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甲壳素纤维面料婴幼儿用品中应用研究

  摘要:通过对甲壳素、甲壳素纤维的特性具体包括生物医学性、可降解性、吸湿保温性、可纺性的分析。可以之道其典型的特性是防菌除臭、排毒、增强免疫力和绿色环保等。通过对婴幼儿用品的面料安全因素、对皮肤的护理功能、对环境的保护功能、抗静电功能分析可以得知,婴幼儿用品对材料的要求十分高,而将甲壳素纤维运用于婴幼儿用品可以很大程度上解决这一问题,因此,对于甲壳素纤维面料在婴幼儿用品中的应用探索是很有必要的,符合当前市场前景,而且符合目前国际普遍意识到的绿色环保理念。

  关键词:甲壳素纤维;婴幼儿用品;安全环保;服装

  第一章绪论

  1.1课题研究的目的及意义

  现今社会科技的飞速发展及全球经济一体化带来的消费意识和方式的变化,在不断地在影响着纺织品的色彩,质地,风格等流行方向,是纺织面料和服装的时尚感比其他消费品都强,现代服装进入了一个以质取胜的时代。

  通过对甲壳素在婴儿服饰中运用的研究过程中,可以了解更多关于甲壳素纤维面料的功能性,了解所有面料的功能以及特点,使他如何在现代服装中运用这种面料的功能特点。

  通过对甲壳素纤维面料功能及发展的研究,可以更加准确的在婴儿服装设计中运用,它是一种新型的高科技面料,我们可以从中了解到它不同于其他普通面料的地方,更好的发挥它的优点。充分利用甲壳素纤维在服装领域的发展还有着不可估量的发展空间。

  进入21世纪后,全球消费市场对绿色环保要求越来越高,甲壳素作为绿色环保的新材料已应用于纺织服装业。甲壳质纤维环保、抗菌等特点正被人们越来越多的利用。它还具有很好的的吸湿透气性、抗菌性、染色性、生物降解性等性能。对甲壳素纤维面料功能的研究,能更好的了解它的价值所在,更好的便于人们了解该面料。更好的促进甲壳素纤维面料的发展,让更多的人了解并接受环保面料。以及它的一些用途等方面研究甲壳素纤维面料的功能性在人们生活所需求的服装中得到更好的运用。

  1.2甲壳素的概念分析

  1.2.1甲壳素的定义

  甲壳素主要由动物生成,广泛存在于甲壳纲动物虾和蟹的甲壳、昆虫的甲壳、真菌(酵母、霉菌)的细胞壁和植物(如蘑菇)的细胞壁中,估计自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。甲壳素亦是地球上除蛋白质外数量最大的含氮天然有机化合物。甲壳素在自然界的存在,还有一个重要的方面往往被人忽视,那就是在自然界生长、繁衍着的含有甲壳素的各种各样的生物,在其死亡腐烂后成为肥料的同时释放出甲壳素,甲壳素在自然界经受降解和脱乙酰基过程,产生不同分子量的甲壳素及不同分子量、不同脱乙酰度的壳聚糖。在广袤的田野、森林和大草原的土壤中,都有甲壳素和壳聚糖的存在;而在贫瘠的土壤和沙化的土壤中,则很少有甲壳素和壳聚糖的存在,这从一方面反映出甲壳素在自然界生态平衡中的重要性。甲壳类动物外壳的结构材料就是甲壳素,它既有生理作用,又能保护机体防止外来机械性冲击;同时,还具有吸收高能辐射的性能。在真菌的细胞壁中,甲壳素与其他多糖相连,在动物体内,则是与蛋白质结合成蛋白聚糖。虾、蟹壳中的甲壳素与蛋白质是共价结合,是以蛋白聚糖的形式存在的,同时伴生着碳酸钙。甲壳素在蟹壳中呈纤维状互相交错或无规的网状结构,并平行于壳面分层生长,蛋白质以甲壳素为骨架,沿甲壳素层以片状生长;无机盐呈蜂窝状多孔的结晶结构,充填在甲壳素与蛋白质组成的层与层之间的空隙中。甲壳素与蛋白质之间共价结合以蛋白聚糖的形式存在,1955年Hackman证明甲壳素和N-乙酰氨基葡萄糖(甲壳素的残糖基)能与α——氨基酸、肽和角蛋白反应,得到稳定的共价结合物,但这种结合物在某种pH条件下会分解。

  1.2.2甲壳素具有很好的可纺性

  目前国内生产的甲壳素、壳聚糖纤维具有较好的可纺性。但与棉纤维相比,甲壳素纤维线密度偏大,强度偏低,在一定程度上影响了甲壳素纤维的成纱强度。在一般条件下用甲壳素纤维进行纯纺还有一定困难,通常采用甲壳素纤维与棉纤维或其他纤维混纺来改善其可纺性。随着甲壳素原料及纺丝工艺的不断改进,纤维线密度和强度将会进一步提高,用它可开发出各种甲壳素纯纺或混纺产品。此外,甲壳素纤维由于吸湿性良好,具有优良的染色性能,可采用直接、活性、还原、碱性及硫化等多种染料进行染色,且色泽鲜艳。甲壳素与壳聚糖纤维可纺成长丝或短纤维两大类。长丝用于捻制医用缝合线,免除病人拆线痛苦,或切成一定长度的短纤维,纺成纱线,用做纺织材料;短纤维以无纺布形式制作医用敷料,用于治疗各种创伤,如烧伤、烫伤、冻伤及其他外伤,有促进伤口愈合和消炎抗菌作用。甲壳素纤维轻纺纱、织布加工成各种功能性产品,如保健针织内衣、放臭袜子、不黏毛巾、保健婴幼儿服、抗菌休闲服、抗菌防臭床上用品、抑菌医用护士服;也可加工成各种救护用品,如绷带、纱布、急救包等。

