大麻织物防霉整理工艺及性能研究yd18604

魏玉娟1，赵紫华2 1、河北科技大学纺织服装学院，河北石家庄050018；2.河北科技大学生物科学与工程学院，河北石家庄050018

收稿日期：2014-04-09

作者简介：魏玉娟(1966-)，女，河北辛集人，教授，硕士，主要从事染整新技术的研究

原载：印染助剂2015/6；21-24

【摘要】采用防霉剂对青霉、黑曲霉等霉菌抑制效果进行了研究，通过考察防霉剂种类、用量、处理温度和时间对防霉效果的影响，确定了吡啶硫酸锌处理棉麻混纺织物以及异噻唑啉酮处理大麻织物的最佳防霉工艺.结果表明：复配后的综合防霉配方能有效抑制霉菌生长，对大麻及其混纺织物具有良好的防霉效果.

【关键词】防霉剂；大麻织物；吡啶硫酸锌；异噻唑啉酮

【中图分类号】TS195.2 文献标识码：A 文章编号：1004-0439(2015)06-0021-04

日常生活中使用的被服、装饰用品及卫生用品等常伴随着微生物的繁殖而不利于生理卫生.内衣、袜子和鞋垫等因与附有汗水的皮肤及人体的温度构成一个适宜于微生物滋生、繁殖、发酵和腐败的环境而使纺织品易于发霉腐烂.在日常生活和生产中，一些含纤维素的纺织品常常会与土壤进行接触，例如鞋带、鞋面布、帐篷、面带等，而土壤中的一些微生物又具有分解纤维素的能力，为了保证这类纺织品的正常使用，有必要对这类纺织品进行防腐整理，即通过抗微生物整理使纺织品具有抗微生物侵扰的能力[1-2].

大麻纤维含有抗菌性有效成分大麻二酚(CBD)、四氢大麻酚(THC)和大麻酚.这些成分赋予了大麻纤维天然抑菌的性能，影响大麻生长的各项条件都会影响这些成分的含量，包括遗传性状、年龄、性别和生长条件等，并且这些成分的含量也不呈比例关系，尤其是经过染整加工后的大麻织物，其天然抑菌能力保留程度会有很大差异.大麻织物能否作为抗菌防霉织物使用还要通过相关检测确定[3].市售的防霉抗菌剂大多存在抗菌广谱性差、耐洗涤性欠佳、安全性不可靠等问题，迫切需要找到高效、广谱、持久的抗菌防霉剂，以抑制或杀灭纺织品上存在的有害微生物.吡啶硫酸锌是高效、安全的去屑止痒剂和高效广谱杀菌剂；异噻唑啉酮化合物抗菌能力强、应用剂量小、相容性好、毒性低，具有高效广谱的杀菌性能，对细菌、真菌、放线菌均有明显的抑制作用[4]，且没有任何气味，在工业上被广泛应用.使用这2种防霉剂对大麻面料防霉整理工艺进行优化研究，以期开发出优良的抗菌防霉纺织品.

1 试验

1.1 材料与仪器

织物：大麻织物40 tex×40 tex，527根／10 cm×382根／10 cm；大麻／棉(60／40)混纺织物40 tex×40 tex，331根／10 cm×189根／10cm.试剂：异噻唑啉酮、吡啶硫酸锌、渗透剂、磷酸二氢钾、硫酸镁、硝酸铵、硫酸亚铁、磷酸氢二钾、蒸馏水、琼脂、毛霉、镰孢霉、黑曲霉、青霉、马铃薯、蔗糖.仪器：YXQ602型电热式蒸汽消毒器(山东新华医疗器械厂)，YG(B)026PC型台式电子织物强力机(温州大荣纺织标准仪器厂)，MP200A型电子天平(上海精科天平厂)，DHG-9245A电热恒温鼓风干燥箱(上海齐欣科学仪器有限公司)，电热恒温培养箱(天津市试验仪器厂)，N一1 17M型显微镜LRH一250A生物培养箱(广东省医疗器械厂)，JJ-200型精密电子天平(常熟双杰测试仪器厂)，TGL-16型台式离心机(上海安亭科学仪器厂)，LD-360B小样定型烘干机.

