新型纤维面料染整技术yd8907

王力民 李锡军  华纺股份有限公司

  原载：2007年亨斯迈全国染整新技术和环保化学品研讨会论文集；143-154

 

   新型纤维纺织品的生产是一个系统工程，染整加工仅是其中的一部分。本文着重介绍了再生纤维素纤维：高湿模量纤维素纤维、功能性再生纤维素纤维、新原料再生纤维素纤维、蛋白纤维素复合纤维、其他再生纤维素纤维。新型合成纤维：舒适型合成纤维、保健型纤维、防护型纤维、新合纤、新弹性纤维等新型面料的染整加工技术和实践，论述了新型纤维的特性和染整工艺。

【关键词】新型纤维、特性、染整工艺

 

一、 新型纤维主要分为再生纤维素纤维和新合成纤维

再生纤维素纤维有；

  1  高湿模量纤维素纤维

  1·1  变化型高湿模量纤维-Modal纤维

  1·2  丽赛纤维

  1·3  天丝纤维

  2  功能性再生纤维素纤维

  2·1  海藻纤维

  2·2  VILOFT纤维

  3  新原料再生纤维素纤维

  3·1  竹浆纤维

  3·2  圣麻纤维

  4  蛋白纤维素复合纤维

  4·1  再生动物蛋白纤维

  4·2  大豆蛋白纤维

  4·3  牛奶蛋白纤维

  5  其他再生纤维素纤维

  5·1  醋酸纤维

  5·2  铜氨纤维

 新合成纤维:

  1  舒适型合成纤维

  1·1   coolmax吸湿排汗纤维

  1·2   outlast空调纤维

  2  保健型纤维

  2·1  远红外纤维

  2·2  聚乳酸纤维

  2·3  Amicor抗菌纤维面料

3         防护型纤维

3·1  阻燃纤维-纺纶纤维

  3·2  抗紫外纤维

  3·3  防辐射纤维

4         新合纤

4·1  超细纤维

  4·2  异型纤维

  4·3  功能纤维

  4·4  干爽型纤维

   5  新弹性纤维

 5·1  T400纤维

 5·2  XLA纤维

 5·3  PTT、PBT新型弹性面料

   5·4  莱卡弹力纤维面料

二、再生纤维素纤维新品种分类、性能及其染整流程

1、高湿模量纤维素纤维

    高湿模量纤维是一种具有较高干强度、湿强度和较高湿模量的纤维素纤维，可分为变化型高湿模量纤维、天丝纤维、丽赛纤维商品名为富强纤维。国内市场上常见的变化型高湿模量纤维主要为Lenzing公司的Modal纤维。

1·1  丽赛Richcel纤维结构及性能

    丽赛(Richcel)是丹东化纤采用日本东洋纺技术及原料体系生产的Polynosic(波里诺西克)纤维。Polynosic纤维的生产线采用了世界上最先进的设备和日本东洋纺高湿模量纤维Tufcel专有技术。经过专用纺丝工艺生产而成。从根本上克服了粘胶纤维的缺点，实现了纤维素纤维所不能突破的优良性能。具有较强的耐碱性，与棉混纺时可做丝光处理，使混纺面料更具特色。具有很高的湿强度，其优良的高湿模量使生产与服用更理想；良好的干伸与湿伸性能，使所有的面料具有良好的尺寸稳定性；其光滑的圆形横截面和全芯性结构使纤维光泽好，极好悬垂性和滑爽感；高吸湿性使面料具有良好的舒适感和皮肤亲和性；该纤维可染性好，鲜艳度极佳，并适合于纤维素纤维的染整工艺。

