防螨工藝以及防螨織物的開發
防螨工藝以及防螨織物的開發
在八十年代已有人從事織物防螨抗菌整理的研究，在德國，Herst公司開始生產防螨劑MITE，在瑞士Santized公司推出了織物防螨劑Acitiguard AM87-12。在澳大利亞，ATCP公司推出防螨劑Healthguard。在日本，防螨抗菌織物實現了工業化生產，同時日本客商以防螨抗菌劑客供的形式在中國大陸加工防螨抗菌織物，有的客商要求直接加工床上用品三件套，抗菌防螨成衣。在我國，已批量生產防螨劑和防螨抗菌織物供應國內外市場。 紡織品防螨方法主要有三類：一是不讓螨蟲繁殖，如殺螨法、誘殺法。二是不讓螨蟲接近，如驅避法。三是不讓螨蟲侵入，如阻斷法。殺螨法是重要的防螨措施。其中，日曬、加熱、電磁波、紅外線等法可使織物干燥，破壞螨蟲的生活條件。當其含水量在10%以下時則會死亡。化學殺螨也很重要，如使用除蟲菊提取物異冰片、脫氫醋酸、芳香族碳酸酯，二苯基醚等。誘殺法是引誘螨蟲然后殺滅，這種引誘有性經誘、食引誘、產卵引誘和信息素引誘等。驅避法是使用驅避劑，這是一些帶有使螨蟲害怕的氣味和味道的物質，如使用驅避劑苯基酰胺芳香族羧酸酯和β－萘酚為代表。第三種方法阻斷法是采用致密的織物不讓螨蟲通過，也有些情況是使用驅避劑進一步強化這種阻斷效果。
和其它功能性織物一樣，使紡織品獲得防螨功能的技術也是多種多樣的，防螨織物的生產方法包括：功能纖維法、織物后整理法、高密織物法。下面進行詳細介紹。 一、 功能纖維法 此方法是將防螨整理劑添加到成纖聚合物中，經紡絲后制成防螨纖維。 通過該方法可賦予纖維材料以防螨性能。具體實施方法有兩種：一種是在聚合物聚合過程中添加防螨整理劑，然后進行紡絲；另一種則是制成防螨母粒，然后再和聚合物切片混合，在聚合物紡絲過程中將防螨整理劑添加到纖維之中，對纖維進行化學改性。 開發防螨纖維和防螨絮棉多用后一種方法。 例如，將防螨整理劑SCJ-999和與聚酯聚合物切片混合，得到構成皮層成分的聚合物(含SCJ-999 1-3%)。另一方面，將聚對苯二甲酸乙二酯用作芯成分，與構成皮層成分的聚合物一起，經熔融復合紡絲后，再在125℃下熱處理20分鐘，從而制得具有防螨效果的皮芯結構的復合纖維。 日本鐘紡公司以腈綸纖維為基材，在其處于凝膠狀態時涂以各種防螨整理劑（苯酰胺化合物、除蟲菊、二苯醚或有機磷），使防螨整理劑進入到纖維表層之下，提高了其防螨性。帝三制藥公司是在未牽伸聚酯絲經防螨處理后再進行加熱牽伸而制出了防螨纖維。日本東麗公司在開發防螨材料上頗有成效，防螨聚酯纖維“Kepach-f”與具有防螨功效的床墊“CLINIC FUTON”是其系列產品。“Kepach-f”所用的防螨劑是特殊的季胺鹽化合物與特定的除蟲菊提取物的混合物。用“Kepach-f”與高密織物配合而開發出的“CLINIC FUTON”在日本市場上享有很高的聲譽。 開發者曾在第25屆日本兒童過敏學會上發表過一篇關于這種被褥抑螨效果的論文。這項研究是針對涉及兒童哮喘癥的22個家庭，分別使用“CLINIC FUTON”被褥和100%聚酯被褥，由患兒及其兄弟姐妹和父母進行對比試驗，這一試驗是在同一房間同時使用，干燥、保管等條件相同，使用前后進行采螨。結果，“CLINIC FUTON”被褥上的螨蟲數比對比樣品的螨蟲數少90%，證明了它的防螨性。 另外據悉，有人分別將通過化學反應在腈綸纖維上接枝銅離子，并接上X-GL金黃C19H24N3+O基團制得的改性纖維和以同樣的方法通過化學反應在腈綸纖維上接枝銅離子，并接上X-GB藍C20H24N3+O基團制得的改性纖維以及其它纖維混合在一起，經過開松、鋪網等處理工序，制得具有防螨效果的無紡織物。 現在北京潔爾爽高科技有限公司已經開發出了適用于丙綸及滌綸纖維的高效防螨抗菌劑和防螨抗菌母粒。