植物抗菌黏膠纖維與普通黏膠纖維基本性能的對(duì)比

朱寧，車蓉蓉，于湖生

（青島大學(xué)紡織服裝學(xué)院，山東青島 266071）

植物抗菌黏膠纖維與普通黏膠纖維基本性能的對(duì)比

朱寧，車蓉蓉，于湖生

（青島大學(xué)紡織服裝學(xué)院，山東青島 266071）

測(cè)試了大青葉、銀杏黏膠纖維和普通黏膠纖維的基本性能，結(jié)果表明：大青葉黏膠纖維的斷裂強(qiáng)度、比電阻值、回潮率比普通黏膠纖維低，摩擦系數(shù)比普通黏膠纖維高；銀杏黏膠纖維的斷裂強(qiáng)度、回潮率比普通黏膠纖維低，比電阻值、摩擦系數(shù)比普通黏膠纖維高，雖然大青葉黏膠纖維和銀杏黏膠纖維與普通黏膠纖維的基本性能有部分差別，但不影響其使用和服用性能，同時(shí)大青葉黏膠纖維和銀杏黏膠纖維還具有很好的抗菌性能，它們對(duì)金黃色葡萄球菌有很好的抑制作用。

大青葉抗菌黏膠纖維；銀杏抗菌黏膠纖維；力學(xué)性能；電學(xué)性能；抗菌；性能

當(dāng)今社會(huì)工業(yè)越來(lái)越發(fā)達(dá)，人們的生活水平在不斷提高，伴之而來(lái)的是環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重，這就為細(xì)菌，病原微生物的繁殖提供了條件[1]。普通黏膠纖維本身不具有抗菌性，非常容易受到細(xì)菌和病原微生物的侵入，成為它們的生存載體,致病菌、致臭菌、真菌等微生物皆可輕易附著于其織物表面，因此開發(fā)具有抗菌性能的黏膠纖維就顯得很有必要[2]。

大青葉黏膠纖維和銀杏黏膠纖維的制備都是在原有的黏膠紡絲液中加入大青葉和銀杏的提取物，然后經(jīng)過(guò)黏膠纖維的生產(chǎn)工藝流程制備而來(lái)的。由于大青葉和銀杏是天然植物，一方面賦予了黏膠纖維優(yōu)良的抗菌性能，另一方面也符合綠色環(huán)保的要求[3]。本文主要是對(duì)大青葉黏膠纖維和銀杏黏膠纖維與普通黏膠纖維的基本性能進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，為大青葉黏膠纖維和銀杏黏膠纖維的大生產(chǎn)和服用提供依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1實(shí)驗(yàn)樣品

實(shí)驗(yàn)用纖維樣品（實(shí)驗(yàn)室自制）規(guī)格如表1所示。

表1 纖維規(guī)格

1.2 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備

實(shí)驗(yàn)材料：大青葉黏膠纖維，銀杏黏膠纖維，普通黏膠纖維

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：Y172型纖維切片器(寧波紡織儀器廠)；LLY-06電子單纖維強(qiáng)力儀（山東龍形有限公司）；LCK-306纖維比電阻測(cè)試儀（山東紡織科學(xué)研究院）；電子天平（上海米青科實(shí)業(yè)有限公司）；Y151型纖維摩擦系數(shù)儀（常州德普紡織科技有限公司）；Y802A型恒溫烘箱（吳江市新田烘箱廠）。

2 結(jié)果與分析

2.1 切片實(shí)驗(yàn)

通過(guò)切片實(shí)驗(yàn)觀察普通黏膠纖維、大青葉黏膠纖維和銀杏黏膠纖維的橫截面形態(tài)和縱向形態(tài)。

普通黏膠纖維、大青葉黏膠纖維和銀杏黏膠纖維的橫截面形態(tài)如圖1、圖2和圖3所示。

圖1 普通黏膠纖維

圖2 大青葉黏膠纖維

圖3 銀杏黏膠纖維

從圖1可以看出普通黏膠纖維的橫截面為不規(guī)則的橢圓形，邊緣是不規(guī)則的鋸齒形且鋸齒較多，而且可看到其明顯的皮芯層結(jié)構(gòu)。

從圖2可看出大青葉黏膠纖維的橫截面邊緣也是不規(guī)則的鋸齒形，相比黏膠纖維其邊緣更加平滑，鋸齒較少，與普通黏膠纖維一樣也可看到大青葉黏膠纖維明顯的皮芯層結(jié)構(gòu)。

