【摘要】本文主要阐述当前国内新型环保纤维的性能特点、纤维用途、在纱线及面料 等产品开发方面的现状与思路,并提出了相应的对策。 【关键词】 环保纤维 特点 用途 现状 展望
运用生物工程技术,将豆粕中的球蛋白提纯,并通 过助剂、生物酶的作用,使提纯的球蛋白改变空间 结构,再添加羟基和氨基等高聚物,配制成一定浓 度的蛋白纺丝液。熟成后, 用湿法纺丝工艺纺成单
随着人们对生态和环境问题关注程度的加深, “清洁生产” “绿色产品” “生态纺织品” 、 、 等概念也大 举进入国际纺织品与服装贸易领域,各国对纺织品 “安全性” 及服装在穿着使用过程中的 提出了更高要 求, 有绿色标志的产品日益博得消费者青睐, 目前世 界绿色消费的总量已达 !## 亿美元以上。 在一些发 达国家, 绿色生态服饰已开始成为消费的首选, 喜欢 购买绿色产品的人超过 #$ 。功能性和环保型的纺 织品正在蓬勃发展, 并将成为新世纪纺织的主流。 随 着人们环境意识和自我保护意识的加强,对纺织品 的要求也逐渐从柔软舒适、 吸湿透气、 防风、 防雨等 扩展到防霉、 防蛀、 防臭、 抗紫外线、 防辐射、 阻燃、 抗 静电、 保健无毒等方面, 而各种新型纤维的开发和应 用以及新工艺新技术的发展,则使得这些要求逐渐 得以实现。 近年来, 各国对环保型纺织纤维进行深入 地研究并取得较大的成效。如对大豆蛋白纤维、%&’ 甲壳素纤维、 竹纤维、 ()* 纤维 , 天丝 - 、pg模拟器入口 .(/0 纤维、 桑树皮纤维、 香蕉纤维、 彩棉等纤维的开发和应用。
纤 #1 2 3 41 #/5*6 的丝束,经醛化稳定纤维的性能 后, 再经过卷曲、 热定形、 切断, 即可生产出各种长 度规格的纺织用高档纤维。 大豆蛋白纤维面料,具有类似真丝的光泽,其 悬垂性极佳,给人以飘逸脱俗的感觉,用高支纱织 成的织物,表面纹路细洁、清晰、是高档的衬衣面 料。同时大豆蛋白纤维还具有保健功能, 大豆蛋白 纤维与人体皮肤亲和性好且含有多种人体必须的 氨基酸, 具有良好的保健作用。在大豆蛋白纤维纺 丝工艺中加入定量的杀菌消炎作用的中草药与蛋 白质侧链以化学键相结合,药效显著且持久,避免 了棉制品用后整理方法开发的功能性产品药效难 以持久的缺点。大豆蛋白纤维染色性好, 其本色为 淡黄色, 很像柞蚕丝色。 它可以用酸性染料、 活性染 料染色,尤其是用活性染料染色,产品颜色鲜艳而 有光泽, 同时日晒、 汗渍牢度都非常好, 与真丝产品 相比解决了染色鲜艳与染色牢度的矛盾。 大豆蛋白纤维的今后发展趋势主要集中在三 个方面。一是开发针织内衣和睡衣, 因为大豆蛋白 纤维细度细, 内衣制品手感特别柔软、 光滑, 穿着非 常舒适,同时大豆蛋白纤维外层基本上是蛋白质, 制品对人体皮肤更具保健作用,因此,大豆蛋白纤 维在内衣领域上大有开发潜力;二是开发衬衫面 料, 大豆蛋白纤维的梭织产品在光泽上具有麻绢混 纺风格, 手感比较挺、 悬垂性好, 抗皱性优于真丝且 可用活性染料染色,染色牢度好,是制作高档衬衫
一直以来, 纺织纤维多以合成纤维为主, 需要大 量石油资源, 但石油资源是不可再生资源, 而且合成 纤维在生产加工过程中会产生污染, 使用后不能降 解。 而羊毛、 蚕丝、 棉、 麻等天然纤维因产量和占用土 地有限, 产量也较低。 因此, 新型环保纤维的开发和应 用适应节源、 环保的市场需求, 具有广阔的发展前景。 国内外纺织品服装市场竞争激烈, 国内许多服 装企业都在绿色纺织品方面下功夫。 目前在市场上 走红的衬衫产品均是采用有一定技术含量、 对生态 环境比较有利的纤维制成, 而高档次衬衫也都是采 用高支棉、超细纤维素纤维精工细作而成,如“开 “罗蒙” “雅戈尔” “海螺” “回归自 开” 、 、 、 等品牌均把 然”的纤维当作主打产品来加以开发,在市场也极 “绿色” 具 视觉冲击力。 环保型纤维等织物服饰都将 成为开发生态纺织品消费的亮点。 从市场供需情况看, 尽管生态纤维纺织品及服装 在我国呈快速消费走势, 各纺织服装企业也纷纷进行 全方位的开发。 