1、 1 毕业设计文献综述 纺织工程 抗菌剂对层压复合织物防水透湿性能影响的研究 一、 前言部分 随着科技的发展、社会的进步及生活水平的提高，人们对生活质量的要求越来越高。纺织品的基本功能已经从遮体御寒延伸到美观、舒适、时尚、保护等功能，人们的消费理念也逐步从实用向保健、环保、多功能等生态理念发展，各种智能化、功能化的纺织品得到广泛的关注和发展。纺织纤维和面料的开发呈现了与以往不尽相同的态势，应用新型纤维的纺织面料已经成为时尚产品，多种功能交织的面料占有越来越重要的地位。 1防水透湿织物就是人们一直追求的时尚、舒适型的纺 织品。一般纺织品（如机织物、针织物、非织造物）制成后，织物在防水、透湿、透气
2、等方面的物理性能往往达不到要求。 而目前病菌肆虐全球，健康的生存环境日益成为人类追求的目标之一。 2因而 ， 危 害人类健康的环境微生物也引起了人们的重视，抗菌也成为了人们选择的一项依据，也提出了相当高的要求。 如果为了获得织物抗菌的性能而牺牲织物的防水透湿性能，这是得不偿失的 。因此， 作为一种高技术，将抗菌剂作用用层压复合织物，从而研究其防水透湿性能是否有影响，这是非常必要的。 1.防水透湿织物 防水透湿织物是指水在一定压力下不浸入织物 ,而 人体散发的汗液却能以水蒸气的形式通过织物传导到外界的一种功能性织物。 透水材料就是允许气体和液体通过的传统纺织品。这些材料，当被使用于阻隔车厢和修饰
3、，能增强防护能力。 3处理的例子包括表面张拉技术，芯吸速率，静电表面处理。 用防水透湿织物制作的服装能满足寒冷、雨雪、大风等恶劣天气中的穿着需要 ,且在较大劳动强度下也能排汗透湿 ,穿着舒适 ,还能在化学、有毒及传染环境中起到隔绝、过滤和透湿作用 。 防水透湿纺织品从字面上讲具体有两个方面的功能，既具有防水的功能又同时具有排汗、透气、透湿的功能。具体含义可概括为：纺织品防水 性能是指该织物具有阻止外部环境的雨水和雪水从外渗透到织物内部的能力；纺织品透湿性能是指该织物具有把人体散发的汗液以水蒸气的形式通过织物，向周围环境散逸的能力。因此，外部的雨水和雪水不能渗透到织物内，而内部的汗液又能通过服装
4、面料迅速传递蒸发到外部，从而使人体与服装间的微小气候得到调节，保持穿着者干爽和温暖 。 4因此 ,美国、西欧、日本等经济和军事发达国家均把防水透湿织物列为面向 21 2 世纪的高科技产品 ,投入大量物力、财力进行研究开发 ,并陆续用到恶劣条件下的防护服、运动服和休闲服等方面。 5国内也有许多科研院所 在研究开发此类产品。 根据工业化生产技术的差异，防水透湿织物可分为高密度织物、涂层织物和层压织物三种类型。 (1)高密度织物：采用细棉纤维或超细合成纤维长丝织成高密织物，使这类织物纱线间隙小到不允许水滴通过。这类织物具有优良的透湿性、悬垂性和较好的手感，但防水差，撕破强力低，耐折边摩擦性也较差。
5、(2)涂层织物：采用干法直接涂层、转移涂层、泡沫涂层、相位倒置或湿法涂层等工艺技术，将各种各样具有防水、透湿功能的涂层剂涂敷在织物的表面上，使织物表面孔隙被涂层剂封闭或减小到一定程度，从而得到防水性。 6涂层织物 虽然有良好的防水性能，但穿着性能有待于进一步提高。 (3)层压织物：将具有防水透湿功能的微孔薄膜或亲水性无孔薄膜或上述两种薄膜的复合膜，采用特殊的黏合剂，与织物通过层压工艺复合在一起形成防水透湿层压织物。 6层压织物很好地解决了透湿性、防水性、耐洗涤之间的矛盾，在市场上的占有率最高。 2.抗菌织物 所谓纺织品“抗菌” ,意指其在一定时间内能够抑制细菌的生长、繁殖和存活。随着生活水平的