從圖3可以看出銀杏黏膠纖維的橫截面邊緣為不規(guī)則的鋸齒形，皮芯結(jié)構(gòu)不如普通黏膠纖維和大青葉黏膠纖維明顯。

纖維素纖維之所以形成鋸齒狀的皮芯層結(jié)構(gòu)是由于紡絲液內(nèi)外層的凝固速率不同造成的。大青葉黏膠纖維和銀杏黏膠纖維的橫截面形態(tài)與普通黏膠纖維存在不同的原因是大青葉黏膠纖維和銀杏黏膠纖維中分別加入了大青葉提取物和銀杏提取物，改變了纖維的凝固速率，從而改變了纖維的橫截面形態(tài)，使其表面較普通黏膠纖維更加平滑[4]。

普通黏膠纖維、大青葉黏膠纖維和銀杏粘膠纖維的縱向形態(tài)分別如圖4、圖5、圖6所示。

圖4 普通黏膠纖維

圖5 大青葉黏膠纖維

圖6 銀杏黏膠纖維

從圖4、圖5、圖6可以看出：三種纖維均具有明顯的縱向溝槽，但是普通黏膠纖維的縱向溝槽較其他兩種纖維要多且較深，這與橫截面反應(yīng)的規(guī)律相同。這說(shuō)明大青葉提取物和銀杏提取物的加入使得纖維表面略顯粗糙，增加了纖維之間的抱合力[5]。

2.2 力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)

樣品的基本力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如表2所示。

由表2可以看出：因?yàn)樵陴つz紡絲液中加入了大青葉提取物和銀杏提取物，在一定程度上改變了纖維的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，從而使其力學(xué)性能較普通黏膠纖維有較大的不同；大青葉提取物和銀杏提取物的不同，又使大青葉黏膠纖維與銀杏黏膠纖維的力學(xué)性能產(chǎn)生不同，兩種提取物均會(huì)減小纖維的斷裂強(qiáng)度。

表2 樣品的基本力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果

2.3 比電阻測(cè)試實(shí)驗(yàn)

該實(shí)驗(yàn)測(cè)定了三種纖維在常溫條件下的電阻值以及它們的體積比電阻值和質(zhì)量比電阻值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

從表3可以看出：大青葉提取物的加入使得黏膠纖維的比電阻值減小，增強(qiáng)了其抗靜電性能，可以減少在紡紗過(guò)程中靜電的產(chǎn)生，這有利于紡紗的順利進(jìn)行，而銀杏的提取物增大了黏膠纖維的比電阻值，使得其在紡紗過(guò)程中，較大青葉黏膠纖維易產(chǎn)生靜電。

表3 樣品的電阻值和比電阻值

2.4 摩擦性能實(shí)驗(yàn)

三種纖維的摩擦性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

由表4可以看出：大青葉和銀杏提取物的加入改變了其纖維表面的形態(tài)，使得其摩擦系數(shù)明顯大于普通黏膠纖維。銀杏提取物對(duì)黏膠纖維表面摩擦性能的影響要小于大青葉提取物對(duì)其摩擦性能的影響程度。

表4 三種纖維的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.5 回潮率測(cè)定實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)利用烘箱法測(cè)定了普通黏膠纖維、大青葉黏膠纖維、銀杏黏膠纖維三種纖維在常溫條件下的回潮率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

由表5可以看出：大青葉黏膠纖維和銀杏黏膠纖維的回潮率要略低于普通黏膠纖維，銀杏黏膠纖維的回潮率要略大于大青葉黏膠纖維的回潮率。因?yàn)榇笄嗳~、銀杏提取物的加入，改變了黏膠纖維的結(jié)構(gòu)，從而改變了其吸濕性能，大青葉提取物和銀杏提取物都使其回潮率變小，大青葉纖維的降低程度較銀杏纖維更大。

