纤维纺织品（精选7篇）
纤维纺织品 篇1
摘要：详细介绍了含金属纤维纺织品在抗静电、防电磁辐射和抑菌等领域的应用研究状况, 并对其存在问题及应用前景做出了分析。
关键词：金属纤维,纺织品,抗静电,防辐射,抗菌
0 引言
金属纤维的研究起源于美国, 到20世纪60年代已实现商业化。我国从1979年才开始对金属纤维及其制品进行研究。金属纤维由于其良好的导电性、导热性、耐磨性以及强度高、弹性模量大等优点其应用已扩展到民用、工业和军事领域[1]。纺织用金属纤维是指某些金属材料被加工成适宜纺织生产的纤维[2]。按所含主要金属成分分为金、银、铜、镍和不锈钢等。制造方法主要有熔抽法、拉拔法和切削法三种[3]。不锈钢纤维因其成熟的制造工艺, 优良的纺纱织造性能及较高的性价比被广泛应用于纺织生产。
纺织的历史已有几千年, 最初仅仅是为了满足遮羞、保暖的需求, 后来渐渐发展为舒适自然。随着科技的进步和人们生活水平的提高, 人们对健康概念日益关注, 功能型纺织品成了人们关注的焦点。含金属纤维纺织品因其独特的功能性, 伴随新工艺、新技术的应用, 为含金属纤维纺织品的开发提供了有利条件。
1 含金属纤维纺织品的应用现状
含金属纤维纺织品是一类新型的纺织材料, 由于金属纤维所具有导电、导热、防静电、防电磁辐射、抑菌、抗污染等性能特点, 在三大类纺织品中都有所使用, 而且与高科技产业关系密切。这其中既有纯金属纤维织物、掺有金属纤维的混纺织物, 又包括将金属纤维束剪切成一定长度, 采用无纺技术形成纤网、烧结而成的金属纤维非织造布[4,5]。目前在市场上研发的主要有抗静电、导电及屏蔽、抗菌抑菌和形状记忆等含金属纤维纺织品。
1.1 含金属纤维抗静电纺织品
由抗静电纺织品制作的工作服和防护罩, 可用于军工、火工品生产, 以及石油、海运、化工、胶片、煤矿、橡胶、医院等易燃易爆作业场所, 还可用于煤气、石油气、宇航燃料灌储部门以及电子器件制造业的静电敏感器件生产部门, 用以防止火灾与爆炸事故的发生[6]。
近年来多利用金属纤维与其它纤维混纺制得抗静电织物, 最初是在织物内镶嵌导电金属长丝, 利用金属的导电性来传导和消除静电。但是利用这种工艺生产的防静电织物, 由于金属长丝在织物表面显露不均, 且金属难以上色的特性, 严重影响了织物染色和后整理效果。天津市第四棉纺织厂邢维恕[7]等在考虑成纱质量和成本价格的基础上, 选用不锈钢金属纤维与涤纶纤维经过四道并条工艺混纺成纱, 使纤维均匀混和, 解决了染整色花、染色不匀的问题, 且经过试制和检测, 织物防静电性能优于国家标准GB12014-89《防静电工作服》的指标要求, 能够确保使用安全, 满足了客户要求。
王学芹[8]等利用镀银纤维进行多功能纱线及织物结构设计, 将镀银纤维与腈纶混纺, 通过观察混纺纱的横截面, 发现镀银纤维大部分分布在混纺纱的外侧, 这有利于静电荷的消除;将不同混纺比的纱线织成织物, 随着镀银纤维含量的增加, 织物的抗静电性能逐渐提高。但是当镀银纤维的含量达到一定值时, 织物的抗静电性能提升缓慢;织物密度对抗静电性影响较小, 且镀银纤维含量为0.5%时就能满足国家标准规定的防静电工作服标准要求。
1.2 含金属纤维防电磁波辐射纺织品
电子产品的普及, 在给人们带来方便的同时电磁辐射无处不在。大量科学研究已证明电磁辐射对人体的神经系统、免疫系统、循环系统和生殖系统功能都可造成不同程度的伤害。因此为了减少电磁辐射强度, 保护公众健康, 保护环境, 人们充分利用金属纤维反射电磁波的独特性能, 研究开发防电磁波辐射纺织品。
姜伟[9]等为研究影响金属纤维混纺织物防微波辐射性能的因素, 织造了不同组织结构、不同经纬纱配置的5种织物, 测试织物防微波辐射屏蔽性能, 分析实验结果得出织物的屏蔽效能随着金属纤维含量的增加而增大, 但当含量超过一定比例后, 织物的屏蔽效能反而减小;欲达到较好的屏蔽效果, 经纬向最好都有金属纤维混纺纱;平纹组织有利于混纺织物屏蔽效能的提高;频率对织物的屏蔽效能有较大的影响。
金属纤维也可以与其他纤维以混纤、混纺、并捻、交编、交织等方式混用。朱洪英[10]等采用铜镀铬金属细丝/涤/棉混纺纱线, 加工的普通防电磁辐射家居服, 其防辐射性能可达20dB, 足以屏蔽计算机、微波炉等家用电器的辐射, 且织物手感柔软, 服用性能好, 可制成长袖、短袖、马甲、肚兜、围裙等, 根据需要单独穿一件或多件组合搭配, 从而达到不同强度的防辐射效能。
文珊[11]等对不锈钢纤维含量对屏蔽和服用性能的影响做了研究, 得出随着不锈钢纤维含量的增加, 屏蔽效能及屏蔽率提高, 但提高的幅度逐渐减缓;织物的透气性、抗折皱性随着不锈钢纤维含量的增加而下降, 但耐磨性、拉伸断裂强度随着不锈钢纤维含量的增加而增加。当不锈钢纤维的比例在5%~15%即可满足一般设备的防护要求, 超过30%时, 虽然屏蔽效能提高, 但织物的可加工性及成型差, 而且舒适性、外观性能下降。根据电磁辐射防护服的要求, 对于大功能射频应用设备的强场防护, 要求屏蔽效能值在30 dB以上;对于一般设备, 要求屏蔽效能值在10~20 dB即可满足要求。
1.3 含金属纤维抗菌纺织品