1·2  丽赛纤维面料的染整加工

    丽赛纤维既可纯纺，也可进行混纺或交织，应用领域非常广泛。对丽赛纤维面料的染整加工，目前多为采用桃皮绒风格工艺和光面风格工艺，两种不同风格的工艺路线。

    桃皮绒风格工艺：

坯布翻缝→烧毛→退浆→原纤化→生物酶抛光处理→染色→二次原纤化→拉幅定型

    光面风格工艺：

坯布翻缝→烧毛→退浆→原纤化→生物酶抛光处理→染色→树脂定型

1·3  丽赛纤维面料的染整加工特点

    (1)烧毛要净，必要时可进行二次烧毛

    (2)进行半丝光以提高其染色性能，尺寸稳定性

(3)由于棉、粘胶的上染性略有差异，为保持得色均一，应增加染料的渗透和扩散性能

  (4)后整理工序，通过超柔处理，做出其特有的风格

    (5)通过丝光和预缩工序，进一步控制好织物的经、纬向的缩水率

    1·4  天丝染整工艺与丽赛比较接近

2、 功能性再生纤维素纤维

    功能性纤维具有某种特别功能(防螨、抗菌、阻燃、负离子、远红外、吸水透湿等)的纤维，主要通过共混改性而制得，纤维不仅具各纤维素纤维良好的服用性能，同时具有相应的特殊功能。主要有粘胶共混再生纤维素纤维、阻燃再生纤维素纤维、纳米功能性粘胶纤维和负离子纤维。纳米功能性粘胶纤维是把纳米级功能粉体与粘胶共混，纳米材料功能纤维有两类：一是接触性抗菌剂；二是光催化杀菌剂。产品主要用于内衣、毛巾、口罩和医疗卫生用品。负离子纤维被称为"长寿素"或"空气维生素"，负离子纤维的出现在一定程度上对人的身心健康起到保护作用。海藻纤维也属于海藻与粘胶共混再生纤维素纤维。下面就海藻纤维染整工艺做简要介绍。

2·1  海藻纤维的概况及特点

    海藻纤维SeaCell代表了ZIMER公司最新研究成果，一种对纤维素纤维新的应用。这种特殊纤维通过被称为"LYOCELL"的程序，用纤维素纤维及海藻提取物重新组合而成的新材料。

    至今为止己经发现的海藻种类已22000种。其中约2000种是原核的，其他为真核细胞种。在真核细胞海藻中，主要是褐藻、红藻、绿藻被运用到海藻纤维开发中。海水中的矿物质在海藻中聚集，这就解释了为何大量不同的化学元素在海藻中被发现，而且，还有碳水化合物、氨基酸、脂肪及维他命。基于这些特点，海藻还被用于化妆品中，用于促进皮肤血液供应，增进细胞新陈代谢，净化皮肤。海藻中的物质具有抗发炎及止痒效果，因此被用于牛皮癣及神经性皮炎的

治疗，此外，海藻浸出物含有并能促进葡萄糖的产生。能够促进由于感染或过敏反应而导致的皮肤炎症的康复。另一方面，还保护皮肤免受刺激及有害环境的影响。海藻中含胡萝卜素，维他命A色前体，用于对癌症的治疗。

2·2  海藻纤维面料的染整工艺

    翻缝→烧毛→前处理→烘干→定型→丝光→酶洗→烘干→染色→柔软→预缩→拉幅→验整

2·3  海藻纤维面料的加工特点

      (1)面料不要过度置于强光下。

      (2)由于纤维在湿状态下溶涨，因此湿的面料不能存储，以防止银离子流失影响抗菌效果。

      (3)湿整理的面料一定要脱水后尽快烘干。

      (4)在生产中要控制好氧漂的PH值，以防止细小的银微粒被漂白剂分离出来。

      (5)避免浸轧堆放，如果不可避免，面料必须在浸轧后放在不停旋转的卷布辊上、卷在辊上包箔纸，以便与保湿。

3   新原料再生纤维素纤维

    新原料再生纤维素纤维分为再生竹浆纤维和圣麻纤维，天竹纤维是再生竹浆纤维的代表，是以竹子为原料，经特殊工艺处理而制得。是一种绿色产品，其面料手感柔软舒适、滑爽、有丝绒感、色泽亮丽，其耐磨性、回弹性、悬垂性具佳。广泛应用于高档服饰面料、针织内衣、服装面料以及卫生领域等。圣麻纤维是吉藁化纤开发的新型纤维，属我国的专利产品，其应用更加广泛。下面就介绍一下圣麻纤维的染整加工特点。

3·1  圣麻纤维面料的性能与特点

    圣麻纤维又名麻粘胶纤维，它是以天然黄麻、红麻等麻植物为原料，将其制成浆粕熔融喷丝生产出的新型再生粘胶纤维。再生麻纤维具有和普通粘胶纤维近似的干强度，高于普通粘胶纤维和天竹纤维的湿强度；吸湿透气性好；据国家有关部门依据日本纤维制品新机能评价协会(JAFET)的抗菌标准进行检测，结果表明该纤维具有抑菌和抗菌效果。另外，圣麻纤维的可纺性、可染性良好，手感柔软。其面料经适当染整加工后，即可成为具有天然抗菌保健功能的面料产品。

    圣麻纤维的干强度要高于粘纤，湿强度可保持干态的70%左右，因此，其面料在湿加工时的折痕，擦伤比粘胶纤维轻。圣麻纤维的干湿态的伸长率比粘胶纤维小，其强力不如棉与天丝，但伸长要高于棉，接近于天丝。

