牛仔布功能世界.doc

走进牛仔布的功能世界
夏建明 董 杰 陈晓玉
浙江纺织服装学院染整技术研究所
牛仔服装因具有耐磨、挺括、穿着舒适、风格时尚等独特的魅力风靡全球，特别是吸引了众多年轻消费者，而且也成为中年人甚至老年人喜爱的服装，在国际服装市场上长久不衰，一直是市场上的流行面料。
牛仔布后整理工艺是使牛仔布具有独特风格和功能的关键工序。随着工艺技术的进步，新型助剂的开发，牛仔布后整理加工已在传统工艺的基础上有了较大的发展，由传统的漂洗、石磨发展到免烫、防水拒油、抗紫外线、健康等各种功能整理，使牛仔服装的品质及档次向多功能性转变，赋予牛仔服装更高的附加值。
1 免烫整理
牛仔布多为纯棉织物，棉属于纤维素纤维，使得织物在外力作用下易产生折皱，影响美观及穿着舒适性。免烫整理利用防皱整理剂，通过整理剂与纤维大分子链的交联作用，来提高其防皱抗皱性能，进而达到免烫的效果。整理后，牛仔布织物及服装易于打理，穿着不易皱，机洗后平整度好，不需熨烫，达到洗可穿的效果，并且手感舒适。特别对薄型牛仔布的防皱整理显得更为重要。
经过免烫整理后的薄型牛仔布，在手感、弹性、抗皱性能上都能达到很好的效果，但织物的吸水性、强力会有所下降。另外要注意的是免烫整理剂大多数含有甲醛，会使织物在整理后释放游离甲醛，影响健康及环境。所以应使用超低甲醛或无甲醛整理剂，并加强工艺的控制，尽可能减少甲醛。无甲醛整理已成为今后免烫整理的发展趋势，目前常用的无甲醛整理剂有BTCA（丁烷四羧酸）、CA（柠檬酸）、BHES（β - 双羟乙基砜）等，但效果一般都比超低甲醛整理剂差一些。
牛仔布整理
工艺实例：
LF-2树脂(美国旭日公司产品) 100 ～ 130 g/L
氯化镁系催化剂 25 g/L
耐盐型有机硅乳液 40 ～ 60 g/L
强力保护剂 10 g/L
非离子渗透剂 2 ～ 4 g/L
浸轧（二浸二轧，轧余率80%～90%）→预烘（100 ℃ ）→焙烘（150 ～ 170 ℃，1 ～2 min）→水洗→皂洗→水洗→烘干。
2 拒水拒油整理
拒水拒油整理就是用拒水拒油整理剂处理织物，使水和油均不能润湿，达到拒水拒油的效果。牛仔布因为一般比较厚实，透气性欠佳，而且容易沾污，所以拒水拒油整理的关键是防水的同时必须透气，并且减少或避免油垢的沾污。拒水拒油透气的牛仔服装是市场的一个方向。
目前防水整理剂品种很多，但拒水同时拒油的整理剂只有有机氟类整理剂，它是聚（甲基）丙烯酸氟烷基酯共聚物乳液，它不但拒水还有拒油的效果，故又称有机氟类拒水拒油整理剂。有机氟整理剂拒水拒油效果好，而且耐久，但价格较贵，加工成本较高，此外有些生态问题（如APEO、PFOS、PFOA）值得关注，生产重要注意避免。
牛仔布整理
工艺实例：：
浸轧（二浸二轧，有机氟类拒水、拒油整理剂：30 g/L、轧余率80～100%）→烘干（100 ℃左右）→焙烘（150 ～ 160 ℃，2 ～3 min）→水洗→皂洗→水洗→烘干。
3 抗紫外线整理
现代社会工业经济发展的同时，对环境的污染也在不断加剧，目前大气中的臭氧层日趋稀薄，甚至出现臭氧层空洞，紫外线照射到地面上的程度也日趋严重。紫外线对人体皮肤的照射很容易产生各类皮肤病，甚至皮肤癌。作为一年四季都是“时装”的牛仔布，防紫外线整理已是刻不容缓的事情
紫外线照射到织物上，部分被织物吸收，部分被反射，部分透过辐射到人体皮肤上。抗紫外线的机理就在于利用织物上的整理剂对紫外线吸收和反射，减少紫外线辐射到皮肤上的量。
常用的抗紫外线整理剂主要有紫外线散射剂和紫外线吸收剂。紫外线散射剂是不具活性的金属化合物，如纳米级二氧化钛、氧化锌、碳化钙、瓷土、滑石粉等。这些整理剂借助于粘合剂粘着到织物上。紫外线吸收剂是有机化合物中自身就能吸收紫外线的物质，主要有水杨酸类、二苯甲酮类、苯并三唑类和均三嗪类等几种。
牛仔布的抗紫外线整理可以采用浸渍法、浸轧法和涂层法。牛仔服装的抗紫外线整理主要采用浸渍法。
牛仔布浸渍法整理
工艺实例：设备：工业洗衣机）
浸渍液组成：
Royasan C （o.w.f.） x ％
纯碱（o.w.f.） （2＋x）％
元明粉 50 g/L
条件：40℃×15min 浴比：1：10
其中，抗紫外线整理剂Royasan C结构属于均三嗪类，其工艺有点类似于活性染料染纤维素的染色工艺。纯碱与元明粉的作用与活性染料染色时的作用一致。
在使用这些紫外线吸收剂时，必须考虑对人体与环境的安全性，并针对牛仔布进行单一或复合使用。

