CN114277479B

CN114277479B - 一种抗菌壳聚糖纤维混纺纱和抗菌壳聚糖纤维混纺织物

Info

Publication number: CN114277479B
Application number: CN202111595223.3A
Authority: CN
Inventors: 华涛; 田笑; 傅济民; 黎剑辉; 潘子贤
Original assignee: Hong Kong Research Institute of Textiles and Apparel Ltd
Current assignee: Hong Kong Research Institute of Textiles and Apparel Ltd
Priority date: 2021-12-23
Filing date: 2021-12-23
Publication date: 2023-03-21
Anticipated expiration: 2041-12-23
Also published as: CN114277479A

Abstract

本申请属于纺织技术领域，尤其涉及一种抗菌壳聚糖纤维混纺纱和抗菌壳聚糖纤维混纺织物。本申请由纤维依次进行混合、精梳、粗纱、细纱和络筒处理制得，纤维包括：壳聚糖纤维和纺织纤维；壳聚糖纤维的分子量为0.83×10⁶～1.66×10⁶g/mol，壳聚糖纤维的脱乙酰度为82.2％‑95.9％。本申请对壳聚糖纤维表征后得到具有抑菌和杀菌效果的特定分子量和特定脱乙酰度的壳聚糖纤维，根据该壳聚糖纤维和纺织纤维混纺后的抗菌效应以选择的壳聚糖纤维和纺织纤维的质量百分比，同时可根据实际情况选择纺织纤维的种类，本申请提供了一种所用壳聚糖纤维含量低，生产成本小且具有良好且稳定的抗菌效果的混纺纱和混纺织物。

Description

一种抗菌壳聚糖纤维混纺纱和抗菌壳聚糖纤维混纺织物

技术领域

本申请属于纺织技术领域，尤其涉及一种抗菌壳聚糖纤维混纺纱和抗菌壳聚糖纤维混纺织物。

背景技术

随着科学技术的不断发展，满足人们不同需要的纺织品纤维层出不穷，以满足消费者的需求，在人们的日常生活中起着越来越重要的作用。目前人们对生活质量和生活环境越来越重视，对服装的功能性要求也越来越高，特别是对服装的抗菌等方面的要求也不断提高，衣服表面有来自外界中的尘土、细菌，也有来自人体的汗液、油脂等分泌物，使得大量细菌迅速繁殖，不利于人体健康。如何制备出抗菌性能良好的混纺纱线是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种抗菌壳聚糖纤维混纺纱和抗菌壳聚糖纤维混纺织物，提供了一种所用壳聚糖纤维含量低，生产成本小且具有良好且稳定的抗菌效果的混纺纱和混纺织物。

本申请第一方面提供了一种抗菌壳聚糖纤维混纺纱，由纤维依次进行混合、精梳、粗纱、细纱和络筒处理制得，所述纤维包括：壳聚糖纤维和纺织纤维；

所述壳聚糖纤维的分子量为0.83×10⁶g/mol～1.66×10⁶g/mol，所述壳聚糖纤维的脱乙酰度为82.2％-95.9％。

另一实施例中，获取所述壳聚糖纤维与所述纺织纤维的质量百分比的方法包括：

步骤1、获取壳聚糖纤维的脱乙酰度数据和分子量数据，以及对应所述壳聚糖纤维的抑菌数据和杀菌数据；所述壳聚糖纤维的细度为1～4dtex，

步骤2、根据所述壳聚糖纤维的脱乙酰度数据和分子量数据，以及对应所述壳聚糖纤维的抑菌数据和杀菌数据，采用双因素分析方法、非线性面拟合和迭代算法，建立所述壳聚糖纤维的脱乙酰度和分子量与对应所述壳聚糖纤维的抑菌性的第一关系模型，以及所述壳聚糖纤维的脱乙酰度和分子量与对应所述壳聚糖纤维的杀菌性的第二关系模型；

步骤3、根据所述第一关系模型和所述第二关系模型，获得所述壳聚糖纤维的抑菌性大于90％，且所述壳聚糖纤维的杀菌性大于80％时，对应所述壳聚糖纤维的脱乙酰度和分子量；

步骤4、将符合步骤3中所述壳聚糖纤维的脱乙酰度和分子量的壳聚糖纤维与纺织纤维按照预置质量百分比混合后，依次进行精梳、粗纱、细纱和络筒处理，得到多种抗菌壳聚糖纤维混纺纱；

步骤5、获得所述抗菌壳聚糖纤维混纺纱的抑菌性大于70％时，对应所述壳聚糖纤维与所述纺织纤维的质量百分比。

具体的，可根据有关抗菌产品标准和用户要求，确定壳聚糖纤维和抗菌壳聚糖纤维混纺纱抑菌性的性能指标要求，然后按照以上获取方法，得到能达到此要求的脱乙酰度和分子量组合(数据)的壳聚糖纤维，确保抗菌壳聚糖纤维混纺纱的抗菌效果。