3·2  圣麻纤维面料的染整工艺流程

翻缝→烧毛→退煮漂→染色→拉幅→预缩→验整

由于圣麻纤维不耐强碱，因此我们采用适合该品种的卷装前处理的方法，为研究强碱和双氧水对圣麻纤维可能造成的强力损失，我们分别单独做了耐碱、耐氧漂以及在碱氧共同作用下的试验。

耐碱试验工艺条件：100℃下煮炼30min的数据，如表1示：

 表1  耐碱试验数据

工艺处方（g/L）

碱浓（g/L）

断裂强力(纬，N)

撕破强力(纬，N)

毛效cm/30min

白度

煮炼剂10

渗透剂2

螯合剂2

水玻璃2

10

578

35.84

9.6

41.3

15

648

40.96

9.5

43.1

20

668

25.6

9.3

39.5

25

624

21.12

9.4

39.3

30

624

19.2

9.8

41.2

由上表知，综合考虑其各项测试数据，我们认为在碱浓为15-20g/L下进行处理，织物的断裂强力、撕破强力及其毛效和白度结果力最佳。耐氧漂试验工艺条件：1OO℃下处理30min的数据，如表2所示;

       表2  耐氧漂试验数据

工艺处方（g/L）

双氧水浓度（g/L）

断裂强力(纬，N)

撕破强力(经/纬，N)

毛效cm/30min

白度

稳定剂5

螯合剂2

水玻璃2

用HAC调节pH值10-10.5

5

578

62.7/46.1

10.5

54.2

10

544

59.5/42.9

11

56.7

15

321

57.6/37.1

13

67.2

20

279

57.6/35.2

15

68.9

25

279

55/29.4

13.8

66.4

    由上表知，随着双氧水浓度增大，织物的断裂强力急剧下降，到2Og/L，时开始趋于平缓，不再下降。综合撕破强力、毛效和白度指标因素，我们认为选择H2O2浓度为5-10g/L为最好。

  碱氧共同作用下的试验:

    工艺条件：在室温下，轧料后堆置转动20-24个小时后的结果如下表所示。

      表3   碱氧共同作用下的试验数据

工艺处方（g/L）

碱浓（g/L）

双氧水浓度（g/L）

断裂强力(纬，N)

撕破强力(经/纬，N)

毛效cm/30min

白度

煮炼剂20

渗透剂2

稳定剂10

螯合剂4

水玻璃4

20

10

625

30.72/26.88

9.8

54.2

25

12

611

27.52/27.53

8.0

56.7

30

14

554

38.4/25.6

7.5

67.2

35

16

595

33.28/26.24

8.5

68.9

40

18

590

31.36/22.4

8.3

66.4

    由上表可知，当碱浓为20-25g/L、双氧水浓度为10-12g/L时，织物的强力、毛效及白度较好，既对纤维损伤不大，又保持了较好的毛效及白度。

   综合上述三项试验结果，我们实际生产中采用了如下前处理卷装工艺：

       工艺处方（g/L）

          烧碱           15

          双氧水         10

          精炼剂 (低碱)  10

          渗透剂          2

          稳定剂          2

          螯合剂          4

          水玻璃          4

          用HAC调节PH值至10-10.5，1OO℃下处理3Omin。

    经实践证明，该工艺处理结果基本达到了圣麻纤维织物的退煮效果，符合染色对织物的要求。

3·3  圣麻纤维面料的染整加工特点

  (1)圣麻纤维同其他再生纤维素纤维一样不耐强碱。圣麻纤维产品以再生麻纤维的优良品质为内涵，风格迥异，具有爽身、凉爽、透汽、抑菌、柔软等多种高附加值，是一种非常有市场前景的新型纺织面料。再生麻纤维不仅从根本上解决

了传统麻纤维可纺性差、可织造性差、可染性差等问题，而且满足了国际、国内纺织品市场对麻纤维服装面料的轻薄化高档化消费需求。

 (2)在柔软剂的选用方面应选用亲水性的柔软剂。

   (3)该纤维有抑菌效果和抗菌效果。选择染整工艺时尽量少用碱，用生物酶煮练最好。

   (4)麻胶纤维的可染性良好，手感柔软，完全不同于传统麻纤维。

   (5)可通过适当的树脂整理有效的改善圣麻纤维织物的缩水率偏大问题。

4   蛋白纤维素复合纤维

    蛋白纤维素复合纤维分为再生动物蛋白纤维、大豆蛋白纤维、牛奶蛋白纤维。再生动物蛋白纤维是一种再生蛋白质复合纤维，它利用化学和生物技术将废弃蛋白质材料制成蛋白纺丝液，然后与粘胶纺丝原液共混，经湿法纺丝制得的复合纤维。大豆蛋白纤维是利用天然植物蛋白质得，在研究开发过程中多次进行分子结构、工艺和性能优化，兼有天然纤维和化学纤维的特点。目前，大豆蛋白纤维面料用于制作运动服、T恤、内衣、休闲服装、时尚女装等。下面介绍一下牛奶蛋白纤维。

