紡織新材料及染整加工特性

紡織新材料及染整加工特性在20世紀(jì)40年代，科技興旺國度末尾研制和消費粘膠、滌綸、錦綸、腈綸等化學(xué)纖維。在相繼半個世紀(jì)中，由于分解纖維具有強(qiáng)度高、彈性好、耐穿耐用以及易護(hù)理等優(yōu)點，化學(xué)纖維失掉迅猛開展，其化纖總量超越了自然纖維。從80年代末尾，科技高速開展，人們對紡織品要求越來越高，普通的化學(xué)纖維滿足不了不同的需求，因此，日本、美國、德國等相繼開收回新合纖、差異化和功用性纖維，添加了許多紡織新資料，使紡織產(chǎn)品具有多元化、功用化、仿真化和特性化特點。近年來消費這些化纖原料的石油資源嚴(yán)重充足，化纖的消費量遭到一定限制。因此，許多研討者和開發(fā)商尋覓其它途徑，應(yīng)用自然界豐厚的動植物資源，開發(fā)紡織新資料，滿足紡織品開展需求。本文對近年來開發(fā)的紡織新資料的基本特性和染整加工特點作些論述。

1紡織新資料的開發(fā)運用及基本特性

1·1新型自然纖維

1·1·1自然黑色棉

自然彩棉是一種自身具有自然顏色的棉花新種類，具有色澤自然、質(zhì)地柔軟、穿著溫馨、不用染色加工、增加污染環(huán)境的一種生態(tài)環(huán)保纖維。目前，彩棉基本顏色只要棕色和綠色兩大類，由于彩棉深淺不一，可顯現(xiàn)出多種顏色。彩棉雖然有許多優(yōu)點，但存在可紡性差，色澤不動搖、易變色等缺陷。彩棉形狀結(jié)構(gòu)與白棉相似，纖維較細(xì)、生成的纖維素次生胞壁很薄，胞腔很大，色素主要散布在纖維次生胞壁中。彩棉中纖維素含量占85%-90%，而由棉中纖維素含量在94%左右。其他物質(zhì)主要是蠟質(zhì)，其含量是白棉的6-13倍，灰分含量是白棉的1.4-1.6倍，蛋白質(zhì)含量是白棉的1.75-2.1倍，含氮物質(zhì)也較多。彩棉中銅、鐵、鋅、鉑含量高于白棉，其它金屬含量低于白棉。彩棉中自然色素不動搖，在染整加工中遇酸和堿、氧化劑易變色，加工中要留意變色效果。

新疆中國彩棉〔集團(tuán)〕股份自育種類和美國BC公司彩棉質(zhì)量目的基本接近。目前國際培育的彩棉纖維長度接近于普通白色陸地棉種類，同時培育了長度達(dá)32mm、強(qiáng)度為27cN/tex以上的中長絨彩棉新品，并逐漸處置彩棉的質(zhì)量和產(chǎn)量低的難點。

1·1·2自然黑色繭絲

蠶〔繭〕絲是自然纖維中珍貴種類，素稱纖維皇后，而自然黑色繭絲更為珍貴。自然黑色繭絲顏色自然、顏色柔和、色澤豐厚而艷麗，有些顏色還是采用染色加工難以到達(dá)的色澤。桑蠶黑色繭絲主要有黃紅繭系和綠繭系兩大類，黃紅繭系包括淡黃、金黃、肉色、白色、篙色、銹色等；綠繭系包括竹綠和綠色兩種。黃紅繭系的顏色來自桑葉中的類胡蘿卜素〔β-胡蘿卜素、重生β-胡蘿卜素〕和葉黃素色素〔葉黃素、蒲公英黃素、紫黃素、次黃嘌呤黃素〕；綠繭絲的色素主要為黃酮色素。

自然黑色繭絲的特性:

〔1〕柞蠶、天蠶、野桑蠶、蓖麻蠶、琥珀蠶等所吐的絲大部格外部有很多空隙，最多達(dá)10%，是一種多孔蛋白質(zhì)纖維，輕盈漂逸、吸濕性優(yōu)秀、透氣性好、穿著溫馨。

〔2〕自然黑色繭絲具有很好的紫外線吸收才干，對UV-B透過率小于0.5%，UV-A和UV-C透過率缺乏2%。

〔3〕繭絲外層絲膠有很好的抗菌作用，用野蠶絲無紡布接種黃色葡萄球菌、綠濃桿菌、大腸桿菌、枯草桿菌等，使接種的細(xì)菌數(shù)增加99.9%。

〔4〕抗氧化功用好：生物在生命活動中，在不良環(huán)境中會不時發(fā)生多種活性氧自在基〔02·、H202·、HO·等〕，這些自在基氧化才干強(qiáng)，能破壞生物機(jī)體。黑色繭絲分解這些自在基的才干遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于白繭絲，其中綠色繭絲能分解90%左右活性自在基，黃色繭絲有分解50%左右自在基的成效。將黑色繭絲制成內(nèi)衣、或許做化裝品有很好護(hù)膚養(yǎng)顏作用，可免除這些活性基對人體的危害。

在自然黑色繭絲的開發(fā)運用方面，日本、中國、泰國、柬浦寨、越南、印度等停止了很多研討任務(wù)。中國地域廣闊，大局部地域都適宜開發(fā)黑色桑蠶繭和野蠶繭資源。黑色資源開發(fā)運用，關(guān)鍵技術(shù)是種類選育和制絲技術(shù)。黑色蠶繭線色澤較動搖，在染整加工中變色較小，有一定的耐光牢度，是開發(fā)高檔紡織品的極優(yōu)資料。