具体的，步骤4中，所述预置质量百分比为：所述壳聚糖纤维的质量百分比为1％～99％，所述纺织纤维的质量百分比为1％～99％。

具体的，所述纺织纤维选自涤纶纤维、棉纤维、天丝纤维、锦纶纤维、腈纶纤维、羊毛纤维和粘胶纤维中的一种或多种。

具体的，步骤5中还获得所述抗菌壳聚糖纤维混纺纱的抑菌性大于70％时，对应所述纺织纤维的种类。

具体的，对壳聚糖纤维的脱乙酰度、分子量和抑菌杀菌性能进行表征分析，筛选得到具有抑菌杀菌性能的壳聚糖纤维。壳聚糖纤维的性能是抗菌混纺纱的关键因素。而壳聚糖纤维的抗菌杀菌性能和其分子量，脱乙酰度有很大关系。所以通过对壳聚糖纤维的分子量、脱乙酰度和抗菌杀菌性能的测定，得到具有抑菌杀菌性能的壳聚糖纤维。同时也需要对壳聚糖的物理性能包括长度，细度，拉伸性能等进行表征。

具体的，将步骤1获得的数据，构建壳聚糖纤维抗菌性能和相关影响因素关系的第一关系模型，即建立壳聚糖纤维抗菌性能和分子量，脱乙酰度相关关系模型，以及壳聚糖纤维杀菌性能和分子量，脱乙酰度相关关系的第二关系模型。

具体的，根据第一关系模型和第二关系模型，选择特定脱乙酰度和分子量的壳聚糖纤维，将该壳聚糖纤维与纺织纤维按照预置质量百分比混合，制成壳聚糖纤维混纺纱后，测定这些壳聚糖纤维混纺纱的抗菌性能，得到壳聚糖纤维和其它纺织纤维混合后抗菌效应的关系，通过分析不同壳聚糖纤维和其它纺织纤维的混合质量比例的抗菌效应，得到抗菌壳聚糖纤维混纺纱中壳聚糖纤维的添加质量百分比，还能得到与壳聚糖纤维混纺的其他纺织纤维，如涤纶纤维、天丝纤维和棉纤维中的一种或两种纤维。

具体的，根据所述壳聚糖纤维的脱乙酰度数据和分子量数据，以及对应所述壳聚糖纤维的抑菌数据和杀菌数据，采用双因素分析方法，建立所述壳聚糖纤维的脱乙酰度和分子量与对应所述壳聚糖纤维的抑菌性的第一关系模型，以及所述壳聚糖纤维的脱乙酰度和分子量与对应所述壳聚糖纤维的杀菌性的第二关系模型。

具体的，步骤3中，所述壳聚糖纤维的抑菌性为90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％，且所述壳聚糖纤维的杀菌性为80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％。具体的，步骤3中，选择具有99％的抑菌率和92％杀菌率(大肠杆菌)的壳聚糖纤维进行混纺。

具体的，步骤4中，所述抗菌壳聚糖纤维混纺纱的抑菌性为70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％，因此，本申请获取所述壳聚糖纤维与所述纺织纤维的质量百分比的方法是壳聚糖纤维性能的表征，然后壳聚糖纤维抗菌性能和相关影响因素(脱乙酰度和分子量)关系的建立，接着得到壳聚糖纤维和其它纺织纤维的混纺纱抗菌效应的关系，之后可进行抗菌壳聚糖纤维混纺纱与织物的开发，最后进行壳聚糖纤维混纺纱和织物的生产。可见，本申请通过建立壳聚糖纤维-壳聚糖纤维混纺纱线-壳聚糖纤维混纺织抗菌关系(纤维性能→混纺纱性能→混纺织物性能)。利用此方式来获得本申请的壳聚糖纤维和纺织纤维的参数，开辟了一种新的思路和方法来设计抗菌织物，这样提高了织物的抗菌性能，同时大大提高产品的生产效率，降低了生产成本。

另一实施例中，按照质量百分比计算，所述纤维包括：

壳聚糖纤维 4％～15％；

纺织纤维 85％～96％。

另一实施例中，按照质量百分比计算，所述纤维包括：

壳聚糖纤维 4％～8％；

纺织纤维 92％～96％。

具体的，所述壳聚糖纤维的质量百分比为4％、8％、12％和15％。

另一实施例中，所述壳聚糖纤维的细度为1～4dtex，所述壳聚糖纤维的强度为1～2.5cN/dtex，所述壳聚糖纤维的伸长率为10％～20％。

另一实施例中，所述纺织纤维选自涤纶纤维、棉纤维、天丝纤维、锦纶纤维、腈纶纤维、羊毛纤维和粘胶纤维中的一种或多种。

具体的，所述抗菌壳聚糖纤维混纺纱可以包括涤纶纤维、棉纤维和壳聚糖纤维；也可以包括棉纤维和壳聚糖纤维；也可以包括天丝纤维、涤纶纤维和壳聚糖纤维；还可以为天丝纤维和壳聚糖纤维。