随着经济发展和科技进步, 人们越来越重视生活品质, 对舒适健康的要求日益提高。纺织品本身特性使其容易滋生细菌和微生物, 作为直接或间接的传播媒介, 涉及到人们生活的衣、食、住、行各个方面, 因此保健类纺织品多年来一直成为人们关注的焦点。顺应这种趋势, 不同类型、不同功效的保健纺织品得以迅速发展。
银与铜、锌等金属及其离子均具有杀菌或抑制细菌生长的功能, 按抗菌效果由高到低排序依次为银、汞、铜、镉、铬、镍、铅、钴、锌、铁, 其中银的抗菌效果最好。镀银超细纤维织物制成的内衣可以缓解神经性皮炎患者的痛苦, 杀灭皮肤上的细菌。这主要是利用带正电荷的银离子可以吸引并杀灭带负电荷的细菌。神经性皮炎患者大多数会因金黄色化脓葡萄球菌的繁殖而继发感染, 此内衣可望产生长久作用;实验还证明不锈钢金属也具有很好的抗菌性能, 且抗菌作用持久, 金属离子极性较强, 制得服装面料每平方厘米可以释放出5000~8000个负离子[12,13]。
王瑄[14]等对金属纤维混纺电磁波屏蔽织物的抑菌性能作了检测与探讨, 以美国不锈钢软化金属纤维与棉纤维、涤纶纤维按10∶30∶60的混纺比例织制成的织物为样品, 分别选取有代表性的菌株进行培养试验, 结果表明:金属纤维混纺的电磁波屏蔽织物对白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌都有明显的抑制作用, 对大肠杆菌的抑菌性最为显著;电磁波屏蔽织物的抑菌性随作用时间的延长而增大;电磁波屏蔽织物中所含的金属纤维对抑菌性能起决定性作用。
1.4 用于服装、装饰传统领域
金属纤维的存在使纺织品表面具有闪亮的金属光泽, 风格独特, 并拥有独特的记忆抓皱效应, 可以赋予服装、装饰织物时尚、动感, 率先被意大利、法国时装设计大师使用于时装;随后在日本、韩国流行, 成为近几年的时装潮流[15]。
中国台湾纺织业中大东纺织公司与金鼎、宏远、智伟和友等纺织厂联合开发“金属纤维纺织品”流行时装及其可塑系列。其成果包括:利用不锈钢长丝搭配稀疏经纬密制得的透明系列;利用金属纤维可塑性制得的立体系列;利用不锈钢与一般纤维的染整缩率不同制得的皱褶系列[16]。
刘干民[17]等提出含金属纤维的闪光类牛仔产品, 它是以锦纶为基纱外包银丝或金丝作为金属闪光丝与配套纱线组合, 采用不同于一般牛仔产品的生产工艺, 开发出集抗静电、防电磁波辐射、闪光于一身的含金属纤维牛仔产品, 既保持了牛仔产品原有的舒适、休闲, 又赋予其时尚、动感。
2 存在问题
由于金属纤维与一般纺织纤维性能的差异, 使金属纤维在制作纺织品时, 纺纱、织造等方面不能完全按照天然纤维和合成纤维的工艺方法, 仍存在一些技术难题;在染整加工过程中, 含金属纤维织物表面易产生折痕、“蚊子嘴”、断丝等现象, 产生过烧、定形过度、擦伤、破洞和皱条等问题。这些问题不可避免地影响到金属纤维织物、混纺织物等含金属纤维纺织品的质量及其特有的风格。我国对含金属纤维纺织品的开发及应用还处在初级阶段, 虽然也有一些含金属纤维纺织品面市, 但对含金属纤维纺织品的开发档次、检验标准和市场规范还落后于国外, 目前还没有统一标准的出台[18,19,20,21,22,23]。
3 结语
金属纤维自问世以来, 因具有的特殊性能, 得到了迅速发展。含金属纤维纺织品的性能研究涉及到金属材料科学、纺织技术、医学卫生和化工等多个领域, 对其产品性能的提升及应用领域的扩展, 需要各学科工作者共同努力。随着金属纤维品种的增加和制备技术的提高, 随着纺纱, 织造和染整技术的完善, 随着消费者对纺织品的功能、健康、品质生活的追求, 含金属纤维纺织品的开发更具有广阔的发展前景。
你好，纺织纤维 篇2
你的衣服能吃吗？
繁华街头各式各样的服装海报或许会让你眼花缭乱，而在电视购物节目中各种各样稀奇古怪的纺织纤维制品一定能让你如坠云里雾里。从巧舌如簧的主持人嘴里蹦出的“玉米纤维”“蚕蛹纤维”“大豆纤维”“芭蕉纤维”等词语，肯定会让电视机前的吃货兴高采烈。因为这些纺织纤维做的衣服不但荤素搭配，连饭后的水果甜点都已经准备好了。
不过，日常生活中我们穿着的玉米纤维服装、蚕蛹纤维服装以及芭蕉纤维服装真的可以吃吗？答案当然是否定的！它们都属于化学纤维中的再生纤维。此外，我们比较熟悉的“竹纤维”“天丝”“莫代尔”等都是再生纤维大家庭中的一员。
再生纤维分为再生蛋白质纤维和再生纤维素纤维两大类。简单地说，再生蛋白质纤维是先从玉米、大豆、蚕蛹中提取出蛋白质，再将其制成黏稠的纺丝溶液，经喷丝头挤压入凝固浴中凝固成的蛋白质纺织纤维。再生纤维素纤维的制造过程有些类似于造纸的过程，先将竹子、木头、秸秆制作成浆，然后再加入功能性助剂，最后经湿法纺丝加工而成。
不论是何种再生纤维，都属于化学纤维的一种。它们要么是粘胶纤维，要么是聚酯纤维。另外，国家纤维检验局明确规定在服装的纤维成分标识中只能标明其纤维成分是粘胶纤维还是聚酯纤维，而不能够写上所谓的玉米纤维、大豆纤维、天丝、竹纤维等不规范的名称。因此，在购买服装的过程中要是遇到纤维成分上写着这些名称的衣服，肯定都是假冒伪劣产品，大家千万不要购买。
