《新型纤维的发展》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新型纤维的发展（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1新型环保纤维的发展随着科技发展和生活水平的不断提高,人们更加关注环境保护与生活质量。因此21 世纪织物的功能整理应以舒适、环保为重点。随着对生态纺织纤维认识的逐步发展,国内外生态纺织品的研究开发于90 年代中期形成高潮,大量产品已进入消费者生活。作为绿色纤维的主要特点是资源再生可重复利用;生产过程清洁环保;在使用和穿着过程中对人体安全、健康;废弃后能自然降解。近年来,国内外科研人员加大了对环境友好的“绿色”纺织品的研制, 常见的生态纺织纤维包括彩色棉纤维、甲壳素纤维、大豆蛋白纤维、玉米纤维、圣麻纤维、竹纤维、等。1. 彩色棉纤维天然彩色棉是利用生物遗传技术培育出的新型棉花。通过在棉花植株上引
2、入能产生某种颜色的基因,使得棉桃内纤维变成相应的颜色(如常见的棕色和绿色) 。天然彩棉色泽柔和,风格典雅,穿着安全舒适,且无需经过漂白、染色等传统工艺处理,减少污染、节约能源,适于制作与皮肤直接接触的各种内衣、婴幼儿用品、妇女卫生材料等。目前世界主要产棉大国如美国、墨西哥、俄罗斯和中国等,都在进行彩棉的研究和推广工作,其中美国研究水平居世界领先地位 13 。2. 甲壳素类纤维甲壳素,广泛存在于虾、蟹和昆虫的外壳以及藻类、菌类的细胞壁之中,是一种极为丰富的天然高分子聚合物。甲壳素是由2 乙酰胺基2 脱氧葡萄糖通过(1 4) 苷键连接而成的线性含氮多糖高聚物,结构与纤维素类似。虾、蟹外壳经稀盐酸脱
3、除碳酸钙和热稀碱脱除蛋白质,再脱色处理后可得白色的甲壳素。甲壳素分子间存在较强的氢键作用,不溶于水、稀酸、碱及一般溶剂中。然而,它经浓碱处理,脱去乙酰基后可转化为脱乙酰甲壳素(壳聚糖) 。壳聚糖中含大量游离氨基,易溶于部分有机或无机酸的水溶液中。此外,其分子中羟基和氨基具有较强的反应活性,通过化学反应可引入功能性官能团,赋予高聚物各种性能46 。3. 大豆蛋白纤维2大豆蛋白纤维是将豆粕中提炼出的球状蛋白质,通过添加功能性助剂,经化学处理后湿法纺丝而成。其主要成分与羊绒、真丝类似 78 。大豆蛋白纤维可称为新世纪的“绿色纤维”。其主要原料是来自于自然界的大豆粕,原料数量大且具有可再生性,不会对资
4、源造成掠夺性开发。另外,在大豆蛋白纤维生产过程中也不会对环境造成污染。由于所使用的辅料、助剂均无毒,且大部分助剂和半成品纤维均可回收重新使用,而提纯蛋白后留下的残渣还可以做为饲料,因此其生产过程完全符合环保要求。大豆蛋白纤维既具有天然蚕丝的优良特性,又具有合成纤维的机械性能,它的出现满足了人们对穿着舒适性、美观性的追求,符合服装免烫、洗可穿的潮流。采用此种纤维生产的织物具有以下 特点。外观华贵、舒适性好、染色性好、物理机械性能好、保健功能性。4. 玉米纤维玉米纤维通常包括玉米聚乳酸纤维和玉米蛋白纤维。玉米聚乳酸纤维是以玉米淀粉等为原料,经发酵转化成乳酸,再经聚合、熔融纺丝而制成。它的原料来源广