4·1  牛奶蛋白纤维面料的性能

    牛奶纤维是以牛奶中分离出的蛋白质为基本原料，经过化学处理和机械加工制得的再生蛋白质纤维。

    牛奶中蛋白质之所以能成纤，是因为它具备成纤高聚物的基本条件：①大分子是线型的。蛋白质大分子有两种：一种是链状的，即线型的，称之为纤维蛋白；另一种是球状的，称之为球蛋白。奶中蛋白即酪蛋白是线状的，可以成纤；而血红蛋白是球蛋白，则不能成纤。②具有一定的柔性和分子间力。蛋白质主要是由碳、氧、氢、氮、硫5种元素组成，某些蛋白质中还含磷、铁等元素，酪蛋白中即含有磷元素。蛋白质可视为多种不同的α-氨基酸，通过胺基和羧基间的

脱水缩合而成的，这种反应连续缩合多次形成多肽，蛋白质比多肽分子量更高，结构更复杂，其中含有无数个肽链。肽链使大分子具有很好的柔性，且使大分子之间能形成氢键，从而使其有较高的分子间力。蛋白质的分子间力除主要来源于氢键力外，还有其它极性基团如-SH、-PH2等的辅助。③具有较好的可纺性。蛋白质与水形成胶体溶液，经纺丝后，随着水分的去除，大分子相互靠拢，分子间形成氢键，多肽链平行排列，甚至扭在一起，转化为不溶于水的固化丝条。丝

条的抗张强度可达到2.5CN/dex以上，能满足纺织纤维的基本要求。

    牛奶蛋白纤维面料柔软滑爽，悬垂飘逸，具有丝绸一样的手感和风格。用牛奶纤维面料做成的服装具有润肌养肤、抗菌消炎的独特功能。

4·2  牛奶蛋白纤维面料的染整工艺流程

    翻缝→烧毛→退浆→漂白→(定型)→溢流染色→松式烘干→柔软→预缩

4·3  牛奶蛋白纤维面料的染整加工特点

(1)牛奶蛋白纤维织物不耐强碱，可用酶退浆。

    (2)由于牛奶蛋白纤维呈米黄色，所以漂白十分重要。根据染色深浅的不同可以选用双氧水漂白、还原剂漂白、氧漂加还原剂漂白、增白等方式。漂白时要严格控制工艺条件。

    (3)生产过程中，凡需要烘干时，应选择好设备及烘干方式，不能用直接接触式高温烘干设备，因直接接触高温，牛奶纤维在湿热情况下，手感变硬。我们选用了松式烘干，烘干70-80℃，待织物完全干燥后，牛奶纤维织物可经热定型处

理，温度可达180℃左右。

    (4)经处理染色后的牛奶蛋白纤维手感柔软，动感飘逸而且具有养肌润肤的独特功能，是比较理想的高档服装面料。

    (5)牛奶蛋白纤维的染色适合用中性染料、弱酸性染料，也可用浅色活性染料。

5  其他再生纤维素纤维

    其他再生纤维素纤维有醋酸纤维、铜氨纤维等。醋酸纤维又叫醋酸纤维素酯，它是将棉花纤维或木材纤维乙酰化而成。醋酸纤维以纤维素为基本骨架，具备纤维素的基本特征，但因其回潮率低、有热塑性而具有了合成纤维的某些特征。铜氨纤维是将棉短纤等天然纤维素原料溶解在氢氧化铜或碱性铜盐的浓氨液内，配成纺丝液，在凝固浴中铜氨纤维素分子化学物分解再生出纤维素，生成的水合纤维素经后加工即得到铜氨纤维。

三、新型合成纤维新品种分类、性能及其染整流程

    随着科学技术的不断进步和人民生活水平的提高，人们对纺织纤维的性能要求越来越多样化。为了满足需求，提高产品附加值，国内外厂家纷纷研究开发新型的高科技纤维。主要分为六大类：舒适型纤维、保健型、导电型、防护型、新合成纤维、新型弹性纤维。