更重要的是，千万不要尝试把自己的衣服吃下去，人类的胃肠功能还没有进化到能够消化它们的水平。
马尾巴毛能做什么？
在一些“狗血”电视剧中，女主角上一个镜头还是披肩直发，下一个镜头就成了波浪卷发的情景时有出现。在观众大呼“穿帮”之余，你是否也注意到了假发这种纤维产品呢？假发可以让你随心所欲地更换发型，也不用担心发质受损。那么，你知道假发是什么做的吗？
和其他纺织纤维产品一样，假发也有高、中、低档之分。低廉的假发售价十几元到几十元不等，中档假发售价几百元到上千元，而高档假发的售价则可高达上万元。从纤维原材料来区分，低档假发一般用化学纤维制作而成，高档的假发一般都是采用真人头发加工处理之后制作而成的。而中档假发的制作材料却让人大跌眼镜。因为，中档假发基本都是采用马尾巴毛制成的。
马尾纤维运用到现代服装上是最近几十年的事情，目前一般都用作服装的辅料。现代高档西服、女装的胸衬布、盖肩衬布基本上都是选用天然马尾毛衬布制作而成的。马尾衬布是以天然黑、花、白色马尾纱为纬纱，以棉纱或者是涤棉纱为经纱织造而成的机织产品。
你穿的是废旧饮料瓶吗？
穿梭在大街小巷，总能看到收集饮料瓶的拾荒者。废旧饮料瓶能卖钱，这谁都知道。但你知道废旧饮料瓶都被用来做什么了吗？告诉你们一个数据，我国80%左右的再生涤纶纤维都是由废旧的聚酯瓶、片料、膜回收、加工、制作而成的。
那么再生涤纶纤维又是什么呢？再生涤纶纤维是指利用废旧聚酯瓶片、纺丝废丝、泡泡料、浆块等原料，经过一系列复杂的工艺生产加工而成的涤纶纤维。目前一般用于家具、玩具的填充料行业、床上用品、服装行业、针刺棉行业等。
不要怀疑你的眼睛！我们随手甩出去的矿泉水瓶子很可能经过一系列工艺加工之后，摇身一变，成为我们的衣服、被子等。换句话说，你现在很可能正穿着一堆曾经的废旧塑料瓶。
还有很多毛绒玩具，如果你足够细心，就会发现几乎所有的毛绒玩具的标识上，填充物一栏都写着“PP棉”的字样。所谓的“PP棉”其实是英文“Regeneration polyester staple”的简写，中文意思就是再生涤纶短纤维。
对于回收再加工利用的商品，很多人充满了抵触和排斥心理。担心其质量不好，抑或是担心其携带着各种不安全的隐患。实际上，在再生涤纶短纤维的加工过程中，经过了很多道工序的处理，这些担心完全是多余的。
纤维纺织品 篇3
随着材料科学、信息技术、生物工程及纳米技术等学科的迅猛发展, 对人类的生产、生活产生重大而深远的影响。纤维材料作为材料科学领域中的一个重要组成部分, 正发挥其应有的作用。
麻、毛、棉、蚕丝等天然纤维为人类服务了数千年。遮体避丑, 保暖避寒、显示身份、装扮人生, 其灿烂的历程延续至今。
人造丝等再生纤维的出现标志着人类由简单地向自然索取, 到开始自主生产、制造纺织纤维。
锦纶、涤纶、腈纶等合成纤维的工业化生产, 促进了合成纤维生产技术的发展和成熟。合成纤维的工业化生产解决了人类的穿衣问题, 但人们同时也明显地感觉到了它们的缺陷, 让合成纤维具有天然纤维的性能是科技人员一直的追求。
多年来, 专业科研技术人员在对合成纤维的开发、研究和探索中, 一直是以模仿天然纤维作为目标。开发出各种差别化纤维, 用以仿毛、仿麻和仿蚕丝织物等, 力图在保持合成纤维特征和优点的同时, 弥补合成纤维的某些缺陷, 使合成纤维具有类似天然纤维的优良性能。如通过改性提高其吸湿性, 通过纤维的异形截面改善其光泽, 通过不同的组分在纤维中不均匀或均匀的构成和分布提高其卫生性、防护性和保健性等。
随着各学科的相互交叉与渗透, 化纤及纺织工业在借鉴其它学科成果和经验的基础上, 由研究、开发以服用面料为中心的各种纤维材料, 逐渐扩展为涉及产业、航空航天以及医用、通信用纤维材料等领域。由此, 纤维的功能性被明显地提升, 纤维材料作为材料科学的重要组成部分得到了人们的高度重视。
专业研究人员通过各种技术手段赋予合成纤维各种功能, 让合成纤维的特点得到充分发挥的同时也获得了意想不到的收获 (如桃皮绒、麂皮效果等) , 使纤维材料发生了划时代的变化, 出现了所谓“超天然纤维”的概念, 即在模仿天然纤维的过程中得到天然纤维都不具备的性能。
功能纤维为功能纺织品的开发提供了原料基础, 理想的功能纺织品的开发并不是功能纤维的简单堆砌, 需要通过纺织产品的成分组成设计、组织结构设计、外观形状、色彩设计和染整加工设计等过程。同时, 功能纺织品的开发还要遵循一般产品开发的基本原则, 进行市场调研, 考虑市场风险, 核算开发、生产成本, 预测成本回收周期和产品生存赢利周期等等。
如下将从功能纤维的类别及性能、功能纺织品的种类及性能、功能纺织品开发的技术思路及产品开发的基本知识三个方面来阐述功能纺织品的开发问题。
1 功能纤维的类别及性能
功能纤维是构成功能纺织品的重要要素, 它的特殊功能通过纺织品的形式得以体现。