  1.3国内外甲壳素的研究概况

  1.3.1国外研究概况 

  早在20世纪60年代末,富士纺公司的研究人员就对甲壳素进行了研究。这些天然材料来源广泛且安全无毒性,特别适合制作绷带类的产品,能加速伤口的愈合,并且通过动物试验证明:这种新型的材料对由细菌引起的感染具有比普通抗菌素相同或更好的疗效。20世纪90年代初期,日本最先利用甲壳素纤维的特性,制成与棉混纺的抗菌防臭类内衣和裤袜,深受广大消费者的青睐。其后,日本织物加工公司与旭化成纺织品公司合作,开发了既能吸汗又能防水透湿的材料,这种材料以具有无数细孔的聚氨酯布作中间层,并通过对接触皮肤的一侧加涂甲壳素涂层,外表粘合一层锦纶织物基布制作而成。由运动产生的汗水被棉纱及甲壳质层迅速吸收并通过透湿防水层向外扩散。甲壳质还有抗菌防臭的性能。因此这种新型运动服解决了运动出汗闷热的不适感。[3]日本富士纺织公司开发了一种适合婴儿服面料的高湿模量粘胶纤维。这种纤维在制造过程中加入了具有保湿抗菌成分的甲壳素,可抑制微生物的繁殖,对皮肤过敏者有预防效果。用这种材料制成的服装或床上用品,对人体无刺激,对皮肤的亲和性较好,临床经验也证实它对预防过敏性皮炎有效。甲壳质纤维具有优异的安全性、独特的生物医学性能和良好的舒适性能,维护皮肤表面良好的微生物平衡和微气候舒适状态,是理想的贴肤纤维材料。

  1.3.2国内研究概况

  与国外相比,我国开发研制甲壳素纺织品的工作起步较晚。中国是1952年开展甲壳素试验的,先是上海,后来是青岛等沿海城市,1954年发表第一篇实验报告。20世纪90年代是我国甲壳素、壳聚糖研究和开发的全盛时期,到90

  年代中期,全国有上百家大专院校和科研单位投入到甲壳素的研究和开发中来。

  1991年东华大学研制成功甲壳素医用缝合线,接着又研制成功甲壳胺医用敷料(人造皮肤)并已申请专利。1999年至2000年,东华大学研制开发了甲壳素系列混纺纱线和织物并制成各种保健内衣、裤袜和婴儿用品。2000年在山东潍坊,世界第一家量产纯甲壳素纤维的韩国独资企业投入生产,月产3吨。除上海之外,北京、江苏、浙江等省市的有关厂家也开发了甲壳素保健内衣或床上用品,并已推向市场。甲壳素纤维与人体皮肤汗液接触时可激活体液中的溶菌酶,防止微生物有害细菌侵入体内,具有抑菌洁肤、吸湿透湿、舒适健康的作用效果。

  医学上长使用它来制造人造皮肤,止血材料以及外科手术缝合线等。纺织服装界则用它作为防雨剂,吸湿剂和防雾防雾剂。随着对甲壳素原料及其衍生物制备工艺的改进和纺丝技术的提高,甲壳素纤维必将得到更广泛的应用。其他纤维混纺生产出一种衣料,用这种衣料制成的防风运动衣和高尔夫球帽,既吸汗又防臭。甲壳素纤维是天然抗菌纤维,它与棉纤维的混纺织物具有坚挺、不皱不缩、色泽鲜艳、吸汗性好、不易褪色及抗菌性优良等特点。甲壳素甲壳素具有增色和固色的作用,可作为直接染料和硫化染料的固色剂,提高染料对织物的染色效果,改善色泽,提高色牢度。甲壳素纤维含量达5%以上时产品抗菌、抗毒、抗真菌所达到的百分率。

  1.4甲壳素的发展前景

  面对我国加入“WTO”后的“绿色”挑战、环境保护及可持续发展已使发展“甲壳素系列产品”成为当务之急。甲壳素是近年来世界各国都在开发的机能性保健品,它具有很好的生物活性、生物相容性及生物可降解性,用于纺织服装方面具有天然的吸湿透气、手感柔软、抑菌防臭、舒适健康的理想效果。甲壳素是21世纪的新型材料,它对人类社会的发展与进步有着巨大的作用。甲壳素是地球上仅次于纤维素的第二大生物资源,年生物合成量高达100亿吨,可说是取之不尽,用之不竭的生物资源。这无疑给面临全球资源枯竭危机的人类带来了无限生机。全球几乎所有的国家均在研究开发甲壳素。据报道,每年发表的论文报告上万篇,甲壳素已是一种内涵丰富且前景广阔的全球化和高新技术化的物质,已成为世人瞩目的前沿学科领域。甲壳素的商业产品已遍布全球,其应用领域已拓展到工业,畜牧、家禽和水产品的养殖业,种植业、环境保护、国防及人民生活等各个领域,其产业渗透性之大,应用学科之广,获利之丰厚均超过其他资源产业。预测将来,可形成数百亿美元的市场。

