CN112127031A - 铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料及其制备方法 - Google Patents

铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种抗菌面料，特别涉及一种铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料及其制备方法，属于纺织面料技术领域。一种铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料，包括由铜离子含量不小于0.3%的铜离子涤纶纤维纱线作为经纱和艾草纤维纱线作为纬纱交织而成的基布层，所述基布层织造类型为高经密，所述经纱排列为单列，所述纬纱排列为双列，所述基布层织造结构为5枚经缎组织。本发明首次将铜离子涤纶纤维纱线作为人工抗菌纤维与艾草纤维作为天然抗菌纤维混纺，并与5枚经缎组织织造结构相结合，制备出抗菌效果优异的面料产品，适用面广，成本低，抗菌效果优良，具有很高的竞争优势。

Description

铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种抗菌面料，特别涉及一种铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料及其制备方法，属于纺织面料技术领域。
背景技术
抗菌纤维是一种功能性纤维，可以阻断疾病传播，卫生保洁，对抗菌纺织品有着重要作用，一般分为天然抗菌纤维和人工抗菌纤维。
天然抗菌纤维是指本身具有抗菌功能的天然纤维，艾草纤维即为其中一种。艾草纤维是以天然艾草为原料，与粘胶纺丝液共混纺丝而成。在保留纤维素纤维良好的可纺性和舒适的基础上，因为具有艾草植物优良的抗菌性，对常见菌种抑菌率达到99％以上，其内含多种草本抑菌成分，有效抑制大肠杆菌、白色念珠菌和金黄色葡萄球菌。
加入金属离子型抗菌剂的人工抗菌纤维中近年来发展较为迅速。它具有安全性高、不产生耐药性等特点，特别是其优异的耐热性和化学稳定性，在纤维等领域已得到广泛应用。无机抗菌剂最常用的金属离子，主要是银、铜和锌。无机抗菌剂的抗菌机理为，附有金属离子的抗菌纤维中的金属离子与细菌接触反应后，造成微生物固有成分破坏或产生功能障碍。当微量的金属离子达到微生物细胞膜时，因细胞带有负电荷，由于库仑引力，金属离子和细胞膜牢固吸附,，金属离子穿透细胞壁进入细胞内，使蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，从而导致细胞丧失分裂增殖能力而死亡。微生物细胞在失去活性后，金属离子游离出细胞重复进行杀菌活动，使得抗菌效果更为持久。
过去十几年中，银离子抗菌纤维应用广泛，但是，一方面，由于银价格昂贵，使得银离子纤维的制造商在纤维中添加的比例没有达到满意数值。另一方面，长期使用银离子纺织品，银离子通过皮肤进入人体内会造成累积，危害人体健康。通过研究发现，大部分的铜化合物都具可溶性，因此进入人体的铜离子也都呈溶解状态，靠新陈代谢能将轻易排出体外，而银离子却不能。所以，使用铜离子代替银离子抗菌纺织品，已成为当今业界的共识和流行趋势。大约10年前，欧美地区最先从抗过敏化妆刷、毛巾和床垫等产品发端，开始使用铜离子纤维，这是抗菌功能性纺织品市场的萌芽，在当地市场销售强劲。
由上述抗菌机理可知，为得到较好的抗菌效果，可以提高抗菌纤维的吸附性能，使尽可能多的含有细菌的物质被纤维所吸附，从而使尽可能多的金属离子接触细菌，还可以提高金属离子在抗菌纤维中的含量，使尽可能多的金属离子参与接触反应。研究表明，铜离子在织物中的含量与织物抗菌性能密切相关，铜离子在纤维中比重越高，抗菌性强，但基于对纤维断裂强度、人体健康、织物成本的影响，铜离子在纤维中比重具有限制。而通过适合的织造结构，形成织物较大的比表面积，增强织物的吸附性能，是提高织物抗菌性能的可行方法。此外，适合的织造结构还决定了织物的人体舒适度。织物的透湿量、透气量和织物的厚度有密切关系，织物越厚,透湿量越低，想达到更好的透湿量和透气量，在织物厚度一定的情况下，织造结构起着关键作用，在同一质量、同一厚度的情况下，多孔性织物的透气率更高。