1   舒适型合成纤维

    用来制作舒适性织物的纤维可统称为舒适型纤维，其中包括吸湿排汗纤维、调温纤维、分形涤纶等。调温纤维是一种自动感知外界环境温度的变化而智能调节温度的高技术纤维。该纤维及其纺织品具有双向温度调节作用，以提高服装的舒适性为主要目的，是将相变蓄热材料等与纺织品制造技术相结合而开发出来的高新技术产品，可用调温纤维制得冬暖夏凉的服装。

1·l  outlast空调纤维面料的性能

    Outlast纤维技术是美国太空总署为登月计划而研发的。目的是为了宇航员制作登月服装，包括手套、袜子、内衣等，后来发展到用于普通服装，特别是户外服装，包括滑雪衫、裤、毛衣等。

    Outlast空调纤维是一种新型"智能"纤维，于1988年开发成功，1994年首次用于商业用途，1997年在户外服装中使用，现在已广泛用于时装和床上用品。

1·2  Outlast技术主要有两种，

    ①面料涂层：将含有Outlast技术的微胶囊(PCMS)涂于面料表面。

    ②用Outlast技术将微胶囊(PCMS)混入纺丝液中进行纺丝，主要应用于腈纶纤维。

    毛纺型：细度：2.2dtex、3.3dtex、5dtex

    长度：51mm、60-110mm不等长散纤维和毛条

    棉纺型：细度：1.7dtex、l.9dtex 长度：38mm

最近美国Outlast公司已开发出的Outlast空调微胶囊纤维为空调纤维增加了一个新的品种。该纤维除有调节温度功能外，还保持粘胶产品的舒适、透气性。

    为了证实Outlast空调纤维是否含有热敏相变材料，纺织工业南方测试中心通过热分析法测出Outlast腈纶纤维中含有热敏相变材料的熔化温度29.29℃，结晶温度21.65℃。东华大学通过电子显微镜见到混入纤维微胶囊分布状态。从

而说明outlast纤维确实存在微胶囊，而具有调节温度的功能。

1·3  outlast纤维温度调节原理

    Outlast纤维技术关键是使用微胶囊包裹的热敏材料，这种材料具有能以潜热的形式，吸收储存和释放的功能。其在温度变化中，可以固态、液态互相转化，从中达到吸热、放热的效果。在Outlast纤维中的微胶囊热敏相变材料为碳氢化腊(HYDROCARBONWAX)能对外界环境温度的变化在皮肤上作出相应的反应，对温度变化有缓冲作用。

1·4  outlast空调纤维面料的染整工艺流程

    翻缝→烧毛→退浆→定型→丝光→染色→轧料→预缩→拉幅→验整

为研究NaClO和H2O2对空调纤维面料强力的影响，我们分别做了氯漂和氧漂试验，数据如下表所示：

氯漂工艺条件为：NaClO(g/L)，堆20分钟，测强力

表4

NaClO(g/L)

1

2

3

4

5

抓样

547/294

552/317

616/287

599/286

597/279

扇撕

38.4/21.12

34.56/23.68

39.04/22.4

36.48/2.76

39.04/24.32

由上表可以看出对空调纤维面料进行氯漂时，强力随着NaClO的浓度的增加而提高，当NaClO浓度达到3g/L时。面料的强力效果最佳。

氧漂工艺条件为：H2O2(g/L)，95℃ PH 10.5-11煮30min、40min、5Omin、60min

表5

H2O2(g/L)

时间

2

3

4

5

6

7

抓样

3Omin

557/250

443/262

496/232

457/269

473/241

439/241

扇撕

撕不破/32

撕不破/40.96

撕不破/35.2

撕不破/38.4

撕不破/34.56

撕不破/35.2

抓样

40min

506/269

547/248

576/240

471/268

444/267

507/259

扇撕

撕不破/27.52

撕不破/28.16

撕不破/28.8

撕不破/32

撕不破/28.8

撕不破/25.6

抓样

5Omin

423/229

497/244

542/227

591/230

570/240

574/244

扇撕

撕不破/30.7

撕不破/32

撕不破/28.8

撕不破/32

撕不破/8.1

撕不破/25.6

抓样

60min

453/276

519/266

383/258

396/250

406/233

444/255

扇撕

 

 

 

 

 

 

    由上表可以看出：对空调纤维面料进行氧漂时，随着氧漂时间的增加而强力逐步下降。当超过50分钟后，强力有明显下降。双氧水浓度对面料强力影响也很大，当浓度为5g/L时，强力效果最好。