  人类创造了现代文明,同时也破坏了自然生态平衡,人类赖以生存的自然环境日益恶化。我们面对的主要疾病已不再是细菌、病毒和寄生虫,而是诸如肿瘤、癌症、艾滋病、心脑血管和糖尿病之类的慢性病。对这些疾病,细胞保护与调节的食物比杀伤性药物更有应用前景。甲壳素是目前自然界中唯一发现带正电荷的食物纤维,具有现今食物不具备的生理功能,被誉为人体健康所必需的第6生命要素。这对于解决困扰人类社会已久的现代文明病,保障人类健康,提高人类的生存发展质量具有重大意义。甲壳素是一种环保纤维源,它无毒、无味、耐晒、耐热且耐腐蚀,不怕虫蛀和碱的浸蚀,可生物降解,有望成为塑料的替代物,不仅可解除人类所面临的白色污染,还可消除人体内外环境所面临的有毒有害物质对人体的威胁,实现经济社会的可持续发展。

  第二章甲壳素纤维在纺织服装领域的应用

  2.1甲壳素纤维在服装领域的应用方法

  2.1.1交联法

  交联法是利用交联剂,使甲壳素和甲壳胺与棉纤维结合而制得纤维。这种方法由于采用化学助剂而失去了天然产品的部分特性。

  2.1.2涂层法

  涂层法是将一般纤维在甲壳素和甲壳胺溶液中浸渍后,经脱水、干燥而制得纤

  维。这种方法存在着随洗涤次数增加而导致抗菌效果下降的问题。

  2.1.3湿法纺丝法

  湿法纺丝法是将甲壳素或甲壳胺溶解在溶剂中配成纺丝原液,经喷丝于凝固浴中制成固态原丝,再经拉伸、洗涤、干燥等后处理而得到纤维成品。

  2.1.4共混纺丝法

  目前采用的共混纺丝法有两种。日本富士纺织株式会社生产的Chitopoly产品所采用的是将甲壳胺磨成直径小于5μm的微细粉末后混入纤维素纤维内而制得共混纤维。但是由于微细粒子的混入,引起纤维的部分物理指标下降。日本Omikenshi公司生产的Crabyon是将人造纤维原料与甲壳素混合后利用共同的溶剂,经湿法纺丝制得的纤维。但是由于生产中采用的是甲壳素,其抗菌效果与甲壳胺相比要低一些。

  2.1.5混纺纱线发

  混纺纱线法是将甲壳素和甲壳胺纤维与其他纺织用纤维以一定的比例混合后纺成纱线,并进一步加工成各种类型的面料。

  2.2甲壳素纤维运用于服装领域的类型

  2.2.1贴身衣物

  (1)内衣。甲壳素纤维可以改善因为化学纤维引起的过敏反应,因此其可以运用于包括棉毛内衣、汗衫、背心、短裤、T恤、胸罩等。甲壳素纤维对引起妇女某些疾病的细菌如念珠菌等具有很好的抑制作用。同时,甲壳素纤维对老年人皮肤干燥、搔痒等具有很好的改善作用。

  (2)婴幼儿内衣和尿布。婴幼儿用嘴舔吸衣服的情况较多,所以,对外衣的的清洁也很重要,甲壳素纤维是目前唯一能够应用于婴幼儿内衣的对皮肤无刺激、不过敏的材料,可以改善尿湿疹和红臀。儿童的抵抗能力较弱,容易受到外来病菌的侵害,婴幼儿须注意不要成为病原菌的媒介物。甲壳素纤维由于其良好的抗菌性能而特别适合用于婴幼儿的生产。

  (3)睡衣及毛衫,可以运用于睡衣极其毛衫类衣物,甲壳素纤维可以与棉混纺,拓宽毛衫原料范围,改善其服用性能,对羊毛、蚕丝等蛋白质类纤维制品可以消除异味,并且其可以充分吸取汗液、抑制微生物繁殖和由此产生的异味。

  2.2.2工作服

  对卫生要求高的工作场所的工作服,须注意不要使工作服成为病原菌的媒介物。甲壳素纤维可以很好地抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,可以有效地抑制医院、食品厂中各种耐药菌引起的交叉感染。甲壳素纤维可以应用于一些恶劣工作环境的工作服,如潜艇、海军、科学考察、野外作业等。

  2.2.3牛仔类服装

  甲壳素纤维优异的吸湿、保湿性和柔软性可以改善牛仔服装的服用性能,抗菌性能可以保证服装处于清洁、无味的状态。

  2.2.4袜子

  脚部产生的水分超过一般皮肤表面几倍甚至几十倍,加上鞋子的束缚,细菌极易繁殖,产生臭味和脚气。甲壳素纤维与棉混纺可制成舒适抗菌保健袜。

  2.2.5毛巾及床上用品

  甲壳素纤维柔软舒适、吸湿性高、吸附性强,是巾被的理想材料。甲壳素纤维与棉混纺制成毛巾,可以抑制细菌在巾被上的繁殖,保持清洁。甲壳素纤维与棉混纺可制成各种舒适、抗菌的床上用品。

