层剂中，通过织物后整理方法，依靠黏合剂的作用使相变材料黏接在纤维或织物上，从而获得蓄热调温纺织品。采用后整理技术得到的蓄热调温纺织品的耐水洗性和耐久性的报道较少，且关于织物的组织结构、织物密度、微胶囊质量分数、涂层密度对蓄热调温性能的研究不够深入。相比直接纺丝法，通过后整理方法附着在织物表面的微胶囊理论上易磨损和脱落，因此，整理液中涂层剂的选择需与微胶囊壁材和纤维的化学成分结合性均好。在纺织应用领域，一般通过浸轧法和涂层法将MEPCM附加到纺织品上制成蓄热调温纺织品。常用的PU、丙烯酸类黏合剂对MEPCM具有良好的粘接性和成膜强度。通过选用适当比例的整理液配方［18］，及后整理技术得到的织物具有较好的平整度和调温性能，但织物表面的涂层易形成薄膜覆盖纱线及中间空隙从而影响织物透气性。司琴等［37］尝试在MEPCM浸轧整理前先将棉织物浸入聚醚改性氨基硅油进行柔软整理，再经微胶囊附加整理，所得织物具有较好的调温性能，且毛羽、柔软性能和透气性有不同程度的改善。目前关于含MEPCM整理液的研究报道中选用的黏合剂见表3。基于数值模拟的MEPCM对纺织品调温性能模型的研究认为，相变材料微胶囊附加织物的调温过程常常伴随纤维吸湿，其保温体系包含:纤维、湿空气、相变材料，使得热湿传递和相变过程耦合在一起，基于数值方法则可以较为便捷、灵活地模拟相变材料调温过程。因此，Li等［38］在其前期研究的基础上发展了基于控制体积法和有限差分法的热湿传递数学模型。模型将单一芯材的相变过程考虑为一个移动边界问题，将相变温度考虑成一个点，并讨论了PCM质量分数对织物中热湿传递的影响。He等［39］针对复合相变材料指出其相变过程不是发生在一个恒定温度点，而是一个温度范围，该相变温度范围对PCM能量调节过程有重要影响。李凤志等［2］研究了MEPCM半径及质量分数对织物热湿性能影响，基于织物热湿耦合模型，对相变问题采用显热容法处理，模拟结果发现MEPCM质量分数越大，半径越小，延迟织物内温度变化的幅度越大，但延迟时间越短。
2.2.1浸轧法
采用浸轧方式可使MEPCM均匀分布于织物表面并深入纱线内部，获得均匀的调温效果。Alay等［22］制作以正十六烷为芯材的不同质量分数、粒径分布于0.22～1.05μm之间的MEPCM。将与微胶囊和纤维的结合性均好的聚甲基丙烯酸甲酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯作为黏合剂，分别通过一浸一轧方式将MEPCM均匀整理到纯棉、纯涤、涤/棉织物上。实验证明经过微胶囊整理的不同织物的热焓值明显提升，且热学性能较好。用浸轧法经过MEPCM整理后织物的调温性能有显著提高，然而透气性能会受到微胶囊固着量和涂层剂的涂覆量影响。一般来说，微胶囊整理剂的固着量与织物的热焓正相关，与透气性负相关，焙烘温度和时间对微胶囊的耐洗性能影响较大。林鹤鸣等［41］采用二浸二轧整理法分别将2种纳米胶囊整理到纯棉针织物上，测得织物温变速率明显减缓且透气性降低约10%，但对织物的舒适性影响不大。颜超等［8］尝试在保证浸轧法整理聚氨酯型MEPCMOutlast/蚕丝织物的调温性能的同时改善织物的透气性。实验结果显示，MEPCM固着量为13g/m2的Outlast/蚕丝织物的相变焓和相变温度均有明显上升，从宏观上验证了通过MEPCM浸轧整理的Outlast/蚕丝织物具有良好的调温效果。Salaün等［25］探究了织物调温性与透气性的最佳效果，发现随着涂层剂的增加，织物在吸热过程中的吸收峰温度逐渐升高。