综上所述，目前还没有将人工抗菌纤维和天然抗菌纤维较好结合起来形成的织物或面料，如能研究开发出一种新型面料，由人工抗菌纤维和天然抗菌纤维进行混纺而成，势必对于本领域技术发展具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种杀菌效果好、透气性强且稳定性好的铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料，解决背景技术中所述的问题。
本发明的另一目的在于提供一种铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料，包括由铜离子含量不小于0.3％的铜离子涤纶纤维纱线作为经纱和艾草纤维纱线作为纬纱交织而成的基布层，所述基布层织造类型为高经密，所述经纱排列为单列，所述纬纱排列为双列，所述基布层织造结构为5枚经缎组织。本发明首次将铜离子涤纶纤维纱线作为人工抗菌纤维与艾草纤维作为天然抗菌纤维混纺，并与5枚经缎组织织造结构相结合，制备出抗菌效果优异的面料产品，适用面广，成本低，抗菌效果优良，具有很高的竞争优势。
作为优选，所述铜离子涤纶纤维纱线中铜离子含量为0.3％。
作为优选，所述铜离子涤纶纤维纱线加S捻，所述经纱密度为100～110根/cm，所述纬纱密度为38～42根/cm。
作为优选，所述经纱密度为104.8根/cm，所述纬纱密度为40.5根/cm。
一种铜抗菌纤维抗菌与艾草纤维混纺面料的制备方法，包括以下步骤：
1、选纱，选用铜离子含量不小于0.3％的铜离子涤纶纤维纱线作为经纱，规格75D/72F，铜离子涤纶纤维纱线加S捻，选用艾草纤维纱线作为纬纱，规格40S/1；
2、制作文版，制作5枚经缎组织的上机织造文版，确定5枚经缎组织并绘制织物截面图，结合投纬顺序，制作上机织造文版图；
3、整经，采用分条整经法；
4、穿综，顺穿，将经纱依次穿入综框的综丝眼内；
5、理经；
6、上机织造，电子提花机控制综框有序升降形成梭口，引入纬纱，完成打纬；
7、后整，染色缝头，平缸炼布，门幅斯清水烘干。
一种铜抗菌纤维抗菌与艾草纤维混纺面料在袜子、口罩、风衣以及医用布制备方面的应用。
本发明的有益效果是：
本发明的铜抗菌纤维抗菌与艾草纤维混纺面料，结合人工抗菌与天然抗菌，抗菌效果持久，面料可以多次水洗反复使用也不影响其杀菌效果，并且透气性强，织物稳定性好，特别适合用于袜子、口罩、风衣以及医用布的制作；本发明的制备方法适用性好，易于推广，产品稳定性好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的5枚经缎组织结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
铜离子涤纶纤维纱线，购自苏州申久高新纤维有限公司，产品名称为
Figure BDA0002690580020000051
铜抗菌纤维。
艾草纤维纱线，购自吉林化纤的艾维纱。
实施例1：
一种铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料，是由铜离子含量0.3％的铜离子涤纶纤维纱线作为经纱和艾草纤维纱线作为纬纱交织而成的基布层，艾草纤维纱线是从艾草中提炼艾草油后深加工提炼抗菌成份，之后放入竹浆浆珀中纺纱而得，铜离子涤纶纤维纱线中的铜离子含量为3000ppm，织造时，铜离子涤纶纤维加S捻，经纱密度为104.8根/cm，纬纱密度为40.5根/cm。
基布层织造类型为高经密，经纱排列为单列，纬纱排列为双列，基布层织造结构为5枚经缎组织。
采用5枚经缎组织织造而成的布面平滑匀整，富有光泽，质地柔软。因为经面缎纹织物表面体现的是经纱，而纬纱隐藏在织物反面，所以铜离子涤纶纤维纱线会表现在基布层的表面，而艾草纤维纱线表现在织物反面，有效保证基布层两面的抗菌效果。
该铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料的制备方法，包括以下步骤：
1、选纱，选用铜离子含量不小于0.3％的铜离子涤纶纤维纱线作为经纱，规格75D/72F，铜离子涤纶纤维纱线加S捻，选用艾草纤维纱线作为纬纱，规格40S/1；
2、制作文版，制作5枚经缎组织的上机织造文版，确定5枚经缎组织并绘制织物截面图，结合投纬顺序，制作上机织造文版图；
3、整经，采用分条整经法；
4、穿综，顺穿，将经纱依次穿入综框的综丝眼内；
5、理经；
6、上机织造，电子提花机控制综框有序升降形成梭口，引入纬纱，完成打纬；
7、后整，染色缝头，平缸炼布，门幅斯清水烘干。