  第三章婴幼儿产品市场研究

  3.1婴幼儿产品质量及安全标准

  随着生活水平的不断提高,人们对服装产品的要求已不仅仅满足于以往牢固耐用的范畴,穿着的舒适度和绿色环保等特性越来越受重视。而与成人相比,婴幼儿由于其特殊性,对服装的要求,特别是在安全卫生方面,应有更加严格的要求。

  当前,与婴幼儿及儿童服装产品相关的标准主要有:

  国家强制性标准GB18401-2003《国家纺织品安全技术和规范》和GB5296.4-1998《消费品使用说明纺织品和服装使用说明》;产品标准(如FZ/T81003-2003《儿童服装、学生服》、FZ/T73007-2002《针织运动服》、FZ/T73008-2002《针织T恤衫》、FZ/T73021-2004《针织学生服》、FZ/T81004-2003《连衣裙、裙套》和FZ/T73025-2006《婴幼儿针织服饰》等。

  涉及的检测项目主要有:甲醛含量、可分解芳香胺、pH值、异味、耐水色牢度、耐摩擦色牢度、耐汗渍色牢度、耐唾液色牢度、标注、纤维含量及相关产品的物理性能测试等。

  新版《国家纺织产品基本安全技术规范》(GB18401-2010)于2012年8月1日起正式实施。该标准为强制性国家标准,相比旧国标,新国标扩大了婴幼儿纺织产品覆盖的年龄范围;相关的有毒有害物质控制也更严格。旧标准中,婴幼儿纺织产品的定义为“年龄在24个月及以下的婴幼儿穿着或使用的纺织产品”;新国标中,该定义改为“年龄在36个月及以下的婴幼儿穿着或使用的纺织产品”。

  新标准中规定的指标,包括甲醛含量、ph值、异味等。其中服装经检验符合A级标准值该产品可供婴幼儿使用;服装经检验符合B级标准值该产品可贴身穿着;服装经检验符合C级标准值该产品可穿着。A、B、C三个级别中,A级别的要求最为严格,如甲醛含量,婴幼儿纺织产品必须等于或少于20毫克/千克,砷含量不得超过0.2mg/kg;B级等于或少于75毫克/千克。标准还要求,婴幼儿服装中禁止添加可分解芳香胺染料,并不得存在异味,pH值限定为4.0-7.5。同时,重金属残留量超标、安全设计等方面不合格的婴儿服装将不能出厂销售。

  新标准中规定,婴幼儿服装必须在标识上注明“不可干洗”,因为干洗剂中可能含有刺激婴幼儿皮肤的物质;该标准还对婴幼儿服装的设计进行规范:如婴幼儿服装产品领口、帽边不允许使用绳带、成品上所有外露绳带的长度不得超14cm、套头衫领圈展开后,周长尺寸不小于52cm,所有这些都是为了避免产品在使用中,由于勾、拉、拽情况的发生,对婴幼儿人身造成伤害;为了防止服装穿着时对婴幼儿造成伤害,标准要求产品上所有纽扣、装饰扣、拉链及金属附件无毛刺,无可触及性锐利边缘及其他残疵,且洗涤和熨烫后不变形、不变色、不生锈。

  3.2婴幼儿服装国际市场观察

  3.2.1婴幼儿服装材料定位分析

  从婴幼儿产品定位来看,“绿色服饰”已经成为国际婴幼儿发展的新潮流,重视环保健康成为婴幼儿发展的一大方向。新型面辅料不断出现,代替了过去单一的花布、涤棉、灯芯绒等低档面料,婴幼儿设计必须注重采用绿色环保面料,确保无毒害、无污染,同时大大提高各种性能,确保儿童健康。儿童作为一个正在成长中的群体,婴幼儿产品的舒适度等方面也应当加以关注。更重要的是,婴幼儿作为一种文化载体,也体现着区域特色与国际间流行趋势的交流和融合,对儿童的身心健康有着潜移默化的影响,婴幼儿必须突出文化内涵。在各种各样婴幼儿产品充满市场的今天,实践证明,顺应这一趋势的产品才能真正占有市场。

  3.2.2婴幼儿服装行业基本状况

  婴幼儿服饰是指专为0-3岁婴幼儿设计、生产的服装、鞋帽等。根据用途可以分为三类:内着服饰,如内衣、肚兜、棉套;外出服饰,如外套、披风、围巾、鞋帽袜、手套,以及家居棉品。长期以来,婴幼儿服饰在市场上并没有作为一个单独的类别被划分出来,而是笼统的作为童装的一部分出现在商场或者母婴店,使得普通消费者对于儿童服装和婴幼儿服饰的区分仅仅停留在尺码大小上,然而,0-3岁的婴幼儿与3岁以上的儿童相比,生理的差异、服装的服用性能要求的差别是非常明显的。随着市场的发展和细分,婴装已逐渐从童装市场中突显出来,形成了相对独立和封闭的小市场,呈现出自己的特点。婴幼儿服饰与儿童服装无论是从产品特性,品类多样性乃至生产工艺都存在着较大的差异。首先,婴幼儿皮肤尤其娇嫩、免疫系统发育不完全,对服装的舒适性和安全性上的要求大大高于儿童。另外,婴幼儿骨骼软、头部大,颈部短,腹部突出,不具备或初步具备服装的穿脱能力,因此婴幼儿服饰在款式设计上必须较多的考虑到这些体型特点,不能仅仅是儿童服装的缩小。