4 健康整理
功能性整理使牛仔布在服用、装饰及其它领域有了广阔的市场，特别是健康功能整理更迎合了当今人们追求“健康、环保”的生活理念。牛仔服装健康整理有很多种类，有不同的目的，如护肤为目的、抗菌为目的、保健为目的等等，但大多数具有复合功能，使整理后的牛仔布和服装满足人们的“穿出健康”的要求，特别对贴身穿的牛仔裤类，更受消费者欢迎。
4.1 以护肤为主要目的的健康整理
4.1.1 Amino整理
Amino牛仔裤是一种全新的产品，采用精氨酸(帝人公司开发的)涂层。精氨酸是一种氨基酸，可聚合成长链分子，通过缩氨酸键结合在一起。据报导，精氨酸可使皮肤保持活力，而整理织物中的脂肪酸用来保湿、散发香气及阻止细菌。Amino牛仔裤手感柔软，采用的精氨酸能耐水洗，而且这种促进健康的功能在常规水洗的情况下至少能保持两年。
牛仔布整理
工艺实例：
涂层（精氨酸制剂20 g/L、涂层剂20g/L）→烘干（100 ℃左右）→焙烘（160 ～ 170 ℃，2 ～3 min）→水洗→皂洗→水洗→烘干。
4.1.2 维生素整理
富士纺公司正在开发一种名为V．Up的织物，这种织物含有维生素C，可通过与身体的接触活化，来补充皮肤的天然水分。维生素C还可帮助皮肤形成胶原质，保证皮肤营养物质的供给和年轻的外观，据称还有解毒及抗菌作用。
据报导，用这种维生素C整理的牛仔裤可消除腿部皮肤的瑕疵，改善循环。也可应用到牛仔类粗狂型纺织品如牛仔类床上用品等。
牛仔布整理
工艺实例：
浸轧（二浸二轧，维生素C整理剂：30 g/L、轧余率80～100%）→烘干（100 ℃左右）→焙烘（150 ～ 160 ℃，1 ～1.5 min）→水洗→皂洗→水洗→烘干。
4.1.3 保湿整理
日本大和化学工业株式会社开发出具有良好保湿效果的整理助剂，以磷脂聚合物为主要成分的整理助剂。SKINSOFT415 NEW 是以生物膜的基本组分磷脂聚合物为主要成分，具有良好的保湿效果。如果与大和化学的柔软剂SWEET SOFT—ENEIL AN并用，可赋予织物舒适柔软的手感。
牛仔布整理
工艺实例：
浸轧（二浸二轧，SKINSOFT415 NEW：30 g/L、SWEET SOFT—ENEIL AN：15 g/L、轧余率80～100%）→烘干（100 ℃左右）→焙烘（150 ～ 160 ℃，1 ～2 min）→水洗→皂洗→水洗→烘干。
4.1.4 调温功能整理
4.1.5
日本大和化学工业株式会社最近开发了以高级脂肪烃为主要组分的微胶囊整理剂Prethermo系列，包括Prethemlo C-25和Prethermo C-31，这两种功能整理剂能使牛仔面料通过连续吸热和放热，以控制面料温度，赋予牛仔面料调温功能。据悉，Prethermo一般采用浸轧法整理，它可用于除丝绸之外的各种纤维的加工。经过整理的面料能保持恒温，赋予人体舒适感。目前主要应用于牛仔衣裤、内衣、衬衫、床上用品以及工作服等面料的整理。Prethermo C-25能将面料的温度始终控制在25 ℃左右；Prethermo C-31能将面料的温度始终控制在31 ℃左右。
牛仔布整理
工艺实例：
浸轧（二浸二轧，Prethermo C：35 g/L、粘合剂：15 g/L、轧余率80～100%）→烘干（100 ℃左右）→焙烘（120 ～ 130 ℃，2 ～3 min）→水洗→皂洗→水洗→烘干。
4.1.5 丝蛋白整理
蚕丝提纯的丝素是高纯度的天然蛋白质，即丝蛋白。它具有良好的生物相容性，而且能够制成纤维、膜片、颗粒和溶液等各种形态。近年来，以水溶性丝蛋白为代表的生物整理剂，以其安全、无毒、良好的生物相容性，引起人们的关注。把它施加到其他纤维上，可以使纤维具有蚕丝一样滑爽、柔软和吸湿的优点，既可使皮肤保持一定的湿度，又有极好的触感。例如，用丝素整理后的牛仔能有效地提高折皱回复性，改善手感，并且保持了良好的吸湿透气性，具有良好的服用性能；用水溶性丝素结合粘合剂树脂对棉牛仔织物进行整理，可以有获得有效的无甲醛的整理效果。
采用丝蛋白为原料经独特工艺制成易于加工、耐洗性好的织物后整理丝蛋白整理剂，其主要功能如下：丝蛋白能保护角质层中的水份，从而起到滋润肌肤的作用；能赋予织物一种与众不同的特别饱满的丝滑手感；对各种天然、合成纤维有效；对染色织物几乎没有影响；无污染、无毒、可生物降解，有利于环境保护；适用性好，在浸渍、浸轧等工艺中都能很好地使用。
如拜耳日本公司开发研制的丝胶蛋白整理剂TASTEX SSU的主要是由深海鲛油、丝蛋白、天然抗菌剂（十一碳烯酸单甘油脂）等原料组成,和棉麻等天然织物以氢键和范德华力相结合,具有耐久性。经整理过的织物具有蓬松性、抗皱性、吸湿性、保暖性，夏天穿着时不粘附身体。由于在纤维上附着的动物性蛋白氨基酸与人体皮肤蛋白组成相似，在牛仔服和皮肤的接触中能增进皮肤细胞活力，防止血管老化，同时还有很好的抗菌性能。
牛仔布整理
工艺实例：
a. 牛仔布或服装 浸渍法
丝胶蛋白整理剂TASTEX SSU 2 ％ ～ 5 ％ （o.w.f.）
温度×时间 40 ～ 50 ℃×20 min
浴比 1∶10
干燥 100 ℃×3.0 min
焙烘定形: 120 ℃×3.0 min
b. 牛仔布浸轧法：
丝胶蛋白整理剂TASTEX SSU 30 ～ 60 g/L
轧余率 80 ％ ～ 100 ％ （一浸一轧）
干燥 100 ℃×3.0 min
定形 120 ℃×3.0 min

