纱线抗菌整理可通过共混纺丝法、后整理法(浸轧/浸渍/涂层/喷洒)或复合整理法实现,需根据纱线材质、抗菌耐久性需求及工艺成本选择合适方法。以下是具体方法及操作要点:
一、共混纺丝法(适用于合成纤维)
原理:在纺丝阶段将抗菌剂直接混入纺丝液中,使
抗菌剂均匀分散在纤维内部。
操作步骤:
- 抗菌剂选择:需具备耐高温性(如银离子、纳米氧化锌等),确保在纺丝高温下不分解。
- 纺丝工艺:将抗菌剂与聚酯、锦纶等合成纤维原料共混,通过熔融纺丝或溶液纺丝制成抗菌纤维。
- 优势:抗菌效果持久,耐洗性好,适用于内衣、运动服等高频使用场景。
二、后整理法(通用性强,适用于天然及合成纤维)
1. 浸轧法
原理:将纱线浸入抗菌剂溶液,通过轧辊挤压使抗菌剂均匀附着,再经烘干固化。
操作步骤:
- 溶液配制:抗菌剂(如有机硅季铵盐、双胍类)浓度2%-5%,添加交联剂提高耐洗性。
- 浸轧工艺:纱线以10-30m/min速度通过浸轧槽,轧余率60%-80%。
- 固化处理:120-150℃烘干3-5分钟,使抗菌剂与纤维形成共价键。
适用场景:棉、麻等天然纤维纱线,成本低、工艺简单。
2. 浸渍法
原理:将纱线长时间浸泡在抗菌剂溶液中,通过吸附作用使抗菌剂附着。
操作步骤:
- 溶液配制:抗菌剂(如壳聚糖、茶树油)浓度1%-3%,添加渗透剂促进吸附。
- 浸渍工艺:纱线在40-60℃溶液中浸泡30-60分钟,浴比1:20。
- 脱水烘干:离心脱水后,80-100℃烘干至含水率≤5%。
优势:适用于羊毛、羊绒等精细纱线,对纤维损伤小。
3. 涂层法
原理:将抗菌剂与涂层剂(如聚氨酯、丙烯酸酯)混合,涂覆于纱线表面形成保护膜。
操作步骤:
- 涂层剂配制:抗菌剂(如纳米银)占比3%-8%,涂层剂粘度控制在500-2000mPa·s。
- 涂覆工艺:采用刮刀涂层或喷雾涂层,涂层厚度10-30μm。
- 固化处理:100-130℃烘干2-3分钟,使涂层固化。
适用场景:户外用品、医疗纺织品等需高防护性能的场景。
三、复合整理法(高抗菌需求场景)
原理:结合共混纺丝与后整理工艺,先通过纺丝使纤维具备基础抗菌性,再通过后整理增强耐洗性。
操作步骤:
- 共混纺丝:在纺丝阶段加入3%-5%的抗菌剂(如氧化锌)。
- 后整理加固:采用浸轧法,在纱线表面再附着一层抗菌剂(如银离子溶液)。
- 双重固化:150℃烘干5分钟,使内外层抗菌剂协同作用。
适用场景:手术衣、口罩等医疗级纺织品,抗菌率可达99%以上。
四、关键工艺参数控制
- 温度:烘干温度需根据纤维耐热性调整(如羊毛≤120℃,涤纶≤180℃)。
- pH值:溶液pH值控制在5-8,避免破坏纤维结构。
- 时间:浸轧/浸渍时间需根据抗菌剂吸附速率优化,通常30-60分钟。
- 抗菌剂浓度:根据标准(如AATCC 100-2004)调整,确保灭菌率≥90%。
五、应用案例
- 抗菌丝光棉纱线:采用“染色→皂洗→抗菌整理(BD3S 3g/L,50℃×30min)→固色→柔软整理”工艺,耐洗性达30次以上。
- 羊毛羊绒混纺纱线:在散纤染色后处理阶段加入抗菌剂(用量3%-5%),80℃以下吸浸20分钟,烘干后抗菌率达95%。