功能纤维按照纤维的来源可分为天然功能纤维、再生功能纤维及合成功能纤维;按照纤维材料的属性可分为有机功能纤维和无机功能纤维;按照纤维材料的应用领域可分为产业用功能纤维 (包括一般工业用功能纤维、土工织物用功能纤维、医疗用功能纤维、航天航空用功能纤维以及军事用功能纤维等等) 、衣料用功能纤维、家居装饰用功能纤维等;按照其具体功能特性可分为高强度纤维、耐高温纤维、高吸湿性纤维、吸湿导湿功能纤维、抗菌杀菌纤维、保温调温纤维、阻燃功能纤维、形态记忆智能纤维、防辐射纤维、导电和抗静电纤维等等。以超细纤维为核心的纤维品种, 构成了功能纤维的另一类别, 由它构成的面料包括麂皮、桃皮、新丝型和薄毛型超高密等新合纤织物。
1.1 天然功能纤维
天然功能纤维的一个典型例子就是罗布麻纤维, 经近代科学研究证明罗布麻纤维是一种理想的药用、纺织两用的天然纤维, 罗布麻纤维细、强力高、滑爽、透气性好, 是优质纺织原料, 可用于织造健康织物。
1.2 再生功能纤维
甲壳素纤维是一种新型的再生纤维, 具有一定的抗菌、杀菌功能。
以粘胶纤维为基础的功能性物质添加型再生纤维, 是获得功能纤维的有效途径, 通过在纺丝液中添加功能性超细粉体, 可以得到诸如远红外纤维、防紫外线辐射纤维和抗菌纤维等各种功能性纺织纤维。
1.3 无机功能纤维
玻璃纤维、石棉纤维属无机纤维, 具有很高的耐热性能。
不锈钢金属纤维具有良好的导电性能, 常用于电磁波屏蔽织物及抗静电织物。
碳纤维作为非有机纤维因其具有高强度、高弹性模量、导电、耐燃等多种高性能而受到更多的关注, 成为航空航天、高级体育用品等领域中应用的重要材料。
1.4 功能性合成纤维
功能性合成纤维构成了合成纤维的重要群体, 它几乎涵盖了功能纤维的所有功能类别, 是人类创造新材料的重要表现。
超高强、耐高温芳香族聚酰胺纤维 (芳纶) 的代表是Kevlar (PPT) 纤维, 其强度超过钢铁的7倍, 而且质量轻。多用作轮胎帘子线, 还用于航天航空、军事以及民用特殊用途作复合增强材料等。
高强度、高密度聚乙烯纤维的力学性能超过Kevlar (PPT) 纤维, 耐光性优异, 耐化学药品的能力强, 耐冲击、耐磨。
功能纤维的种类很多, 而且随着纤维材料科学的不断发展, 将会研发出更多性能优异的各种功能纤维。
2 功能纺织品的种类及性能
强化应用性能是功能纺织产品的基本特点。不同的应用领域需要不同性能的纺织品, 纺织品的功能是在不同领域的应用实践中, 通过特殊的需求不断地强化得到的。炼钢工人、消防员需要阻燃、隔热的服装;极地探险、考察人员需要保暖的服装;在微波站工作的人员需要具有电磁波屏蔽的服装;担任侦察任务的军事人员需要具有防红外探测的衣服。性能的不断强化使功能纺织品成为纺织产品中的重要组成部分。
随着人类对生活质量和自身健康关注程度的提高, 衣料、家居装饰纺织品、寝具用纺织品的某些性能也逐渐地从一般的应用中得到加强, 或者从其它的应用领域中得到启示, 使某些应用于其它领域中的功能附加到这些纺织品中来。从棉衣到鸭绒服, 保暖服的重量得以减轻, 保温、调温功能材料的应用将不仅会使保暖服的重量减轻, 同时也将会使保暖服的厚度减小并且更加舒适。随着家用电器、无线通讯技术的迅猛发展, 微波辐射越来越受到人们的关注, 原来应用于产业领域的具有电磁波屏蔽功能的纺织品也应用于寻常百姓的生活之中。
由此可以看到, 功能纺织品是在各个领域的应用需求中不断地强化得到的, 又通过各领域的互相借鉴得以演化和发展的, 因此, 如果对功能纺织品来进行分类, 应按照应用领域进行大的分类, 然后再按具体功能进行划分。如下将从产业用功能纺织品、衣料用功能纺织品、家居装饰功能纺织品及寝具用功能纺织品三个方面来概括功能纺织品的种类和性能。
2.1 产业用功能纺织品的种类和性能
什么是产业用纺织品呢?根据S·阿达纳 (美) 所著《产业用纺织品手册》的定义, 产业用纺织品是专门设计的、具有工程结构的纺织品, 一般用于非纺织行业中的产品、加工过程或公共服务设施。
安全防护用纺织品:根据用途分别具有防火、阻燃、防化学品、防辐射、保暖、隔热、防水、防风、防冲击和防噪音等性能。
工业生产用纺织品:分别具有过滤 (水、气) 、排水、托持、输送和压榨等性能。
农业用纺织品:根据用途要求分别具有防水、保水、固土、密封等性能。
建筑及土工用纺织品:根据用途要求分别具有增强、加固、防水、渗水、防火、隔热、吸音、遮阳、固土、密封和质轻等功能。
医用纺织品:根据用途要求分别具有抗菌、杀菌、防水、吸水、防水透气、生化降解和生体等功能。
运动、娱乐用纺织品:根据用途要求分别具有增强、质轻、弹性、耐磨、防水透湿、吸水排湿及各种奇异的视觉效果 (金属光泽、变色) 等功能。
军事、国防用纺织品:根据用途要求分别具有防化、防辐射、隐蔽、诱惑、防火阻燃、防弹、增强、耐用、质轻、保暖、耐寒、防水、防风和防潮等性能。
航空航天用纺织品:根据用途要求分别具有高强、质轻、保暖、保温、耐高温、阻燃、耐冲击和防抗辐射等功能。
2.2 衣料用功能纺织品的种类和性能
衣料用纺织品是纺织品的鼻祖, 它的基本功能如前所述, 为遮体避丑, 保暖避寒、显示身份、装扮人生。遮体避丑要求纺织品要具有最基本的物理性能如一定的强度、柔软度, 具有普遍的群体视觉满意度 (色彩、款式) , 以及具有合理的消费成本。保暖避寒要求纺织品具有基本的保暖功能 (对保暖产品的重量、厚度没有更过分的要求) 。显示身份是纺织品社会功能的体现, 体现社会地位、职业等功能。装扮人生是对纺织品较深层次的要求, 属精神需求, 满足人们愉悦、快感、猎奇等心理要求。