1·1·3原竹纖維

目前消費的竹纖維有兩種：一種為自然竹纖維〔也稱原竹纖維或天竹纖維〕，另一種為竹漿粘膠纖維〔屬再生纖維素纖維〕。自然竹纖維大多以纖維束存在，在物理-機(jī)械及化學(xué)加工進(jìn)程中不破壞竹材的纖維素結(jié)構(gòu)，只去除纖維素束內(nèi)外的雜質(zhì)〔木質(zhì)素、多戊糖、竹粉和果膠等〕，保管自然竹纖維素形狀、分子結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。原竹纖維的優(yōu)點很多：有較高的強(qiáng)度，吸濕排汗性好，具有很好的抗菌功用和抗紫外線功用，制成服裝具有涼爽溫馨性。但原竹纖維在纖維提取進(jìn)程中保管著纖維束形狀，長度差異大，短者約2cm左右，最長的與竹節(jié)相近〔約3Ocm左右〕，纖維纖度較粗，團(tuán)圓度大，手感稍有粗硬。目前，產(chǎn)量較低，價錢偏高。由于原竹纖維性狀和結(jié)構(gòu)與苧麻相近，容易魚目混珠。

1·1·4麻類新原料

我國盛產(chǎn)各種麻類纖維，其中苧麻、亞麻產(chǎn)品已有較長歷史，消費工藝己趨成熟。它們具有粗獷、涼爽、抗菌、抗紫外線等功用，制成紡織品深受國際外消費者青睬。為了擴(kuò)展紡織用麻類原料，將可紡性差、染色難的大麻、黃麻、胡麻等用于開發(fā)中高檔紡織產(chǎn)品，關(guān)鍵效果要處置麻的精練、紡紗質(zhì)量和印染后整理技術(shù)等。

在我國熱帶、亞熱帶地域熱帶植物較多，開發(fā)應(yīng)用熱帶自然植物纖維，如:劍麻、椰衣纖維、菠蘿葉纖維、香蕉莖桿纖維，已惹起紡織界的關(guān)注，將這些纖維制成地毯、沙發(fā)布、墻布等家用紡織品有很大的市場潛力。菠蘿葉和香蕉莖桿纖維資源豐厚，纖維質(zhì)量比劍麻柔軟纖細(xì)，可紡性好，也可制造高檔服裝面料。這兩種纖維具有麻的特性外，還有作風(fēng)共同，特殊光澤、熱傳導(dǎo)性好、涼爽潤滑等特點。用純自然香蕉莖桿纖維制成的古裝在巴黎展出時，惹起大家關(guān)注。日本日清紡織公司獨自開發(fā)了香蕉莖桿纖維消費技術(shù)，用香蕉莖桿纖維和棉混紡〔30/70〕制成牛仔服和網(wǎng)球服、床單、毛巾等紡織品投放市場。我國也正在積極開發(fā)此類新原料和紡織品，開發(fā)成功將會有較大的效益。

1·1·5新植物纖維——狗絨〔寶絲絨〕

在自然植物纖維中，山羊絨稱之為"軟黃金"，具有很高的性價比。我國新疆、內(nèi)蒙古、西藏等地盛產(chǎn)山羊絨。近年來對山羊絨的需求劇增，過度放牧招致草原沙化，破壞了生態(tài)環(huán)境。因此，放牧養(yǎng)殖規(guī)模遭到控制，尋求新的途徑開發(fā)新的相似于羊絨功用的纖維惹起注重。目前狗肉食品加工不時開展，在吉林、山東、河北等地都有養(yǎng)狗場，將狗肉和狗絨綜合應(yīng)用，狗肉用于食品加工，狗皮用于皮革制造，狗絨可用于毛紡原料，狗身上還有其它藥用價值的部位可以綜合開發(fā)應(yīng)用。寶絲絨是一種理想的毛紡原料，各項物理機(jī)械功用接近于羊毛、羊絨，具有較好的可紡性，與其它纖維混紡制成織物，手感柔軟，具有羊絨光澤和優(yōu)秀服用功用。據(jù)文獻(xiàn)引見，國際巳末尾組建一定規(guī)模的養(yǎng)殖基地和配套毛紡加工企業(yè)，在全國構(gòu)成一個新型的綜合加工企業(yè)，開展寶絲絨消費。

1·1·6自然蜘蛛絲

人類應(yīng)用蜘蛛絲始于1909年，在第二次世界大戰(zhàn)時蜘蛛絲曾被用作望遠(yuǎn)鏡、槍炮的瞄準(zhǔn)系統(tǒng)中光學(xué)裝置的十字準(zhǔn)線，但對蜘蛛絲結(jié)構(gòu)和功用了解甚少。到了20世紀(jì)90年代后末尾對蜘蛛絲蛋白基因組成、結(jié)構(gòu)形狀、力學(xué)功用等有了深人研討，為蜘蛛絲商業(yè)化消費提供了能夠性。蜘蛛絲的理化性質(zhì)與蠶絲相比，具有十分清楚的優(yōu)勢，在力學(xué)強(qiáng)度方面，蜘蛛絲纖維與強(qiáng)度最高的碳纖維及高強(qiáng)合纖Aramid、Kelve，等強(qiáng)度相接近，但它的韌性清楚優(yōu)于上述幾種纖維。因此，蜘蛛絲纖維在國防、軍事〔防彈衣〕、修建等范圍具有寬廣運用前景。自然蜘蛛絲主要來源于結(jié)網(wǎng)，產(chǎn)量十分低，而且蜘蛛具有同類相食的特性，無法像家蠶一樣高密度養(yǎng)殖。所以要從自然蜘蛛中取得蛛絲產(chǎn)量很有限。隨著現(xiàn)代生物工程開展，用基因工程手腕人工分解蜘蛛絲蛋白是一種新打破，不久有能夠構(gòu)成具有一定規(guī)模的人工蜘蛛絲纖維消費廠。