我国生态绿色纤维开发的步伐滞后于 消费, 与纺织及服装企业的需求也不同步。 12345 纤维 是从奥地利进口的, 有些技术含量高的纤维素纤维也 是从欧洲引入的。 从这点意义上讲, 加快生态绿色纤 维的开发步伐, 对中国纤维生产企业显得十分迫切。 同时, 加快对大豆蛋白纤维、 甲壳素纤维、 竹纤维、 桑 树皮纤维、 香蕉纤维、 彩棉等国内资源纤维下游产品 的开发, 形成产业链, 逐步进入人们的消费视野, 提高 产品的市场竞争力和产品档次, 解决纤维混纺及织造 的工艺与生产技术, 提高产品可纺可织性和产品质量 稳定性, 拓展这些生态纤维系列产品的用途及产品品 种, 这些都是加快我国新型环保及其系列产品开发、 参与市场竞争、 取得突然的另一关键环节。 6 作者单位: 广西纺织工业学校 7
来的残存物对人体有害,给纺织产品的出口带来巨 大冲击。 天然彩棉天生具有色彩, 可以省却染色这道 工序,这也是天然彩棉被认为是绿色纤维的重要原 因。 但是它的色素遗传不稳定, 而且在加工中色素也 极不稳定,目前可被纺织加工的天然彩棉的色彩基 本类型只有棕色和绿色两大系列。天然彩棉的应用 独具特色且符合现代生态平衡、 绿色环保的时尚。
的理想面料;三是开发混纺面料, 大豆蛋白纤维还 可以与蚕丝、羊毛、山羊绒、阳离子涤纶等纤维混 纺。随着大豆蛋白纤维产品开发的不断开展, 利用 其轻、 柔软、 光滑、 强度高、 吸湿、 导湿、 透气性好等 诸多良好性能, 会为未来的混纺产品赋予许多独特 风格。因耐热性较差, 染色后易暴露出纤维结构的 不均匀性, 所以要对活性染料和弱酸性染料进行选 择, 以确保大豆蛋白纤维织物染色均匀, 上色率好。 &’ # ()*,-- 纤维 !#$%&& 纤维 ’ 意即溶解性纤维 ( 被誉为 )* 世纪 绿色纤维,它是以 , 甲基吗啉 , , 氧化物为溶 剂, 用于湿法纺制的再生纤维素纤维。其废弃物可 自然降解,生产过程中的氧化胺溶剂可 --. /0 回 收再用, 生产过程毒性极低, 且不污染环境。 !#$%&& 纤维以其优异的服用性能用于服装。 可纯纺或与棉、 麻、 丝、 毛及合成纤维和粘胶纤维混 纺, 改善其他纤维的性能。 由其纱线织造的织物富 有光泽, 柔软光滑, 自然手感, 优良的悬垂性, 良好 的透气性和穿着舒适性。 纯 !#$%&& 织物具有珍珠 般的光泽, 固有的流动感使其织物看上去轻薄而具 有良好的悬垂性。 通过不同的纺织和针织工艺可织 造不同风格的纯 !#$%&& 织物和混纺织物, 用于高 档牛仔服、 女士内衣、 时装以及男式高级衬衣、 休闲 服和便装等, 新近开发成功的细旦和超细旦 !#$%&& 纤维使之在高档产品开发中发挥更好的作用。 在工业用途上, !#$%&& 纤维具有较高的强力, 干强力与涤纶接近,比棉高出许多, 其湿强力几乎 达到干强力的 -10 ,这也是其他纤维素纤维无法 比拟的。 在非织造布、 工业滤布、 工业丝和特种纸等 方面得到了广泛的应用。 !#$%&& 纤维可采用针刺 法、 水刺法、 湿铺、 干铺和热粘法等工艺制成各种性 能的非织造布, 性能优于粘胶纤维产品。 !#$%&& 纤维具有纤维素纤维的优异特性,吸 湿透气,柔软舒适,有优良的染色性能和生物降解 性。!#$%&& 纤维有较高的杨氏系数, 有较好的尺寸 稳定性。!#$%&& 纤维选用纤维素纤维染色用染料, 其染色性能超过其它纤维素纤维, 其上染率类似于 粘胶, 高于棉纤维, 不易匀染。 &’ % .*/0- 纤维 2#34& 纤维由山毛榉木浆粕制成。浆粕及纤维