衣料用纺织品与产业用纺织品对产品性能的要求不同, 更注重外观和穿着舒适性的要求, 即更注重感官功能, 包括触感功能、视觉功能、味觉功能以及基本使用功能。当然, 产业用纺织品的某些功能也引起企业和消费者的兴趣, 常常被引用到衣料用纺织品中来, 如抗菌、杀菌、阻燃、防辐射功能。对衣料用纺织品附加更多的辅助功能 (如保健) 也是经常使用的做法。
衣料用功能纺织品可按衣料的具体用途进行分类。
内衣用功能衣料, 除了具有吸湿、透气、柔软、弹性功能外, 还分别或同时附加抗菌、杀菌、保健、抗静电、香味和绿色健康等功能。
外衣类功能衣料, 除了要求尺寸稳定、抗皱、挺括、防缩、保暖等基本要求外, 还可分别或同时附加诸如抗静电防尘、防水、防油、拒污、易洗、阻燃、防风透气、光泽、香味等功能。
休闲、运动类功能衣料, 除了要求舒适、休闲的基本功能外, 还可分别或同时附加弹性、耐磨、防辐射、吸湿导湿、变色和香味等功能。
衣料用功能纺织品是纺织品开发的重要内容, 其开发工作可涉及绝大多数的纺织印染企业, 是这些企业开辟新市场、扩大市场分额的有效途径。
2.3 家居装饰功能纺织品及寝具用功能纺织品的种类和性能
随着居住环境的日益改善, 人们对纺织品的需求从衣料用纺织品已逐渐扩展到人们生活的各个角落, 对家居装饰、寝具纺织品的需求越来越大, 对它们功能性的要求也越来越强烈, 已从一般的单一视觉要求发展到更多的功能要求, 如阻燃、消音、隔音、遮光、隔热、防蛀、防污、防尘、易洗、防水、保暖、保健、变色、香味、消除异味和绿色健康等功能。
家居装饰纺织品可分为窗帘、台布、地毯、璧布等, 它们除了要具备该产品的一般性能外, 对功能性的要求有一定的要求。
窗帘:阻燃、消音、隔音、遮光、隔热、防尘、香味、消除异味变色等。
台布:阻燃、防污、防水、易洗等。
地毯:阻燃、防污、易洗、防蛀、香味、消除异味等功能。
壁布:阻燃、防尘、变色、易擦洗等功能。
寝具纺织品有被褥、床单、被罩、床罩、枕巾、枕套、毛巾被、线毯、绒毯等, 这些产品除了应具备它们应有的一般性能外, 还可分别或同时附加一些功能。
被褥:阻燃、高效保暖且质轻、发热。
被罩:阻燃、吸湿透气、柔软、防油污、抗菌、杀菌、香味、消除异味、绿色健康等。
床罩:阻燃、防尘、防污、抗皱等。
枕巾、枕套:阻燃、柔软、防污、吸湿透气、抗菌、杀菌、香味、消除异味、绿色健康等。
毛巾被:阻燃、柔软、防污、吸湿透气、抗菌、杀菌、香味、消除异味、绿色健康等。
线毯、绒毯:阻燃、保暖、防污、易洗、香味、消除异味、绿色健康等。
家居装饰纺织品及寝具用纺织品是与房产开发密切相关, 并受其拉动的重要产品类别, 是家庭重大投资必不可少的附属部分, 开发这类产品并附加令人诱惑的各种功能, 是企业获取更大收益的重要手段。
3 功能纺织品开发的技术思路及产品开发的基本知识
以上所述的功能纤维及功能纺织品的种类和性能, 这些内容虽然不能将所有功能类纤维及功能类纺织品全部涉及, 但已基本涵盖了功能纤维和功能纺织品的大多数的内容, 当然, 随着纤维材料科学、染整技术的不断发展, 还会有更多的高性能纤维材料及纺织品涌现, 为我们更好地开发功能纺织品创造有利的条件。
纤维是构成纺织品的基础材料, 纤维的性能从根本上影响着纺织品的功能, 同时, 纤维的性能需要通过纺织品的具体形式表现出来, 必然也会受到纺织品组织形式的制约, 善于利用纺织品的组织结构, 使其有利于纤维性能在纺织品中的充分发挥, 有助于功能纺织品的顺利开发。
开发功能纺织品, 使纺织品的某项或多项功能被强化或其它某项或多项功能被附加于纺织品中, 可以通过不同的技术思路实现。
3.1 直接利用功能纤维, 通过纺织产品的成分组成设计、组织结构设计、外观形状设计来开发功能纺织品
开发中, 可以全部使用功能纤维, 也可以用功能纤维与其它纺织纤维混纺或交织的方式。
全部使用功能纤维, 得到的纺织品功能性强且专一, 但在使用中往往存在着其它功能差的明显缺陷, 如外观差、手感不好、难染色、穿着不舒适等, 采用这样的方式得到的纺织品多用于需求专一的产业用途, 如若作为衣料用功能面料, 还需要其它种类的纺织纤维对其缺陷进行弥补。
采用功能纤维与其它纺织纤维混纺的方式, 如开发防静电织物。用导电性功能纤维与合成纤维混纺的方式, 可得到不同效果的抗静电织物 (混纺比决定抗静电效果) 。其它功能纤维, 象远红外纤维、抗菌、杀菌纤维等与不同种类纤维进行混纺, 一样可以得到相应功能的纺织品。
采用功能纤维与其它纺织纤维交织的方式, 如用弹性纤维 (氨纶) 与其它纤维进行交织, 可得到不同弹性 (由氨纶的加入量决定) 的功能面料。
采用功能纤维与其它常规纤维混纺或交织的方式, 可以使功能纺织品在强化某项功能的同时, 其它的应用性能不会受到明显地影响, 这是开发功能纺织品的重要技术思路。
采用功能纤维与其它纺织纤维混纺或交织时, 要考虑织物的类型 (如梭织、针织) 、织物的组织结构 (如混纺比、纱线捻度、织物密度、织物的结构) 对纺织品性能的影响等等。