1·2再生纖維素纖維

1·2·1綠色再生纖維素纖維Lyocell

Lyocell纖維是采用NMMO作溶劑溶解木漿纖維素，經(jīng)濕法紡絲制得，整個消費進(jìn)程是環(huán)保的，溶劑NMMO基本全部回用。在20世紀(jì)80年代末完成了工業(yè)化消費，到目前全世界消費Lyocell纖維的年產(chǎn)量已達(dá)15萬噸以上，是近10年來開展速度較快的一種新纖維。在近十多年內(nèi)消費和開發(fā)了很多Lyocell纖維紡織品，巳探索了許多成功閱歷，對Lyocell纖維功用和染整加工特性已很熟習(xí)，這里不再重復(fù)，可參考"Lyocell纖維紡織品染整加工技術(shù)"一書。

1·2·2高濕模量纖維

由于普通粘膠纖維濕強(qiáng)力低、模量小，在濕態(tài)時有易變形、保形性差等弱點，許多國外公司開發(fā)了新的高濕模量纖維，如：日本西洋紡公司的Polynosic纖維、Lenzing公司用木漿消費的Modal、中國丹東京洋特種纖維引進(jìn)日本西洋紡公司波里諾西克纖維的紡絲技術(shù)消費的Richcel纖維。高濕模量纖維具有初始模量高，織物有身骨、濕態(tài)變形小、尺寸動搖性好，織物平滑、懸垂性好、吸濕導(dǎo)濕性好、色澤艷麗、富有光澤，并具有較好的耐堿性，與棉混紡織物可停止絲光加工，是制造內(nèi)衣、外衣服裝的中高檔新資料。

1·2·3竹漿粘膠纖維

采用化學(xué)方法將竹材制成竹漿粕，將漿粕溶解制成竹漿粘膠溶液，然后經(jīng)過濕法紡絲制得竹漿粘膠纖維。這種竹漿纖維已批量工業(yè)化消費，例如：吉林化纖集團(tuán)有限責(zé)任公司〔下屬的河北藁城化纖公司〕、上?；w漿粕總廠、上海月季化學(xué)纖維、四川成都天竹竹資源開發(fā)等消費竹漿粕及竹漿纖維。目前消費的竹漿纖維在某些功用上不同于普通粘膠纖維，竹漿纖維具有可紡性好、纖維吸濕導(dǎo)濕透氣性好、手感柔軟、織物懸垂性好、染色功用優(yōu)秀、光澤柔亮等特點。開發(fā)的竹纖維紡織面料服裝具有質(zhì)地輕、穿著清涼直爽，并有抗紫外線、抑菌防臭防霉等保健功用。

1·3再生蛋白質(zhì)纖維

1·3·1含牛奶蛋白纖維

從20世紀(jì)90年代初末尾國際外努力于開發(fā)再生植物和植物蛋白纖維，日本西洋紡公司以新西蘭牛奶為原料與丙烯腈接枝共混制成再生蛋白纖維Chinon，上海正家牛奶絲服飾在1995年研制開收回牛奶纖維長絲，最近報導(dǎo)了山西恒天紡織新纖維科技研制了牛奶短纖維。牛奶絲具有蠶絲般光澤和柔軟手感，有較好的吸濕和導(dǎo)濕性，較好的強(qiáng)度和延伸性，是一種制造內(nèi)衣的優(yōu)秀資料。但因纖維耐熱性差、色澤艷麗度較差、價錢較貴，影響了牛奶纖維少量推行運用。

1·3·2大豆蛋自復(fù)合纖維

大豆蛋白纖維屬于再生蛋白纖維類，是采用化學(xué)、生物化學(xué)的方法從榨掉油脂的大豆渣中提取球狀蛋白，經(jīng)過添加助劑，改動蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)，與聚乙烯醇〔PVA〕共混制成紡絲原液，經(jīng)濕法紡絲而成。該纖維單絲纖度細(xì)、比重輕、強(qiáng)伸度較高、耐酸耐堿性較好，具有羊絨般的柔軟手感、蠶絲般的優(yōu)雅光澤、棉纖維的吸濕和導(dǎo)濕性及穿著溫馨性、羊毛的保暖性。目前主要有常熟江河天絨絲纖維和紹興嘉利綠纖消費的大豆纖維，大豆纖維可在棉紡、絹紡、毛紡、〔羊絨〕等消費設(shè)備上紡紗，能與其它自然纖維和化學(xué)纖維混紡交織開發(fā)針織產(chǎn)品〔內(nèi)衣、外衣、襪子等〕和機(jī)織產(chǎn)品〔服裝面料、床上用品等〕。此纖維自身出現(xiàn)米黃色，難以漂白，色澤艷麗度較差，耐干冷性差，在染整加工中應(yīng)留意溫度控制等關(guān)鍵技術(shù)效果。

1·3·3蠶蛹蛋自纖維

蛹蛋白絲由四川宜賓絲麗雅股份試消費，將蠶蛹蛋白提純配制成溶液按比例與粘膠共混，采用濕法紡絲構(gòu)成具有皮芯結(jié)構(gòu)的含蛋白纖維。纖維具有較好的吸濕性、透氣性，手感柔軟、懸垂性好，但濕強(qiáng)力較低，纖維自身出現(xiàn)較深黃色，會影響紡織品色澤艷麗度?？刹捎没钚浴⑺嵝浴⒅行缘热玖先旧?，在染整加工中要留意它對酸、堿的敏理性，合理制定加工工藝。

1·3·4納米抗菌再生蛋白纖維

將豬毛、羊毛等廢毛溶解，經(jīng)提純和改性與棉漿或木漿或竹漿溶液共混，在紡絲中參與納米級二氧化鐵，經(jīng)濕法紡絲制成一種抗菌再生蛋白纖維。這種新纖維的加工技術(shù)由中科院工程研討所開發(fā)，在天鵝化纖集團(tuán)公司試紡，還處于研發(fā)階段。

