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新型抗菌防臭腈纶的生产和性能

摘要：本文简要介绍了抗菌防臭腈纶的开发前景，主要介绍了上海石化股份公司开发的抗菌防臭腈纶，并对抗菌防臭腈纶的生产特点及抗菌性能进行了系统的叙述，对该种纤维的良好耐洗涤性能做了相关介绍。
关键词：抗菌防臭腈纶；生产特点；抗菌性能
一、抗菌防臭腈纶的开发前景
近年来，服装的舒适和保健功能越来越引起人们的关注，抗菌纤维的研究也日益受到重视。由于抗菌纤维织物能够杀死细菌或抑制其繁殖生长，具有抗菌防臭功能。大部分抗菌纺织品仍是以后整理方法获得的，无法获得耐久的抗菌防臭性能，因此近年来具有永久性抗菌效果的抗菌纤维的发展十分迅速。
目前较为成熟且已实现工业化生产的抗菌纤维有两大类：一类是以日本各大化纤企业开发的含纳米级含银沸石抗菌材料的合成纤维为代表的无机抗菌系抗菌纤维。这类抗菌纤维对人体安全无害、耐久性好。但这些抗菌纤维的抗菌效率在70%-80%，不利于混纺产品的开发，而且抗菌谱不广，对抗真菌的效果也不理想；第二类是由有机抗菌剂通过共混方式添加制备的抗菌纤维，抗菌率达到国际先进水平，以Acordis公司的AmicorAB纤维最为著名。
上海石化腈纶事业部从1999年就从事抗菌防臭腈纶的开发和生产，采用自制的专用抗菌防臭添加剂，先后进行了小试、中试和工业化试验，已开发成功了抗菌防臭腈纶。这种纤维系通过纺前在线注入的方式，使抗菌防臭添加剂与腈纶纺丝原液在纺前就实现充分的混合，使纺得的抗菌防臭腈纶具有良好、耐久的抗菌防臭性能，而且这种工艺不改变纺丝工艺和纺丝条件，工艺简单、灵活和经济。
除了质地柔软、无刺激性外，抗菌防臭腈纶不但能广泛用于与其它天然或人造纤维混纺，而且还具有更好的染色性能，可以达到更高的颜色深度、鲜艳的色彩。
通过与棉、羊毛或是粘胶、尼龙、天丝和涤纶等纤维的混纺，甚至更多纤维的混纺，抗菌防臭腈纶可使这些纤维获得更加良好的应用性能。
二、抗菌防臭腈纶的生产特性及其抗菌性能
上海石化腈纶事业部中试装置具备开发各种腈纶新产品的能力，利用该中试装置两步法NaSCN湿法纺丝生产线，采用抗菌防臭添加剂在线注入与原液实现在线共混的方法开发抗菌防臭腈纶，产品性能与AmicorAB相近。通过高剪切泵按比例定量将自行研制的抗菌防臭添加剂加入到纺丝原液中生产抗菌防臭腈纶。抗菌防臭添加剂均匀分布在纤维中，使得抗菌防臭腈纶能保持耐久性的抗菌性能。
抗菌防臭添加剂系自行研制。抗菌防臭添加剂的指标如下：
表1抗菌防臭添加剂的物性
项目性能溶解性溶于酯类和多元醇中。可乳化在水中。pH值5.0～8.0（1%水溶液）密度（20℃）/（g·cm-3）1.05～1.15高温稳定性/℃180在工业化装置上生产的抗菌防臭腈纶送SGS通标标准（上海）有限公司测试，按照AATCC100-1999或AATCC100-2004以及JISL1902：2002两种抗菌性能测试标准进行检测，以革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌）和革兰氏阴性菌（大肠杆菌、肺炎杆菌、大肠埃希氏菌）以及真菌（白假丝酵母菌）为试验菌株，测定抗菌防臭腈纶的抗菌性能。
抗菌防臭腈纶纤维的抗菌性能测试采用JISL1902：2002（纺织品的抗菌性能试验方法）测试，而抗菌防臭腈纶和棉纤维的混纺织物的抗菌性能测试按照AATCC100-2004（纺织品的抗菌性能评价）进行检测。
表2～表7分别是抗菌防臭腈纶及其混纺织物的抗菌性能检测结果。
表2抗菌防臭腈纶织物的抗菌率%
试验菌种抗菌率金黄色葡萄球菌ATCC6538>99.9大肠杆菌ATCC8739>99.9注：采用检测标准：AATCC100-2004“纺织品的抗菌性能评价”

表3抗菌防臭腈纶纤维的抗菌率%
试验菌种制菌值杀菌值结论金黄色葡萄球菌ATCC6538P>5.1>2.8通过大肠杆菌ATCC8739>6.1>2.9通过注：1）：采用检测标准：JISL1902：2002
2）：制菌值大于2.0就认为通过本标准。而杀菌值大于0就通过本标准。

表4混纺织物的抗菌率
（抗菌防臭腈纶与棉以50％/50％的比例混纺）：
试验菌种抗菌率金黄色葡萄球菌ATCC6538>99.99%大肠杆菌ATCC8739>99.99%注：采用检测标准：AATCC100-2004“纺织品的抗菌性能评价”

表5混纺织物的抗菌率
（抗菌防臭腈纶与棉以50％/50％的比例混纺）
试验菌种制菌值结论金黄色葡萄球菌ATCC6538P>4.86通过肺炎杆菌ATCC4352>5.82通过注：1）：采用检测标准：JISL1902：2002“纺织品的抗菌测试方法”
2）：制菌值大于2.0就认为通过本标准。

表6混纺织物的抗菌率
（抗菌防臭腈纶与棉以30％/70％的比例混纺）
试验菌种抗菌率金黄色葡萄球菌ATCC6538>99.9%大肠杆菌ATCC8739>99.9%注：采用检测标准