3.2 对常规纺织品通过染整加工进行化学与物理的整理来开发功能纺织品
染整加工包括对构成纺织品的常规纤维进行变性处理, 纺织品的浸渍吸附处理、涂层加工等。
对纺织品进行浸渍吸附处理, 是印染厂开发功能纺织品最实用的有效途径。功能性物质通过水这样的介质, 在浸渍时被吸附结合于纺织品之中 (包括物理吸附和化学结合) , 从而使常规纺织品具有功能性。这样的例子枚不胜举, 如抗菌整理、防静电整理、拒污整理和微胶囊香味整理等等。
涂层加工属复合式加工, 将涂层的性能附加于纺织品上, 使纺织品获得它所需要的功能。涂层织物属于涂层制品的一部分, 在涂层织物中织物是主体, 涂层提供附加功能, 如防水透气涂层、导电涂层、遮光涂层、防辐射 (中子射线、X光射线等) 涂层等等。
除了涂层之外, 复合加工的其它形式还有层压, 将不同功能的织物或功能层通过热熔树脂复合在一起。另外, 对织物进行复合金属薄层的层合 (层压) 、喷镀、溅镀以及化学镀等, 可以得到金属化的纺织品, 用于电磁波屏蔽的目的。
功能纺织品的开发是一项复杂的工作, 单一的仅通过纺织的手段或仅通过染整的手段所开发的功能纺织品都是不完整的, 所以, 染整工作者要与纺织工作者密切合作。
4 结语
功能性纺织品的开发是一项艰巨的工作, 会面临许多意想不到的困难和问题, 还会面对无法预测的市场风险。当然, 高回报与高风险是并存的, 如果能按照科学、合理的手段, 安排、评价和管理产品开发的整个过程, 将会使未来的市场风险降低到一定的程度, 使企业在激烈的市场竞争中立于不败。
摘要：介绍了功能纤维与功能纺织品的种类和性能, 阐述了功能纺织品开发研究的基本知识与思路。
纤维纺织品 篇4
1 亚麻品种分析
亚麻栽培技术水平在最近几年得到很大程度上的提升, 动力在于市场对亚麻纤维原料的需求。结合国内当前的亚麻植物栽培现状分析, 亚麻品种类型主要可分为纤维型、油用型和油纤两用型三类。三类品种纤维型亚麻也作长茎麻, 它的生育时间为70-80天, 亚麻植物高度大约在60-145cm之间, 长成后可采用的植株工艺长度了达到55cm以上;油用型亚麻也作短茎麻, 植株的生育时间为80天, 植株高度值不大, 仅仅只有30-50cm的高度, 该类植株应用于纺织行业, 可供使用的工艺长度不超过40cm;油纤两用型的亚麻被称作胡麻, 该类型亚麻的植株生育期有100天, 植株高度大概在50-70cm之间, 应用于纺织业时可供使用的工艺长度在40-55cm左右。
三种类型相比, 油纤两用型亚麻, 即胡麻在我国的分布范围很广, 主要产地多在西北和华北地区, 且种植面积巨大, 大约有600-800万亩。如果能在生育过程中控制好亚麻生产质量, 并对其加以科学、合理的利用, 将华北、西北地区的亚麻资源优势转变为经济优势, 充分发挥出我国大西北地区的亚麻纺织价值, 将大大推动我国西部经济发展, 为西部地区创造更大的社会经济效益。
2 亚麻纤维形态及细胞结构
2.1 亚麻茎结构。
亚麻茎的构成部分有五个, 包括表皮层、韧皮层、形成层、木质层以及髓质层。亚麻纤维所在的位置是韧皮层。亚麻茎结构的主要构成形式是, 由10-25根单根韧皮纤维合成纤维束, 随后在纤维束和纤维束之间又分离出单根或多根纤维分支, 最后单根或多根纤维分支会再次粘合, 形成网状。亚麻纤维脱胶并进行实质性纺纱时就会呈现出纤维束状态。
亚麻茎结构中所含有的亚麻纤维量要根据亚麻茎的高度进行确定。一般情况下, 如果亚麻茎的高度小于4cm, 其结构内部所含有韧皮层纤维量大约为11-20%;如果茎高超过4cm, 保持在12-24cm之内, 内部纤维含量大致为26-30%;不论茎高如何, 亚麻纤维茎梢部的纤维含量均保持在1.5%以下。原则上来说, 亚麻茎的高度越高, 结构内部所含有亚麻纤维量就越多, 所占据的纤维比例也就越大, 最后得到的出麻率亦越高;反之, 则出麻率越低, 产出的亚麻纤维质量就越差。
2.2 亚麻束纤维的形态结构。
实践证明, 亚麻束纤维的断面形态主要有椭圆形、原形、正切轮滑形以及多边形四种, 结构内部的纤维束数量大约有20-40个, 且纤维束和纤维束之间用薄壁细胞分离开, 正常状况下纤维束与纤维束之间不会发生分离。只有沤麻时纤维束才会因为薄壁细胞被破坏而分离开出一束一束的纤维, 形成纤维束。
亚麻纤维的质量受纤维长度、直径、壁厚等多种因素影响, 亚麻种植中, 若亚麻种植不当, 影响到了亚麻植株长成后的长度、直径、形状, 亚麻纤维的质量也必将得不到保障。所以说在亚麻植株种植过程中, 为了确保亚麻纤维的质量, 必须严格控制好农业栽培技术。
2.3 亚麻纤维的细胞形状结构。
亚麻植株中, 每一根纤维束内部都包含着30-40个单纤维细胞, 这些细胞相互胶结, 共同构成了纤维束。从形状和性能上分析, 纤维束内部单纤维细胞的形状是纺锤形, 两端相互封闭, 中心开合, 形成细窄的空腔, 在空腔内不规则的分布着一些原生质。对于单纤维细胞来说, 其内部空腔缝隙越小, 细胞壁就越厚, 单纤维细胞的纤维强度就越大。表1为不同种类亚麻纤维的长度和裁径特点。
3 亚麻纤维品质与纺织制品工艺、质量关系
3.1 工艺纤维