6、提高 ,人们对纺织品的卫生服用性要求逐渐提高 ,具有抗菌防臭功能的纺织品市场也在逐步扩大。 7具有抗菌或抗菌防臭功能的纺织品是 一个重要的门类。银作为一种高效抗菌剂已经被研究应用多年 ,它具有广谱杀菌功能、对人体低毒 ,在众多具有抗菌作用的金属中 ,银的抗菌能力较强。 目前，抗菌剂的应用领域越来越广泛，如日常的服装、家用电器、卫生陶瓷制品、食品包装以及建筑用的钢板、涂料等。 目前使用的抗菌剂大体可分为无机、有机和天然抗菌剂三大类。 8 (1)无机抗菌剂是 利用银、铜、锌等金属的抗菌能力，通过物理吸附离子交换等方法，将银、铜、锌等金属（或其离子）固定在氟石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将
7、其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。 9水银、镉、铅等金属也具有抗菌能力，但对人体有害；铜、镍、钻等离子带有颜色，将影响产品的美观，锌有一定的抗菌性，但其抗菌强度仅为银离子的 1/1000 。因此，银离子抗菌剂在无机抗菌剂中占有主导地位。 10银离子类抗菌剂是最常用的抗菌剂，呈白色细粉末状，耐热温度可达 1300 以上。银离子类抗菌剂的载体有磷酸锆、沸石、陶瓷、活性炭等。有时为了提高协同作用，再添3 加一些铜离子、锌离子 。 此外还有氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵、碳酸锂等无机抗菌剂。 (2) 有机抗菌剂的主要品种有香草醛或乙基香草醛类化合物，常用于聚乙 烯类食品包装膜中，起抗菌作用。另
8、外还有酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类、双呱类、酚类等。 8目前有机抗菌剂的安全性尚在研究中。一般来说有机抗菌剂耐热性差些，容易水解，有效期短。 （ 3） 天然抗菌剂主要来自天然植物的提取，数量很少。 二、 主题部分 1、防水透湿织物 人们很早就认识到，野兽毛皮是天然的防水透湿材料。但人类早期的防水透湿织物一般只有防水功能却不透湿。据文献记载，织物上涂漆是最早的涂层加工技术，用刮涂和揉漆相结合的方法，将织物加工成为漆布，作为御雨蔽目的用品或用作包装材料。在我 国西周的墓葬中，就有漆布残片，涂层黑色漆。油布也是一种很好的防水材料，如东汉时期使用的 “油缇帐 “。到明清时期已可
9、制成雨伞、雨冠雨衣和雨裳等多品种织物。 11橡胶涂层防雨布的最早记载是在公元 1600年以前，哥伦布在美洲大陆发现当地土著利用橡胶浆液涂布生产防水织物。 18世纪末 19世纪初，英国出现了关于橡胶乳液制造防雨布的专利，使橡胶涂层构成了现代涂层工业的基础。 不同的聚氨酯泡沫和弹性体的热降解性能在过去有被深入研究。在 1972年， Wooley假设了一般的聚氨酯退化方案。他将发展产物从聚氨酯的燃烧划分成两种多元 醇：聚醚和聚酯。根据他的提议聚氨酯与无氮残留物和有氮黄烟组合物的温度降低到（ 200-300摄氏度）。随着温度的升高，残留物的会进一步分解成为更小的化合物并且黄色的烟会产生含氮的产物，像
