二、功能性纱线与纺织品开发现状分析
随着人们对穿着类与家用类纺织品质量需求的不断提高,以及新冠病毒的长期传播,促使人们对纺织品保健、抗菌、杀菌、抗病毒、预防疾病等功能的要求也在不断提高。
2.1 抗菌毛巾用纱
毛巾及其制品,如浴巾等是人们日常生活必需品,要求手感柔、毛羽少、使用舒适。长期以来都是使用纯棉纱,但随着人们消费观念的转变,对毛巾清洁、卫生、健康的要求也在提高,目前高档毛巾采用一种竹浆纤维纱,具有抗菌、吸湿、柔软等特性,另一种是用铜改性聚酯纤维与莫代尔纤维混纺纱,具有持久的抗菌防臭和自清洁性能。江南大学纺织服装学院用竹浆纤维纱作纬纱、28tex纯棉纱线作经纱生产的毛巾具有除臭抗菌的功能。德福新材料公司用铜改性聚酯纤维与莫代尔纤维交织制成的毛巾与浴巾,具有良好的抗菌、保健性能,吸湿透气,手感舒适。
2.2 海藻纤维等功能性混纺纱
海藻纤维是一种新型再生纤维,具有吸湿透气、抗菌除臭、不易沾灰与防静电等特性。青岛大学纺织学院用20%的海藻纤维、65%的精梳棉和15%的涤纶混纺,生产20tex纱制作高档亲肤面料,具有抗菌除臭等功能。日本ACORDIS公司及国内相关的公司将海草提取物制备出海藻纤维,用于制作毛巾、内衣等生产。德国Alceru Schwarza公司也利用海藻纤维制成了Seacell活性纤维,用于生产衬衣、家纺、床垫等用品,有一定的美容效果。目前青岛大学正在进一步研究提高纤维可纺性能,以进一步扩展应用范围。
2.3 植物抗菌纱
随着老龄化社会到来,防治疾病、维护健康的需求不断增加,防护用、医疗用、卫生消毒用和个人护理用品的消费量节节攀升,健康功能性纺织品成为纺织消费升级发展的趋势,其中具有抗菌功能的纺织产品成为开发热点之一。目前抗菌纺织品的加工方式主要有两种,一种是采用纺丝及抗菌技术,将抗菌材质直接置于纤维内,再加工成抗菌面料;另一种是通过面料后整理工艺,赋予纺织品抗菌功能。山东某职业学院用艾草纤维、薄荷纤维和板蓝根纤维3种粘胶基植物抗菌纤维开发出具有抗菌功能的14.8tex赛络紧密纺纱线。纤维规格为1.67dtex×38mm,三种抗菌纤维含量均为30%以上,由于三种原料均为粘胶基纤维,且规格相同,采用相同的纺纱工艺流程与工艺参数来生产。为保证纤维混和均匀,采用三道并合,成纱条干均匀、毛羽少,对黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和白色念珠菌的抑菌率均在95-97%之间,对常见菌种抑菌远超国家标准,制成的抗菌用纺织产品用于抗菌防健功能服饰,深受消费者好评。
2.4 石墨烯改性功能性纺织品
石墨烯是目前世界上已知厚度最薄、电阻率最小的一种纳米材料,具有良好的抗静电、防紫外线、抗菌抑菌、电磁屏蔽、耐热耐磨等性能。在功能性纤维与面料以及智能纺织品领域有着广泛的应用前景,已经成为未来纺织品发展的一大趋势。浙江理工大学纺织工程学院用石墨烯对纤维改性开发出改性棉纤维、改性蚕丝、改性涤纶等多种改性纤维及其功能性纺织品。如利用熔融纺丝技术制得的石墨烯改性涤纶短纤维,强度、弹性、耐磨性等力学性能指标均有较大的提高,并拥有一些新的功能特性,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及白色念珠菌的抑菌率均大于99%,表现出良好的保健抗菌性能。改性后的涤纶纤维呈中空结构,用开松后纤维制成的短纤被,保温性为97.3%,高于鸭绒被的保温效果,西元丰纺织品公司用石墨烯纤维与多种阻燃类纤维混纺,使制成的面料具有优良的阻燃效果。随着国内对石墨烯材料研究不断深入,用石墨烯材料制成功能性纺织品的应用领域将会进一步扩大。
2.5 Mxene/蚕丝等多功能织物
随着人们生活水平的不断提高,消费者对服装面料除了穿着舒适的基本要求外,更注重功能化设计,尤其是智能可穿戴纺织品备受关注。江西服装学院研发的多功能Mxene/蚕丝织物采用两种功能纤维组合生产,Mxene纤维具有高电导率、优异的亲水性、良好的抗菌和生物相容性等优点,可直接在水中形成稳定的分散液。天然蚕丝织物具有优良的亲肤性、柔软性、透气性。科研人员将蚕丝织物浸渍到Mxene分散液中,得到功能化的Mxene/蚕丝织物。