另一实施例中，所述纺织纤维为涤纶纤维和棉纤维，所述涤纶纤维的质量百分比为60％～66％；所述棉纤维的质量百分比为25％～30％；所述壳聚糖纤维的质量百分比为4％～15％。所述抗菌壳聚糖纤维混纺纱对于金黄色葡萄球菌，大肠杆菌，白色念珠菌的抑菌率分别在96.3％-99％，83.3％-90.3％，80％-90.3％。

另一实施例中，所述纺织纤维为棉纤维，所述棉纤维的质量百分比为92％～96％；所述壳聚糖纤维的质量百分比为4％～8％。所述抗菌壳聚糖纤维混纺纱对于金黄色葡萄球菌，大肠杆菌，白色念珠菌的抑菌率分别在90.3％-93.3％，83％-84.7％，72％-78％。

另一实施例中，所述纺织纤维为天丝纤维和涤纶纤维，所述天丝纤维的质量百分比为62％～66％；所述涤纶纤维的质量百分比为25％～30％；所述壳聚糖纤维的质量百分比为4％～12％。所述抗菌壳聚糖纤维混纺纱对于金黄色葡萄球菌，大肠杆菌，白色念珠菌的抑菌率分别在94％-99％，83.3％-88.3％，89％-93％。

另一实施例中，所述纺织纤维为天丝纤维，所述天丝纤维的质量百分比为85％～96％；所述壳聚糖纤维的质量百分比为4％～15％。所述抗菌壳聚糖纤维混纺纱对于金黄色葡萄球菌，大肠杆菌，白色念珠菌的抑菌率分别在98％-99％，85.3％-90.3％，87％-92％。

本申请第二方面提供了一种抗菌壳聚糖纤维混纺织物，包括以下步骤：

将所述抗菌壳聚糖纤维混纺纱依次进行编织成布、裁剪和缝制处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物。

具体的，将所述抗菌壳聚糖纤维混纺纱依次进行编织、验布、裁剪、缝制、整烫和检验处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物。

具体的，抗菌壳聚糖纤维混纺织物可以为针织物也可以为机织物；针织物可选择纬平针，罗纹和珠地组织等；机织物可选择平纹，斜纹，缎纹等组织。

优选的，所述抗菌壳聚糖纤维混纺织物为针织物，所述抗菌壳聚糖纤维混纺织物的为纬平针组织或/和珠地组织。

具体的，本申请的抗菌壳聚糖纤维混纺纱包括了特定分子量和特定脱乙酰度的壳聚糖纤维与纺织纤维。壳聚糖纤维表征后得到具有抑菌杀菌效果的特定分子量和特定脱乙酰度的壳聚糖纤维，根据该壳聚糖纤维和纺织纤维混纺后的抗菌效应以选择的壳聚糖纤维和纺织纤维的质量百分比，同时可根据实际情况选择纺织纤维的种类，再由壳聚糖纤维和纺织纤维通过混合、精梳、粗纱、细纱和络筒处理制成混纺纱，在通过混纺纱制成针织物或者机织物。制成的混纺织物所用的壳聚糖纤维含量低，生产成本小且具有良好且稳定的抗菌效果。

针对壳聚糖纤维混纺纱成本较高的问题，本申请通过对多种壳聚糖纤维的性能分析，建立了壳聚糖纤维的抗菌杀菌性能与壳聚糖纤维分子量，脱乙酰度的关系，选择具有抑菌和杀菌的特定壳聚糖纤维，建立壳聚糖纤维与纺织纤维混纺比例、纺织纤维种类，壳聚糖纤维与纺织纤维混纺纱抗菌性能关系。通过优化不同种类混纺纱中壳聚糖纤维比例和混纺的纺织纤维种类，实现在不同的混合品种中壳聚糖比例最小化，且抗菌性能良好的目的，从而降低生产成本。最终本申请提供了一种抗菌壳聚糖纤维混纺纱，通过两种纤维混合、精梳、粗纱、细纱和络筒处理制得，所用的壳聚糖纤维的分子量为0.83×10⁶g/mol～1.66×10⁶g/mol，壳聚糖纤维的脱乙酰度为82.2％-95.9％。因此，本申请的方法制得的抗菌壳聚糖纤维混纺织物具有成本较低，抗菌效果好，手感柔软，环保，穿着舒适的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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。