    通过对氯漂和氧漂测试数据的综合比较，我们决定采用氧漂工艺：双氧水浓度为5g/L，时间为40-50分钟。

1·5  outlast空调纤维面料的染整加工特点

     (1)outlast空调纤维属热塑性纤维，在高温湿热条件下，必须小心处理该纤维，尤其当心的是从染液中取出前要进行彻底冷却，而且冷却过程要缓慢。

 (2)不能将冷水直接冲击到热的outlast空调纤维面料上，也要尽可能的避免直接接触热的金属体。

2   保健型纤维

    保健型纤维是指有利于人体生理健康、促进人体新陈代谢的纤维、常见的保健纤维有抗菌防臭纤维、远红外纤维、磁性纤维。抗菌防臭纤维广泛应用于内衣、运动服、袜子、服饰织物等。远红外纤维是一种通过高效吸收和发射远红外线而具有保温、保健和抑菌作用的功能纤维。具有促进血液循环和新陈代谢的保健功能。磁性纤维是一种新型功能纤维，分为磁性纺织纤维和非纺织纤维。是一种兼具纺织纤维特性和磁性的材料，用于制造磁性纸等。

2·1  乳酸纤维面料的性能

聚乳酸纤维性能十分优良，是一种成功的绿色环保纤维。聚乳酸纤维又是一种生物可降解纤维，废弃后可在自然界中完全分解为CO2和H2O，回归自然界，用该纤维织成的面料柔软，有丝绸般的光泽和舒适的手感，皮肤接触感觉良好；该纤维的性能具有合成纤维的特性，其物理性能与聚酯和聚酰胺纤维比较如表6。

  表6  "PLA"纤维与聚酯和聚酰胺纤维性能比较

性能

PLA

聚酯

聚酰胺

比重g/cm2

1.27

1.38

1.14

折射率

1.4

1.58

1.57

熔点℃

175

265

215

Tg，℃

57

70

40

吸湿率，%

0.6

0.4

4.5

燃烧热，KJ/g

18.8

23.0

30.9

强力

cN/dtex

4.0-4.4

4.0-4.8

 

g/d

4.5-5.5

4.5-5.5

4.5-6.0

伸长率，%

25-35

30-40

40

模量，Kg/mm2

400-600

1200

300

染料种类

分散染料

分散染料

分散染料

染色温度，℃

100

130

100

    由表1可知，聚乳酸纤维的熔点比聚酯和聚酰胺纤维低得多，故染整加工中温度控制要注意，且其产品不适用于耐热的用途。但其折射率较低，易染得表观颜色较深(这不是指染料的上染率)，且聚乳酸纤维有优良的耐晒性、抑菌和防霉性，其服用性能与聚酯纤维比较如表7所示。

      表7  "PLA"纤维与聚酯服用性能比较

 

悬垂手感

光泽

保水性

染色深度

应变*

耐光性**

烟发生量m3/Kg

燃烧自熄

防污性

吸水

吸湿率

PLA

优

极高-低

极优

0.4-0.6

极优

93

0

63

2分钟

***

PET

尚好

中-低

优

0.2-0.4

优

63

30%

394

6分钟

-

注: *应变回复率5%  **(氖灯)100小时强力损失 ***优于聚酰胺

上表表明，聚乳酸纤维的服用性能与聚酯纤维相近。因此，用该纤维制成的面料是制作高档服装的首选面料之一，其应用前景极为广泛。

2·2  PLA交织面料的染整工艺流程

翻缝→退浆→漂纤→定型→染色→后整理

2·3  PLA交织面料的染整工艺特点

根据PLA纤维的性能，经多次研究、实验和生产，认为PLA面料的染色有以下特点:

①由于聚乳酸纤维的熔点比聚酯和聚酰胺纤维低的多，因此，交织物烧毛要特别注意，以防止过烧。

②PLA纤维不耐碱，用强碱处理将会导致纤维降解，严重影响强力如表8

表8   NaOH用量对煮练效果的影响

NaoH(g/L)

4

6

8

10

12

14

16

18

温度℃

95

95

95

95

95

95

95

95

时间min

40

40

40

40

40

40

40

40

白度

74.0

77.3

80.2

85.4

86.7

87.4

88

90

去杂

一般

较好

好

好

好

好

好

好

毛效*

经

7.6

8.1

8.8

9.6

10

10.2

10.5

10.9

纬

7.2

7.9

9

10.1

10.3

10.3

10.4

11

手感

好

好

好

好

较好

较硬

较硬

硬

强力损失%

经

0.3

0.6

1.1

1.6

2.6

3.1

3.7

5.3

纬

1.3

2.3

4.4

5.3

6.6

9.9

14.6

19.6

注:* 毛效cm,30min

③温度：PLA玻璃化温度一般为58-62℃，据此我们做了如下买验，如表9

         表9   定型温度对PLA交织织物的影响

温度℃

130

135

140

l45

150

155

160

时间(秒)