实验得出最适合蓄热调温纺织品的涂层剂与MEPCM用量比值在1∶2～1∶4之间，织物可获得良好的调温性能并且不影响其透气性。通过浸轧法将MEPCM整理到织物上要求整理液黏度低、分散均匀方可实现胶囊深入织物内并均匀分布。目前报道中鲜见关于MEPCM在整理液中分散性能的优化配方。由于浸轧辊处理织物时易导致胶囊破裂而降低调温效果、破坏蓄热调温体系;同时浸轧法适用于织物密度较低时的双面整理，难以实现MEPCM在高密或多层织物内的均匀分布;在某些需要微胶囊单面处理的应用场合，浸轧法无法控制胶囊的合理分布，因此，目前研究重点应着眼于优化MEPCM在浸轧整理液中的分散均匀度和提高MEPCM的质量分数;合理控制微胶囊芯壳比与轧辊压力的关系，降低微胶囊的破坏率。
2.2.2涂层法
通过涂层加工的方式可将相变材料黏接在织物上，目前多采用直接涂层和泡沫涂层2种涂层方法，其他涂层方法因对微胶囊自身的耐热性和抗拉、压缩性能要求较高而受限。受涂层剂的浓度和涂层厚度的影响，涂层织物的透气性和柔软性均比浸轧整理织物差。Onder等［21］研究发现微胶囊的热焓值与芯材的相变温度成正比。将添加质量分数为9.5%～22.5%MEPCM的聚氨酯基涂层剂分别涂覆在纯棉织物上，通过测试不同织物的热焓值发现，经MEPCM涂层整理的织物比未经涂层的储热能力提高了2.5～4.5倍。Fallahi等［42］测定了MEPCM涂层对延迟织物温度变化的影响。将普通织物和2种经MEPCM涂层的织物在50℃的温度下放置18min，发现未经微胶囊涂层整理的涤纶/粘胶(65/35)混纺平纹织物与经质量分数为0.6%微胶囊涂层织物的相对温度变化高于10%，而微胶囊质量分数为10%的织物相对温度变化低于10%，说明MEPCM质量分数对温度变化延迟效果非常显著。研究结果表明，MEPCM涂层织物适用于外界温度变化剧烈的防护纺织品。刘向等［28］分析了涂层整理剂在织物表面形成的聚合物薄膜增加纱线及织物强力和延展性，因此使得织物的断裂强力升高，断裂伸长率增大;但涂层后织物透气性下降，抗弯刚度增大。相比于等浓度无微胶囊成分的涂层剂，含微胶囊涂层剂的黏度较低，同时粉末状态的微胶囊可以降低絮集问题，因此微胶囊与乳液相结合后的外观黏度比等量固体浓度的乳液的表观黏度低。闫飞等［43］发现通过超声波震荡伴随搅拌可以降低MEPCM的体均粒径和在涂层液中的分散程度。MEPCM比原始芯材相变材料的裂解温度提高了70℃，耐热性能也明显提高。通过测试发现附加MEPCM整理的蓄热调温织物在升温曲线和降温曲线上都存在明显的拐点，从而说明其具有较好的智能调温作用。然而Alay等［44］对比含MEPCM聚氨酯涂层对织物透气、透湿性能的影响发现，微胶囊和聚氨酯涂层填充了织物组织的孔隙，易使织物的透气性减弱，含MEPCM的聚氨酯涂层织物的透气性低于未整理织物和不含MEPCM聚氨酯涂层织物。同时，不含MEPCM聚氨酯涂层织物因聚氨酯涂层本身具有的良好吸湿性而促进了织物的透湿性，添加微胶囊后虽然涂层的吸湿性好，但是微胶囊颗粒阻塞了织物孔隙导致透湿性降低。织物经泡沫涂层整理后，化学试剂的增量仅为织物干态质量的2%～3%，涂覆量低，涂层轻薄且不影响织物手感和透水透气性［45］，以泡沫为依托的微胶囊在涂层剂中的分散更均匀。Shim等［40］利用暖体假人测试经过微胶囊泡沫整理的织物从暖环境到冷环境再到暖环境的热量流失。通过泡沫整理涂覆1层和2层MEPCM的聚酯纤维织物与未经整理的织物进行对比发现，涂覆1层MEPCM的织物在冷环境中释放热量可以帮助暖体假人的热量流失平均降低6.5W，而涂覆2层的织物平均减少13.2W。