  3.3市场上婴幼儿服装材料与销售关系

  3.3.1婴幼儿服装市场消费需求旺盛

  婴幼儿服装市场正处于启蒙时期,市场规模庞大,消费需求旺盛。2012年中国0-3岁婴幼儿服饰棉品市场已达到了近500亿元人民币,预计到2015年中国婴幼儿服饰棉品市场仍将以19.7%的高速继续增长,高于童装的平均增长速度;丽婴房、拉比和英氏成为2010年中国中高端婴幼儿服饰市场中占有率最高的三个品牌。

  调查显示,目前城市儿童2012年总消费支出达到9049元,在家庭总支出当中所占比例超过33%的已占到家庭总数的90%,其份额已构成家庭消费不可忽视的重要组成部分。相关专家表示,现在的家长舍得在孩子身上花钱。现在的孩子大多是独生子女,除了父母外,爷爷奶奶、外公外婆,至少有6个人围着1个“小太阳”转。对于孩子,年轻的父母希望能展示甚至炫耀他们;对于购物,希望能安全快捷,并满足孕期等特殊时期的需求。

  3.3.2婴幼儿服装材料影响消费者的选择

  消费者年龄分布较集中,消费心理同一性较明显,而消费习惯受地区影响较大。0—3岁的婴幼儿的消费品主要由父母选购。据统计,目前只育有一个婴幼儿的父母一般为22—40岁之间,平均年龄为26岁。这个年龄段的父母大多数出生于上世纪70年代末至80年代初,在青少年时期经历了改革开放和社会变革,从过去的物资贫乏到现在的物质极大丰富,形成了独特的消费心理和特点:心理较成熟,消费较理性;善于接受新鲜事物;价格不是消费的首要考虑因素;具备“安全、环保、舒适”等现代消费观。据笔者了解,他们对婴装的要求依次为:安全舒适、实用方便、高档美观、价格适中。

  第四章婴幼儿用品对面料的要求

  4.1面料安全因素

  新生儿服装面料以棉织物居多。消费者购买时往往只能通过眼看、手摸来判定产品质量,但是服装面料中可能会存在一些隐形杀手。为保证服装的安全与舒适,设计师首先应当选择安全、舒适的面料。

  4.1.1色牢度

  我国对婴幼儿用品色牢度的规定如表1所示。新生儿服装除了表1中项目外,还应考虑奶渍问题。新生儿经常会出现吐奶现象,上衣的前片和围嘴必须能够保证奶渍后的色牢度。目前还没有相关项目的规定与检验。新生儿会用嘴咬服装的袖口、上衣前襟和围嘴等能够咬得到的位置,这些位置除了保证色牢度,还要保证染料入口无毒性。通常纯棉面料颜色越深,色牢度越差,而且深色染料中的有害重金属离子含量更大,所以婴儿服装用料一般为白色或者淡粉色。新生儿的健康状况可以通过观察大、小便的次数和颜色来判断,因此新生儿尿布不要选择染色布。

 

  目前市场上有很多生态纤维面料不用染色,如天然彩棉、大豆纤维产品、牛奶纤维产品,这些产品环保、无刺激,适合作为新生儿服装用料。还可以选用经过生态染料染色的纺织品,如茜草、紫草、黄柏、靛青等天然染料染色出的产品,也不会对新生儿产生危害。

  4.1.2有害物质残余量

  (1)甲醛。甲醛对人体危害很大,甲醛能通过饮食、呼吸或皮肤接触等途径进入人体。长期低浓度摄入甲醛会引起食欲减退、体重减轻、衰弱失眠等症状。对婴儿的毒性则表现在气喘、气管炎、染色体异常、抵抗力下降。特别是婴幼儿时期接触过多的甲醛,会导致畸形。服装中使用甲醛主要是在后整理过程中,为了使染色、印花更牢固、更鲜艳,会使用甲醛作为固色剂。服装中使用的粘合衬中的粘合剂中也含有甲醛。我国国家纺织品基本安全技术规范要求婴幼儿服装中甲醛残留量不得超过20mg/kg。新生儿服装中的甲醛残留应当设定更严格的要求。甲醛能够游离于水,经过水洗的服装甲醛含量会降低,因此新生儿服装的洗涤说明。

  (2)可分解芳香胺。可分解芳香胺染料是一种对人体有毒有害的染料,在与人体的长期接触中,染料如果被皮肤吸收,会在人体内扩散,引起膀胱癌和输尿管癌。因此,新生儿服装禁用可分解芳香胺。