5、泛,包括了绝大多数富含糖类(碳水化合物) 的可再生天然物质。此外,它具有良好的生物可降解性,其降解产物乳酸、CO2 和水均对环境无污染。日本钟纺公司开发的Lactron 是典型的玉米聚乳酸纤维,它具有很多优点,如高结晶度、高强度、良好的尺寸稳定性、导湿透气性、耐酸性和耐热性等。Lactron 制得的面料手感柔软滑爽,悬垂性良好,有丝绸般的光泽,穿着舒适性较好。但该纤维的耐磨损性较差,限制了其在高性能服装方面的应用。聚乳酸纤维具有合成纤维特性，介于聚酯及聚酰胺纤维之间。用其制成的面料柔软，有丝绸般的光泽和舒适的手感，皮肤接触感觉良好；具有抗菌性与防霉性，可用于服装、服饰及其它各领域的纺织品；燃烧
6、无毒性，即燃烧时不会产生有毒、有害的物质；能抵抗细菌生长，是无臭、防霉、抗菌的纤维；能防污、抗紫外线，耐日晒、耐气候，且染色性好；聚乳酸纤维还具有良好的回弹性，在5 % 应变作用下，回弹率是93 %；具有很好的水扩散性能，能很快吸汗并迅速干燥，故其织物容易将汗水排出 ；织物的悬垂性、滑爽性好，富有光泽并具有免烫效果。聚乳酸纤维对许多溶剂包括干洗剂有很好的稳定性，对碱（NaOH等）的水溶液很敏感，而对酸（HCl 等）则相当稳定。但是聚乳酸纤维的耐磨损性比较差，这可能限制它在高性能服装方面的应用。维卡拉(Vicara) 纤维是玉米蛋白纤维的代表 ,它通过使3用70 % 的异丙醇从玉米残渣中提取黄色
7、粉状的玉米醇熔蛋白质(Zein) ,并将其球状蛋白分子变成羧酸钠基,结成盐链结,再以湿法纺丝法纺制而成。该纤维横截面呈圆形,纵面则为半透明的圆柱状。Vicara 纤维强度好,耐高温,具有抗生物性,化学性质稳定,其它性能与大豆蛋白纤维等相近 9,10。5. 圣麻纤维利用麻材生产圣麻纤维填补了化纤行业该类原料空白，也为天然麻的综合利用找到了新的途径，解决了有些麻不能直接用于纺纱织造和麻纺下脚料浪费造成环境污染问题，由于圣麻纤维具有可纺性好、染色亮丽、穿着舒适的特点，它能够弥补天然麻纤维的不足，而且还能够和天然麻纤维混纺生产一些轻薄织物，以便提高麻织物的档次，攻克了4000多年来麻纺无法解决的难题。
8、采用蒸煮、漂白、制胶、纺丝、后处理等高科技工艺路线，把麻材中的纤维素提取出来，并保留了麻材天然抗菌、抑螨物质，是一种真正意义上的纺织新原料。该纤维可纺性好，常规纺纱设备就能满足纺纱要求，染色亮丽，穿着舒适，同时又具有麻织物的特性。清花工序可采用“ 多梳少打，较低打手速度，适当定量，偏轻加压”的工艺，梳棉工序可采用“ 低速度、适中隔距、轻定量、较小张力”的工艺，并条工序可采用“ 顺牵伸，大隔距、较低速度”的工艺进行纺纱。生产的圣麻纤维规格有：1.325.5dtex* 2076mm，可纯纺，亦可与棉、麻、毛、天丝、莫代尔、涤纶、蚕丝、PTT等纤维混纺交织，生产出具有独特风格的纺织面料1113。6.