通过涂层法对织物进行MEPCM整理的弊端有:刮刀刮涂易致微胶囊破损，需平衡刮涂力度与微胶囊的承受能力和涂层厚度的关系;MEPCM的颗粒状特性以及涂覆在织物上的涂层整理液都会降低织物的柔软性和透水、透气性，因此，配制高浓、低黏整理液在纺织品MEPCM后整理的研究中显得尤为重要。与直接涂层工艺相比，泡沫涂头的刮涂力度柔和，涂层过程中对MEPCM的损伤小;与浸轧整理相比，泡沫整理微胶囊适用于织物单面涂覆且不易渗入到织物内部破坏保温体系，是目前较为理想的微胶囊织物整理技术之一。
2.2.3浸轧法与涂层法比较
研究人员对通过浸轧法与涂层法附加微胶囊整理织物的性能做对比。曹虹霞等［46］将MEPCM涂层整理液分别通过二浸二轧和干法涂层整理到棉织物上并对比2种织物发现，通过涂层整理比通过浸轧整理得到的蓄热调温织物的相变温度低，但涂层整理比浸轧整理得到织物的相变焓高，且织物的相变焓随MEPCM质量分数的增大而升高，蓄热调温性能明显增强，但同时涂层织物增厚，织物手感和应用受到限制。刘元军等［47］采用乳化固化法制备壳聚糖/石蜡MEPCM，同样对比二浸二轧法和直接涂层法对牛仔布热性能的影响发现，涂层整理对牛仔布增重率高于浸轧整理，而毛效则低于浸轧整理。此外，单面涂层整理的牛仔布比浸轧整理的牛仔布手感硬。透湿性和透气性均低于同等条件下浸轧整理的布样。作者分析这可能与微胶囊粒径大小及在布样上的增重大小有关。目前，相变材料微胶囊也被研究用于纤维纺织品之外的服用材料。IzzoRenzi等［48］尝试将MEPCM通过干法涂层和湿法浸轧的方式将其整理到皮革表面，观察2种整理方式下微胶囊的分布情况，发现皮革的多孔结构限制了微胶囊涂层对皮革的调温性能的影响，涂层工艺对皮革的断裂强度和伸长率也没有明显影响。比较浸轧法和涂层法对织物进行MEPCM整理:在技术方面，浸轧法和涂层法均需综合考虑MEPCM的物理化学性能参数，研究配方合理、分散均匀、微胶囊质量分数较高的涂层整理液，同时基于MEPCM易碎的芯壳结构，需对轧辊和涂头的整理力度进行优化设计;在调温效率方面，通过浸轧法和泡沫整理比通过直接涂层法得到的织物更轻薄，有利于提高蓄热和放热反应的灵敏性;在应用方面，涂层法可以更好地控制微胶囊在织物表层和内部的分布，可根据实际应用设计涂层层数和微胶囊在织物上的分布密度，扩展产品的应用范围。
3结语
篇8
关键词：苎麻织物；活性染料；阳离子明胶蛋白；改性；无盐染色
中图分类号：TS193.8
文献标志码：A
Research on Dyeing Behaviors of Modified Ramie Fabric with Reactive Dyes
Abstract： Ramie fabric was pretreated by strong alkali， and then with self-made cationic gelatin protein. The dyeing effect of modified ramie fabric was discussed， including dye uptake， fixation yield， dyeing depth and color fastness. The results showed the pretreatment process could effectively improve the dyeing effect， and achieve dyeing with salt-free and lower alkali dosage.