1·4其它再生纖維

1·4·1甲殼胺纖維

甲殼素是一種自然生物高分子聚合物，普遍存在于昆蟲、甲殼類植物〔蝦、蟹等〕的硬殼中，它在門然界中的含量僅次于纖維素。甲殼胺是甲殼素的脫乙?；a(chǎn)物，與纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，都是六碳糖的聚合體，基本單元是乙酰葡萄糖胺。甲殼胺用稀酸溶解后紡絲制得的甲殼胺纖維是自然界中獨一帶正電荷的再生纖維，在纖維中含有羥基和氨基官能團(tuán)。兼有纖維素和蛋白質(zhì)纖維的官能團(tuán)，具有相當(dāng)?shù)纳锘钚?、生物相容性，生物可降解性和?yōu)秀的抗菌功用。它被普遍用作醫(yī)用纖維制品，它與棉、毛、絲、麻、粘膠等混紡制成保健紡織品，當(dāng)甲殼胺纖維含量在10%-30%范圍，已有很好的抑菌功用和保健護(hù)理功用。由于甲殼胺纖維帶正電荷，與陰離子型染料如：直接、活性、酸性等染料郡有很好的直接性，染色速度較快。

1·4·2海藻Lyocell纖維——Seacell纖維

Seacell纖維也稱海藻纖維，是將海藻與Lyocell纖維結(jié)合而成的一種創(chuàng)新纖維。海藻種類很多，能用于纖維制造的有褐藻、紅藻、綠藻幾種，海藻中含有許多礦物質(zhì)、碳水化合物、氨基酸、脂肪和纖維素等物質(zhì)。海藻用在化裝品中可促進(jìn)皮膚血液循環(huán)，激活細(xì)胞新陳代謝，具有維護(hù)皮膚柔嫩、結(jié)實、潤滑成效，還具有消炎止癢功用，海藻中含有胡蘿卜素，可被采用治療癌癥等。

Linzing公司在制造Seacell纖維進(jìn)程中，首先將海藻粉末制成小于9μm的微細(xì)顆粒，將其粉末加在纖維素的NMMO溶液中，或在纖維素溶解前參與，構(gòu)成由纖維素、海藻、溶劑〔NMMO〕和水組成的分散紡絲液，經(jīng)過干濕法紡絲加工制得Seacell纖維。其強(qiáng)度與普通Lyocell纖維相近，具有較好的可紡性。采用電鏡剖析，Seacell纖維具有清楚的橫向取向，晶區(qū)取向低，截面出現(xiàn)多孔性結(jié)構(gòu)。對Seacell纖維活性檢測，證明海藻的活性成分在纖維制造進(jìn)程中沒有被破壞，并與多孔纖維基體結(jié)合。當(dāng)運用時，Seacell纖維中海藻的活性物質(zhì)在濕環(huán)境中會從纖維中漸漸釋放出來，使皮膚具有安康保健作用。

1·5新型和功用性分解纖維

1·5·1超細(xì)纖維

纖維細(xì)度達(dá)0.5→0.35→0.25→0.27〔dpf〕的滌綸，規(guī)格有：50/144、50/216、50/288超細(xì)滌綸。還有杜邦公司消費的超細(xì)尼龍Tactel纖維，直徑小于10μm。做成服裝具有極佳柔軟手感、透氣防水防風(fēng)效果。

1·5·2復(fù)合纖維〔海島型和聯(lián)系型〕

主要由PET/COPET或PET/PA組成，海島型纖維：細(xì)度可達(dá)0.04-0.06dpf，還有易收縮海島型復(fù)合纖維，可做仿麂皮絨外衣、家紡和工業(yè)用布。復(fù)合聯(lián)系型纖維細(xì)度為0.15-0.23〔dpf〕，有DTY絲80/36×12，也可做仿麂皮、桃皮絨紡織品。

1·5·3吸濕排汗纖維

紡織品要到達(dá)吸濕排汗功用的方法可采用：〔1〕纖維截面異形化：Y字型、十字形、W形和骨頭形等，添加外表積，纖維外表有更多的凹槽，可提高傳遞水氣效果。〔2〕中空或多孔纖維：應(yīng)用毛細(xì)管作用和添加外表積原理將汗液迅速分散出去。〔3〕纖維外表化學(xué)改性：添加纖維外表親水性基團(tuán)〔接技或交聯(lián)方法〕，到達(dá)迅速吸濕的目的?！?〕親水劑整理：直接用親水性助劑在印染后處置進(jìn)程中賦于織物或纖維紗線親水性。〔5〕采用多層織物結(jié)構(gòu)：應(yīng)用親水性纖維作內(nèi)層織物，將人體發(fā)生之汗液快速吸收，再經(jīng)外層織物空隙傳導(dǎo)分發(fā)至外部，到達(dá)溫馨涼爽功用。

吸濕排汗纖維有新光合纖CoolTech、中興紡織股份的產(chǎn)品Coolplus、南亞塑膠工業(yè)股份的Delight纖維、遠(yuǎn)東紡織股份的吸濕排汗纖維滌綸Topcool纖維、日本旭化成株式會社消費的Technofine纖維〔W型結(jié)構(gòu)的PET〕，杜邦公司的CoolMax纖維等。

1·5·4易染性滌綸纖維

〔1〕在分子結(jié)構(gòu)中引進(jìn)可染性基團(tuán)〔第三單體〕如：分子中引進(jìn)陰離子可染基團(tuán)的陽離子染料可染滌綸CDP或HCDP和分子中引進(jìn)陽離子基團(tuán)的酸性染料可染型滌綸；