图1为本申请实施例提供的抗菌壳聚糖纤维混纺织物的制备流程；

图2为本申请实施例提供的壳聚糖纤维的脱乙酰度和分子量与其抑菌性的关系；

图3为本申请实施例提供的壳聚糖纤维的脱乙酰度和分子量与其杀菌性的关系；

图4为本申请实施例提供的壳聚糖纤维的脱乙酰度，分子量(Mw)和抑菌性的表面拟合理论模型；

图5为本申请实施例提供的采用不同的纺织纤维和不同混纺比制得的抗菌壳聚糖纤维混纺纱的大肠杆菌抑菌率；

图6为本申请实施例提供的采用不同的纺织纤维和不同混纺比制得的抗菌壳聚糖纤维混纺织物的大肠杆菌抑菌率。

具体实施方式

本申请提供了一种抗菌壳聚糖纤维混纺纱和抗菌壳聚糖纤维混纺织物，用于解决现有技术中纺织物的抑菌性能差的技术缺陷。

下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

其中，以下实施例所用原料或试剂均为市售或自制。

图1为本申请实施例提供的抗菌壳聚糖纤维混纺织物的制备流程，包括：1、对壳聚糖纤维性能的表征，2、根据壳聚糖纤维的脱乙酰度和抗菌性，壳聚糖纤维的分子量和抗菌性，建立壳聚糖纤维抗菌性能和相关影响因素关系，3、根据确认的壳聚糖纤维和其它纤维混合，建立壳聚糖纤维和其它纤维混合后抗菌效应，获得具有抑菌效应的壳聚糖纤维混纺纱，4、具有抑菌效应的壳聚糖纤维混纺纱及其织物的开发和生产，具体包括：根据确认的壳聚糖纤维与其他混纺纤维共同抓取混合排杂，梳棉机梳理成条A，同时其它混纺纤维抓取混合排杂，梳棉机梳理成条B，然后根据条A和条B的数量，以及条A中壳聚糖的含量达到预置的壳聚糖纤维含量后，通过并条混合均匀，接着依次进行精梳、粗纱、细纱、络筒和织造处理，5、最后建立壳聚糖纤维-壳聚糖纤维混纺纱-壳聚糖纤维纺织物的抗菌关系。

以下实施例的杀菌性能测试参照标准AATCC100进行，抑菌性能测试参照标准GB/T20944.3振荡法进行。

实施例1

本申请实施例提供了获取壳聚糖纤维与纺织纤维的质量百分比的方法，具体步骤包括：

步骤1、采用现有方法对多种壳聚糖纤维的脱乙酰度和分子量及其对应的抑菌性和杀菌性进行测试和表征，以获取壳聚糖纤维的脱乙酰度数据和分子量数据，以及对应壳聚糖纤维的抑菌数据和杀菌数据；壳聚糖纤维的细度为1.77dtex，

步骤2、根据壳聚糖纤维的脱乙酰度数据和分子量数据，以及对应壳聚糖纤维的抑菌数据和杀菌数据，采用双因素方差分析方法，建立壳聚糖纤维的脱乙酰度和分子量与对应壳聚糖纤维的抑菌性的第一关系模型，以及壳聚糖纤维的脱乙酰度和分子量与对应壳聚糖纤维的杀菌性的第二关系模型；

步骤3、根据第一关系模型和第二关系模型，获得壳聚糖纤维的抑菌性大于90％，且壳聚糖纤维的杀菌性大于80％时，对应壳聚糖纤维的脱乙酰度和分子量；

步骤4、将符合步骤3中壳聚糖纤维的脱乙酰度和分子量的壳聚糖纤维与纺织纤维按照预置质量百分比混合后，依次进行精梳、粗纱、细纱和络筒处理，得到多种抗菌壳聚糖纤维混纺纱；即将壳聚糖纤维的比例逐步增加，壳聚糖纤维的质量百分比从4％，8％到12％，纺织纤维的质量百分比从96％、92％到88％的纺织纤维(纺织纤维可选择天丝纤维，棉纤维和涤纶纤维中的一种或多种)混纺得到不同种类和不同比例的壳聚糖纤维混纺纱；

