(新型纤维)纺织材料

彩色棉.彩色棉是21世纪即将兴起的新兴产业。从20世纪90年代以来，彩色棉的科学研究与应用已成为各方关注的热点。彩色棉资源的开拓和研究，对纺织产品的开发利用，对提高人类物质文明生活、促进环境保护，增加国际市场竞争力均有突出的经济和社会意.由于天然彩色棉不需要染色，可大大降低纺织品成本，且价高出白色棉3—5倍，经济效益十分可观。同时又防治污染、改善生态环境成效显著，所以受到国内外科研及纺织行业的重视。目前，用彩色棉制成的服装，正走俏美、法、德、日等国。据行家预测，彩色棉制品在21世纪将成为国际市场上具有活力的前卫产品。.天然彩色棉不需漂染，从而使纺织工业减少用水、用电，节约生产成本，避免排污，有利环保。天然织物不含有害物质，有利人身健康。据这几年彩棉国内企业收购情况，0．5公斤彩棉相当1．5公斤白色常规棉价值，农户每亩平均比种植白色棉多收入200多元，经济效益和市场前景十分乐观。1、彩色棉概况彩色棉是然生长的非白色的棉花。天然彩色棉花产量低、成熟度差、纤维强度低、可纺性差、色泽不鲜艳等许多原因，一直未能得到真正的重视。1982年美国南部地区研究中心改良了彩色棉花的性能，已拥有棕、绿、紫、灰、橙、褐色等色泽品种。1994年我国开始彩色棉花的引进与种植研究，彩色棉花的产量已居世界第二位。彩色棉附加价值高（），加工成本低，代表纤维发展的方向。2.彩色棉的特性目前彩棉与白棉在性能上还有一定程度的差距，主要表现在产量与依分率偏低、长度与细度偏低、短绒率偏高、成熟度系数与强度偏低等。另外，除棕色与绿色纤维外，其它颜色普遍较浅、色泽稳定性差、色素遗传变异大，达不到色纺的要求。但随育种技术的提高彩棉性能在改变，部分已与白棉性能接近。.对新疆阿克苏和石河子栽培的天然彩色棉的物理机械性能进行了测试，并与该地区本白棉进行了对比分析。试验结果表明，不同品种的天然彩色棉、不同色泽的天然彩色棉及天然彩色棉与本白棉之间存在着明显的差异，但也存在共性。与本白棉相比天然彩色棉微尘和杂质含量明显偏高，但成熟度却没有明显差异；从总体上看，虽然有些天然彩色棉品种的马克隆值偏低，细度较细，断裂比强度较低，但是大部分天然彩色棉的物理机械性能和综合品质良好，具有较好的可纺性能。近年来，各国纷纷开展了天然彩色棉从品种选育到纺织加工的系统研究，对天然彩色棉有了一定的认识，并达成以下共识：(1)天然彩色棉具有天然色素，不需进行化学染色加工，不仅有利于环保和健康，而且可大大降低纺织生产成本，并且节约能源；(2)由于受气候和土壤条件的影响，天然彩色棉色素会随着季节和种植区域的变化而不同；.(3)重复洗涤加工可加深天然彩色棉的色泽，在日光下暴晒，棕色棉色泽将加深，而绿色棉将褪色(4)天然彩色棉具有较好的抗病虫害性能和耐旱、耐碱性能；(5)天然彩色棉具有良好的阻燃性，其织品可用于机动车和飞机等内部装饰材料；(6)天然彩色棉的弹性较好。3.彩色棉的种植与加工要求（1）绿色种植。天然彩色棉即为内含天然色素的有色棉，虽然已有几千年的种植历史，但是由于其产量低、纤维长度短、强力低等原因，长期以来未能得到足够的重视。随着现代基因工程技术广泛应用于育种技术，天然彩色棉的综合品质才得到明显改善和提高。天然彩色棉本身含有天然色素，具有自然、古朴的色泽，无需漂白、印染处理，其织物更加柔软、富有弹性、手感好、穿着舒适，因此天然彩色棉受到人们的极大关注，同时也引起世界各主要产棉国的高度重视。（2）加工过程无污染：纺织加工不采用化学浆和化学油剂。后整理不采用化学丝光剂，采用生物酶处理达到抛光效果，服装使用无甲醛免烫剂整理。.