〔2〕改動分子規(guī)整性的聚對苯二甲酸1，3丙二醇酯〔PTT〕纖維和聚對苯二甲酸丁二醇酯〔PBT〕纖維。

PTT纖維在1941年已有這種聚酯消費專利，由于消費1，3丙二醇〔PDO〕原料本錢很高，不時未完成工業(yè)化消費。直到1995年德國Degussa公司工業(yè)化消費了1，3丙二醇，使本錢大大降低，隨后美國shell公司在1995年5月推出了CorterraPolymer產(chǎn)品，建成了年產(chǎn)2.2kt丙二醇和年產(chǎn)5.5ktp門消費線，商品名為"Corterra"有長絲和短纖維種類。還有美國杜邦公司消費的PTT纖維稱"Sorona"、日本旭化成公司的"Solo"、韓國SK化學(xué)公司、臺灣華隆和中國也有PTT消費。2004年11月加拿大聚合物建了世界上最大的年產(chǎn)9.5萬噸PTT纖維的消費廠。PTT纖維具有彈性優(yōu)秀、模量較低、手感柔軟、易染色等特點，是一種開展前景很大的聚酯纖維。

1·5·5聚乳酸纖維〔PLA〕

消費原料乳酸是從玉米淀粉制得，故也稱為玉米纖維，PLA纖維是在美國著名的谷物公司Cargill公司研制成功的玉米聚乳酸樹脂的基礎(chǔ)上，在1997年該公司和美國DowPolymers公司合股成立了CargillDowPolymers公司，全力開展了聚乳酸原料，到2002年聚乳酸年產(chǎn)已達(dá)14萬噸，消費的PLA纖維商品名為Ingeo。日本鐘紡、尤尼契卡和可樂麗公司消費的PLA纖維商品區(qū)分為Lactron、Terramac和Plastarch，美國杜邦公司和孟山都等公司也末尾開發(fā)PLA纖維。目前，商業(yè)化消費的PLA纖維是以玉米淀粉發(fā)酵制成乳酸，經(jīng)脫水聚合反響制得聚乳酸酯溶液停止紡絲加工而成。PLA纖維之所以遭到眾多纖維公司和消費者關(guān)注，并顯示弱小的生命力，主要PLA纖維有許多突出的優(yōu)點：

〔1〕原料來自于自然植物，容易生物降解，降解產(chǎn)物是乳酸、二氧化碳和水，是新一代環(huán)保型可降解聚酯纖維。

〔2〕有較好的親水性、毛細(xì)管效應(yīng)和水的分散性；

〔3〕模量和彎曲剛度是滌綸一半，故手感柔軟；

〔4〕有良好的回彈性、抗皺性和保形性；

〔5〕限氧指數(shù)較高〔L0I24-29〕，撲滅后自熄性好、熄滅發(fā)煙量低，有較好阻燃性；

〔6〕有防紫外線才干，紫外線吸收率低；

〔7〕折射率低、染色制品顯色性好；

〔8〕易染性，染色溫度低于滌綸。

PLA纖維也存在一些缺陷：a.耐磨性差，b.熔點低〔約175℃〕。

1·5·6其它功用性滌綸

有抗紫外線〔Anti-UV〕、中空蓄熱纖維、抗菌防臭纖維〔Anti-bacterial〕、阻燃纖維、遠(yuǎn)紅外纖維、負(fù)離子纖維等，這里不再逐一引見了。各種新纖維開發(fā)成功拓展了紡織新原料，開發(fā)紡織新種類給紡織印染企業(yè)帶來了許多應(yīng)戰(zhàn)和機(jī)遇。二、新纖維紡織品染整加工特性

下面引見了國際外已商業(yè)化或正在開發(fā)的新紡織纖維，由于紡織原料的多樣化和新穎化，給染整加工帶來了很多困難和技術(shù)難題，這里將已商業(yè)化的局部新纖維染整加工要點作一引見。

(一)聚乳酸纖維(PLA)的染整加工要點

l.PLA纖維結(jié)構(gòu)和功用:

將日本鐘紡公司消費的PLA纖維Lactron與滌綸比擬，列于表1中。

表1"Lactron"PLA纖維和滌綸功用比擬

*依據(jù)PLA特性制定染整加工工藝。

2.PLA纖維織物染整工藝流程(染色產(chǎn)品)

CargillDowpolymers公司建議的PLA織物工藝:

(1)機(jī)織物:上漿一織造一預(yù)定型一退漿一精練一染色一恢復(fù)清洗一枯燥一后定型一整理;

(2)針織物:紡織一預(yù)定型一精練一染色一恢復(fù)清洗一枯燥一后定型一整理。

3.PLA織物前處置工藝

PLA針織物精練主要去除纖維上油劑、塵埃等，機(jī)織物要停止退漿。PLA纖維分子中含有酯鍵，對堿較敏感，精練時采用純堿在中高溫條件下停止。Dystar公司引薦的精練條件：純堿0.5g/L、KielaronJetBO.5-1.0g/L、在60℃下處置15-20分鐘，冷卻到40-50℃時排液。PLA纖維由于模量小、彎曲剛度小，纖維自身較柔軟，不需求停止堿減量加工。又由于PLA不耐燒堿，在稀燒堿溶液中80℃處置幾小時后，纖維失重嚴(yán)重、分子量下降、纖維外表被刻蝕、強(qiáng)度下降，不能停止堿減量加工。

4.PLA纖維染色

合理選用分散染料對PLA纖維染色，將有利于降低染色本錢、增加廢水排放、提高染色牢度。Dystar公司依據(jù)有關(guān)PLA纖維染色功用的研討結(jié)果，引薦運用如下染料:

(l)Dispersol嫩黃XF、黃棕C一VSE、紅C-4G、玉紅C一B、紫C一VS、湖藍(lán)C一2G、軍藍(lán)C一VS和Palanil深藍(lán)3RT一CF、藏青3GR一CF和黑3G一CF等，這些染料能滿足慣例耐洗牢度要求；