4.2以抗菌为主要目的的健康整理
4.2.1 芦荟、甲壳素机能性整理加工
芦荟的医药价值已被肯定，对愈合伤口、镇痛、止痒、通便，对肠胃不适、痔疮、脱发、失眠、口腔疾病、肾脏失调等都很有疗效。甲壳素又名壳聚糖，甲壳素的生物活性使得纤维具有抗菌防霉、亲水、抗静电等特性，被广泛应用于化学、生物、高分子科学、针织印染等领域。近几年来,人们充分利用其生物官能性、相溶性以及能生物降解性和实用性，不断拓展其在纺织品、生物、医学、医药方面的市场，使甲壳素的应用取得了巨大的发展。
将芦荟和甲壳素两种物质并用配制的功能整理剂及整理织物具有以下特性：抗菌、消炎、抗肿胀、防溃疡、愈合快的效果,护肤、润发、效果持久的保湿作用；清热、解毒、明目的效果；有助于对皮肤的卫生护理。对环境无污染、绿色环保；适用性好，在浸渍、浸轧等工艺中都能很好的使用。
牛仔布整理
工艺实例：
浸轧（一浸一轧、芦荟甲壳素整理剂Tendre ALO－200:70～100g/L，轧余率80～100%）→烘干（100℃×5.0min）→焙烘（120℃×3.0min）