  (3)重金属。使用金属络合染料是纺织品上重金属的重要来源,而天然植物纤维在生长加工过程中亦可能从土壤或空气中吸收重金属。此外,在染料加工和纺织品印染加工过程中也可能带入一部分重金属。重金属离子如果被皮肤上的汗液或者被唾液萃取后可能会被人体吸收,一旦为人体所吸收,则可能会累积于肝、骨骼、肾、心及脑中,当受影响的器官中重金属积累到某一程度时,便会对健康造成无法逆转的巨大损害。这种情况对新生儿更为严重,因为新生儿对重金属的吸收能力远高于成人我国生态纺织品标准GB/T18885-2002对各类纺织品规定了可萃取重金属的限量,其中婴幼儿用品限定要求如表2所示。此标准与欧洲生态纺织品标准Oeko-TexStandard100要求是基本相同的。但是这个标准目前在国内是推荐执行标准,对内销产品并不要求必须检验。在设计和购买新生儿服装时尽量选用颜色较浅淡的面料,可以减少重金属含量超标的风险。

  

  4.1.3pH值

  pH值是酸碱程度的量化表示,用来表示物质的酸碱度。pH值越趋向于0,表示溶液酸性越强,反之,越趋向于14,表示溶液碱性越强,在常温下,pH=7的溶液为中性溶液。人体皮肤表面呈微酸性(pH值介于5.5-6.5之间),以保证常驻菌的平衡,防止致病菌的侵入。服装的pH值在微酸和中性的区域有利于人体的保护,如果服装的酸碱不当,将导致皮肤表层的天然屏障遭到破坏,刺激皮肤,滋生细菌,

  引起疾病。按照国家强制性标准国家纺织产品基本安全技术规范的规定,婴幼儿用品(A类产品)和直接接触皮肤的产品(B类产品)的pH值为4.0-7.5。

  4.1.4异味

  纺织品服装自身材料不清洁,含有毒性物质或在生产、运输、贮藏过程中因方法不当受到某些毒性物质的污染,会发出一些异常气味,如霉味、高沸点汽油味、煤油味、鱼腥气以及刺鼻的芳香烃、香水味等。这些异常气味对人体健康都有不同程度的损害,另外,用家禽羽毛、绒毛作内胆制成的羽绒制品,如果生产加工时清洁手段不到位,长时间使用水洗后可能会产生腐败气味或臭味,影响穿着和使用卫生。新生儿服装面料不应出现异味。

  4.2对皮肤的护理功能

  4.2.1保暖与散热

  新生儿一定要注意保暖,因为新生儿产热能力差。新生儿如果服装保暖不足受凉,可能会引起咳嗽、支气管炎症、感冒,而且很容易引发肺炎。因而新生儿服装的隔热值要比同时期成人服装的隔热值高0。2clo左右。尤其要注意昼夜温差大时或者是季节更替温度变化较大时,新生儿的衣物要随气温升降及时更换。新生儿服装的保温性提高可以通过增加填充物厚度和增加服装层数来实现。但是,如果保暖过度,同样对新生儿健康不利。新生儿对环境温度调节功能很差,汗腺不发达,在高的环境温度中会出现高热,严重者可危及孩子的生命。如果不注意散热,长期处于高温和高湿的环境中,新生儿的皮肤上还会出现汗疹、红斑等过敏反应。新生儿服装的保温性能以穿着后无汗、肤色正常、手脚温热为宜。如果发现孩子肤色青紫、无故哭闹、手脚冰冷,说明服装单薄;如果后背出汗,说明服装穿着过多。

  4.2.2吸湿透气性

  新生儿排泄旺盛,贴身衣物一定要具有良好的吸湿透气性能。新生儿汗液排泄旺盛的部位主要有头顶、颈部、腋下、后背、手心。皮脂分泌旺盛处主要在囟门、前胸。新生儿内衣主要用料为纯棉针织面料,这类织物具有柔软、吸湿透气、保暖、弹性好等特点。尿布是新生儿时期需要量最大、更换最频繁的衣物,对吸湿透气性要求较高。一般都选用较为厚实、柔软的纯棉织物。现在生活节奏加快,年轻的父母为了便捷,一般为孩子选择使用纸尿裤,纸尿裤吸水量大、不漏、表面干爽,但是纸尿裤在吸收尿液后里面会形成一种高温高湿的环境,长时间不更换,容易形成尿布湿疹。有的纸尿裤或者纸尿垫外层使用聚乙烯膜,透气性非常差,这种纸尿裤只适合短时间使用。近年来开发出一些新型的纤维制品,吸湿透气能力非常好,可以用于新生儿尿布、尿垫、毛巾、浴巾的新产品开发。如,有一种高吸水纤维,能吸收自身重量数百倍的水;还有一种超强吸水毛巾,不含任何化学成分,吸水能力是普通毛巾的6倍,而且手感柔软,不抽丝、不霉烂;无捻毛巾是采用无捻棉纱织造的新型面料,因为纱线没有经过加捻,所以织物蓬松、柔软、吸湿透气性好,洗涤干燥后也不会出现普通棉织物的手感硬挺、刺扎的现象。