(2)Dispersol嫩黃XF、黃棕XF、深紅SF、玉紅XFN、藍(lán)XF、藏青XF、黑XF等，這些染料能滿足高耐洗牢度要求。原日本三井BASF株式會社引薦的中濃色染料是:Dispenol嫩黃XF、黃棕C一VSE:、玉紅C一B、藍(lán)XF、湖藍(lán)XF，Palanil玉紅ECOCC等。還有高日曬牢度淡色用三原色是Miketon黃ECOCC一E、紅ECOCC一E和Trial藍(lán)01。在上述所引薦的分散染料中大多是中溫型染料比擬適宜于染PLA纖維。

雖然PLA纖維的結(jié)晶度高于滌綸，但熔點和Tg溫度較低，折射率也低，因此分散染料可染性好，易染得深濃色。普通狀況PLA纖維在110℃下染色即可，沒有必要采用紡織新資料及染整加工特性更高溫度染色，高溫反而使PLA纖維降解。滌綸染色時間取決于所染顏色深度(濃淡)，深濃色需求時間長。而對PLA纖維來說，染中等色深時，保溫30-45分鐘即可完成。分散染料對滌綸染色的勻染性主要決議于上染速度和高溫移染性，PLA纖維也遵照這個規(guī)律。研討說明PLA纖維用分散染料染色時，染料上染主要發(fā)作在85-105℃溫度之間，該溫度范圍即為PLA纖維的臨界染色溫度，它比滌綸纖維低15-20℃左右。臨界染色溫度范圍是控制勻染的重要溫度區(qū)，在該溫度區(qū)開溫速度應(yīng)加快些，才干保證PLA纖維的勻染。PLA纖維染色后停止恢復(fù)清洗是十分重要的加工環(huán)節(jié)，適當(dāng)?shù)幕謴?fù)清洗有助于染色牢度的提高。但由于PLA纖維的玻璃化溫度(Tg)較低、且對堿劑比擬敏感，因此恢復(fù)清洗條件要緊張。Dystar日本公司建議如下恢復(fù)清洗條件:保險粉2g/L、非離子洗濯劑2g/L、純堿1-2g/L，在60℃條件下清洗15分鐘即可。也可采用BASF公司的酸性恢復(fù)清洗條件:恢復(fù)清洗劑CyclanonECO2-3g/L，用Eulysins或醋酸調(diào)理pH值到3.5-4.0，80℃恢復(fù)清洗15分鐘。Dystar公司和CargillDowPolymers公司共同引薦的染色方法如圖1所示:

5.PLA纖維的熱定型

熱定型能添加熱塑性纖維的結(jié)構(gòu)動搖性，能使其紗線、織物尺寸動搖，提高染色動搖性戰(zhàn)爭均性，同時也會影響到纖維的著色功用，影響水平取決于熱定型的溫度和時間。由于PLA纖維Tg和Tm溫度比滌綸低，因此熱定型溫度不能過高，CargillDowPolymers公司建議染前預(yù)定型溫度為120-130℃，染后定型溫度可采用135℃左右。依據(jù)PLA纖維紡織品用途，可以停止阻燃、抗菌、防紫外線等功用整理，這里不再引見。

(二)竹纖維紡織品染整加工要點

竹纖維有兩種，原竹纖維結(jié)構(gòu)和功用與苧麻和棉相似，它的染整加工可以參考苧麻和棉的工藝；竹漿粘膠纖維與普通粘膠、Modal纖維等再生纖維素纖維加工相相似。為了提高原竹纖維的染色功用，與棉和麻一樣需求停止絲光加工。

1.原竹纖維紡織品的燒堿絲光處置

(1)處置方法

自然竹纖維的結(jié)構(gòu)比棉嚴(yán)密，結(jié)晶度比棉高(原竹纖維結(jié)晶度71.3%、棉為65.7%)，為了提高其化學(xué)反響功用和染色功用，織物需用燒堿停止絲光(有張力)或堿縮(松弛)處置。燒堿處置實驗方法：自然竹纖維在不同濃度的燒堿溶液中松弛處置3min，處置溫度23℃，浴比1:30。處置后水洗、酸中和、水洗、晾干。

(2)結(jié)晶結(jié)構(gòu)變化

自然竹纖維結(jié)晶變體屬于典型的纖維素I，經(jīng)堿濃度為130g/L燒堿溶液處置后，纖維素的結(jié)晶變體由纖維素I局部轉(zhuǎn)變成纖維素Ⅱ。當(dāng)燒堿濃度達(dá)190g/L時，纖維素的結(jié)晶變體全部為纖維素Ⅱ，原竹結(jié)晶性大大降低，反響才干提高，與棉一樣具有絲光化作用。

(3)濃燒堿處置后功用變化

堿處置后竹纖維的強(qiáng)力降低，而斷裂延伸度添加。末堿處置的竹纖維回潮率為7%左右，當(dāng)堿處置濃度為130g/L以上時，回潮率迅速增大，堿濃為190g/L時，竹纖維的回潮率到達(dá)最大值，接近11%。這說明燒堿濃度到達(dá)一定值時惹起纖維膨化，結(jié)晶性下降，結(jié)構(gòu)變疏松；另外，纖維素大分子中葡萄糖環(huán)下游離羥基數(shù)量增多，纖維內(nèi)外表面積添加，招致了堿處置后的竹纖維吸濕性增大、化學(xué)反響才干增強(qiáng)。竹漿粘膠纖維結(jié)晶度約為46%，因結(jié)構(gòu)疏松、不耐濃燒堿，不需求絲光或堿縮處置。

2.原竹纖維的染色功用

了解竹纖維的制造進(jìn)程、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)以及一些主要化學(xué)、物理機(jī)械功用后，不難掌握竹纖維的染色功用和染色工藝。自然竹纖維的紡織品染色與棉麻制品相似，竹漿粘膠纖維的染色與普通粘膠纖維的染色相似，采用直接染料、活性染料、恢復(fù)染料、硫化染料等都能用于竹纖維染色。竹纖維的染色功用可從染料上染率、染色試樣的表現(xiàn)色深K/S值、染料提升性、染色速率等方面停止討論。并采用Everdirect紅BWS對原竹纖維染色，染色結(jié)果說明:

直接染料對自然竹纖維的直接性、上染速率、提升功用比棉纖維差，染相反深度的顏色，竹纖維需求更多的染料。竹纖維經(jīng)松弛式燒堿處置后吸附染料的才干增強(qiáng)，當(dāng)燒堿濃度為1.15-1.30g/L時，直接染料上染量添加的幅度最大，采用190g/L以上濃度燒堿處置，可使直接染料對竹纖維的平衡上染百分率、染深性和染色速度到達(dá)與堿處置棉纖維相反水平。

3.竹纖維紡織品染色工藝

自然竹纖維和竹漿粘膠纖維制成的紡織品，因其具有許多優(yōu)秀的服用功用，深受國際外消費者歡迎。目前已有許多企業(yè)攻克了自然竹纖維的紡紗技術(shù)、織造和染整技術(shù)，開發(fā)了各種純紡或混紡(交織)針織或機(jī)織產(chǎn)品，下面引見兩個實例:

例一:上海第二印染廠費浩鑫高工引見的竹漿/Tencel混紡織物高溫濕短蒸工藝竹漿纖維70/Tencel30混紡織物:30/30(75×75)平布、40/40(133×72府綢、30/30(108×58)卡其、40/40(133×100)緞紋、20S/2x20S/2(80×46)卡其。

工藝流程:翻布→縫頭→燒毛(二正二反)→無堿退煮漂一步法(100%H2O2、3%owf、助劑AlO-15%Owf，lOO℃，2h)→染色→整理。

染色工藝：多浸一軋→高溫濕蒸(溫度160℃，RH35-40%，2-3min)→皂洗→平洗→整理。采用MegafixBES染料，染浴中加小蘇打、尿素。

成品目的:

表2竹纖維/Tencel混紡織物質(zhì)量目的

例二原竹/絹絲針織物染整加工

原竹/絹絲(30/70)混紡針織紗(紗線燒毛)由浙江桐鄉(xiāng)天隆綿制品消費，由無錫明麗雅真絲針織古裝編織和染整加工，制成女裝和T恤。

染整加工流程：坯綢預(yù)備→前處置(精練、漂白)→染色(一浴法)→固色→皂洗(在溢流機(jī)上停止)→水洗→柔軟→成品。

采用精練漂白一浴法:精練劑1-2g/L、浸透劑0.5-1g/L、純堿3-5g/L、30%雙氧水4-8g/L、動搖劑2-3g/L，在98℃條件下處置60-90min。

染色工藝：采用活性染料(MegafixB、BES或EverzolED)染成同色或異色，染色方法同真絲織物，染后充沛皂洗，水洗，能取得較好色牢度。

〔三〕大豆蛋白纖維紡織品染整加工特性

大豆纖維具有羊絨般柔軟的手感、真絲般柔亮的光澤、自然棉的吸濕和導(dǎo)濕性、較高的強(qiáng)伸度等優(yōu)秀的功用，各地紡織廠、針織廠、印染廠和服裝廠等企業(yè)積極開發(fā)大豆纖維及其混紡交織紡織品投放國際外市場，已有局部漂白纖維原料、大豆纖維/羊絨或絹絲的針織品和大豆/棉交織床上用品銷往國外。大豆纖維雖然有許多優(yōu)點，但也有一些缺陷，如：

(1)纖維自身較黃，難以漂白；

(2)纖維較細(xì)而滑，易發(fā)生起毛現(xiàn)象；

(3)纖維由兩種成分組成(大豆蛋白質(zhì)和聚乙烯醇)，招致染色平均性差；

(4)纖維耐干冷性差，對染整工藝和設(shè)備要求高；因此，如何在染整加工中保管其原有的優(yōu)秀特性，克制大豆纖維的缺陷，這給染整加工帶來了較大難度。

這里把開發(fā)大豆纖維紡織產(chǎn)品進(jìn)程中，幾個關(guān)鍵技術(shù)效果作一討論:

1.不同漂白方法的漂白效果和對染色影響

(1)各種漂白方法的工藝條件見表3所示：

表3各種漂白方法的工藝條件

(2)不同漂白方法的漂白效果

表4不同漂白方法大豆纖維紗的功用和漂白效果比擬

注:(a)試樣為50S/2(11.66tex/2大豆纖維紗;

(b)亨特白度指數(shù)(WI)在美國HunterLab公司的UltrascanXE測色儀上測量;

(c)在CarioErbaMODl106型元素剖析儀上測定含氮量，按含氮量(%)×6.25計算大豆蛋白含量;

(d)最大熱分解溫度在TAInstruments公司的SDT-2960DSC-TGA熱剖析儀上測定。

從表4可知，氧漂法普遍比恢復(fù)漂白度高，但纖維失重率較大，而纖維強(qiáng)力差異不大，說明大豆纖維在雙氧水堿性中漂白時，纖維中蛋白質(zhì)水解流失較多；其中亞氯酸鈉漂白劑對大豆纖維中蛋白質(zhì)發(fā)作氧化和氯化作用，使蛋白質(zhì)分子鏈斷裂，致使蛋白質(zhì)組分流失嚴(yán)重，由于蛋白質(zhì)少量流失，使殘留的大豆纖維白度趨于提高，從表4看出，亞漂后的大豆纖維紗的白度可達(dá)80以上。大豆纖維用亞氯酸鈉漂白時，隨著亞氯酸鈉濃度增高，纖維白度提高，而失重率清楚增大，蛋白質(zhì)損失嚴(yán)重。建議對白度沒有特殊要求的狀況下，不要采用含氯氧化劑(亞氯酸鈉，次氯酸鈉及其他含氯助劑)處置大豆纖維，以免大豆纖維中蛋白質(zhì)流失過多，影響纖維功用。