4.2.1 艾蒿整理加工
艾蒿，在我国广为人知，食用历史悠久。艾蒿具有医用价值，无毒。现代医学证明：艾叶具有平喘、镇咳、祛痰、抑菌、抗过敏、护肝利胆、镇咳、祛痰、抑菌、抗过敏、护肝利胆、镇静、软化血管等作用。临床上用于治疗慢性支气管炎、支气管哮喘、过敏性皮肤病、慢性肝炎，特别在治疗三叉神经痛、关节炎、中风等方面有奇效。
天然艾蒿油含有的侧柏酮等不仅具有抑制霉菌、细菌和防虫的效果，而且还具有止痒、抗过敏、扩张末梢血管、促进新陈代谢等效果。在牛仔织品领域也有较广阔的应用。
将艾蒿油包覆在天然多孔微胶囊中，制成艾蒿整理加工剂，使其效果能持续更久、更适合与牛仔织品的整理。其主要性能如下：具有抗菌消炎、抑制乳腺癌和抗疾病的功效；具有抗过敏和促进血液循环的功效；对皮肤有保健作用；适用性好。
牛仔布整理
工艺实例：
浸轧（二浸一轧、艾蒿整理加工剂HK－G2G:70～100g/L，轧余率80～100%）→烘干（100℃×3.0min）→焙烘（130℃×2.0min）
4.3 以保健为主要目的的健康整理
4.3.1 大豆蛋白整理加工
大豆卵磷脂是由甘油、胆碱、磷酸、饱和及不饱和脂肪酸组成的一种含磷脂类物质，是作为人体正常新陈代谢和健康生存必不可少的物质，对人体的细胞活化、生存及脏器功能的维持、肌肉关节的活化及脂肪的代谢等都起到非常重要的作用。它是一种强乳化剂，能够阻止胆固醇在血管内壁的沉积并清除部分沉积物，使之保持悬浮状态。促使脂类通过管壁为组织所吸收作用，同时还可以降低血液粘度，促进血液循环，对预防心脑血管病有重要作用；食物中的卵磷脂被机体消化吸收释放出胆碱，并随血液循环系统送至大脑，促进大脑活动提高，记忆力增强。它是大豆中主要的健脑益智、延缓衰老成分。
以大豆卵磷脂为主要要成分，用吸收性极强的物质将大豆蛋白均匀分散于水中，采用先进工艺合成的绿色环保的大豆蛋白整理加工剂。其主要功能如下：具有滋润肌肤、提供肌肤营养的作用；具有优良的吸湿、导湿、保暖性能；对各种天然、合成纤维有效，使织物光泽柔和，手感丝滑；对染色织物几乎没有影响。
牛仔布或服装 浸渍法整理
工艺实例：
大豆蛋白整理加工剂ZL-SS 2 ％ ～ 5 ％ （o.w.f.）
温度×时间 40 ～ 50 ℃×20 min
浴比 1∶10
干燥 100 ℃×3.0 min
焙烘定形: 120 ℃×3.0 min
4.3.2 木醋整理加工
木醋，就是在木材炭化过程中，从炭窑烟囱冒出的烟，经烟囱冷却回收的挥发性有机物的一部分。通常就是冷却物经放置而分离出的居上层部位的淡茶色水溶性澄清液。
木醋在治疗皮肤病、肝脏病、糖尿病方面木醋的研究应用已取得积极的开发和进展，具体表现在木醋具有角质软化、杀菌、消毒作用及增进食欲、通便、利尿和保养皮肤的作用。在牛仔织品领域也逐渐应用，木醋不仅有抗菌功能，还能消除异味等其它功效。
木醋整理加工剂是将木醋包覆在天然多孔微胶囊中，使其效果能持续更久、更适合用于牛仔织品的后整理加工，其主要有以下功效：具有美容保健、抗菌止痒、消除异味的功效；具有活化细胞机能及防治皮肤病的功效；是一只天然的绿色环保产品；适用性好，在浸渍、浸轧、喷洒等工艺中都能很好的使用。
牛仔布浸轧法整理
工艺实例：：
木醋整理加工剂FFA 30 ～ 60 g/L
轧余率 80 ％ ～ 100 ％ （一浸一轧）
干燥 100 ℃×3.0 min