该纤维强力较好, 且稳定均一,有很好的韧性和耐 磨性。竹纤维着色性能优良, 可进行常温常压环保 型染色,因而纱线及织物的染色质量稳定,可控性 强, 生产成本低, 正逐渐被人们所接受。 &’ 桑树皮纤维 桑树 属 于 荨 麻 目 桑 科 , 我 国 作 为 蚕 丝出 口 大 国, 又有着蚕树的丰富资源, 有着悠久的种植历史, 当前桑树的种植面积正逐步扩大, 这为桑树皮的研 究的开发提供了极为有利的条件, 也拓展了极大的 空间, 合理开发利用桑树皮纤维将具有意义。 目前国 内又有四川等地利用桑树皮进行脱胶处理, 而获取 纤维, 并有了一定的突破, 该纤维具有棉的一些特 性, 又兼备麻的一些优点, 纤维的可纺性受脱胶程度 因素的影响较大, 脱胶程度大纤维残胶率低、 柔软可 纺性提高, 但纤维制成率低成本较高, 适合纺中特纱 做中粗型织物; 反之脱胶程度不够残胶较多则纤维 粗硬可纺性差, 只适合纺粗特、 中特混纺纱, 桑树皮 纤维的混纺比例一般不超过 !# 。 利用桑树皮纤维 可以用于开发中型、 中细型高档时装面料、 低比例厚 型冬季用保健袜品、 床上用凉席等系列纺织产品。 &’ ( 香蕉纤维 香蕉纤维蕴藏在香蕉树的韧皮内, 属于韧皮纤 维类, 其机械物理性能与黄麻接近, 单纤维长度约 为 $% & ’ &% ()), 细度 * ’ ,-., 具有一般麻类纤维 的优点, 如强度高、 伸长小、 吸湿快、 纤维粗硬、 初始 模量高等。 印度等东南亚的国家主要用香蕉纤维制 作家庭用品, 手工剥制的纤维可用于生产手提包和 其他的装饰用品, 或是在黄麻纺织设备上进行加工 成纱, 制作绳索和麻袋, 目前已有厂家利用香蕉纤 维纺成中粗特纱生产中厚型外套等时装, 日本已有 公司成功实现香蕉纤维的产业化, 我国该种纤维的 提取和产品开发尚未有突破。 &’ ) 彩 棉 彩棉是采用杂交、 基因转移等现代生物工程技 术, 培育出的一种吐絮时就具有红、 黄、 绿、 棕等天 然色彩的棉花。 中国是个纺织大国, 纺织品出口已占生产总量 “纺织—织造—染 的 / 0 &。但我国纺织业一直沿用 整” 的传统工艺, 不仅消耗大量的能源, 而且产生大 量的废液污染。 与引相联系的是, 纺织产品上遗留下
的产生是在对环境无大量污染的情况下进行的, 所 以,被称作新型绿色纤维。 2#34& 纤维具有光亮型 和暗光型两种。它的特点是: 将天然纤维的豪华质 感和合成纤维的实用性合二为一,弹力较高,条干 均匀, 可与羊毛、 羊绒、 棉、 麻、 丝和涤纶等混纺, 改 善和提高纱线& 纤维具有棉的柔软、丝的光泽、麻的滑 爽。 吸水透气性都优于棉。 同时可在传统的染整设备 上加工, 具有较好的上染率, 色泽鲜艳明亮。 亮光型 混纺织物亮丽, 与棉混纺可进行丝光处理。目前, 欧 洲运用 2#34& 原料成功开发并生产各类内衣、pg模拟器入口 浴巾、 床上用品、 时装面料等, 市场占有率正逐年上升。 &’ ! 甲壳素纤维 甲壳质纤维是以海洋生物蟹、虾壳体为原料, 经过现代高科技加工工艺提取而成, 自然界唯一带 正电荷的阳离子天然纤维。 其主要成分甲壳素最早 由法国人发现,它具有强化人体免疫功能、抑制老 化、预防疾病、促进疾病痊愈和调节人体生理机能 等五大功能, 在国际上被誉为继蛋白质、 脂肪、 碳水 “第六生命要素” 化合物、 维生素、 微量元素之后的 , 被广泛应用于医药、 食品、 纺织等领域。 把甲壳素纤维做成医用纺织品,有消炎除臭, 抑菌、促进伤口愈合的作用,因此可以制成各种止 血棉、 绷带和纱布, 方便实用效果好, 废弃后自然降 解, 不会污染环境。用甲壳素纤维制成的纺织品对 人体有很好的保健作用, 具有抑菌除臭、 消炎止痒、 保湿防燥、 护理肌肤等功能, 由于纤维的独特性能, 其效果具有持久性。 &’ 竹纤维 竹纤维是利用竹浆纤维经水解—— — 碱法及多 段漂白等高科技工艺处理加工而成, 我国地处世界 竹子分布中心, 产量大品种优, 资源丰富, 可纺性和 服用性都独特, 国内现已利用竹纤维与棉、 毛、 绢及 化纤等纤维混纺,并相应开发出系列服饰、床上用 品等织物。竹纤维具有近似于椭圆形的空洞, 是一 种天然的超中空纤维,毛细管效应极其发达,可在 “呼吸” 瞬间吸收和蒸发水分, 又被称为会 的纤维, 夏季使用竹纤维床上用品凉爽无比, 透气性比棉强 防霉防臭、 保健护 5. / 倍。还具有天然抗菌抗紫外、 肤等作用,细菌在 )6 小时后 7/0 的细菌被杀灭。