步骤5、获得抗菌壳聚糖纤维混纺纱的抑菌性大于70％，对应壳聚糖纤维与纺织纤维的质量百分比。

测定本实施例选用了8种壳聚糖纤维，分别具有不同的脱乙酰度和分子量，从而产生不同的抑菌性能和杀菌性能。根据这些指标的测试数据，采用现有常规的双因素方差分析方法建立了第一关系模型和第二关系模型的混合效应的关系(金黄色葡萄球菌的抑菌率和金黄色葡萄球菌的杀菌率)，结果如图2和图3所示，图2中纤维分子量为壳聚糖纤维的分子量，其坐标从小到大分别为800000、1000000、1200000、1400000、1600000和1800000，图2中脱乙酰度为壳聚糖纤维的脱乙酰度，其坐标从小到大分别为80％、85％、90％、95％和100％，图2中金黄色葡萄球菌的抑菌率坐标从小到大分别为90％、92.5％、95％、97.5％和100％；图3中纤维分子量为壳聚糖纤维的分子量，其坐标从小到大分别为800000、1000000、1200000、1400000、1600000和1800000，图3中脱乙酰度为壳聚糖纤维的脱乙酰度，其坐标从小到大分别为80％、85％、90％、95％和100％，图3中金黄色葡萄球菌的杀菌率坐标从小到大分别为80％、85％、90％、95％和100％。其中，采用现有常规的实验室测定方法测定抑菌率和杀菌率，本实施例不作赘述。从图2和图3数据可知，壳聚糖纤维中NH₂基团的数量是一个主要因素，而NH₂基团的数量不仅决定于脱乙酰度，而且与分子量密切相关，所以，壳聚糖纤维中NH₂基团的数量和分子量的混合效应，决定其抗菌性和杀菌性。从第一关系模型和第二关系模型，获得壳聚糖纤维的抑菌性大于90％，且壳聚糖纤维的杀菌性大于80％时，对应壳聚糖纤维的分子量为0.83×10⁶g/mol～1.66×10⁶g/mol，对应壳聚糖纤维的脱乙酰度为82.2％-95.9％。图2和图3中的壳聚糖纤维D、壳聚糖纤维E、壳聚糖纤维F、壳聚糖纤维I、壳聚糖纤维J、壳聚糖纤维K、壳聚糖纤维L、壳聚糖纤维M的数据如表1所示。

表1

使用Origin软件，采用Poly2D功能和迭代算法对壳聚糖纤维的脱乙酰度，分子量(Mw)和抑菌性的关系进行了表面拟合建立理论模型，如图4所示，图4为本申请实施例提供的壳聚糖纤维的脱乙酰度，分子量(Mw)和抑菌性的表面拟合理论模型，其中，图4的纤维分子量为壳聚糖纤维的分子量，其坐标从小到大分别为800000、1000000、1200000、1400000和1600000，图4中脱乙酰度为壳聚糖纤维的脱乙酰度，其坐标从小到大分别为80％、85％、90％、95％和100％。在此模型基础上，可以选择合适的壳聚糖纤维脱乙酰度和分子量组合，预测和保证壳聚糖纤维的抑菌性能/杀菌性能。在壳聚糖纤维混纺纺织品的生产中，指导壳聚糖纤维的选择，最佳混纺比例等。

具体的，采用Origin软件的双因素模块进行双因素分析，其中的双因素为纤维的脱乙酰度和分子量(横坐标)，性能为壳聚糖纤维的金黄色葡萄球菌抑菌率和杀菌率(纵坐标)，结果如图2～图3。然后采用Origin软件的迭代算法分析中的Poly2D功能模块进行非线性面拟合分析，其中的迭代次数设置为400，容许偏差设置为1e^-9，结果如图4。

步骤4具体为选择该分子量和脱乙酰度的壳聚糖纤维，将不同比例的壳聚糖纤维分别与不同比例的纺织纤维(如天丝纤维，棉纤维和涤纶纤维中的一种或多种)、精梳、粗纱、细纱和络筒处理制得不同种类的不同复配比的抗菌壳聚糖纤维混纺纱。

步骤5具体为对所得到的壳聚糖纤维混纺纱进行抑菌性测试。根据壳聚糖纤维混纺纱的抑菌性结果进行线性分析，得到抗菌壳聚糖纤维混纺纱的抑菌性大于70％时，对应壳聚糖纤维与纺织纤维的质量百分比，以及纺织纤维的种类。其中，纺织纤维选自天丝纤维，棉纤维和涤纶纤维中的一种或多种。该步骤可指导抗菌壳聚糖纤维混纺纱和抗菌壳聚糖纤维混纺织物生产，确保稳定、高效的抗菌效果。具体的，首先，生产厂家可以根据成品的服用要求选择纺织纤维(涤纶，棉，天丝纤维分别具有不同的特点)。然后根据产品的生产成本和抑菌率来选择壳聚糖纤维，纺织纤维的种类，壳聚糖纤维与纺织纤维的复配比例。