表5 三種纖維的回潮率%

2.6 抗菌實(shí)驗(yàn)[6]

本實(shí)驗(yàn)對(duì)三種纖維進(jìn)行的抗菌性能的測(cè)試，選用的菌種是金黃色葡萄球菌。經(jīng)實(shí)驗(yàn)可得到大青葉黏膠纖維對(duì)金黃色葡萄球的抑菌率為93.8%，銀杏黏膠纖維對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率為98.5%。兩種纖維對(duì)金黃色葡萄球菌都有很強(qiáng)的抑制作用，而普通黏膠纖維對(duì)金黃色葡萄球菌沒(méi)有抑制作用。這是由于大青葉提取物和銀杏提取物中含有抑菌成分，使得黏膠纖維具有抗菌作用。

3 結(jié)論

由力學(xué)實(shí)驗(yàn)、比電阻實(shí)驗(yàn)、摩擦實(shí)驗(yàn)和回潮率實(shí)驗(yàn)可知，大青葉黏膠纖維和銀杏黏膠纖維的基本性能由于大青葉和銀杏提取物的加入與普通黏膠纖維有所差別，但對(duì)大青葉黏膠纖維和銀杏黏膠纖維的服用性能影響不大。同時(shí)由于大青葉和銀杏提取物的加入賦予了纖維抗菌特性，大青葉黏膠纖維和銀杏黏膠纖維對(duì)金黃色葡萄球菌有很好的抑制作用，分別達(dá)到了93.8%和98.5%，而普通黏膠纖維則沒(méi)有抗菌性能。

[1]鄭艷蘭，邢建偉，鄭宏升.天然抗菌纖維及其作用機(jī)理[J].河北紡織，2009（2）：33-41.

[2]梁漢夫，王雪菲，祖秀霞.新型抗菌黏膠纖維的研制[J].非織造布，2008，16(4):18-19.

[3]張鴻，韓英波.抗菌黏膠纖維的開發(fā)[J].上海紡織科技，2004，32(4):9-10.

[4]狄友波，王淑花，馬印，曲嫻.抗菌黏膠纖維結(jié)構(gòu)性能研究[J].日用化學(xué)品科學(xué)，2012，33 (2):30-36.

[5]牛潤(rùn)林，魏麗喬，王淑花，許并社.抗菌黏膠纖維的合成與結(jié)構(gòu)研究[J].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，39(1):17-22.

[6]鄭元生，敖利民.幾種抗菌纖維抗菌性的測(cè)試與分析[J].棉紡織技術(shù)，2010，38(9):565-568.

COMPARATIVE STUDY ON BASIC PROPERTIES OF PLANT
ANTIBACTERIAL VISCOSE FIBER AND GENERAL VISCOSE FIBER

ZHU Ning,CHE Rong-rong,YU Hu-sheng
(College of Textiles and Fashion,Qingdao University,266071 Qingdao,China)

This article test the basic properties of folium,ginkgo viscose fiber and viscose fiber.Results show that:Compared with ordinary viscose fiber,the folium viscose fiber is lower in breaking strength,specific resistance value,moisture regain,and is higher in frictional coefficient,the ginkgo viscose fiber is lower in breaking strength,moisture regain,and is higher in specific resistance value,frictional coefficient.Although there are some differences in basic properties of folium,ginkgo and general viscose fiber,it does not affect its use and wearability,while folium and ginkgo viscose fiber also has good antibacterial property,they have a good inhibitory effect on staphylococcus aureus.

folium antibacterial viscose fiber;ginkgo antibacterial viscose fiber;mechanical properties; electrical properties;antibacterial properties

TS102.511.1

B

10.3969／j.issn.1672-500x.2013.03.005

1672-500X(2013)03-0015-04

2013-08-06

朱寧（1989-），男，山東菏澤人，在讀碩士研究生，研究方向：紡織新材料。