9、 竹纤维竹纤维是以天然竹子为原料,分原生竹纤维和再生竹纤维两类。原生竹纤维是指采用独特的工艺从竹子中直接分离出的纤维。一般是根据需要,将天然竹材锯成生产上所需要的长度,采用机械、物理的方法去除竹子中的木质素、多戊糖、竹粉、果胶等杂质,从竹材中直接提取纤维;再生竹纤维是以竹子为原料 ,经过人工催化将甲种纤维素含量在35 %左右的竹纤维提纯到93 %以上,采用人工水解碱法及多段漂白精制而制成满足纤维生产要求的竹浆粕,再由化纤厂加工制成纤维。竹纤维的细度、白度与普通粘胶纤维接近,强力高,韧性、耐磨性较好,可纺性优良,制成的织物吸湿性和透气性良好,具有滑爽、防臭、抗菌等特殊性能。4人们美誉竹纤维为“会
10、呼吸的竹纤维”和“天然保健衣料”。 利用竹纤维制成的面料和服装, 具有明显不同于棉、木型纤维素纤维的独特风格, 强力高、耐磨性、悬垂性俱佳, 手感柔软、穿着凉爽舒适、染色性能优良、光泽亮丽, 具有较好的天然抗菌效果,特别是吸湿放湿性、透气性居各类纤维之首, 是夏季针织面料和贴身纺织品的首选原料。竹纤维除了具有天然纤维素纤维的优良特性外, 其织物经过特定的加工, 将具有丝质感, 可以制作仿真丝织物, 但与真丝相比, 又具有不缩水、不粘身的优点。用100% 的竹纤维可以纺纱织布, 还可以与棉、麻、氨纶及其他天然纤维或合成纤维混纺交织制作T 恤、女性高档时装、男式衬衫等织物 14,15。7.结论新型
11、生态纺织纤维及其纺织品是近些年来迅速发展、极富生命力的高技术功能纤维。它们在纺制和生产加工过程中对环境无污染,且废弃后能在环境中自然降解,因此符合新世纪环保纺织品的发展趋向。其尽管发展很快,但由于成本及产量等因素,还需要在开发、推广和应用方面不遗余力。同时应该使用清洁的生产工艺进行下游产品的开发,这样才能开发出真正的绿色产品。随着人们对环保意识的日益增强和对功能性整理织物要求的提高,开发新型生态纺织品将具有高附加值和高效益,有着良好的发展前途和广阔的应用前景。5参考文献: 1 董瑛,刘学强 . 生态纺织品加工技术J . 纺织导报,2002 ,(6) :82 84. 2 王建坤, 潘霞. 天然彩
12、色棉及其工艺性能综述J . 天津工业大学学报2004 ,23(2) :32 36. 3 万震,毛志平 . 天然彩色棉织物的生态整理加工J . 纺织导报,2002 ,(6) :86 89. 4 陈玉芳, 许树文. 甲壳素及其衍生物纺织品J . 上海纺织技,2000 ,28(3) :9 11. 5 董瑛. 论壳聚糖纤维织物及其性能J . 纺织科学研究,2003 , (2) :35 38.6 杨栋梁. 壳聚糖在织物功能性整理中的应用(一) J . 染,2003 ,(4) :34367 张岩昊. 大豆蛋白纤维及其产品开发J . 棉纺织技术,2000 ,28 (9) :2830.8 翁蕾蕾. 大豆蛋白纤
13、维的性能及产品开发J . 毛纺科技,2003 , (5) :2527.9 Yamanak K. 生物可降解纤维Lactron 及其开发和应用J . 国外纺织技术,2000 , (10) :26 - 29.10 俞建勇 ,赵恒迎,程隆棣. 新型绿色环保纤维聚乳酸纤维性能及其应用J . 纺织导报,2003 , (3) :63 66.11 王德骥. 用麻做纺织原料的研究J.纺织学报，1999（，5）.12 张百祥. 麻类短纤维在转杯纺中的利用与开发J .北京纺织，1998（，5）.279.13 李桂珍. 麻纺织品手册M，北京：中国纺织出版社出版2004.14陈运能. 新型纺织原料M . 北京:中国纺织出版社,1998 ,3536.15周晓沧. 新合成纤维材料及其应用M . 北京:中国纺织出版社,1998.6