实施例2

本申请实施例提供了根据实施例1的方法获得的抗菌壳聚糖纤维混纺纱的抑菌试验，具体包括：

1、根据实施例1的方法得到壳聚糖纤维的分子量和脱乙酰度，纺织纤维的种类，壳聚糖纤维与纺织纤维的混纺比(复配比例)，如表2所示。表1中的壳聚糖为壳聚糖纤维，其分子量为0.83×10⁶g/mol，脱乙酰度为88.1％、细度为1.77dtex。

2、根据表2的数据将壳聚糖纤维与对应的纺织纤维混合、精梳、粗纱、细纱和络筒处理制得抗菌壳聚糖纤维混纺纱。

3、测定上述制得的抗菌壳聚糖纤维混纺纱的抑菌率(％)，结果如表2所述和图5和图6所示，图5为本申请实施例提供的采用不同的纺织纤维和不同混纺比制得的抗菌壳聚糖纤维混纺纱的大肠杆菌抑菌率，图6为本申请实施例提供的采用不同的纺织纤维和不同混纺比制得的抗菌壳聚糖纤维混纺织物的大肠杆菌抑菌率。

表2

注：表格中的混纺比为各组分的质量百分比，如涤纶/棉/壳聚糖66/30/4表示为涤纶的质量百分比为66％，棉的质量百分比为30％，壳聚糖的质量百分比为4％，以此类推。

4、分别测定步骤2中抗菌壳聚糖纤维混纺纱的单独的壳聚糖纤维、涤纶、棉和天丝的长度、细度、强度、伸长率、脱乙酰度、分子量、抑菌率和杀菌率，结果如表3所示。

表3

实施例3

本申请实施例提供了采用实施例2的抗菌壳聚糖纤维混纺纱制成抗菌壳聚糖纤维混纺织物的试验，具体包括：

1、采用机织物的方式，将实施例2中抗菌壳聚糖纤维混纺纱(涤纶/棉/壳聚糖66/30/4，涤纶的质量百分比为66％，棉的质量百分比为30％，壳聚糖的质量百分比为4％)依次进行编织、验布、裁剪、缝制、整烫和检验处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物，标记为涤纶/棉/壳聚糖66/30/4-机织物。

2、采用机织物的方式，将实施例2中抗菌壳聚糖纤维混纺纱(涤纶/棉/壳聚糖62/30/8，涤纶的质量百分比为62％，棉的质量百分比为30％，壳聚糖的质量百分比为8％)依次进行编织、验布、裁剪、缝制、整烫和检验处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物，标记为涤纶/棉/壳聚糖62/30/8-机织物。

3、采用机织物的方式，将实施例2中抗菌壳聚糖纤维混纺纱(棉/壳聚糖96/4，棉的质量百分比为96％，壳聚糖的质量百分比为4％)依次进行编织、验布、裁剪、缝制、整烫和检验处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物，标记为棉/壳聚糖96/4-机织物。

4、采用针织物的方式，将实施例2中抗菌壳聚糖纤维混纺纱(涤纶/棉/壳聚糖66/30/4，涤纶的质量百分比为66％，棉的质量百分比为30％，壳聚糖的质量百分比为4％)依次进行编织、验布、裁剪、缝制、整烫和检验处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物，标记为涤纶/棉/壳聚糖66/30/4-针织物。

5、采用针织物的方式，将实施例2中抗菌壳聚糖纤维混纺纱(涤纶/棉/壳聚糖62/30/8，涤纶的质量百分比为62％，棉的质量百分比为30％，壳聚糖的质量百分比为8％)依次进行编织、验布、裁剪、缝制、整烫和检验处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物，标记为涤纶/棉/壳聚糖62/30/8-针织物。

6、采用针织物的方式，将实施例2中抗菌壳聚糖纤维混纺纱(棉/壳聚糖96/4，棉的质量百分比为96％，壳聚糖的质量百分比为4％)依次进行编织、验布、裁剪、缝制、整烫和检验处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物，标记为棉/壳聚糖96/4-针织物。

测定上述六种抗菌壳聚糖纤维混纺织物的抑菌率，结果如表4所述。表4数据可知，在相同壳聚糖纤维含量下，采用针织物方式制得的抗菌壳聚糖纤维混纺织物具有更好的抑菌性，尤其是对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌上。

表4

实施例4

1、采用纬平针的针织物方式，将实施例2中抗菌壳聚糖纤维混纺纱(涤纶/棉/壳聚糖66/30/4，涤纶的质量百分比为66％，棉的质量百分比为30％，壳聚糖的质量百分比为4％)依次进行编织、验布、裁剪、缝制、整烫和检验处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物，标记为涤纶/棉/壳聚糖66/30/4-纬平针组织。