  4.2.3服装压力

  服装的重量、松紧程度会给人体带来压力,适当的压力不会给人体带来影响.但是如果压力过大、束缚过紧,则会带来多方面负面影响.新生儿大部分时间处于仰卧状态,此时的压力主要来自覆盖在身体上方的衣物和被褥的重量。如果压力太大则会对新生儿呼吸带来影响,还会影响血液循环。另外,新生儿襁褓的系带如果捆扎过紧也会给腹部、腿部、背部带来较大压力。一般婴儿服装的款式都较为宽松,不会给身体带来较大压力,但是裤装和袜口的松紧带会给皮肤局部带来较大压力,设计时可以适当加长松紧带的长度,来降低对皮肤的压力。

  4.2.4皮肤触感

  服装是人的第二肌肤,新生儿的肌肤细嫩、柔滑、敏感,婴儿服装面料的手感会直接影响到婴儿的情绪,手感柔软、温暖、光滑的面料会给婴儿一种犹如母亲的双手抚摩的感觉,能安定婴儿情绪,有利于婴儿的心理和生理健康。因此一些细棉布、法兰绒、针织布、毛绒织物等手感柔软,舒适的面料广泛运用于婴儿服装中。

  4.3对环境的保护功能

  婴儿的皮肤比较娇嫩,易受外界刺激,且皮肤的散热与保温的功能很差,主

  要是因为婴儿汗腺发育不全,不能单纯的靠汗液的排泄调节体温,同时婴儿的中枢神经系统发育不完善,用于调节血管扩张和收缩的神经功能不强,排便功能不健全,且对外界气温适应较慢,只能依赖服装来保证正常的气温。故而在选材方面,面料的质地以轻、软、薄、易吸水、透气性好、保温性好,有助于维持婴儿身体正常湿热平衡以及旺盛的新陈代谢。

  夏天天气炎热,婴儿的颈部、腋下、腿根部的皮肤褶皱多,出汗多,需要吸湿透气性较强的面料,以防潮后干硬粗挺,特别是尿布,直接接触最娇嫩的会阴部和腹股沟,更加需柔软、吸水性强的材料,尽量避免使用透气吸湿性很差的纯化纤面料,纯化纤面料会妨碍汗液蒸发,使服装紧贴皮肤,在产生凉感的同时,服装的“小气候”呈高湿状态,易使婴儿易生皮疹、汗疹。另外,面料尽量要耐洗快干,以适应婴儿的排泄不能自理,容易弄脏衣服的情况。冬天天气寒冷,婴儿的体温调节功能不健全,对寒暑反应的神经末梢血管作用不充分,对寒冷感觉也不能随意地和有意识地表达出来,因此,婴幼儿衣服还应具备防寒能力。

  4.4抗静电功能

  婴儿时期指的是0-1周岁。与成人相比,婴儿最大的身体特征在于身体尚未完全发育,骨骼柔软,皮肤敏感,抵抗力差,行动不能自主,自我保护力较差。因此在为他们设计和选择服装与配饰时,安全质量问题是需要特别关注的。选择面料时,首先要考虑的是阻燃隔热及抗静电面料,因为婴儿在遇到火灾等情况时毫无自救能力,阻燃隔热面料可以起到一定程度的保护作用,为婴儿带来更大的希望起到保护作用;服装的静电对成人的损伤几乎为零,但对婴儿是有一定影响的,因此面料就要有一定的防静电功能,特别是在气候干燥的季节和地区。

  第五章甲壳素纤维面料运用于婴幼儿用品的作用分析

  5.1具有抗菌除臭功能

  甲壳素纤维是自然界中的唯一的阳离子性纤维,其所带阳离子与构成细菌细胞壁的唾液酸(SIALIC)或磷脂质阴离子发生离子结合,通过正负电荷相互作用,吸附在细菌细胞表面产生穿刺作用,渗透到细菌细胞壁内,阻碍遗传因子从DNA到RNA的转移,造成细菌细胞代谢的紊乱,导致细菌死亡,同时,甲壳素纤维能诱导细菌自身产生甲壳酶,促使细菌细胞壁分解而抑制细菌细胞生长,可以抑制葡萄状球菌和绿脓菌等细菌的增殖,以及镰刀菌等霉菌的生育。甲壳素纤维与棉花混纺针织布经医学检测其对金葡萄、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率均高达99%以上,最小生育阻止浓度为10毫克/公斤,显示出极高的抗菌性。除此以外,还有最重要的一点就是甲壳素纤维能增强溶菌酶活性。人体皮肤随着出汗能分泌一种溶菌酶,能杀灭多种致病菌,甲壳素纤维直接接触皮肤,在起到抑菌作用的同时可将溶菌酶活性化,活性平均增加至原来的1.5-2.0倍,可杀灭霉菌、真菌等多种致病菌,多管齐下,可从根本上彻底去除由霉菌、真菌引发的体臭、汗臭、脚臭。皮肤存在微生态环境,微生态平衡是皮肤健康的核心。任何细菌只要其没有恶性繁殖到一定程度,就不会对皮肤造成伤害,皮肤不宜处在无菌的真空状态下,对皮肤表面存在的细菌不能一概杀灭。甲壳素纤维的抗菌模式是诸多抗菌方法中最科学合理的。

  在一定的温度条件下,纺织品是微生物附着、繁殖和传播的良好介质,尤其是羊毛制品和蚕丝制品。它们属于蛋白质纤维,其脱落无和人体汗液混合后,为细菌和霉菌的生长繁殖提供了丰富的养料,使制品极易产生虫蛀或霉变,严重影响制品的使用价值,甚至还会传播疾病。