近年来，各国纷纷开展了天然彩色棉从品种选育到纺织加工的系统研究，对天然彩色棉有了一定的认识，并达成以下共识：(1)天然彩色棉具有天然色素，不需进行化学染色加工，不仅有利于环保和健康，而且可大大降低纺织生产成本，并且节约能源；(2)由于受气候和土壤条件的影响，天然彩色棉色素会随着季节和种植区域的变化而不同；(3)重复洗涤加工可加深天然彩色棉的色泽，在日光下暴晒，棕色棉色泽将加深，而绿色棉将褪色；(4)天然彩色棉具有较好的抗病虫害性能和耐旱、耐碱性能；(5)天然彩色棉具有良好的阻燃性，其织品可用于机动车和飞机等内部装饰材料；(6)天然彩色棉的弹性较好。彩色棉的加工方法与白色棉混纺：不同混纺比可形成不同色调、亮度的纱线，便于制造不同色彩的面料。与合成纤维混纺：混入少量合成纤维（通常不超10%），可提高纱线强度等。以合成纤维长丝为芯进行包缠纺。保证了彩色棉花天然纤维特性，纱线强度高，成衣有良好的形态稳定性。彩色棉纤维与其它功能性纤维混纺，制成具有保健功能的织物。转基因棉转基因棉是借助转基因技术得到的棉花新品种。将转基因、分子标记等生物技术应用在棉花育种和生产中，其目的在于提高棉花的产量、质量和抗病虫害能力。新型人造纤维素纤维竹纤维竹纤维包括直接从竹子分离得到的纤维(竹原纤维)、以及以竹子作为纤维素供体、制成的竹浆粘胶纤维(竹浆纤维)两种。竹原纤维通常是将竹子去节后通过机械轧压分纤、闪爆加工和化学脱胶提取得到。由于过度分纤和脱胶会导致纤维长度过短，影响纺纱加工。因此，目前作为纺织纤维，竹纤维尚不完全成熟。而竹浆粘胶纤维，则沿用了传统的粘胶纤维生产技术，有工业化生产。虽然有人认为竹浆粘胶纤维具有抗菌作用，但也有学者不赞同这一观点，有待于继续深入研究。原生竹纤维是利用物理方法剔除竹中的木质素、竹粉、果胶等物质，从中提取竹纤维。原生竹纤维多用于建筑建材、汽车制造、污水处理等行业，但也有个别品种可用于纺织面料。用于纺织面料的原生竹纤维对竹子的品种有较严格的要求，目前以产于浙江的毛竹为主。再生竹纤维的生产类似粘胶纤维的生产。竹纤维在性能上与麻纤维较接近，具有独特的抗菌、防臭性能。竹浆粕竹浆粕采用中国广泛生长的竹子为原料，采用水解——碱法及多段漂白静制而成。经多次工艺检验证明，该纤维细度、白度与普通精漂粘胶接近，强力较好，且稳定均一、韧性、耐磨性较高，可纺性能优良。竹纤维采用100％竹浆粕制成，该纤维细度，白度与普通精漂粘胶接近，强力较好，且稳定均一，韧性，耐磨性较高，可纺性能优良。竹纤维长丝成份规格100%竹75D/18F100%竹120D/30F竹纤维面料由于竹纤维面料吸湿及放湿性能很好，手感柔软舒适光亮感好。再加上物有的抗菌性能，用于制作床上用品非常合适。现已开发出竹纤维被套、枕套、床单、床垫、毛巾被、盖毯等多个品种。原生竹纤维再生竹纤纱.天竹纤维是以天府之国盛产的竹子为原料，经特殊的高科技工艺处理，把竹子中的纤维素提取出来，再经制胶、纺丝等工序制造而成的再生纤维素纤维，是继天丝、大豆蛋白纤维、甲壳纤维等产品之后又一种新型纺织原料，它具有手感柔软、悬垂性好、吸放湿性能优良、染色亮丽等特性，使其在纺织领域应用广泛。对该纤维及产品进行产业化推广，其良好的可纺性和服用性已产生较大的社会效益和显著的经济效益。.1.具有较好的吸湿性、透气性纤维吸湿性与聚合物的官能团及结构有关，天然纤维素与再生纤维素虽有相同数量的羟基，但由于再生纤维素大分子间氢键较少，故它的吸湿性比天然纤维要大，竹纤维属再生纤维素纤维，其结构为多孔隙网状结构，它的吸湿性透气性比其它粘胶纤维要好，给人一种排汗凉爽的感觉。.2.较高的初始模量，抗起球和抗皱性。初始模量可用于表明纤维的刚性，初始模量值取决于聚合物的化学性质以及大分子之间的相互作用力的强度，大分子链的柔合性愈大，则纤维愈变形，同一种聚合物制取纤维的初始模量值愈大，分子之间相互作用力的强度愈大，纤维的结晶度及取向度也就愈大，天竹纤维结晶度为40%，而普通粘胶纤维结晶度为30%。3.