并采用防螨劑SCJ-998研制成功了具有防螨和抗菌雙重效果的防螨抗菌粘膠長絲，經中國疾病控制中心、中國人民解放軍軍事醫學研究院等有關權威測試機構測定，該纖維具有優異的防螨抗菌性能：對螨蟲驅避率達到99.9％以上，抗菌率達到99.9％以上。同時，該纖維還具有良好的安全性、耐久性和耐后加工性。 人們經常將防螨化學纖維與天然纖維進行混紡，以兼顧天然纖維的舒適和防螨性能。但是，普通天然織物的前處理一般都要經過燒堿精練、氯氧雙漂、強堿絲光等工序。由于所采用的防螨整理劑可能不耐酸、堿或不耐氧化、還原等，所以由其制得的防螨纖維及織物對染整工藝就會有一些特殊要求。這樣就要求在染整加工過程中，要做到既要考慮防螨效果，又要兼顧防螨纖維及織物的特點。否則，會直接影響到防螨織物的防螨效果。為了保證產品的防螨效果，通常最后再以防螨抗菌劑SCJ-998處理，以獲防螨抗菌雙重效果。 二、織物后整理法 人體不斷地以汗漬、油脂、皮膚的脫落物的形式產生流體分泌物，在皮膚上為有機微生物提供了最佳滋生場所。在織物與皮膚間有微生物繁殖的理想環境——潮濕和溫暖。螨蟲能在不注意的情況下繁殖成千上萬，結果是降低了衛生感，產生了因微生物新陳代謝而來的不良氣味，甚至會產生皮膚感染。紡織品一般都在60℃下進行水洗，即使是細致地洗滌，看上去很清潔，但在這一溫度下螨蟲和病菌仍存活。采用的抗菌防螨處理劑整理織物具有抗菌防螨的效果，剝奪了螨蟲和細菌滋養條件，使其無法繁殖。 防螨整理是用防螨劑處理織物，從而使織物獲得防螨性能、保持紡織品清潔衛生的加工工藝。其目的不光是為了保持織物清潔，更重要的是為了防止傳染疾病，保證人體的安全健康和穿著舒適，降低公共環境的交叉感染率，使織物獲得衛生保健的新功能。防螨整理織物可廣泛用于人們的內衣、毛巾、浴巾、床單、被套、毛毯、裝飾織物、地毯、空氣過濾材料等，具有重大的社會效益。 織物防螨整理技術是現代醫學、精細化工與染整新技術相結合的邊緣技術。其關鍵問題是從化工方面如何進行防螨劑的分子結構設計和合成；從醫學方面要研究該防螨劑的效果和安全性等；從染整方面要解決防螨劑和纖維的結合以及對織物的牢度、強力、白度和透氣性的影響等。日本人尤其注意防螨問題，并從20世紀80年代開始著手開發防螨織物，先后有多種產品投放市場。東麗公司和東洋紡織公司 開發的防螨織物均有良好效果。北京潔爾爽高科技有限公司是目前國內唯一批量生產織物防螨劑的廠家，國內權威測試機構測試結果表明其防螨抗菌整理后的織物無毒，對皮膚無過敏反應。對塵螨、革螨、恙螨等的驅避率都大于93%，洗滌50次驅避率都大于85%，對防止皮膚瘙癢和哮喘病等有明顯效果。 防螨后整理方法是將防螨整理劑對織物進行后整理，從而達到防螨效果。這是一種常規的技術，其實施方法有噴淋、浸軋、涂層等，該技術的關鍵在于防螨整理劑的選擇和整理劑的配制。將防螨劑裝入微膠囊，通過樹脂等成膜材料可以與織物粘合，將防螨劑與有機硅氧烷等制成涂層液更便于使用……可謂方法多樣，這類后整理所用的防螨劑有苯基酰胺、萘酚類化合物異冰片、硫氰酸乙酯等化學物質和除蟲菊提取物、桉樹油、柿澀等植物性物質。 此外，將防螨整理劑分別溶解于“頁巖焦油A”溶劑，以山梨酸溶膠2942S、庚烷溶膠100和十二烷基苯磺酸鈣作為乳化劑，充分攪拌成均一的防螨整理劑乳液。再將此防螨整理劑乳液劑與聚丙烯腈樹脂、聚酯樹脂、聚氨基甲酸乙酯的乳膠液進行混合，得到防螨處理液。防螨處理液對織物的處理方法如下：將棉布和滌/棉（65：35）混紡布浸漬于防螨處理液中，用軋車軋干至帶液率為80%，然后在80℃下烘干5分鐘，最后再在130℃下熱處理1分鐘。經過這樣的處理之后，能賦予纖維及其織物良好的防螨效果。 據介紹，還可以利用異氰硫乙酸鹽的乳液與聚酯共聚體的乳液同浴處理來獲得具有耐久性的防螨效果。聚酯共聚體經非離子或陰離子表面活性劑在水中進行乳化分散后形成乳液。作為防螨整理劑的異氰硫乙酸鹽經非離子或陰離子表面活性劑在水中進行乳化分散后形成乳液。