植物抗菌黏胶纤维与普通黏胶纤维基本性能的对比

朱宁，车蓉蓉，于湖生

（青岛大学纺织服装学院，山东青岛 266071）

植物抗菌黏胶纤维与普通黏胶纤维基本性能的对比

朱宁，车蓉蓉，于湖生

（青岛大学纺织服装学院，山东青岛 266071）

测试了大青叶、银杏黏胶纤维和普通黏胶纤维的基本性能，结果表明：大青叶黏胶纤维的断裂强度、比电阻值、回潮率比普通黏胶纤维低，摩擦系数比普通黏胶纤维高；银杏黏胶纤维的断裂强度、回潮率比普通黏胶纤维低，比电阻值、摩擦系数比普通黏胶纤维高，虽然大青叶黏胶纤维和银杏黏胶纤维与普通黏胶纤维的基本性能有部分差别，但不影响其使用和服用性能，同时大青叶黏胶纤维和银杏黏胶纤维还具有很好的抗菌性能，它们对金黄色葡萄球菌有很好的抑制作用。

大青叶抗菌黏胶纤维；银杏抗菌黏胶纤维；力学性能；电学性能；抗菌；性能

当今社会工业越来越发达，人们的生活水平在不断提高，伴之而来的是环境污染越来越严重，这就为细菌，病原微生物的繁殖提供了条件[1]。普通黏胶纤维本身不具有抗菌性，非常容易受到细菌和病原微生物的侵入，成为它们的生存载体,致病菌、致臭菌、真菌等微生物皆可轻易附着于其织物表面，因此开发具有抗菌性能的黏胶纤维就显得很有必要[2]。

大青叶黏胶纤维和银杏黏胶纤维的制备都是在原有的黏胶纺丝液中加入大青叶和银杏的提取物，然后经过黏胶纤维的生产工艺流程制备而来的。由于大青叶和银杏是天然植物，一方面赋予了黏胶纤维优良的抗菌性能，另一方面也符合绿色环保的要求[3]。本文主要是对大青叶黏胶纤维和银杏黏胶纤维与普通黏胶纤维的基本性能进行测试和评价，为大青叶黏胶纤维和银杏黏胶纤维的大生产和服用提供依据。

1 实验

1.1实验样品

实验用纤维样品（实验室自制）规格如表1所示。

表1 纤维规格

1.2 实验材料及设备

实验材料：大青叶黏胶纤维，银杏黏胶纤维，普通黏胶纤维

实验设备：Y172型纤维切片器(宁波纺织仪器厂)；LLY-06电子单纤维强力仪（山东龙形有限公司）；LCK-306纤维比电阻测试仪（山东纺织科学研究院）；电子天平（上海米青科实业有限公司）；Y151型纤维摩擦系数仪（常州德普纺织科技有限公司）；Y802A型恒温烘箱（吴江市新田烘箱厂）。

2 结果与分析

2.1 切片实验

通过切片实验观察普通黏胶纤维、大青叶黏胶纤维和银杏黏胶纤维的横截面形态和纵向形态。

普通黏胶纤维、大青叶黏胶纤维和银杏黏胶纤维的横截面形态如图1、图2和图3所示。

图1 普通黏胶纤维

图2 大青叶黏胶纤维

图3 银杏黏胶纤维

从图1可以看出普通黏胶纤维的横截面为不规则的椭圆形，边缘是不规则的锯齿形且锯齿较多，而且可看到其明显的皮芯层结构。

从图2可看出大青叶黏胶纤维的横截面边缘也是不规则的锯齿形，相比黏胶纤维其边缘更加平滑，锯齿较少，与普通黏胶纤维一样也可看到大青叶黏胶纤维明显的皮芯层结构。

从图3可以看出银杏黏胶纤维的横截面边缘为不规则的锯齿形，皮芯结构不如普通黏胶纤维和大青叶黏胶纤维明显。

纤维素纤维之所以形成锯齿状的皮芯层结构是由于纺丝液内外层的凝固速率不同造成的。大青叶黏胶纤维和银杏黏胶纤维的横截面形态与普通黏胶纤维存在不同的原因是大青叶黏胶纤维和银杏黏胶纤维中分别加入了大青叶提取物和银杏提取物，改变了纤维的凝固速率，从而改变了纤维的横截面形态，使其表面较普通黏胶纤维更加平滑[4]。