1.2 整理工艺

浸轧法，采用两浸两轧工艺对纯大麻织物、棉麻混纺织物进行处理，采用不同的轧液率使整理剂均匀分布在织物上，然后将织物于80℃烘干，再于一定温度下焙烘一定时间.

可进行单因素试验，分别得出各自最佳的单因素条件；也可按L₉(3⁴)正交法进行各种织物的防霉整理试验.

分别使用异噻唑啉酮和吡啶硫酸锌作为防霉试剂，影响防霉效果的主要因素分别为防霉剂用量、焙烘温度、焙烘时间，由正交试验得出最佳防霉整理工艺条件.

1.3 测试

1.3.1 土埋法

由于使用环境的恶劣和特殊性，评判纺织品防腐效果的好坏，需要使用土埋法进行测试并进行评价.按AATCC 30-2004试验法(土埋试验)，将样品裁剪成一定尺寸埋在泥中一定时间后，测定样品的断裂强度.此法是用样品经土埋处理后损失的断裂强度来表征其抗霉能力.使用面密度为271 g／m2的棉织物作为空白对照.空白对照样土埋7天，测定断裂强度，如果断裂强度损失90％，则证明土壤活性达到要求.将经过防霉整理的织物于一定湿度、一定深度的土壤中埋15天后挖出，水洗后自然晾干，测定织物的断裂强力.织物断裂强力的测定按照GB／T 3923.1-1997《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长的测定条样法》进行. 记录织物的断裂强力，按下式计算强力下降率(简称强降率).

强降率=	处理前断裂强力-处理后断裂强力	×％
	处理前断裂强力

1.3.2 平板培养法

利用细菌培养法依照GB／T 24346—2009抗霉菌试验法，在样品及培养基上均匀地喷洒一定量的混合孢子悬液，培养一定时间，定期观察试样长霉情况，按霉菌的生长情况分等级定性评价试样的抗霉菌l生能[7].

将已经接种的试样、对照样和空白样放在恒温恒湿培养箱中，在(28±2)℃和相对湿度(90±5)％的条件下培养28 d.培养结束后，将试样、对照样和空白样从恒温恒湿培养箱中拿出，直接正面或侧面观察试样表面霉菌生长情况，先用肉眼观察，如有必要，再用显微镜做大倍数约为50倍)进行检查.

当霉菌在对照样表面的覆盖面积大于60％(即防霉效果达到4级)，空白样表面肉眼观察不到霉菌生长时，该试验被判定有效，否则试验无效，应重新进行试验.[8]防霉等级见表1.

表1 防霉效果评价

2 结果与讨论

2.1 异噻唑啉酮处理大麻织物防霉工艺的确定

影响异噻唑啉酮防霉效果的主要因素分别为防霉剂用量、焙烘温度、焙烘时间，通过正交试验，将处理后的大麻织物土埋15 d，挖出水洗晾干后，测定其断裂强力，结果见表2.强降率越低，防霉效果越好.由表2可知，在防霉整理工艺条件中，防霉剂异噻唑啉酮用量是影响大麻织物防霉效果的最显著因素，其次是处理温度和时间.防霉效果影响因素顺序为：A>C>B，最佳防霉工艺为A，B C。，即异噻唑啉酮用量为0.003 g／L，处理时间为2 min，处理温度为160℃.

表2异噻唑啉酮防霉工艺正交试验表

2-2 吡啶硫酸锌防霉工艺优化

2.2.1 吡啶硫酸锌用量

棉麻混纺织物用两浸两轧工艺进行防霉整理，轧液率70%，整理液pH=7，渗透剂适量，烘干温度80℃.160℃焙烘3 min。只改变毗啶硫酸锌的用量，探讨吡啶硫酸锌用量对防霉效果的影响[9]，结果见图l、表3.经观察可看出，吡啶硫酸锌用盈为O.000 1、O.000 2g/L时，试样表面局部长有霉菌.防霉等级分别为3级和2级；O.000 3、0.000 4g/L时，试样表面霉菌生长稀少，防霉等级均为l级；O.000 5、0.000 6g/L时，试样表面观察不到霉菌，防霉等级均为0级.综合考虑成本，吡啶硫酸锌的最佳用量为0.000 3g/L.