(3)不同漂白法對大豆纖維染色性影響

氧化和恢復(fù)漂白的大豆纖維用酸性染料Everacid紅N-B和活性染料Remazol艷藍(lán)R-X染色，由酸性染料染色結(jié)果可知，保險粉和硼氫化鈉/亞硫酸氫鈉漂白試樣的可染性較原樣沒有降低，二氧化硫脲漂白試樣的可染性略有降低。氧化漂白后大豆纖維的酸性染料可染性均發(fā)作了較大水平的降低，其中尤以雙氧水/TAED和亞氯酸鈉漂白降低得最多。由活性染料染色結(jié)果可知，恢復(fù)漂白對活性染料上染率的影響很小，氧化漂白對活性染料上染率和固著率的影響較大，其中雙氧水/TAED和亞氯酸鈉漂白的影響更大。因此，不同漂白方法對大豆纖維的染色都有一定水平影響，在實踐消費中必需嚴(yán)厲掌握漂白工藝，才干保證染色品色澤的動搖性。

2.大豆纖維耐堿性及絲光工藝討論

用雙氧水或恢復(fù)劑漂白時，用純堿調(diào)理漂液PH值為10-10.5范圍，在90-95℃時漂白60-100分鐘條件下，纖維受損較小，纖維中蛋白質(zhì)組分基本不損失。燒堿對大豆纖維的作用要比純堿大得多，在高溫下低濃度燒堿使大豆纖維中蛋白質(zhì)水解而流失，隨著燒堿濃度增大，處置溫度增高、處置時間延伸，其蛋白質(zhì)流失更為嚴(yán)重，纖維破壞。

對大豆纖維/棉混紡(或交織物)(棉比例＞50%)的深濃色產(chǎn)品來說，為了提高棉組分的化學(xué)反響性、添加染料的上染和透染性，需求停止絲光加工，在絲光進(jìn)程中燒堿對大豆纖維的影響如何?采用50:50大豆纖維/棉混紡的直貢呢停止絲光加工實驗，絲光前織物先經(jīng)燒毛、退漿、漂白。絲光工藝：在直輥絲光機(jī)上停止加工，燒堿濃度為180-200g/L，去堿箱溫度控制在85-90℃，其它按棉布工藝。經(jīng)絲光織物測定平方米重量、強(qiáng)力、含氮量(N)等目的。結(jié)果說明絲光前后變化不大，蛋白質(zhì)基本不流失，織物未受損傷，但毛效值和染色布染料浸透性和深度都比未絲光織物好。因此，大豆纖維棉或麻混紡織物可以采用中低濃度燒堿絲光工藝(半絲光)，來提高織物的染色性和棉光澤效果。

3.大豆纖維及其織物染色簡介

大豆蛋白纖維是由大豆蛋白質(zhì)和聚乙烯醇按一定比例共混而制得的一種含大豆蛋白纖維。在纖維中含有一定的羥基、氨基、羧基等極性氨基酸，還有小局部未交聯(lián)的聚乙烯醇分子上羥基。因此，它能用活性、酸性、中性、陽離子、直接、恢復(fù)、硫化、分散等染料染色。陽離子染料、分散染料和直接染料色牢度較差，消費上很少運用；恢復(fù)和硫化染料因染色在強(qiáng)堿條件下停止，招致大豆纖維中蛋白質(zhì)的損傷而不運用。

目前運用的主要染料是：弱酸性染料、中性染料、活性染料和局部牢度好的直接染料。中深色可選用價錢低的國產(chǎn)KN型、M型、EverzolED型、MegafixB型或BES型活性染料;淡色可選出口染料，如：RemazolRR、LevafixCA、CibacronLS和FN等。建議不運用毛用活性染料，如Lanasol、Realan、Eversol等染料，由于這些染料在大豆纖維上的上染率和固著率很低。

4.大豆纖維耐熱性和濕加工溫度控制

(1)干、干冷處置對大豆纖維功用影響

依據(jù)實驗結(jié)果，干熱處置溫度21O℃以上大豆纖維有清楚的泛黃、白度下降，收縮率增大(18%左右)和強(qiáng)力下降，在210℃以下短時間處置，纖維功用基本不變。

在干冷處置溫度為100℃以上大豆纖維硬化，發(fā)作清楚收縮強(qiáng)力下降嚴(yán)重、斷裂伸長增大、白度下降。大豆纖維耐干冷性較差，主要由于大豆纖維中PVA組分不耐高溫，硬化溫度低而形成的。

(2)染整加工進(jìn)程中溫度控制

大豆纖維耐干熱處置而不耐干冷性處置。因此，在染整濕加工中特別對溫度的控制嚴(yán)厲要求，溫渡過高會招致纖維泛黃、強(qiáng)力下降，蛋白質(zhì)組分流失、染色不勻，發(fā)生色花樣差。在張力較大設(shè)備上加工織物伸長、門幅收縮嚴(yán)重、尺寸動搖性差、織物手感發(fā)硬等效果。

詳細(xì)來說，在染整加工中應(yīng)留意：

(1)小洋前處埋、染色實驗不能直接在電爐上，應(yīng)在水浴上停止；

(2)退漿、漂白、染色等濕加工進(jìn)程中溫度必需控制在95℃以下，(最好在90℃左右)，溫度越低對織物手感、纖維功用影響愈??；

(3)大豆纖維與氨綸、滌綸、錦綸等混紡交織物熱定型溫度應(yīng)控制在185記以下;

(4)織物從濕態(tài)到干態(tài)烘千進(jìn)程中溫度應(yīng)控制在1OO℃以下，"高溫慢速"烘干比"高溫快速"烘干產(chǎn)品手感好;

(5)染整濕加工應(yīng)采用低張力、無張力設(shè)備加工為宜。

(6)成衣熨燙溫度要低些，不能將熨斗直接重壓接觸織物，熨斗和織物之間要有墊布，不然會發(fā)生極光、變色和手感發(fā)硬。

(7)大豆