Key words： ramie fabric； reactive dyes； cationic gelatin； modification； salt-free dyeing
苎麻织物是人们非常喜爱的一种天然纤维纺织品，其具有高拉伸强力、优良的热传导性、凉爽透气、易于吸湿散湿以及抗菌防蛀等优良性能。但苎麻织物结晶度和取向度高，阻碍染料向纤维内部扩散，而且苎麻纤维含有大量的羟基，在水中明显地呈负电性，使得苎麻织物与阴离子活性染料之间的静电斥力大，若不加入足够量的盐，染料很难吸附上染。因此，苎麻织物染色性能明显差于棉织物，很难染出深浓色，而且染色污染大。
为了解决这一问题，科研工作者对苎麻纤维进行了大量的改性研究，其中阳离子改性备受关注。虽然目前研究的阳离子改性剂种类很多，但仍存在一定问题，如：助剂的污染、助剂用量大以及改性织物的匀染性降低等问题。生物蛋白类助剂是一种可生物降解的环保型助剂，符合环保发展要求。
近年来本课题组研制了一种阳离子生物蛋白助剂，该助剂改性的棉织物染色性能显著提高。本研究将自制的阳离子明胶蛋白助剂应用于苎麻织物改性，探讨改性条件对苎麻织物活性染料染色性能的影响，目的是显著改善苎麻织物的染色性能，实现其深浓染色，并降低染色污染。
1实验
1.1实验材料
苎麻织物：精练漂白后的斜纹苎麻织物，湖南株洲苎麻纺织有限公司；改性剂：自制阳离子明胶蛋白助剂；染料：活性红M-3B、活性嫩黄4GL、活性藏青GG、活性元青B133%、活性红3BSN150%，浙江龙盛染料有限公司；其他试剂：氯化钠、无水碳酸钠、氢氧化钠（均为分析纯）。
实验仪器：HS高温电脑程控染色机，江苏南通宏大仪器厂；722型分光光度计，天津市普瑞斯仪器有限公司；X-RiteColori7分光测色仪，爱色丽公司；X571B摩擦牢度试验仪，温州纺织仪器厂；SW-12耐洗色牢度试验机，无锡纺织仪器厂。
1.2苎麻织物的改性方法
实验工艺过程：浓碱预处理脱碱阳离子改性水洗烘干。
1.2.1浓碱预处理工艺
苎麻织物经过浓碱处理（NaOH200g/L，室温处理10min，浴比1∶30）水洗酸洗（2g/L的冰乙酸在室温下处理5min）水洗烘干。
1.2.2阳离子明胶助剂改性工艺
阳离子明胶蛋白18%（o.w.f），NaOH2g/L，浴比1∶30，在室温下投入苎麻织物，50℃保温处理40min，取出织物，进行充分水洗、烘干。
1.3染色工艺
染色配方：
活性红M-3B2%（o.w.f）
NaCl0～50g/L
Na2CO30～10g/L
浴比1∶30
染色工艺曲线见图1。
1.4测试指标
1.4.1上染百分率测定
采用染色残液法进行测定，用分光光度计在染料的最大吸收波长（λmax）下，测得染色前、后残液的吸光度值，按式1计算上染百分率。
式中：E为上染百分率；Ai为染色残液稀释n倍后吸光度值；A0为染色原液稀释m倍后吸光度值。
1.4.2固色率的测定
固色率表示与纤维反应的染料占上染的染料质量的百分比。织物的固色率计算方法为：分别测定皂洗前后染色织物的K/S值，根据式2计算染色织物的固色率。
皂洗条件为：皂粉2g/L，浴比1∶30，95℃处理10min，以去除织物上未反应的染料。
1.4.3表观深度测定
织物K/S值等色度指标测定采用X-RiteColori7分光测色仪，10°视野，D65光源，试样折叠4层，测定2次，取其平均值。
1.4.4耐摩擦色牢度的测定
按照GB/T3920―2008《纺织品色牢度实验耐摩擦色牢度》测试，采用GB251―2008《评定沾色用灰色样卡》评定干、湿摩擦牢度等级。
1.4.5耐洗色牢度的测定
按照GB/T3921.3―1997《纺织品色牢度耐洗色牢度实验方法3》测试，然后按GB250―2008《评定变色用灰色样卡》评定试样的变色牢度级数，用GB251―2008《评定沾色用灰色样卡》评定贴衬织物的沾色牢度等级。
2结果与讨论
2.1改性织物染色性能
2.1.1盐用量对染色效果的影响
改性织物与未改性织物按照1.3的实验处方进行染色，改变盐的用量，碳酸钠用量固定为10g/L。染色结束后，按照
