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织物的消臭整理
青岛贵华针织有限公司 蓝克健
【摘要】本文介绍了消臭整理的基本方法，以及该公司利用TF-3000消臭整理剂对针织内衣织物进行消臭整理的试验工作。并对测试消臭效果的方法作了简单的介绍。
【关键词】消臭整理TF-3000消臭剂消臭效果检验方法
0.前言
随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，人们对自己生活的环境提出了更高的要求。因而，对于来自于人体与环境的某些不良气味，进行消臭整理，赋予人的生存空间以清新自然的气息，防止刺激性气体对人体皮肤的侵害，将大受消费者的欢迎。
臭气物质很少单一存在，是物质发生化学变化后的生成物。臭味的产生一般有：(1)自然界微生物发生的生物化学变化；(2)动物体内消化、发酵、代谢的生理变化；(3)植物生长代谢的分解产物；(4)来自燃烧、热分解以及在工场中发生的化学变化。这些变化的结果，形成有恶臭的物质，其中(1)是恶臭的主要原因。这是因为，纺织品在人体穿着过程中会沾污很多汗液、皮脂以及其它各种人体分泌物，同时也会被环境中的污物所沾污，这些污物是各种微生物的良好营养基，微生物的大量繁殖以及分解织物上的污物，产生氨等刺激性气体，导致对皮肤的异常刺激作用。因而，添加有抗菌作用的物质以预防臭气的产生为主的办法，称为防臭；而对织物表面处理，以消除产生的臭气的办法，称为消臭(或除臭)。本文探讨的是消臭方面的内容。
1.消臭的机理分析
当前的消臭整理按目的大致可分为三类。一类是除去日常生活中产生的恶臭，如称四大恶臭的氨(汗臭、尿臭)，硫化氢(蛋类腐败臭)，三甲胺(鱼类腐败臭)，甲基硫醇(大葱腐败臭)，以及低浓脂肪酸臭。第二类是除去香烟烟雾产生的臭味(主要是尼古丁及乙醛)。第三类是除去房屋装饰带来的甲醛气味。
人体各部分的分解物，如来自汗与尿的分解物(氨、三甲胺)，来自汗液分解与脚臭(低级脂肪酸)，来自下阴部的臭气(硫化氢)等，不同地区、民族和工作生活习惯的人，数量不尽相同。消除此类气体，改善人的空间环境，是消臭整理的目标。
消臭方法可分为以下四种：
(1)物理消臭法
采用比表面积大、孔容大的具有较强吸附能力的物质以吸附恶臭物质。常用的吸附剂有活性炭、沸石、活性白土、硅胶等多孔物质，以及金属氧化物等。载有稀土元素的沸石能够吸附多种有机溶剂挥发物，超细氧化锌可以吸附多种含硫臭体(其中包括化学反应：
ZnO+H２S→ZnS+H２O
Zn+Ｃ２Ｈ５ＳＨ→ZnS+C２Ｈ４+H２O)
另外，日本钟渊化学的Smellquard是由二氧化硅与三氧化铝形成的试铝灵硅酸盐和特殊粘合剂构成，在八面体非晶质粒子中有层状二氧化硅的结晶，可以进行吸附。
(2)化学消臭法
该方法是把产生恶臭的物质用氧化、还原、分解、中和、加成、缩合以及离子交换等化学反应使之变成无臭味的物质。如环状糊精，可利用其对氨、胺及硫化氢的包络作用而除臭；类黄酮类化合物、绿茶成分中的茶多酚类(含类黄酮类和单宁酸的混合物)，可与恶臭物质进行中和及加成反应，使臭味消除。另外的一种含有羧基的聚丙烯酸酯类纤维，可以吸附氨进行中和反应；应用两性表面活性剂整理的织物，如日本钟纺的Ribblesh织物；日本住江织物公司的一种除臭地毯中的有机胺，可除去甲醛。
(3)类似生物催化的消臭法
这是利用三价铁酞菁衍生物与恶臭物质生成化合物后，三价铁转变为二价铁的同时所引起的氧化作用而除臭。二价铁可被空气中的氧氧化为三价铁，继续循环作用，是一种类似生物酶催化作用的消臭剂。
(4)光催化氧化法消臭
二氧化钛、氧化锌等物质吸收紫外线后产生电子和正穴，使吸附的水氧化为OH·，空气中的氧被还原为O·过氧化物，能和多种臭体反应，从而更强的消除臭味。如日本触媒化成的Cu/TiO２及Zn/TiO２，住江织物公司除臭地毯混入了几种金属盐类，通过催化氧化，可除去四大恶臭及尼古丁、乙醛。
2.消臭加工剂TF-3000的应用试验
通过对以上消臭机理进行分析，可以看出由于臭味物质的复杂性，决定了消臭整理加工的多变性。光催化氧化法消臭，不能离开光与热的环境，这对于与人体接触最近的针织内衣来说，消臭效果值得进一步探讨；一些消臭整理剂与纤维缺乏亲和力，水洗牢度差而影响其持久性。我们选择的是花王株式会社生产的TF-3000消臭加工剂。
2.1试验材料
40s棉弹力罗纹(经过漂白)
2.2药品
TF-3000，TF-3500，柔软剂MAX-90A
2.3TF-3000的整理工艺
采用浸轧法，处方：TF-3000 X g/l, TF-3500 Y g/l, MAX-90A Z g/l
温度：40℃，轧液率：80%，100℃烘干
表1消臭整理工艺组成单位：g/l
编号
1
2
3
4
5
6
7
TF-3000
10
20
10
20
20
30
50
TF-3500
\
\
5
5
10
20
50
MAX-90A
\
\