滌綸織物在通過浸軋（帶液率為80%）、干燥（100℃）之后，再在180℃下熱處理2-4分鐘，以提高防螨效果的耐洗性。 瑞士Santized公司開發了成衣抗皺防螨整理工藝，其整理工序順序為面料成衣加工、前處理洗水加工(酵洗)、烘干(布pH6-7)、浸漬抗皺藥液(pH5±0.5)、脫水(60-80%濕度)、烘干(100-110℃以下，10-20%濕度)、定型壓熨(140℃20s)、入焙烘爐前檢查、爐焙烘(145、155℃×5、15min)、冷卻及包裝。然后進行防螨處理，最后冷卻、包裝。目前國內大量使用的防螨劑是SCJ-999和防螨抗菌劑SCJ-998 (北京潔爾爽高科技有限公司)，其應用工藝分別是： A．防螨劑SCJ-999 ①. 工藝配方： 濃度（克/升） 織物 用劑 棉、絲、毛織物 滌棉、化纖織物 防螨蟲整理劑SCJ-999 20-40 30-60 低溫固著劑SCJ-939 20-40 30-60 ②、工藝流程： 浸漬—>脫水（甩出溶液可重復使用） 織物 烘干（70-100℃） 浸軋整理溶液（軋液率70-80%） —>焙烘（140℃，30秒，或120℃，2分鐘）——>成品 B. 防螨抗菌劑SCJ-998 防螨抗菌整理劑SCJ-998處理織物的方法可以是浸軋、浸漬、噴霧、涂層、涂刷。SCJ-998的用量是3～4%o.w.f(即每100Kg干燥織物吸附3Kg至4KgSCJ-998),具體用量根據被處理織物的品種和用途而確軋工藝： ①.工藝流程: 織物-->漂染-->烘干-->浸軋防螨抗菌溶液(軋液率70%) -->烘干(80-100℃) -->高溫拉幅（150℃×20-30秒，或120℃×2-3分鐘）。 ②. 工藝配方：(以軋液率70%為例) a. 內銷品牌產品：SCJ-998A 36克/升 SCJ-998B 16克/升 SCJ-998C 8克/升 b.出口產品：SCJ-998A 22克/升 SCJ-998B 10克/升 SCJ-998C 5克/升 ⑴內銷品牌產品不僅要在防螨抗菌效果測試時達到標準要求,而且要在使用過程中讓消費者明顯感覺到防螨、抗菌、防臭、防霉、止癢效果，故建議使用配方a。 ⑵出口到美國、日本、西歐、澳大利亞的產品要求在防螨抗菌效果測試時達到國外標準，使用配方b就能滿足其要求。 ③.化料操作:（按照配方a配制100升溶液為例） 首先在化料桶內加入大約80升水，接著加入SCJ-998A 3.6Kg,攪拌，然后加入SCJ-998B 1.6Kg, 再加入SCJ-998C 0.8Kg, 攪拌，（再加入適量陽離子或非離子柔軟劑），最后加水至100升，攪拌均勻。 三、高密織物法 這種方法源自塑料薄膜，但塑料薄膜不能透氣，有悶感。通過高密織物本身來達到防螨效果，此種方法為隔離方法。這種方法主要是依靠織物本身編織緊密或具有的微孔結構而防止螨蟲的侵入或穿透織物，但不能驅避或殺滅螨蟲。如用這種高密織物制做床單，床單上的螨蟲不能進入床單下的床墊，但螨蟲仍可依靠人體的分泌物等生存繁殖。例如：美國杜邦公司獨家生產的特衛強（Tyvekò），就是這種材料。 特衛強（Tyvekò）是由極細的高密度聚乙烯（HDPE）纖維組成，經杜邦獨創的閃蒸法制成的特殊織物。組成特衛強的單絲纖度約0.5微米，可以透氣，但包括塵埃、液態水、油污、皮屑等均不能透過，是肉眼看不見的，但是其直徑遠遠大于0.5微米（螨蟲身體大小在300微米左右，其糞便在10～40微米之間），因此也不能透過。類似材料還有聚四氟乙烯層壓復合織物，涂層織物等。該類材料除了物理隔離螨蟲的功能以外，還具有防塵、防水、防化學品滲漏、透氣、柔韌輕盈、保暖等特殊性能。 如今在歐美各國，防螨織物已為不少床品、床墊廠家所采用。在國內，也有些優秀的家紡企業逐漸采用JLSUN®防螨紡織品。
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