普通黏胶纤维、大青叶黏胶纤维和银杏粘胶纤维的纵向形态分别如图4、图5、图6所示。

图4 普通黏胶纤维

图5 大青叶黏胶纤维

图6 银杏黏胶纤维

从图4、图5、图6可以看出：三种纤维均具有明显的纵向沟槽，但是普通黏胶纤维的纵向沟槽较其他两种纤维要多且较深，这与横截面反应的规律相同。这说明大青叶提取物和银杏提取物的加入使得纤维表面略显粗糙，增加了纤维之间的抱合力[5]。

2.2 力学性能实验

样品的基本力学性能测试结果如表2所示。

由表2可以看出：因为在黏胶纺丝液中加入了大青叶提取物和银杏提取物，在一定程度上改变了纤维的聚集态结构，从而使其力学性能较普通黏胶纤维有较大的不同；大青叶提取物和银杏提取物的不同，又使大青叶黏胶纤维与银杏黏胶纤维的力学性能产生不同，两种提取物均会减小纤维的断裂强度。

表2 样品的基本力学性能测试结果

2.3 比电阻测试实验

该实验测定了三种纤维在常温条件下的电阻值以及它们的体积比电阻值和质量比电阻值，实验结果如表3所示。

从表3可以看出：大青叶提取物的加入使得黏胶纤维的比电阻值减小，增强了其抗静电性能，可以减少在纺纱过程中静电的产生，这有利于纺纱的顺利进行，而银杏的提取物增大了黏胶纤维的比电阻值，使得其在纺纱过程中，较大青叶黏胶纤维易产生静电。

表3 样品的电阻值和比电阻值

2.4 摩擦性能实验

三种纤维的摩擦性能实验结果如表4所示。

由表4可以看出：大青叶和银杏提取物的加入改变了其纤维表面的形态，使得其摩擦系数明显大于普通黏胶纤维。银杏提取物对黏胶纤维表面摩擦性能的影响要小于大青叶提取物对其摩擦性能的影响程度。

表4 三种纤维的动、静摩擦系数实验结果

2.5 回潮率测定实验

本实验利用烘箱法测定了普通黏胶纤维、大青叶黏胶纤维、银杏黏胶纤维三种纤维在常温条件下的回潮率，实验结果如表5所示。

由表5可以看出：大青叶黏胶纤维和银杏黏胶纤维的回潮率要略低于普通黏胶纤维，银杏黏胶纤维的回潮率要略大于大青叶黏胶纤维的回潮率。因为大青叶、银杏提取物的加入，改变了黏胶纤维的结构，从而改变了其吸湿性能，大青叶提取物和银杏提取物都使其回潮率变小，大青叶纤维的降低程度较银杏纤维更大。

表5 三种纤维的回潮率%

2.6 抗菌实验[6]

本实验对三种纤维进行的抗菌性能的测试，选用的菌种是金黄色葡萄球菌。经实验可得到大青叶黏胶纤维对金黄色葡萄球的抑菌率为93.8%，银杏黏胶纤维对金黄色葡萄球菌的抑菌率为98.5%。两种纤维对金黄色葡萄球菌都有很强的抑制作用，而普通黏胶纤维对金黄色葡萄球菌没有抑制作用。这是由于大青叶提取物和银杏提取物中含有抑菌成分，使得黏胶纤维具有抗菌作用。

3 结论

由力学实验、比电阻实验、摩擦实验和回潮率实验可知，大青叶黏胶纤维和银杏黏胶纤维的基本性能由于大青叶和银杏提取物的加入与普通黏胶纤维有所差别，但对大青叶黏胶纤维和银杏黏胶纤维的服用性能影响不大。同时由于大青叶和银杏提取物的加入赋予了纤维抗菌特性，大青叶黏胶纤维和银杏黏胶纤维对金黄色葡萄球菌有很好的抑制作用，分别达到了93.8%和98.5%，而普通黏胶纤维则没有抗菌性能。

[1]郑艳兰，邢建伟，郑宏升.天然抗菌纤维及其作用机理[J].河北纺织，2009（2）：33-41.

[2]梁汉夫，王雪菲，祖秀霞.新型抗菌黏胶纤维的研制[J].非织造布，2008，16(4):18-19.

[3]张鸿，韩英波.抗菌黏胶纤维的开发[J].上海纺织科技，2004，32(4):9-10.

[4]狄友波，王淑花，马印，曲娴.抗菌黏胶纤维结构性能研究[J].日用化学品科学，2012，33 (2):30-36.

[5]牛润林，魏丽乔，王淑花，许并社.抗菌黏胶纤维的合成与结构研究[J].太原理工大学学报，2008，39(1):17-22.

[6]郑元生，敖利民.几种抗菌纤维抗菌性的测试与分析[J].棉纺织技术，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

朱宁（1989-），男，山东菏泽人，在读硕士研究生，研究方向：纺织新材料。