  利用甲壳素的吸湿性、抗菌性的有点,可以对纺织纤维或制品进行抗菌加工。目前利用甲壳素对婴儿用品面料进行抗菌整理的方法有三种。

  5.1.1采用后整理得方法

  利用甲壳素良好的抗菌消臭性能,可能它单独或与其他溶剂混合制成溶液或乳液形式,通过浸扎或涂层手段对织物进行后处理,使壳聚糖粘附在织物表面,赋予织物抗菌消臭功能。这种处理方法公益简单方便,但存在一些问题,比如劳度不高,经多次洗涤搓揉后,其抗菌功能会减退,影响制品保健效果的持久性。

  5.1.2采用甲壳素与其他纤维混合纺丝方法

  将脱乙酰甲壳素做成低级分解物,粒子直径为5微米以下,按一定比例分散在纤维组织中,赋予织物以抗菌性。毒性实验表明,应用这种天然抗菌剂既有很好的安全性,对人体无毒害,采用这种方法可获得具有持久功能的抗菌纤维及纺织品。但此方法工艺复杂,且只能用于化学纤维。

  5.1.3利用混纺或者包缠纺纱工艺的方法

  将相对分子质量高的脱乙酰甲壳素用盐酸或酶处理,形成5-6个氨基葡萄糖连结的壳聚糖,再将壳聚糖制成纤维,利用混纺或包缠纺纱公益方法支撑甲壳素保健纺织品。采用这种方法扩大了壳聚糖在包间纺织品中的应用范围,也是纺织品抗菌处理的发展方向。目前存在的主要问题是工艺流程长,成本较高。

  5.2具有保湿特性

  婴幼儿体表面积小,但天生的汗腺和成人一样多,因此婴幼儿的汗腺单位面积密度比成人高,婴幼儿皮肤在温热潮湿情况下也更容易出汗。

  而甲壳素的氨基和羟基是具有高亲水性的天然物质,每个化学残基的单位电荷及极性基的密度非常大,从而具有超强的保湿能力,甲壳素纤维具有优良的吸湿和透气性能,吸汗保温,穿着十分舒适。甲壳素纤维的吸湿率可达400%~500%,是纤维素纤维的2倍多,其回潮率可达15%以上,保湿能力比纯棉制品高出7倍,皮肤接触感觉顺滑、柔软、湿润。将其运用于婴幼儿用品中,如衣物或者尿不湿上,可以极大程度上保护婴幼儿皮肤,吸收其汗液或者尿液,有助于婴幼儿的身体健康。

  5.3具有嫩肤特性

  人体皮肤分泌的溶菌酶除了杀菌以外还有活化细胞、促进皮肤再生的功能。溶菌酶活性的提高既可阻止由细菌孽生引发的皮肤毛空粗大,又可活化细胞、促进新陈代谢,双效作用,可使皮肤变得细腻而有弹性。

  5.4具有抗静电特性

  前面已经提到过,婴幼儿的抗静电能力比成年人要弱很多,或许对成年人无害的静电却能伤害到婴幼儿的身体,而甲壳素纤维由于其本身带天然正电荷兼具保湿性,将其运用于婴幼儿用品中,能使纤维表面电压由1500伏降到800伏以下,可有效抗击静电。

  5.5具有绿色环保的特性

  甲壳素纤维取自天然虾、蟹、蛹等外壳,因此其是天然纤维,其成分是氨基多糖,无毒、无味、无刺激性、无副作用,化学性质和生物性质与人体组织接近,其制品与人体不存在排斥问题,而且甲壳素纤维具有生物可降解性。完全符合现代人类对纺织品绿色、安全、环保的要求。

  如表2所示,将表中结果与国家技术监督局1997年颁布的棉针织内衣国标中部分内容进行比较,可以看出,甲壳素混合放置物基本上达到国标18.2tex棉针织内衣一等品以上水平,其耐洗色牢度和顶破强力达到国家标准优等品水平。

  

  5.6具有安全性

  婴幼儿其本身不具备安全意识,而且身体对外界伤害的抵抗力十分弱,甲壳素纤维面料运用于婴幼儿产品恰好弥补了这一薄弱点。通常婴幼儿使用的用品可能经过抗菌处理,但不可避免残余毒性对其身体造成伤害,经水洗后抗菌作用还会下降,细菌还易产生耐药性。而甲壳素制品作为婴幼儿用品的原材料,人体的耐刺激性、急性毒性、亚急性毒性、慢性毒性和过敏性毒性合格,其持久性强,不存在耐药性等副作用。

  总结

  通过对甲壳素纤维的探讨,可以之道其拥有无可比拟的优良性能,而且其具有绿色、安全、环保、保健的特性,符合当前国际理念,因此其相应纺织品的研究开发具有强大的市场前景,本文主要就纤维素在服装领域以及婴幼儿用品方面进行了探讨,尚不能完全展示出甲壳素纤维的全部功能,可以想象,对甲壳素纤维的开发研究在我国方市场上必然是一颗新星,而且随着绿色环保纺织品及加工技术的兴起这一新型绿色保健甲壳素纤维必将得到不断地开发与应用。

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2020年8月17日 23:05
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