定形 120 ℃×3.0 min
4.3.3 绿茶整理加工
茶由古代的药发展为后来的饮料，现在又回归到了药，是现代生物技术和现代医学技术发展的结果，茶多酚是从绿茶中提取出来的最主要、最精华、对人体最有益的成分。
茶多酚的应用范围很广：（1）在医药保健上茶多酚具有抗癌、抗脂质氧化、抗病变、抗辐射、促纤溶、防治动脉样硬化的功效。（2）在食品中茶多酚是一种重要的天然添加剂，能阻止或是延缓油脂的自动氧化，还可以用于防止食品因氧化而使其营养损坏。（3）在日化工业中，根据茶多酚有抗氧化，吸收紫外线及杀菌，消炎去臭，防止皮肤过敏和衰老等功能，还可防止皮肤褐色斑的形成，加之抑菌消炎、除臭、抗辐射等功能及易被皮肤吸收的特点，已作为添加剂广泛的应用于护肤品、化妆品、洗浴用品等行业中。
如今，人们根据茶多酚的功能，也逐渐开始把它应用到牛仔织品加工上。绿茶整理加工剂是将茶多酚包覆在天然多孔微胶囊中，使其效果能持续更久、更适合用于牛仔织品的后整理。其主要的性能如下：具有抗衰老的功效；具有防辐射的功效；具有消炎杀菌的功效；具有抗突变、减轻吸烟对人体的毒害作用；对各种天然、合成纤维有效；适用性好、在浸渍、浸轧工艺中都能很好的使用。
牛仔布浸轧法整理
工艺实例：
绿茶整理加工剂 30 ～ 60 g/L
轧余率 80 ％ ～ 100 ％ （一浸一轧）
干燥 100 ℃×3.0 min

定形 120 ℃×3.0 min
4.3.4 负离子功能整理

不同环境中的负离子含量对人们身体状况所产生的影响:

环境条件
负离子数含量/(个·cm-³)
对人产生的影响程度
密闭写字楼

10～30

四肢无力、抵抗力低、易患感冒病

开窗的室内
40～60
易失眠、烦燥、郁闷、工作效率低

小区及街道

200～400

人体处于心理、生理不适的边缘区

公园绿化地

400～1000

可以基本达到人们身心健康的需求

农村田野中

1000～5000

可增强人们的抵抗力和提高工作效率

山区及沿海

5000～10000

可使人们精力旺盛并增强自身免疫力

原始森林 瀑布
10000～20000

身心得到净化对疾病痊愈有辅助功效

可以看出空气中的负离子含量对人体的健康和工作有着非常重要的影响。
牛仔衣裤容易收到摩擦，摩擦状态下, 经过负离子功能整理的牛仔衣裤织物表层可不断产生对人体有保健功效的负离子,使处于该织物周围环境空气中的负离子个数增加,从而达到净化空气,消除各种臭气等有害气体,保持空气长时间的清新。负离子可起到抗菌防臭的作用。同时负离子整理织物具有抗花粉、远红外蓄热及抗静电、将紫外线屏蔽、反射至织物以外性等特性,所以该整理织物具有广泛的应用范围。

在织品上产生负离子的物质：一般为电气石及加入稀土元素的天然超微多孔质矿石，
目前负离子牛仔织品的生产方法有二种：第一种方法是将负离子粉体材料做成负离子浆，然后通过并用粘合剂使其粘附到牛仔织物上。该方法的优点是适用于所有纤维的牛仔，不足的是影响织物的手感、透气性、吸湿性，所产生负离子的效能可能会下降，特别是在含涤纶、尼龙以及羊毛等牛仔织物上。第二种方法是将纳米负离子无机粉体分散液借助于架桥基和硅氧烷亲水有机结整理剂，可使经整理织物具有更高的粘附牢度、更好的亲水性、抗静电性、更佳的手感、更优的负离子发生效果,在负离子织物的开发应用中更有竞争性。
牛仔布浸轧法整理
工艺实例：
浸轧 (负离子整理剂100～120g/L、配套树脂20～30g/L、一浸一轧 轧余率80～100%)→烘干（100℃×3.0min）→焙烘（170℃×1.5min）。

结语：
随着人们生活水平的提高，环保意识的加强，以及对健康理念的追求，对牛仔布所展现出来的的风格及功能等方面有了更高的要求。而这些风格的改变或功能的实现很大程度上要依靠后整理加工来完成，所以牛仔服装为了满足人们的需求必然要开发新的整理加工技术，牛仔服装对环境友好的有利人们健康的功能整理将成为牛仔服装的发展新趋势。

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