10、HCN，乙腈等。 12 随着人们生活水平的提高 ,对织物多功能性的需求将不断提高 ,防水透湿织物应具有很大的开发潜力。由于不同的生产工艺使其具有不同的特点 ,预计防水透湿织物性能提高与产品开发将从三方面展开 11: (1) 随着高分子材料的发展 ,新型的互穿网络聚合物、离子型聚合物、高度支化聚合物、枝状聚合物等材料会被广泛用于研究 开发各种微孔防水透湿薄膜 ; (2) 从物理形态方面提高防水透湿织物性能 ,如研究开发开孔率更高、孔隙更均匀、厚度更薄的防水透湿薄膜 ,以及由这些薄膜组成的复合薄膜 ; 13 (3) 研制各类功能防水透湿织物 ,如智能防水透湿织物 ,防水透湿阻燃、防生化和防毒等复合
11、织物 ,研制水性聚氨酯涂层、杀虫灭菌聚氨酯涂层等防水透湿织物。14 2. 抗菌 织物 4 早在四千多年前，人类就有使用抗菌织物的实例，古埃及人采用药用植物处理包布保护木乃伊就是最好的见证。再后来，第二次世界大战时，抗菌军服被德军推上了战场。直到二十世纪60-70 年代，抗菌整理才被较大规模地开发 。 然而，经过上述抗菌整理剂处理后的织物，大部分由于存在不耐洗涤或含甲醛等毒素的缺点而无法得到推广、使用。 1980 年以来，抗菌整理迈向了一个崭新的发展阶段，抗菌技术逐步走向成熟、完善。各发达国家及部分发展中国家不断开发出效果好、安全性高、耐洗涤性强的抗菌整理产品，技术上实现了质的飞跃。 15期间，
12、人们开发了适应不同纤维的抗菌整理剂，如：有机硅季铵盐抗菌剂，它不仅能使纤维素纤维具有优良的抗菌功能，而且可用于涤纶、锦纶等合成纤维纺织品及其混纺织物，使其具有较好的抗菌效果。又 如：纳米系列抗菌剂，主要用于生产抗菌化学纤维，由于其粒度达到纳米级，所以在纺丝加工过程中不会出现堵网、堵喷丝头等故障，使纺丝加工能顺利进行。16除此之外，还有以壳聚糖为主要成分的 天然抗菌整理剂， 以及有机氮类整理剂等，它们分别以不同的方式与不同的纺织纤维发生固着，最终达到抗菌的功效。与此同时，具有多种功能的抗菌织物也随着抗菌技术的发展而投入市场，如：用于床上用品等的抗菌、防螨功能织物；具有保暖、抗菌保健功能的远红外抗
13、菌织物；主要用于夏季服装面料的防紫外、抗菌织物等。 日本是目前全世界抗菌纺织品最大的生产基 地和消费市场。而我国在这方面的研究起步较晚， 到 20 世纪 80 年代才开始进行对这方面的研究。 但其发展势头很猛，抗菌剂的水平、检测方法都己达到国际先进水平。 三、 总结部分 在抗菌剂对层压复合织物防水透湿性能影响的研究过程中，我们会遇到一系列的问题。如抗菌剂的选择，工艺条件的控制和粘合剂的选择等等。并且，还得考虑对层压复合织物加以抗菌效果之后，是否会对面料造成损伤，是否会影响其防水透湿性能，所以在抗菌剂的选择上，应该取其最优。同时处理后的织物得保持其舒适性和环保性，以能适应世界纺织产业的发展潮流。
14、相对于普通纺织品，其优 点是显而易见的， 该 产品是符合高技术、高附加值、时尚性于一体的， 市场前景广阔，将会成为深受消费者欢迎的绿色纺织品 。虽然其生产成本仅略高于一般膜结构织物，但是凭借较强的竞争力，将会前景广阔，商机无限。 在中国，对于抗菌剂对层压复合织物防水透湿性能的研究，现在还不多。所以，开发和研究有抗菌效果的层压复合织物会给我国的经济带来不可估量的效益。凭借其可观市场发展前景，该产品作为纺织行业新动力必然会在市场中大放异彩。 5 四、 参考文献 1黄机质，张建春，郝新敏，王锋 .聚四氟乙烯防水透湿层压织物的研制与开发 J.上海纺织科技， 2003， 31(5):53 54. 2 张
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