按照上述制备方法，提花机织造时，上机基础纬密40根/cm，坯布纬密40根/cm，织成的面料纬密40.5根/cm，面料经密104.8根/cm，面料门幅150.8cm，有效门幅148.8cm，面料克重152g/m2。对于制成的铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料按照AATCC 100-2012纺织品抗菌性能测试方法进行检测，其中，对照样为100％纯棉布，检测结果见表1。
表1铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料纺织品抗菌性能测试结果
Figure BDA0002690580020000071
备注：测试样品为6片，样片直径是4.8cm的圆片，接种菌液体积1mL。样品的灭菌方式为高温高压灭菌。对照样100％纯棉布由SGS实验室提供。
根据以上结果可以看出，本发明的铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料对白色念珠菌(ATCC 10231)、大肠杆菌(ATCC 8739)和金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)的抑菌效果全部达到99.9％以上，具备显著优良持久的抗菌效果。
实施例2：
一种3D蜂窝结构铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料，制备方法同实施例1，不同之处是：该抗菌面料是由铜离子含量0.6％的铜离子涤纶纤维纱线作为经纱和艾草纤维纱线作为纬纱交织而成的基布层，铜离子涤纶纤维纱线中的铜离子含量为6000ppm，织造时，铜离子涤纶纤维加S捻，经纱密度为100根/cm，纬纱密度为38根/cm。
综上，本发明提供的铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料，抗菌效果持久，面料可以多次水洗反复使用也不影响其杀菌效果，并且透气性强，织物稳定性好，特别适合用于袜子、口罩、风衣以及医用布的制作；本发明的制备方法适用性好，易于推广，产品稳定性好。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本发明所提供的铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料及其制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料，其特征在于：该面料包括由铜离子含量不小于0.3%的铜离子涤纶纤维纱线作为经纱和艾草纤维纱线作为纬纱交织而成的基布层，所述基布层织造类型为高经密，所述经纱排列为单列，所述纬纱排列为双列，所述基布层织造结构为5枚经缎组织。
2.根据权利要求1所述的铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料，其特征在于：所述铜离子涤纶纤维纱线中铜离子含量为0.3%。
3.根据权利要求1所述的铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料，其特征在于：所述铜离子涤纶纤维纱线加S捻，所述经纱密度为100~110根/cm，所述纬纱密度为38~42根/cm。
4.根据权利要求1所述的铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料，其特征在于：所述经纱密度为104.8根/cm，所述纬纱密度为40.5根/cm。
5.一种权利要求1所述的铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
（1）、选纱，选用铜离子含量不小于0.3%的铜离子涤纶纤维纱线作为经纱，规格75D/72F，铜离子涤纶纤维纱线加S捻，选用艾草纤维纱线作为纬纱，规格40S/1；
（2）、制作文版，制作5枚经缎组织的上机织造文版，确定5枚经缎组织并绘制织物截面图，结合投纬顺序，制作上机织造文版图；
（3）、整经，采用分条整经法；
（4）、穿综，顺穿，将经纱依次穿入综框的综丝眼内；
（5）、理经；
（6）、上机织造，电子提花机控制综框有序升降形成梭口，引入纬纱，完成打纬；
（7）、后整，染色缝头，平缸炼布，门幅斯清水烘干。
6.权利要求1所述的铜抗菌纤维与艾草纤维混纺抗菌面料在袜子、口罩、风衣以及医用布制备方面的应用。
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