30

30

30

30

30

30

30

强力损失(%)

经

0

0

1.2

1.9

2.2

2.4

3.2

纬

0.8

1.5

2.1

4.4

9.3

20.8

41.6

手感

好

好

好

好

一般

较硬

硬

尺寸稳定性

较好

好

好

好

好

好

好

由表9可以看出定型温度应控制在150℃以内。

④染色：根据PLA的特性及我们的研究，中温型分散染料比较适合染PLA纤维。我们在溢流染色机，用分散兰2BLN对PLA进行染色，结论见表10。

 表10  分散兰2BLN对PLA进行染色

    温度℃

80

90

95

100

105

110

120

130

时间(min)

40

40

40

40

40

40

40

40

上染情况

较差

一般

好

很好

很好

很好

很好

很好

强力情况

好

好

好

好

一般

较差

很差

很差

由表10不难看出，1OO℃对PLA上染率最好，同时强力影响小，加上纤维本身低的折光率(1.35-1.45)，而赋予织物优良的色强度。所以很容易染得深色。并且会获得较好的耐洗牢度和耐光牢度。

⑤后整理采用亲水性柔软剂

3   防护型纤维

    防护型纤维主要涉及到阻燃纤维、抗紫外纤维、防辐射纤维。抗紫外纤维是指对紫外线有较强的吸收和反射性能的纤维。主要应用于阳伞、遮阳帽、衬衣、运动装等。下面介绍一下芳纶纤维面料的性能和染整加工特点。

3·1  芳纶纤维面料的性能

    芳纶(Nomex)纤维是一种芳香族聚酰胺类纤维，学名聚苯二甲酰间苯二胺纤维，其化学结构是以对苯二甲酸或间苯二胺缩聚而成，根据其使用的原料，可以分为间位芳纶和对位芳纶两种。

    间位芳纶的分子易于弯曲，因此适宜做为纺织材料。譬如，耐高温防护服、消防服、军服及航天服等。其本身为奶黄色。对位芳纶具有卓越的耐热性能，其机械稳定性非常良好。对位芳纶又分为一般芳纶(N型)和高模量芳纶(HM)。其具有很好的机械稳定性，可做防弹背心。

    芳纶还是一种阻燃纤维，其极限氧指数LOI值≥28%，不会在空气中燃烧、熔化或产生熔滴，而只在极高的温度下(≥370℃)才开始分解。其具有良好的电绝缘性能，以其为原料制造的绝缘纸，可以达到H级绝缘等级，广泛应用于高等级变压器、电器绝缘、矿山电机等产品。芳纶纤维具有非常优良的耐大多数化学物质的性能，能耐大多数浓无机酸，常温下耐碱性能较好。芳纶对α、β射线以及紫外线的辐射性能十分优异。

    芳纶的染色较为困难，染料的上染性教差。NomexIII-T455芳纶可利用促染剂将纤维的在120℃，用阳离子染料染色。下面的工艺和处方就是专用于这种纤维面料而染色的。因其本身呈奶黄色，因此在一定的程度上影响了色彩的鲜艳度。而其本身所具有的这种奶黄色目前情况下，不论用什么办法漂白都没有办法取得其他纤维的白度效果。

3·2  芳纶纤维面料的染整工艺流程

    翻缝→烧毛→退浆→染色→后整理→验整

    前处理按常规方法在80℃下，采用采用碱退浆。下面只对染色做以下介绍。

染色具体工艺(见曲线图):浴比  10:1-15:1

图注：

A; 1%Tvinovetin JUN

70%苯甲酸

B; X% Maxilon

   用甲酸控制PH=3.5-4

C;  20g/L硝酸钠分三次加

D;  再检查PH是否为3.5-4

E;  加阳离子染料

F;  5O℃水洗

图1  芳纶染色工艺曲线

浮色的清洗

lg/L   Tvinovetin JUN

2g/L   白火油

Y%   甲酸(PH=3.5-4)