2、采用纬平针的针织物方式，将实施例2中抗菌壳聚糖纤维混纺纱(涤纶/棉/壳聚糖62/30/8，涤纶的质量百分比为62％，棉的质量百分比为30％，壳聚糖的质量百分比为8％)依次进行编织、验布、裁剪、缝制、整烫和检验处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物，标记为涤纶/棉/壳聚糖62/30/8-纬平针组织。

3、采用纬平针的针织物方式，将实施例2中抗菌壳聚糖纤维混纺纱(棉/壳聚糖96/4，棉的质量百分比为96％，壳聚糖的质量百分比为4％依次进行编织、验布、裁剪、缝制、整烫和检验处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物，标记为棉/壳聚糖96/4-纬平针组织。

4、采用纬平针的针织物方式，将实施例2中抗菌壳聚糖纤维混纺纱(天丝/涤纶/壳聚糖66/30/4，天丝的质量百分比为66％，涤纶的质量百分比为30％，壳聚糖的质量百分比为4％)依次进行编织、验布、裁剪、缝制、整烫和检验处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物，标记为天丝/涤纶/壳聚糖66/30/4-纬平针组织。

5、采用纬平针的针织物方式，将实施例2中抗菌壳聚糖纤维混纺纱(天丝/壳聚糖96/4，涤纶的质量百分比为62％，棉的质量百分比为30％，壳聚糖的质量百分比为8％)依次进行编织、验布、裁剪、缝制、整烫和检验处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物，标记为天丝/壳聚糖96/4-纬平针组织。

6、采用珠地组织的针织物方式，将实施例2中抗菌壳聚糖纤维混纺纱(涤纶/棉/壳聚糖66/30/4，涤纶的质量百分比为66％，棉的质量百分比为30％，壳聚糖的质量百分比为4％)依次进行编织、验布、裁剪、缝制、整烫和检验处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物，标记为涤纶/棉/壳聚糖66/30/4-珠地组织。

测定上述六种抗菌壳聚糖纤维混纺织物的抑菌率，结果如表5所述。表5数据可知，在相同壳聚糖纤维含量下，采用纬平针组织方式制得的抗菌壳聚糖纤维混纺织物具有更好的抑菌性，尤其是对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌上。

表5

对比例

本申请对比例提供了不同类型的壳聚糖纤维混纺纱的杀菌性能试验，具体包括：

1、质量百分比为100％的壳聚糖纤维A参照标准AATCC100进行杀菌性能测试，其对金黄色葡萄球菌的杀菌率为99.36％，对大肠杆菌的杀菌率为91.57％。本试验中壳聚糖纤维A分子量为0.83×10⁶g/mol，脱乙酰度为88.1％。

2、将质量百分比为5％壳聚糖纤维A和质量百分比为95％的棉纤维混纺制成粗条进行测试，根据AATCC100进行杀菌性能测试，其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率都为0。但依照GB/T20944.3振荡法进行抑菌性能测试后，其对金黄色葡萄球菌的抑菌率为98％，对大肠杆菌的抑菌率为73％。本试验中壳聚糖纤维A分子量为0.83×10⁶g/mol，脱乙酰度为88.1％。

3、将质量百分比为10％的壳聚糖纤维A和质量百分比为90％的棉纤维混纺制成粗条进行测试，根据AATCC100进行杀菌性能测试，其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率都为0。但依照GB/T20944.3振荡法进行抑菌性能测试后，其对金黄色葡萄球菌的抑菌率为86％，对大肠杆菌的抑菌率为70％。本试验中壳聚糖纤维A分子量为0.83×10⁶g/mol，脱乙酰度为88.1％。

4、将质量百分比为60％的涤纶纤维，质量百分比为30％的棉和质量百分比为10％的壳聚糖纤维A混纺制成粗条进行测试，根据AATCC100进行杀菌性能测试，其对金黄色葡萄球菌的杀菌率为0。但依照GB/T20944.3振荡法进行抑菌性能测试后，其对金黄色葡萄球菌的抑菌率为99％，对大肠杆菌的抑菌率为82％。本试验中壳聚糖纤维A分子量为0.83×10⁶g/mol，脱乙酰度为88.1％。

5、对质量百分比为100％的壳聚糖纤维B样品参照标准AATCC100进行杀菌性能测试，其对金黄色葡萄球菌的杀菌率为89％，对大肠杆菌的杀菌率为86.84％。本试验中壳聚糖纤维B分子量为1.66×10⁶g/mol，脱乙酰度为82.8％。

6、将质量百分比为90％的棉和质量百分比为10％的壳聚糖纤维B混纺制成粗条进行测试，根据AATCC100进行杀菌性能测试，其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率都为0。但依GB/T20944.3振荡法进行抑菌性能测试后，其对金黄色葡萄球菌的抑菌率为73％，对大肠杆菌的抑菌率为84％。本试验中壳聚糖纤维B分子量为1.66×10⁶g/mol，脱乙酰度为82.8％。