3.1.1 影响工艺纤维因素。
(1) 天然因素原纤维性质及大小、纤维在束中结合特性、纤维束的形状、在茎上位置、化学成分比例, 特别是木质化程度等。 (2) 由茎剥离纤维条件及技术影响工艺纤维包覆组织和伴随组织清洁程度, 影响其外在性质, 有时亦影响原纤维在纤维束中的结合程度。
3.1.2 工艺纤维基本概念。
韧皮植物亚 (大、黄、红) 麻等, 单纤维细胞长度很短不能直接用来纺织。在它们韧皮组织中数十个纤维细胞平行胶粘在一起, 又相互搭接成网状。韧皮纤维在沤浸脱胶时, 将部分胶质被发酵溶去, 使得粘连纤维束部分松散, 再经纺纱梳理工序加工制成适合于所需要的纤维束, 称为工艺纤维。
3.2 工艺纤维细度 (分裂度) 。
(1) 是评定亚麻纤维品质的最重要指标。 (2) 公制支数即一克重纤维的米数。纤维越细, 则公制支数越高。 (3) 亦可以用纤维直径来表示, 亚麻纤维细支值在20-30 m。 (4) 亚麻纤维细度决定于纤维细胞的长宽比率, 细胞长宽比例越大, 则亚麻纤维越细;反之, 则亚麻纤维细度越粗。
3.3 亚麻其它性能与纺织制品质量关系。
(1) 亚麻纤维初始模童均比棉高, 取决纤维刚度大, 斌于亚麻织物挺括不皱、洗可穿特性。 (2) 亚麻纤维断裂强度、拉伸强度、剪切强度性能较高, 具备纤维及成品坚实耐用特性。 (3) 亚麻纤维应力应变曲线图其屈吸点、断裂功值, 亦标志亚麻纤维与成品保暖性、耐疲劳性及耐磨性都具有优良物理机械性能。
3.4亚麻有容杂质疵点与纺织制品质量关系。
影响亚麻有害杂质疵点因素栽培技术、病虫害、初加工技术及人为因素等。
3.4.1亚麻有害杂质疵点基本概念。
(1) 斑疵指病斑, 系麻株在生长期内受褐斑病影响。沤麻时, 病斑部分不易发酵影响脱胶效果, 使病斑残留在纤维上。 (2) 死麻屑因纤维成熟不够, 沤剥制麻时处理不足附在纤维上。
3.4.2亚麻有害杂质疵点纺织工艺意义。
(1) 斑疵杂质等多时, 增加麻条和纱线不匀;影响生产效率和增加细纱机、布机等断头率。 (2) 斑疵杂质等多时, 极大地影响纱线、成品内在质量指标等, 增加染色不匀。
结束语
综上所述, 亚麻纤维的品质会对纺织制品的质量产生决定性影响。本文通过对两者之间关系的详细论述, 得出了几点相关结论, 希望对同行工作有所办帮助。
参考文献
[1]蒋敏.论苎麻纤维品质与纺织制品质量关系[J].中国纤检, 2011 (11) .
纤维纺织品 篇5
1 纺织新型纤维材料的种类
新研发的纺织纤维材料与传统的纤维材料在形状、功能还有多个地方存在着极大的不同之处, 而且随着时代的发展, 新型纤维得到了极大的改善。下面笔者主要介绍了5种新型纤维材料, 主要为:纤维素纤维、大豆蛋白纤维、纯天然纤维、具有特殊功能的纤维。
1.1 新型纤维素纤维材料分析
新型纤维素材料被称为现代社会绿色无污染的纤维。摸上去手感柔软、非常光滑、具有很强的透气性以及吸水性, 能够有效的避免静电。当前, 新型的纤维素主要有model、丽赛等等, 伴随着科技水平的发展以及制造工艺的不断提高, 新型纤维素纤维的种类逐渐增多, 并且在纺织行业中的应用越来越多, 而且伴随着这种纤维质量的提高, 逐渐应用于精纺产品以及更高等次的产品中, 通常情况下, 这种新型的纤维素纤维材料主要用来制作女士服装还有一些休闲运动装。
1.2 大豆蛋白纤维材料介绍
大豆蛋白纤维, 从名字中就能够得出这是一种建立在植物基础上开发出来的纤维材料。大豆蛋白纤维是一种再生性的蛋白质纤维, 这种再生性的蛋白质纤维主要来自于牛乳或者是植物, 经过相关技术的提取, 将蛋白质溶解纺丝形成。这种材料密度比较低, 而且拉伸弹力比较强, 具有很强的耐腐蚀性, 摸上去质地柔软, 而且拥有蚕丝般的光泽, 并且穿着人体感觉舒适, 可是其存在一定的弊端, 不能够经受高温, 颜色不纯正。除此之外, 这种纤维材料使用的面非常广, 材料风格十分的漂亮, 通常情况下用在女式服装的制作上面, 而且特别适用于厚型衣物的制作。
1.3 新型天然纤维材料介绍
新型天然纤维材料主要分成两种类型, 纯天然的彩色棉, 还有羊毛。传统的纺织材料需要经过不同的印染才能够生成不同的颜色, 然而这种新型的天然纤维材料不需要经过印染就能够呈现出不一样的颜色, 这样就省去了很多化学技术的加工, 减少了对环境的污染, 具有很高的环保性。当前纯天然的彩色面料主要有棕色、褐色还有绿色三种主要的色系。伴随着人们对于纺织材料要求的提高, 以及人们对于服装面料的环保要求越来越高, 天然的彩色棉应用的范围也就越来越广泛。改变性质的羊毛是通过对羊毛进行变形加工后, 使得它的纤维变薄, 摸上去十分的柔软光滑, 具有很强的耐摩擦性看上去十分的闪亮。
1.4 功能性纤维材料分析
功能性的纤维材料主要可以分成三种类型。第一种类型是对普通的人工合成的纤维进行改造, 对其性质进行优化;第二种类型是利用物理还有化学的手段对纯天然的纤维进行改造, 增加它们以往没有的功能, 主要包括增加它们的吸水功能、抗菌、防臭、有香味等功能。从而有效的提高穿着的舒适性;第三种类型的纤维材料具有高强度的耐压性、耐热性、防腐蚀性等, 通常情况下这种纤维材料主要用于工业和生产中。
