竹炭木棉针织面料的研发

摘要：采用木棉纤维和多孔结构的竹炭聚酯纤维为原料，设计成双面斜纹提花组织结构针织物；通过精练酶煮练、中性抛光酶和活性染色一浴法抛光染色，以及柔软拉幅，使产品具有中空保暖、防霉防蛀、除臭抑菌等优良特性。

前言

竹炭纤维是先将竹子经1200℃高温煅烧，再添加负离子粉体进行第二次煅烧，最后研磨制成纳米级粉末，再添加至聚酯纺丝液，经纺丝而成。竹炭具有超强的吸附能力，可吸附和分解空气中的有害物质，消除不良异味，具有良好的抑菌、杀菌功能。竹炭面料制成的服饰可以直接吸附人体异味、甲醛和油烟味等气味，还能释放负离子和辐射远红外线，对人体有保健作用。

木棉纤维是天然纤维中最细、最轻、中空度最高、最保暖的纤维材料，其细度仅为棉纤维的1/2，中空率却达到86%以上，是一般棉纤维的2～3倍，具有光洁、抗菌、防蛀、防霉、生态、保暖和吸湿导湿等优良特性，在航空、医药、纺织、造纸和建筑等行业有广泛的应用前景。目前，全球木棉年产量近20万吨，应用木棉纤维可在一定程度上缓解棉花资源紧张问题。

福建凤竹纺织科技股份有限公司开发的竹炭木棉天然保暖针织面料，采用木棉纤维和竹炭纤维交织而成。这种面料绿色环保，具有轻柔保暖、防霉防蛀、抑菌除臭等特点，是一款新的多功能高品质的针织面料。

1原料选择

选用14．8tex木棉/棉(20/80)混纺纱和75D/72F竹炭聚酯纤维，其比例为44．5%：55．5%。

木棉纤维系上海日舒科技纺织有限公司生产的赛帛尔CEIBOR纤维[木棉/棉(20/80)混纺纱]；竹炭聚酯纤维系上海南德纺织科技有限公司生产的75D/72FNANOBON奈纳碳纤维。

2织造工艺

设备  德国德乐(Terrot)双面针织大圆机

组织结构  双面斜纹提花，坯布面为斜纹、底为平纹。

织造工艺参数：

毛坯克重158g/m2

毛坯门幅110cm×2cm

木棉/棉混纺纱线长l7．5cm/l00g，喂纱张力：3—5g；竹炭聚酯纤维线长24．5cm/lO0g，喂纱张力：2—3g。

织针排列  罗纹对针，针盘1212，针筒1234。

三角排列(见表1)

排纱  偶数路排木棉/棉混纺纱，奇数路排竹炭聚酯纤维。

德国德乐双面针织大圆机设备精度高，行机性能稳定。用该机织造后的毛坯布纹路清晰，组织结构细密，布面外观平整、疵点少；坯布应力均匀，门幅、克重较为稳定。织造摆布下机后，采用意大利Bianco设备松式干剖，单层打卷，以解决布匹中间折痕问题。

3染整工艺

该面料由竹炭聚酯和棉/木棉混纺纱组成，由于竹炭聚酯本身是炭灰颜色，无需染色，因此仅需棉/木棉的染色。

3．1前处理

由于棉与木棉同属纤维素纤维，因此前处理可采用纯棉氧漂工艺。

设备希腊SCLAVOS全自动双软流染色机

工艺配方/(g/L)

除油剂     2

精练酶      2

防皱剂      2

双氧水     3

浴比       1：6

前处理工艺曲线

3．2抛光染色

由于木棉纤维较短，可纺性差，纺纱均匀度不如棉，为使布面外观更加光洁平整，需对织物进行抛光整理。常规抛光采用的是酸性抛光酶，酸性抛光酶抛光需在织物氧漂前或氧漂后单独进行，不能与染色同浴，且抛光后考虑到酶的活性对织物强力的影响，还需加碱剂在高温条件下使酶失活。整个工艺时问长，水、电、蒸汽耗用大。采用针织物抛光染色一浴工艺，可使抛光与染色在同一浴中进行，大幅度缩短了工艺时间，降低了水、电、蒸汽等能源的消耗。

设备  希腊SCLAVOS全自动双软流染色机

工艺配方

中性抛光酶/%   0．1

活性嫩黄/%    O．55

活性黄/%    0．055

活性蓝/%    O．0l2l

元明粉/(g/L)   2O

代用碱/(g/L)   1．5

抛光染色一浴工艺曲线

选用中性染料进行同浴抛光和染色。在抛光时间达到50min时，染色也正好达到了加碱固色阶段，这时加人碱剂可同时起到酶灭活和固色作用。用中性抛光酶抛光节省了单独的抛光工序，大幅缩短工艺时间，提高生产效率。

3．3烘干

设备  瑞士Santcx轧水松式烘干机

工艺条件   120℃，车速12m/min

竹炭木棉织物经轧水松式烘干后，表面平整，缩水率可控制在一5%～1%之间。

3．4后整理定形

设备   德国巴布科克定形机

工艺条件160℃，24m/min

配方/(g/L)

亲水硅油   5

吸湿排汗剂  25

德国巴布科克的1O箱定形机性能良好，其定形温度、车速、超喂量均衡一致，保障竹炭木棉织物在成品定形后，手感柔软、爽滑及优良的吸水性，且布面平整，尺寸稳定。

4成品检测

竹炭木棉天然保暖针织面料成品各项技术指标均达到GB/T22848-2009(针织成品布》优等品要求，并符合国际生态纺织品标准Oeko．TexStandard100I类产品要求，面料具有天然保暖效果。表2是竹炭木棉天然保暖针织面料成品的性能指标。

注：克罗值是表征服装或织物隔热保暖性能，即“热阻”(clothlngthermalresistance)的工程单位标准，其具体定义为：1个安静坐着或从事轻度脑力劳动的人，在室温20—21℃，相对湿度不超过50%，风速不超过0．1m/s的环境中，感觉舒适时，他所穿着的服装隔热值为1克罗(CLO)。