天然的抗菌、抑菌和防紫外线性竹子在生长过程中，无虫无蛀无腐蚀，在大自然中有很好的自我保护性，其他植物还有含柏油的柏科树木、芦荟、甘草、丁香等，说明竹子自身具有天然的抗菌性的物质，同时能抵抗外界病虫害，这种物质在竹材中含量很少，我们称它为“竹醌”在生产过程中采用专利技术，使其保留在竹纤维中不受破坏，使其具有抗菌性和抑菌性，并通过日本纺织检查协会得到证实，具有较好的抑菌性，防止了细菌的滋生，切断了通过衣服传播的途径，同时经中国科学院上海物理研究所检测证明，竹纤织物对200-400nm的紫外线透过率几乎为零，可以看出天竹纤维织物有很好的对紫外线屏蔽作用，从而保证人体不受紫外线的伤害，尤其是大气层的臭氧层空洞越来越大，通过的紫外线会越来越多，对人体造成的伤害更加严重，天竹纤维的特殊性保证了人体的健康，更显得意义重大。.4.较好的染色均匀性天竹纤维具有多孔隙网状结构，可以在水中瞬时润胀，使活性染料这种水溶性极好而分子又较小的染料能迅速吸附于天竹纤维，并能迅速在天竹纤维中扩散，初染率较高，半染时间较短，由于活性染料在天竹纤维中较高的扩散速率，又赋予其良好的渗透性和匀染性，由于结构特点，活性染料的可吸区增加，活性染料和天竹纤维之间以氢键、范德华力形成多层物理的绝对数量增加，因此其平衡上染百分率较高，在上染百分率高前提下，参加与天竹纤维发生键合反应的活性染料的数量增加，赋予了较高的固色率，因此，天竹纤维活性染色性能优良，其平衡上染百分率较高，半染时间短，色泽鲜艳，匀染性好，固色率高，牢度优良。.5.不耐酸碱性在纤维素大分子中，联结基本链节的葡萄糖甙键，对酸稳定性很小，加之天竹纤维结构特点，对无机酸的稳定性比粘胶纤维要小，温度升高时，酸的破坏作用特别强烈，天竹纤维在碱中的膨润和溶解作用较强，在相同条件碱对天竹纤维渗透性要比普通粘胶纤维要大，因此虽然天竹纤维结晶度较普通粘胶纤维高，但结构多孔隙，导致耐碱性较差。6.较强的耐热性普通粘胶纤维是有较高的耐热性，而且高于棉花，天竹纤维的耐热性优于普通粘胶纤维。.7.可生物降解性在正常的温度条件下，天竹纤维及其纺织品是很稳定的，但在一定环境和条件下，天竹纤维可分解成二氧化碳和水，降解方法有：（1）垃圾处理：纤维素燃烧生成CO2和H2O,对环境无污染。（2）土地埋入降解：土中的微生物营养使泥土活化，增强土力，经过8-10个月降解。（3）活性污泥中降解：主要通过大量存在的细菌，使纤维素分解。新型蛋白质纤维随着社会的发展，新型纤维纺织制品已经成为21世纪纺织品市场的主要产品之一，再生蛋白质纤维作为一种新型的纺织材料，是从天然牛乳或植物（如花生、玉米、大豆等）中提炼出的蛋白质溶液经纺丝而成的，可分为再生植物蛋白质纤维与再生动物蛋白质纤维。.聚乳酸（玉米）纤维玉米（聚乳酸）是一种可完全生物降解的合成纤维，它可从谷物中取得。其制品废弃后在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时，不会散发毒气，有会造成污染。是一种可持续发展的生态纤维。.被誉为21世纪新一代纤维之一的玉米纤维最早产生于1948年,产品名为“维卡拉”,为玉米蛋白质纤维。1948年至1957年,玉米维卡拉纤维进行大批量生产,由美国维吉尼亚—卡里罗来纳化学公司生产制造。之后不久,美国知名谷物公司Cagill研制开发成功″玉米聚乳酸纤维”(纤维),产量增至6000吨。1989～1998年日本岛津制作所与钟纺公司合作进一步开发玉米乳酸纤维,商品名为Lactron纤维。并以该纤维制作推出各种服饰产品,在长野冬季奥林匹克运动会上展示。.2000年,美国CDP公司与钟纺公司合作,联合生产聚乳酸树脂等新品种,并投入生产,生产聚乳酸纤维成本过高的问题得以解决。我国玉米纤维纺织品也已面世,产品性能优越,深受消费者喜爱。.（一）玉米纤维的加工玉米纤维的提炼方法是首先把玉米粒粉碎,