上述对比例数据说明纯壳聚糖纤维具有很好的杀菌和抑菌效果，而将很低比例(如5％或10％)的壳聚糖纤维和其他纤维混合制成粗条，试验结果显示粗条具有抑菌性能，但未显示出杀菌效果。可见，本申请通过将特定分子量和脱乙酰度的壳聚糖纤维和纺织纤维混纺，得到同时具有抗菌的壳聚糖纤维混纺纱。

综上所述，本申请的抗菌壳聚糖纤维混纺织物是由抗菌壳聚糖纤维混纺纱织造而成的织物。采用经过壳聚糖纤维表征后得到的最优壳聚糖纤维和基于壳聚糖纤维和纺织纤维混纺抗菌效应而选择的不同纺织纤维种类下的最优比例混纺制成纱线，再由该纱线制成针织物或者机织物。制成的抗菌壳聚糖纤维混纺织物所用的壳聚糖纤维含量低，生产成本小且具有良好而稳定的抗菌效果，手感柔软，环保，穿着舒适。通过对壳聚糖纤维性能的表征，壳聚糖纤维抗菌性能和相关影响因素关系的建立，壳聚糖纤维和纺织纤维混合抗菌效应的建立，和基于此的壳聚糖纤维和纺织纤维-混纺纱-混纺织物抗菌关系的建立，壳聚糖纤维混纺纱和混纺织物的开发和生产。通过优化不同种类混纺纱中壳聚糖纤维比例和混纺织物种类，实现在不同的混纺品种中壳聚糖比例最小化，并达到抗菌性能良好的目的，从而降低生产成本。利用此方式实现了抗菌壳聚糖纤维混纺织物的创新设计开发，开辟了一种新的思路和方法来设计和生产壳聚糖纤维混纺面料，本申请提高了壳聚糖纤维混纺织物面料的抗菌性能，同时大大提高产品的生产效率和降低生产成本，推动高附加值纺织品的发展。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种抗菌壳聚糖纤维混纺纱，其特征在于，由纤维依次进行混合、精梳、粗纱、细纱和络筒处理制得，所述纤维包括：壳聚糖纤维和纺织纤维；

所述壳聚糖纤维的分子量为0.83×10⁶g/mol～1.66×10⁶g/mol，所述壳聚糖纤维的脱乙酰度为82.2％-95.9％；

获取所述壳聚糖纤维与所述纺织纤维的质量百分比的方法包括：

2.根据权利要求1所述的抗菌壳聚糖纤维混纺纱，其特征在于，按照质量百分比计算，所述纤维包括：

壳聚糖纤维4％～15％；

纺织纤维85％～96％。

3.根据权利要求2所述的抗菌壳聚糖纤维混纺纱，其特征在于，所述壳聚糖纤维的细度为1～4dtex，所述壳聚糖纤维的强度为1～2.5cN/dtex，所述壳聚糖纤维的伸长率为10％～20％。

4.根据权利要求1所述的抗菌壳聚糖纤维混纺纱，其特征在于，所述纺织纤维选自涤纶纤维、棉纤维、天丝纤维、锦纶纤维、腈纶纤维、羊毛纤维和粘胶纤维中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的抗菌壳聚糖纤维混纺纱，其特征在于，所述纺织纤维为涤纶纤维和棉纤维，所述涤纶纤维的质量百分比为60％～66％；所述棉纤维的质量百分比为25％～30％；所述壳聚糖纤维的质量百分比为4％～15％。

6.根据权利要求4所述的抗菌壳聚糖纤维混纺纱，其特征在于，所述纺织纤维为棉纤维，所述棉纤维的质量百分比为92％～96％；所述壳聚糖纤维的质量百分比为4％～8％。

7.根据权利要求4所述的抗菌壳聚糖纤维混纺纱，其特征在于，所述纺织纤维为天丝纤维和涤纶纤维，所述天丝纤维的质量百分比为62％～66％；所述涤纶纤维的质量百分比为25％～30％；所述壳聚糖纤维的质量百分比为4％～12％。

8.根据权利要求4所述的抗菌壳聚糖纤维混纺纱，其特征在于，所述纺织纤维为天丝纤维，所述天丝纤维的质量百分比为85％～96％；所述壳聚糖纤维的质量百分比为4％～15％。

9.抗菌壳聚糖纤维混纺织物，其特征在于，包括以下步骤：

将权利要求1～8任意一项所述的抗菌壳聚糖纤维混纺纱依次进行编织成布、裁剪和缝制处理，制得抗菌壳聚糖纤维混纺织物。