10
10
10
10
10
2.4消臭整理织物洗涤试验
采用JIS L0217-103法，中性洗涤剂1：30，40℃洗涤5min，常温下每次2min清水洗二回作为一个循环。
2.5消臭织物的吸水性试验
毛细管效应法(30min测水位上升高度)
2.6整理织物的色度测定
SF600分光仪，DataMatch测色软件(DataColor公司)，测未整理织物与整理后织物的色度差别
3.试验结果分析
3.1 TF-3000的消臭机理
TF-3000是以天然聚合物为主的淡黄色液体，颗粒直径为1～4μm，分散性良好(不存在分层与凝聚现象)，基本结构是由弱酸性基与弱碱性基高分子复合构造而成，因而对于酸性或碱性气体均有一定的吸着及清除性能。与臭体反应后，TF-3000的活性基团由于与臭气结合而暂时降低消臭效果，经过洗涤，消臭基团又重新恢复。
TF-3500是TF-3000与纤维的连接固着剂，可以使织物经受大约30次的洗涤。
3.2消臭效果的测试
为了证实消臭效果，就有必要进行定性或定量测试。但是一般的定量方法极困难，原因是臭味构成分较多，而且含量较低。表2是几种臭味的测试方法。
表2：
测定方法
原理
优点
缺点
检测管法
测定单一成分的浓度变化
简便
浓度过低时测定困难
气相层析法
利用峰值面积计算
可分析多种成分
臭味传感器法
将附于传感器臭味成分数字化
简便可测低浓度
测定成分范围限制
官能法
利用官能分阶段进行
适合现实
需专门的审察人
花王会社提供了如下消臭性能检验办法。
TF-3000消臭剂在含湿条件下消臭效果优良，因而整理布样烘干后应适当回潮。
对不同工艺消臭整理的布样进行消臭效果检测，结果如下(表3)：
试样编号
空白
1
2
3
4
5
6
7
消臭效果
A
B
C
B
C
C
D
E
洗涤30次后消臭效果
A
A
A
A
B
B
C
D
A：代表：差B：较差C：尚可D：可以E：较好
由表1、表3可以看出，TF-3000用量在30-50g/l时，整理布样的消臭效果较好，TF-3500用量在20g/l时，可以使织物具有较好的耐洗涤性能，用量提高，洗涤后织物的消臭效果稍微提高。
3.3织物的吸水性测定结果及分析
表4
未整理
1
2
3
4
5
6
7
30min上升高度cm
11.5
12.8
12.9
12.1
12.0
11.8
11.7
11.6
由表4可以看出，经过TF-3000整理不仅不会影响织物吸水性，反而会使吸水性略有提高。消臭剂TF-3000在高湿度下有好的消臭效果，因而以纯棉为整理面料，整理后可使织物获得较好的吸湿性与回潮率，使消臭效果得以实现。
3.4色座标及色差测定结果及分析
由以上色座标及色差可以看出，整理后织物色差在一个较小的范围内变化(0.2-0.5色差单位)，属于痕迹色差，可视为无色差看待。
3.5工艺确定
通过对小样试验进行综合分析，确定生产样整理工艺为TF-3000：50g/l、TF-3500：30g/l、MAX-90A：10g/l，浸轧后烘干。通过样品的试穿，普遍反映良好，无异味现象，并且吸湿透气，无任何不适症状，决定进行批量生产，将产品推向市场。
编号
L*
a*
b*
c*
h
x
y
ΔE
未整理样
96.36
-0.001
0.73
0.73
90.83
0.3150
0.3323
0
1
96.58
-0.04
0.72
0.72
93.14
0.3150
0.3323
0.22
2
96.77
-0.06
0.81
0.81
94.46
0.3151
0.3325
0.42
3
96.67
0.01
0.63
0.63
89.43
0.3149
0.332
0.32
4
96.86
-0.03
0.65
0.65
93.00
0.3149
0.3322
0.51
5
96.74
0.03
0.52
0.53
86.22
0.3148
0.3319
0.43
6
96.65
0.04
0.60
0.60
85.94
0.3149
0.3320
0.33
7
96.43
-0.07
1.12
1.12
93.73
0.3156
0.3331
0.40
4.结论
以提高织物的舒适性、清洁性为目的的TF-3000消臭整理，是采用天然的高分子消臭物质为原料(TF-3000的LD50为2000mg/kg以上，TF-3500的LD50为2500mg/kg以上)，采用适当整理工艺，使织物具有较好的消除人体产生的异味气体作用，改善人体周围的呼吸环境。整理后织物吸水性良好，无色变现象，调整工艺简便。
对织物进行消臭整理，是织物保健功能的一种，另外可以同时进行防紫外线、防电磁波、抗菌等功能整理，全面维护人体健康，提高纺织品附加值。
参考文献
1.宋肇基：二十一世纪的功能整理、全国纺织品保健技术研讨会资料，2000，12.上海
2.杨立艾，消臭纤维和消臭加工，印染助剂，1997
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