2 新型纤维材料的发展方向
当前, 很多国家不同的行业中都提倡发展绿色经济、绿色产品, 保护自然环境的理念。在纺织行业中不断地进行新型纤维材料的研究和开发, 为发展绿色材料进行不断的探索。而且, 还提出了研制出来的纤维材料需要进行毒性的检测, 这一技术的开发满足了人们对环保的要求以及自身健康的要求。开发新型的纺织纤维, 利用生态技术进行资源的再利用、再加工是目前纺织纤维材料不断发展的主要趋势。
使用绿色的原材料进行绿色纺织纤维材料的开发, 已经成为了纺织纤维材料发展的主要走向, 并且成为了开发新型纤维材料的重点。当前新型的纤维材料的原料主要来源于生物以及动物本身, 例如:小麦、牛奶、羊毛、鱼、虾等。
除了以上提到的原料之外还有循环材料的使用。对材料进行循环再生利用, 体现了绿色、生态可持续发展的理念。当前的纺织产品中, 在不断的发展中, 逐渐的形成了可持续发展的形势。所以, 使用循环材料对其进行不断的开发和使用是将来新型纺织纤维的主要发展趋势。当前, 纯天然的纤维材料拥有很高的再生性生物, 具有很强大的资源, 而且在纺织行业中逐渐发挥起了重要的作用。人工制造的纤维材料它的原材料主要是经过材料提炼生成的没有利用石油等不可再生资源。
伴随着技术的不断创新纤维材料的种类也在不断的增多, 以及人们对于衣服材料的要求更加的严格, 当前人们更加追求健康、绿色环保的产品。由此可见, 未来的新型纤维材料将向着绿色化、生态化、可持续化的趋势发展。
3 总结
总而言之, 当前新型的合成纤维是体现绿色、生态的主要纤维材料, 能够促进材料的循环使用, 保证可持续发展。这种材料能够有效的对废物进行最大化的利用。已经开发了的有纤维的原材料再循环的系统。近年来随着人们对环保产品的追求, 这种纤维产品越发的受到人们的欢迎, 而且大力发展这种新型纤维产品是实现纺织行业持久发展的重要体现。
参考文献
[1]王建平.纤维的差别化技术[J].合成纤维, 2000, 29 (02) :3-9
[2]姜永凯.高性能纤维的现状及应用[J].棉纺织技术, 2000, 28 (06) :6-9.
[3]贾立霞, 刘君妹, 赵其明.新型纺织纤维的开发现状及应用[J].毛纺织科技, 2003 (01) .
纤维纺织品 篇6
由武汉纺织大学和昆山汇维新材料有限公司共同承担的结构可控热塑性聚合物纳米纤维膜制备关键技术及设备研发项目, 日前通过中国纺织工业联合会主持的项目鉴定。
据介绍, 聚合物纳米纤维材料具有直径小、比表面积大、孔隙率高、质量轻等优点, 在水净化、空气过滤、工业 (医用) 防护服、锂离子电池隔膜、生物传感器和能源等诸多领域有着广阔的应用前景。然而, 现有纳米纤维膜生产效率较低, 制约了其大规模产业化应用。武汉纺织大学与昆山汇维新材料有限公司紧密合作, 历时9年, 自主研发开发了热塑性聚合物纳米纤维膜规模化制备的关键技术, 并在昆山设计、建成了国内首条热塑性聚合物纳米纤维膜规模化生产线, 实现了结构可控的热塑性聚合物纳米纤维膜的规模化制备, 成功地将其应用于水净化领域, 并在空气过滤、蛋白质分离和生物传感器方面开展了大量研究工作, 效果显著。该项目创新性地提出制备纳米纤维的新方法, 成功拓展了纳米纤维应用领域。项目整体技术达到国际先进水平, 其中关键工艺技术达到国际领先水平。
纤维纺织品 篇7
项目研究采用细菌复合菌群及化学精炼相结合对桑树皮纤维进行提取, 在借鉴、整合国内韧皮纤维与棉型纤维测试分析方法的基础上, 制定出一套适合于桑皮纤维的测试分析方法, 开展桑树皮纤维物理化学性能测试分析及纺织性能研究, 建立该研究领域的相关科学数据及各种脱胶工艺技术提取的桑树皮纤维的理化性能相关理论, 给出桑皮纤维纺织性能的科学评价;通过对多种桑树皮脱胶工艺技术提取的纤维进行理化性能和可纺性能测试及分析对比, 达到优选提取加工工艺, 获得性能优良的桑树皮纤维材料的目的;在测试分析的基础上, 开展桑皮纤维纺纱工艺研究, 对纤维的纺织性能进行了进一步评价和实际验证, 开发了桑皮纤维纱线新产品, 并形成提取桑皮纤维的中试基地。研究方法具有创新性, 与国内同类研究相比, 本研究在桑树皮纤维物理、化学性能的系统测试、分析及可纺性能方面研究取得了实质性进展。尤其是在桑皮纤维的纺织性能研究、系统分析评价及实际验证研究方面走在国内前列, 并开发了桑皮纤维纱线新产品。
专家委员会认为:
项目采用复合菌群及化学精炼相结合对桑树皮纤维进行提取, 制定出一套适合于桑皮纤维的测试分析方法, 开展桑树皮纤维物理化学性能测试分析及纺织性能研究, 获得这一新型纤维材料的技术数据和特性, 为我国的纺织材料学库增添了新的知识点;
项目实施了桑皮纤维纺纱和针织工艺技术研究、桑皮纤维混纺纱线拉伸性能BP神经网络模型的构建及纱线内在和外观性能测试分析研究, 形成了桑皮纤维纱线性能预测、评价和实际验证系统, 并利用灰色近优方法对桑皮纤维针织物的顶破强力、抗弯刚度、悬垂性和耐磨性等力学性能进行了综合测试评价, 对各类新纤维材料的纺织性能研究具有较好的指导作用。
专家委员会评审认为, 该研究成果处于国内领先水平。