多功能保健合金鍺針織面料的開發

張 鑫

（福建鳳竹紡織科技股份有限公司，福建晉江 362200）

目前，隨著消費者消費理念的提升，無論是休閑，還是運動、內衣等用途的面料，在追求面料外觀個性、舒適的同時，對面料的功能性、健康性要求也越來越高。本研究以合金鍺纖維為主要原料，結合抗菌劑，開發一款具有負離子、遠紅外、抗菌性等多功能保健作用的針織面料，適用于運動、休閑等服裝面料。

1 原料選擇

采用上海南德紡織科技有限公司生產的8.33 tex/72 f（75D/72 f）Gemans合金鍺滌綸絲紗線和江蘇泰達紡織有限公司生產的14.5 tex（40 s）精梳棉紗，以及德國漢高集團（Henkel）生產的抗菌劑Silvadur930。

合金鍺纖維的制備先將鍺石經過1 500℃高溫燒結，使其粉體上出現無數孔洞，再經過二次研磨成納米顆粒，紡絲時加入到滌綸纖維中，制成一種合金鍺改性纖維[1]。該纖維具有多孔結構，比表面積大，吸附力強，具有釋放負離子、遠紅外發射、抗靜電、除臭等特性。

原料中的合金鍺紗為面料提供功能特性，棉紗可改善面料的手感，使之具有柔軟及親膚特性，以提升織物的穿著舒適性。采用合金鍺纖維為原料設計的面料作用于人體，可以有效地促進血液循環和新陳代謝，調節生理功能，減少疲勞感，給消費者提供心情愉悅而富有活力的穿著體驗。Silvadur 930是一款多分子銀離子抗菌劑，其獨特的傳送系統可將銀離子傳送至織物表面，阻止細菌的產生，為面料的健康防護提供保障。

2 編織工藝

2.1 設備參數

機器：德樂雙面大圓機；機號：24針/25.4mm；筒徑：864mm（34 inch）；路數：84 F；總針數：2 568枚。

2.2 組織結構

面料編織采用棉毛對位，其中合金鍺紗為上下1隔1成圈交織結構，棉紗為單邊1隔1成圈方式，編織雙面提花針織面料。由于所用棉紗細度大于合金鍺紗，此種組織能夠保證面料穿著時具有良好的舒適性及彈性。

2.3 織針排列

織針排列方式見表1。

表1 織針排列方式

2.4 三角排列

三角排列方式見表2。

表2 三角排列方式

2.5 面料參數

線圈長度：合金鍺滌綸絲330mm/100個線圈，精梳棉紗160mm/100個線圈。紗線比例：合金鍺滌綸絲36.8%，精梳棉紗63.2%。

2.6 注意事項

編織時的注意事項：合金鍺滌綸絲的熱收縮性大于棉紗，因此需充分考慮兩者的熱收縮性差異，設計合理的上機工藝參數，保證面料的外觀平整度及良好的結構松散性。

3 染整工藝

面料的染整工藝流程為：染色→烘干→定型→成檢→入庫。該面料為滌/棉混紡面料，采用兩浴兩步法染色。

3.1 一浴染合金鍺紗

低溫染滌/低溫氧漂一浴[2]工藝配方及條件如下：120℃低溫染滌，分散劑DM-2961 1%，勻染劑DMF 0.5%，中和酸NA 0.4%，分散紅HWF-JJ0.07%，分散黃棕HWF-JJ 0.55%，分散深藍S-2G 0.006%，浴比1∶5，溫度120℃，時間30min。低溫氧漂：降溫至80℃，低溫精煉劑TF-189 1%，液堿(36°Be)3.5%，H2O25%，浴比1∶5，溫度80℃，時間50min。一浴染Gemans合金鍺纖維及低溫氧漂工藝曲線如下：

3.2 二浴染棉紗

二浴染棉工藝配方及條件如下：活性嫩黃3GL 1.6%，元明粉40%，純堿3%，固色堿XH-01 3.5%，浴比1∶5，溫度60℃，時間60min。二浴后處理（皂洗工藝）：中和酸NA 0.4%，雅可賽TCW 3%，浴比1∶5，溫度90℃，時間15min。二浴染棉纖維工藝曲線如下：

3.3 定型整理工藝

為了使面料獲得優異的抗菌防護性能，持續提供人體健康保障，采用抗菌劑Silvadur 930在定型工序中與柔軟、吸濕排汗等助劑一起添加，賦予面料抗菌性，同時提升面料的手感及吸濕排汗特性[3]。

定型漿料配方及工藝參數如下：抗菌劑Silvadur 930 3%，硅油T-718 3%，吸濕排汗劑QH-13 2%，溫度130℃，車速16m/min。

3.4 技術要點

染整工藝中有以下幾點注意事項：（1）在設計染色工藝時，既要確保高溫不會使纖維中的鍺分子脫落、面料纖維受損傷，同時又不能影響染色顏色、布面風格、色牢度及其品質。（2）制定的漿料配方工藝、設計的工藝行機參數，既要保證賦予面料抗菌、吸濕排汗等功能效果和整理工藝的合理性，又要達到面料外觀、品質、風格、手感、縮率等要求。

4 面料性能測試

4.1 面料內在基本性能

檢測單位：福建省纖維檢驗局。

執行標準：GB 18401—2010《國家紡織產品基本安全技術規范》，GB/T 22848—2009《針織成品布》，GB/T 21655.1—2008《紡織品吸濕速干性的評定第1部分：單向組合試驗法》。面料內在基本性能檢測結果見表3。

表3 面料內在基本性能測試結果

由表3可知，開發面料的主要技術指標均滿足GB 18401—2010中B類、GB/T 22848—2009、GB/T 21655.1—2008的技術要求。

4.2 功能性指標

檢測單位：通標標準技術服務（上海）有限公司。

執行標準：GB/T 30127—2013《紡織品遠紅外性能的檢測和評價》，GB/T 30128—2013《紡織品負離子發生量的檢測和評價》，GB/T 20944.3—2008《紡織品抗菌性能的評價第3部分：振蕩法》。

4.2.1 負離子、遠紅外性能

由表4可知，面料的遠紅外發射率為0.88，遠紅外輻射溫升為1.5℃，滿足標準的要求，穿著時對人體具有遠紅外保健功能。面料的負離子發生量為624個/cm3，穿著時面料可有效釋放對人體有益的氧負離子。

表4 面料負離子、遠紅外性能測試結果

4.2.2 抗菌性

由表5可知，面料對金黃色葡萄球菌的抑菌率大于99%，對大腸桿菌的抑菌率大于99%，對白色念珠菌的抑菌率為90%，面料具有優異的抗菌特性，能有效提供對各類細菌的防護。

表5 面料抗菌性能測試結果

5 結束語

開發的功能性保健針織面料具有優異的抗菌性能，結合舒適柔軟的手感，為穿著者提供舒適安全的體驗；良好的負離子釋放、遠紅外發射特性，能夠有效促進血液循環、氧負離子的吸收，減少疲勞感，增加人體能量；吸濕透氣性佳、抗起毛起球性好，使面料具有良好的穿著舒適度及服用性能；面料還可通過對2種不同纖維的主、副色進行搭配，呈現各式不同的外觀風格效果，適用于夏秋季運動、休閑針織服裝。