1.4.1测定上染百分率，结果如图2所示。
由图2可以看出，随着盐用量的增加，未改性织物的上染百分率增加，而改性织物上染百分率有所下降。说明盐在改性织物染色过程中起缓染作用，这是由于在未改性织物的传统染色工艺中，盐用量的增加了，屏蔽了纤维上所带有的负电荷，降低了纤维表面的ζ电位，提高了纤维与染料的结合力，从而提高上染百分率，起到促染作用。而对于阳离子改性织物，经改性后织物表面的负电荷全部被屏蔽，同时织物带有正电荷，在不加盐的情况下，纤维表面与染料母体之间存在静电引力作用，增加了染料的上染，而盐的加入，氯离子与染料阴离子竞争织物正电荷染座，这也间接证明改性的苎麻织物表面带有正电荷，发生了阳离子化改性。此外，未改性织物在盐用量50g/L时的上染百分率仍然低于改性织物无盐染色的上染百分率，由此说明改性苎麻织物可以实现活性染料无盐深浓染色。
2.1.2碳酸钠用量对染色效果的影响
改性与未改性织物按照1.3进行染色，其中未改性织物盐用量40g/L，改性织物进行无盐染色，改变碳酸钠用量。染色后，测定皂洗前后织物的K/S值，并计算固色率，实验结果如表1所示。
由表1可以看出，对于未改性织物而言，随碳酸钠用量的增加，固色率增加显著，并且加碱与未加碱固色织物的染色深度K/S值差别较大，说明碳酸钠对于提高未改性织物的固色率起重要作用。而对于改性织物而言，加入少量碳酸钠，织物K/S和固色率变化不大，但固色碱剂用量太大，织物K/S有所下降，表明改性织物固色时，可以显著减少固色碱剂用量。综上所述，改性织物染色时固色碱剂碳酸钠用量确定为2g/L。
2.2改性效果评定
2.2.1处理方法对不同种类染料吸附上染性能的影响
由图3可以看出，对于实验所选择的4种活性染料，均存在以下规律：阳离子明胶蛋白助剂改性织物采用无盐染色的K/S值均高于浓碱预处理织物和未改性织物加盐染色的K/S值，而浓碱预处理与阳离子改性联合处理织物采用无盐染色的K/S值最高。由此说明，浓碱预处理与阳离子明胶蛋白助剂改性联合的处理方法对于提升苎麻织物的染色性能有很好的协同效果，可以实现苎麻织物的深浓色。
2.2.2处理方法对不同种类染料染色织物染色牢度的影响
（表2）
由表2可知，只经阳离子明胶蛋白助剂改性的苎麻织物的耐摩擦色牢度与未改性织物相近或略有降低，耐洗色牢度与未改性织物相近或提高半级，原因是阴离子活性染料与改性织物上的阳离子助剂生成不溶于水的色淀，沉积在织物上，从而提高了染色织物的耐洗色牢度。虽然耐摩擦色牢度稍有下降，但考虑到改性织物的表面染色深度比未改性织物深得多，表明阳离子明胶蛋白助剂改性的苎麻织物耐摩擦和耐洗色牢度良好。结合图3可知，浓碱预处理与阳离子明胶蛋白助剂改性联合的处理方法，不仅有利于提高阴离子活性染料的吸附上染性能，而且对于改进染色织物的耐摩擦和耐洗色牢度有利。
2.2.3染料用量和改性剂用量对上染百分率的影响
按1.2.2所述工艺，改变阳离子明胶的用量对织物进行改性处理。将改性织物在不同染料用量下进行无盐染色，碳酸钠用量2g/L，未改性织物按照传统工艺进行染色（盐用量40g/L、碳酸钠用量10g/L），染色结束后测定其上染百分率。实验结果如图4所示。
由图4可以看出，当染料用量一定时，上染百分率整体上随着阳离子明胶用量的增加而增大，说明织物的改性还没有达到饱和，因此增加阳离子用量可提高上染百分率。当阳离子明胶用量为5%，在染料用量大于2%时，改性织物无盐染色达不到未改性织物传统加盐染色的效果。这说明当染料用量增加时，为了达到较高的得色量需要增加阳离子明胶用量。实际应用时可结合染色具体要求确定阳离子明胶的用量。
2.3改性残液用于染色织物固色处理的效果
先将棉织物按照传统工艺进行染色，然后将织物平均分为两块。
工艺1：染色棉织物冷水洗热水洗（60℃处理20min）冷水洗皂洗冷水洗测定色牢度。
工艺2：染色棉织物冷水洗固色（利用残液处理，加入3g/L的Na2CO3，60℃处理20min）冷水洗皂洗冷水洗测定色牢度。