85℃  处理15分钟

3·3  芳纶纤维面料的染整工艺特点

    ①选择经过筛选的汽巴Maxilon阳离子染料，以苯甲酸作为促染剂，硼酸钠为膨化剂在120℃下进行染色。

    ②染色时，要加入硝酸钠以强化芳纶的膨化。

    ③促染剂要用苯甲醇而不用苯乙酮，因为苯乙酮对生态环境有很大的破坏作用。

    ④染色时间应保持一个小时以确保燃料深入到纤维内部，但时间也不可太长，染色时间过长，Maxilan蓝GRL日晒牢度会大幅度的降低。

    ⑤芳纶混纺织物的热性能不同于其他合成纤维织物。由于芳纶织物的耐热性，能够在高于标准条件时保持尺寸稳定，为了提高芳纶混纺织物的尺寸稳定性，应在18O℃×30s条件下拉幅定型。

4   新合纤

    新合成纤维是指通过聚合物的化学改性和物理变形，得到的一种高附加值的合成纤维及其织物。主要品种可分为超细纤维、异型纤维、功能纤维、干爽型纤维等。超细纤维是指直径0.4微米的微纤维，是近年来发展迅速的差别化纤维，

是高品质、高技术的新一代合成纤维。超细纤维能提供天然纤维所不具有的细致手感，是新合纤发展的先导，常用于仿麂皮、人造皮革、仿真丝等。异型纤维是指从纤度、截面、收缩率等方面赋予织物新奇的感觉特性的新型纤维，近几年来，异型纤维的用途日益广泛，在衣着、装饰及产业用纺织品三大领域内有着广阔的市场前景。

5  新弹性纤维

新弹性纤维是指通过不同方法将具有特殊分子结构的或经分子改性组合得到的高分子物，纺织成具有弹性回复功能的弹性纤维。主要有T400纤维、XLA纤维、PTT新型弹性面料

5·l  DOW XLA纤维弹力面料的性能特点

    DOW XLA纤维是一种新型的聚烯烃基弹性纤维，它具有特殊的分子结构，具有耐强化学侵蚀性、抗紫外线、回弹缓慢和耐高温 (高温可达220℃)等特点。这些特殊的性能对纺纱厂和纺织品制造商都非常有利，因为它们使得DOW XLA纤维能够抗御剧烈的加工条件，如染色、漂白、丝光处理和服装洗涤，并且能忍受在标准条件下的热熔染色处理。此外，生产商亦受惠于DOW XLA纤维的加工工艺，它与"非弹性纤维"的加工工艺相似，可以像"非弹性纤维"的面料一样进行化学整理。这些独特的性能，使产品创新，产品差别化和弹性的舒适性都迈上一个新台阶。

    DOW XLA纤维能与各种天然纤维和合成纤维混纺，其最终产品具有与其混纺纤维面料原有的悬垂性和手感而没有合成纤维的感觉，如：棉、毛和针织品，由于这种纤维具有优良的耐热和耐化学性，设计师和零售商可以向顾客提供新型的

弹性服装，既时毫，又易洗免烫。

所以说，DOW XLA纤维不仅消除了许多技术和经济上的加工障碍，还可以设计出经多次洗涤熨烫仍保持形状及弹性功能的面料。从而向顾客提供品种广泛的弹性服装，既舒适又耐用。

5·2  DOW XLA纤维面料的染整工艺流程

    水洗→冷轧堆→水洗→漂白→烘干→丝光→打底→焙烘→水洗→柔软拉幅

5·3  DOW XLA纤维面料染整工艺特点

    ①该纤维面料幅宽要按其弹性大小确定

    ②可按包芯纱(棉包氨纶)工艺生产

    ③该纤维耐高温，可适用于涤棉弹力生产

    ④定型温度要适当、纬向缩水率要做好实验

    ⑤由于该纤维耐碱可进行丝光处理

结论

目前处在信息纺织、新原料纺织时代，新原料从质量、品种、功能、性能等方面开发新品引导潮流。根据服装面料要求舒适、健康、安全的总体趋势，关注服装面料的创新开发，要从研究新纤维的应用开始。目前，服装面料的织物纤维品种已不局限于棉、麻、丝及人棉纤维，铜氨纤维、大豆纤维、竹纤维、莫代尔、天丝、甲壳素等新型纤维之后，有些企业又把眼光投向PTT、Coolmax等性能更加优异的新纤维。服装面料的原料己形成天纤、化纤、多种纤维混纺三足鼎立的格局，其中二种、三种或三种以上多种纤维混纺或复合的面料，在服装中占很大的比例，成为服装面料的发展趋势。另外，织物的纱线和组织结构的设计，对服装面料的轻松柔软起着重要作用，不但纱支密度呈现多样化，而且织造上也变化多端，二层或三层结构和具有表面效果的织物正在崛起，能给人以立体感的织物成为热点，强、高捻纱用于起绉起泡产品，包芯纱和包履纱用于弹力产品等。