处理结束后分别测定染色织物的摩擦及皂洗牢度，结果如表3所示。
由表3可知，经改性残液处理之后的染色棉织物，其耐皂洗牢度提高了半级，湿摩擦牢度有所下降。其皂洗牢度提高是因为残留的阳离子明胶使水溶性的染料成为不溶性的色淀并沉积在纤维上，同时这也是织物湿摩擦牢度下降的原因。因此改性残液可以用于织物固色，但具体工艺还需进行实验探讨。
3结论
（1）采用阳离子明胶蛋白助剂对苎麻织物进行改性，能明显提高苎麻织物的染色性能，同时苎麻织物在改性前经浓碱预处理，能增强改性效果，进一步改善染色性能。
（2）苎麻织物经联合处理后，染色性能显著提高，可以实现活性染料无盐低碱染色，同时获得苎麻织物深浓染色效果。
（3）本实验将改性残液回收利用，实验结果表明：改性残液用于棉织物固色处理，可以提高织物的耐皂洗色牢度。
篇9
1实验
1.1材料毛织物,市购干燥艾叶,氢氧化钠、盐酸、硫酸亚铁(FeSO4)、硫酸铜(CuSO4)等均为分析纯。
1.2艾叶色素的提取称取10g艾叶,按表1进行正交试验,提取液过滤后定容至300mL,取1mL稀释至50mL,用岛津UV-2550型紫外可见光分光光度计测其全谱,并在最大吸收波长处测定溶液的吸光度值,以此作为评价指标,确定色素提取最佳工艺。
1.3染色实验
1.3.1直接染色工艺将上述最佳提取方案提取的溶液,定容至300mL,作为标准液备用,其浓度设为X。按表2进行染色,浴比为1∶100,根据染色织物的色差选取最佳染色工艺。
1.3.2预媒染染色工艺按表3对毛织物进行预媒染处理,浴比为1∶100。处理完毕后,按上述最佳直接染色工艺进行染色,根据染色织物的色差选取预媒染的最佳工艺。
1.3.3同浴媒染染色工艺按表4对毛织物进行同浴媒染染色,浴比为1∶100,根据染色织物的色差选取最佳染色工艺。
1.3.4后媒染染色工艺先将毛织物按上述最佳直接染色工艺进行染色,然后按表5进行媒染处理,最后根据染色织物的色差选取最佳媒染处理工艺。
1.4颜色特征值测定颜色特征值用带有积分球和色彩分析软件等附件的岛津UV-2550型紫外可见光分光光度计测定。L*为明度值;a*为偏红或偏绿值(+a*:偏红;-a*:偏绿);b*为偏黄或偏蓝值(+b*:偏黄;-b*偏蓝);E为色差值(本文实验均采用染色试样同坯布相比较);c*为彩色值,值越大说明颜色越纯;H°为色相角值。
1.5色牢度测定染色织物的耐洗牢度按GB/T3921.1—1997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度:试验1》测定,摩擦牢度按GB/T3920—1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定。
2结果与分析
2.1艾叶色素提取工艺的确定艾叶色素水法提取的正交试验结果如表6所示。由表6可知:加水量对艾叶提取影响最大,其次是温度,提取时间的影响最小。在提取过程中发现,加水量300mL时艾叶色素提取最充分,提取温度越高,艾叶色素提取越充分。较适宜的提取方案为:加水量300mL,提取温度100℃,提取时间90min。最佳工艺下的组合是第6组,测得的吸光度值最大,由此可见,正交法所得的最佳染色工艺是正确合理的。
2.2染色工艺方案
2.2.1直接染色艾叶色素采用直接染色工艺对毛织物染色后,织物的色差测定结果如表7所示。从表7可以看出,染液pH值和染液浓度对织物染色影响最大,尤其是染液pH值的影响更大。随着pH值的减小,染液浓度的增加,染色织物的色差值增大。时间和温度对织物染色的影响相对较小。直接染色的最佳工艺是:温度100℃,染液pH值4,染液浓度X(即标准液),染色时间50min。经验证最佳工艺实验,所得织物的颜色特征值为:L*=50.38,a*=8.42,b*=30.33,E=40.95,c*=31.48,H=74.49°。对比表7可以看出,验证最佳工艺实验条件下的织物色差值最大,表明所选的染色工艺较合理。
2.2.2预媒染色按表3方案预媒处理的织物采用上述最佳直接染色工艺进行染色,测得其色差值如表8所示。由表8可以看出:预媒处理中最大的影响因素为处理温度,相应的最佳处理条件为:铁盐工艺:100℃,50min,FeSO4用量3%(owf);铜盐工艺:100℃,40min,CuSO4用量2%(owf)。经验证最佳工艺实验,所得织物的颜色特征值分别如下:铁盐:L*=40.27,a*=6.27,b*=27.45,E=49.57,c*=30.18,H=76.43°。铜盐:L*=41.26,a*=6.14,b*=26.54,E=46.19,c*=27.47,H=67.37°。对比表8的数据,可以看出验证最佳工艺实验条件下的织物色差值最大,表明所选的预媒处理工艺较合理。
2.2.3同浴媒染按表4方案对毛织物进行铁盐和铜盐同浴媒染,其色差值及相关分析如表9所示。由表9可以看出,铁盐同浴媒染中pH值的影响最为显着,铜盐同浴媒染中则是染色温度的影响最为显着,同浴媒染的最佳工艺条件为:铁盐工艺:100℃,50min,pH值6,FeSO4用量3%(owf);
2.2.4后媒染色按表5方案对最佳直接染色工艺下所得的织物进行后媒处理,所得织物色差值及相关分析如表10所示。
2.3色牢度测试结果毛织物在各染色条件下的色牢度如表11所示。从表11可以看出,各染色条件下的耐洗色牢度和耐摩擦色牢度均较好,尤其是媒染处理对色牢度的提高有一定的帮助。
篇10
关键词：竹浆纤维； 拉伸性能；应力松弛；蠕变
随着人类环保意识的增强，竹浆纤维作为一种新型绿色环保纤维越来越受到世人的关注[1-3]。中国是竹子资源最丰富的国家，竹子种类、面积、蓄积、产量均居世界之首，被誉为“竹子王国”。竹纤维是可再生资源，并且可以自然生物降解，有利于保护环境，实现人类社会的可持续发展[4-5]。以竹子为原料生产的纤维素纤维，具有许多其他纤维无法比拟的优点，如良好的可纺性、着色性、天然的抗菌保健功能及居纤维之首的吸湿放湿性，因此，竹纤维被称为“会呼吸的纤维”[6-8]。竹纤维既可以纯纺，也可以与棉、丝、麻和合成纤维混纺或交织，可广泛应用于生产具有特效功能的产品，如内衣、衬衣、裤子、凉席、纱布、口罩、浴巾、浴衣、毛巾、床上用品等，市场前景十分广阔[9]。
本文主要研究了常温态、干态、湿态下竹浆纤维的力学性能，并与棉纤维和粘胶纤维进行对比分析，为竹浆纤维织物的开发和应用进一步提供依据。
1试验部分
1.1试验材料及条件
试验材料：竹浆纤维、棉纤维、粘胶纤维，细度均为1.55dtex。
试验条件：温度20℃，相对湿度65%条件下，测试三种不同状态下纤维的力学性能，如表1所示。
1.2 仪器及用具
YG（B）005A型电子式单纤维强力仪、电子显微镜、烘箱、烧杯、黑绒板、镊子等。
1.3方案设计
1.3.1一次拉伸断裂性能的测试
在YG（B）005A型电子式单纤维强力仪上对纤维的一次拉伸性能进行测试。
试验参数：夹持距离为10 mm，预加张力为0.1 cN，拉伸速度分别为10mm/min，测试20次，最后取平均值。
表达指标为断裂比强度，cN/dtex、断裂伸长率，%。
1.3.2定伸长反复拉伸试验
在YG（B）005A型电子式单纤维强力仪上对竹浆纤维在定伸长条件下的反复拉伸性能进行测试。
在定伸长反复拉伸试验中，夹持距离为10 mm，预加张力为0.1cN，拉伸速度为10mm/min，纤维拉伸至定伸长率10%，即纤维总伸长。下夹持器停顿1s后回升，当纤维内应力减少至初始张力时，伸长回复值即急性弹性回复，然后下夹持器停顿1s后继续下降开始第二次拉伸，重复第一次拉伸过程直至循环5次后测总塑性变形，单次测试结束，测试10次，取平均值。
表达指标：总塑性变形。
1.3.3纤维松弛试验
在松弛试验中，夹持距离为10 mm，预加张力为0.1cN，拉伸速度为10mm/min，当纤维拉伸至2%时，停顿时间60min，对竹浆纤维进行测试。
1.3.4纤维蠕变试验
在蠕变试验中，夹持距离为10 mm，预加张力为0.1cN，拉伸速度为10mm/min，当纤维拉伸至0.5cN时，停顿时间60min，对竹浆纤维进行测试。
2结果与讨论
2.1一次拉伸断裂试验结果
常温态、湿态、干态下三种纤维的一次拉伸断裂试验结果见图1、图2所示。
从图1中可以看到在常温态时，竹浆纤维的断裂比强度最大，棉纤维次之，粘胶纤维最小；在湿态下棉纤维的断裂比强度最大，竹浆纤维次之，粘胶纤维最小；在干态下，竹浆纤维的断裂比强度最大，棉纤维次之，粘胶纤维最小；从湿态到常温态再到干态，竹浆纤维和粘胶纤维的断裂比强度逐渐增大，且湿态强度下降较明显，而棉纤维的断裂比强度从湿态到常温态再到干态是逐渐减小，但变化不是很明显。由此可知，竹浆纤维和粘胶纤维较棉纤维更易受湿度的影响。
由图2可知，在常温态、湿态和干态下，粘胶纤维的断裂伸长率均最大，竹浆纤维次之，棉纤维最小；从湿态到常温态再到干态，竹浆纤维和粘胶纤维的断裂伸长率逐渐减小，且干态断裂伸长率下降较明显，而棉纤维的断裂伸长率从湿态到常温态再到干态是逐渐增加，但变化不是很明显。由此可知，竹浆纤维和粘胶纤维较棉纤维更易受湿度的影响。
2.2定伸长反复拉伸试验结果
在图3中，波峰即竹浆纤维伸长到设定值，内应力达到最大值；波谷即下加持器回升，纤维的内应力减小到初始张力。在伸长一定时，不同状态下的竹浆纤维内应力的变化情况不一样，干态下竹纤维的内应力最大，常温态次之，而湿态竹纤维的内应力最小。当纤维内应力减小到初始张力时，由于无论常温态、湿态还是干态，初始张力都相同，都为0.1cN，所以波谷处在同一直线上，此时即为纤维的急弹性回复，当完成设定的循环次数时最终得到的是竹纤维的总塑性变形。
湿态竹浆纤维的总塑性变形为0.7mm，常温态下总塑性变形为0.78mm，干态下总塑性变形为0.91mm，由以上结果可知，竹浆纤维在干态下塑性变形最大，湿态下的塑性变形最小，说明竹浆纤维在干态下进行定伸长反复拉伸后，其急弹性回复能力比在湿态下要差，而湿态和常温态下竹浆纤维的抗塑性变形能力差别不大。
2.3应力松弛试验结果
在图4中，曲线上的C、S、G分别为竹浆纤维在常温态、湿态、干态下应力松弛时开始趋于平缓的点。从应力松弛的性质我们可以知道，当一种纤维进行应力松弛时，其应力松弛曲线越早趋于平缓，即纤维的抗应力松弛性能就越好。从图4中可以看到，干态竹纤维应力松弛曲线趋于平缓的时间约为16s，常温态竹纤维应力松弛曲线趋于平缓的时间约为9.5s，湿态竹纤维应力松弛曲线趋于平缓的时间约为6s，这说明，湿态下竹纤维的抗应力松弛能力要比常温态和干态下竹纤维的抗应力松弛能力强，常温态下的竹纤维的抗松弛能力比湿态下的弱但比干态的强，干态下竹纤维抗应力松弛能力相对较差。
2.4蠕变试验结果
从图5中可以看出竹浆纤维在三种状态下进行蠕变时的受力情况，三种状态下的竹纤维在迅速达到设定的拉伸强力0.5cN后，在拉伸强力的作用下进行约60s的蠕变。表2为竹浆纤维在三种状态下进行蠕变后的蠕变长度。
从表2中可以看到，竹纤维在干态下的蠕变长度最大，在湿态下的蠕变长度最小，所以，竹纤维在湿态下抗蠕变性能最好，而在干态下抗蠕变性能相对较差，常温态下的竹纤维的抗蠕变性能比在湿态下的弱，但相差不大，不过要明显好于在干态下的竹纤维。
3结论
（1）在常温态和干态下，竹浆纤维的断裂比强度均最大，棉纤维次之，粘胶纤维最小；在常温态、湿态和干态下，粘胶纤维的断裂伸长率均最大，竹浆纤维次之，棉纤维最小；从湿态到常温态再到干态，竹浆纤维和粘胶纤维的断裂比强度逐渐增大，而断裂伸长率逐渐减小，且湿态下变化均较明显。因此，竹浆纤维和粘胶纤维较棉纤维更易受湿度的影响。
（2）定伸长反复拉伸后竹浆纤维的抗塑性变形受湿度的影响较大，干态下竹纤维的抗塑性变形性能最差，湿态下竹纤维的抗塑性变形性能最好。
（3）竹浆纤维的应力松弛容易受湿度影响，在湿态下竹纤维的抗应力松弛性能最好，干态下竹纤维的抗应力松弛性能最差。
（4）竹纤维的抗蠕变性能同样受湿度的影响较大，湿态下竹纤维的抗蠕变性能最好，干态下抗蠕变性能最差。
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