2.6 发热保温功能性纱
传统御寒面料的保暖机理是阻止人体自身的热量散发,晨起穿衣时皮肤与衣服接触有寒冷的感觉,只有当衣服的温度与人体的体温相近时,才不会感到寒冷。而江苏省工程技术学院研发出一款发热抗菌纱线面料改变了传统的御寒机理,将纳米的特殊发热材料融入到化学纤维纺丝过程中,生产出来的纱线与面料能够吸附人体汗水和湿气,转变为热能散发出去,同时还能阻止热能流失,能够长时间发热保暖,具优轻薄、柔软、保暖、抗菌的功能,面料与人体接触时不再有寒冷的感觉,方便肢体活动。
面料的经纱选用棉/竹混纺纱,纬纱选用涤纶基和粘胶基发热纤维混纺,发热涤纶为55%,发热粘胶纤维为45%,面料的保暖效果与发热纤维使用量有很大关系,但随着保暖纤维的增加面料的舒适透气逐步降低,故不能全部使用发热纤维。棉纤维亲肤性好,穿着舒适;涤纶强力高且抗皱性好,使织物挺括;粘胶纤维表面有小孔,能够快速吸收水分和放湿,4种纤维混纺成纱织成织物,既有棉维的舒适性又有涤纶的保形性和挺括性,再加上竹纤维的抗菌性和保健性,实现了多组分纤维的性能互补,使面料具有较好的舒适性、保暖性与抗菌性,能适应现代社会人们的穿着需求。
2.7 麻类多功能纱
麻类纤维是国内仅次于棉花的第二大类纤维原料,有大麻、汉麻、亚麻、槿麻及罗布麻等多种。麻类纤维的共同特性是透气、吸湿、快干,制成服饰穿着清爽舒适,还具有抗菌、除螨、不易霉变等特点,能预防疾病,保护身体健康,深受消费者欢迎。用麻类纤维生产的纺织品的种类越来越多,使用面也越来越广。
目前国内使用的麻类纤维除亚麻是从外国进口外,多数是在国内生产。浙江舟山地区与嘉兴海盐地区有两家纺纱企业,专门从事用外国进口亚麻生产纯亚麻纱线,并全部出口国外。
湖南是苎麻纺织品产区,从苎麻种植、脱胶、纺纱到制成苎麻纺织产品,已形成一条龙的产业链生产系统。浙江省多个地区利用多种麻纤维开发纺织品,如嘉兴地区华祥等多家企业用亚麻的落麻与棉花、粘胶、涤纶等纤维混纺制成亚麻落麻混纺纱,直接出口到欧美地区,获得较好的经济效益,也为国家增加了外汇收入。
汉麻纤维(又称大麻纤维)也是国内近几年种植与开发的一种新型且支数相对较细的麻纤维。因纤维较柔软,没有刺痒感,目前在浙江地区也有多家企业(如宁波雅戈尔服饰公司)用汉麻混纺纱制成功能性纺织品,已形成了一条完整的产业链,汉麻服饰已在国内外畅销。浙江绍兴华通纺织用汉麻纤维生产多种色纺纱线,加工成服饰、装饰用品及家纺产品(床单、毛巾、被套等),成品不需再经产品染色,减少了对环境的污染,深受市场欢迎,以“吉麻良丝”品牌投放在国内市场,产品其附加值较高,取得了良好的经济效益。
罗布麻又称野麻,也是一种功能性纤维原料,广泛分布在我国北方地区。纤维强度大,纤维素含量高,比其它麻类纤维柔软,用罗布麻混纺纱制成的织物具有优异的吸湿性、良好的抑菌性,还具有屏蔽紫外线、远红外的功能。罗布麻与棉纤维按30/70的比例生产22.4tex紧密赛络纺混纺纱,具有强度高、毛羽少、条干均匀,导湿性与耐磨性能好的优点。
2.8 咖啡功能性针织面料
咖啡纤维是一种新型环保功能性纤维,以咖啡渣经高温碳化后制成纳米级粉体,加入涤纶母粒中,经熔融喷丝纺制得,是一种功能性涤纶,具有优良的抗菌、导湿、排汗等功能,纤维断裂伸长高,耐酸不耐碱,回潮率优于普通涤纶。由于在纺丝中加入了咖啡粉体,使涤纶具有了多种功能性特征。江苏沙洲职业工业学院用咖啡纤维纺纱制成针织运动面料,具有良好的抑菌、导湿和透气性,符合运动面料服用性能要求,用于在内衣、T恤、衬衣及家纺等领域,深受市场欢迎,具有广泛的应用前景。
三、结语
随着人们对穿着服饰与日常生活用纺织品追求的不断升级,对纺织品的质量与功能要求也愈发严苛。如今人们不仅要求纺织品美观大方、舒适贴身,更希望具备抗菌、防病等多重保健功能。因此,纺织品的原料选择、制作工艺以及产品性能等方面都需要与人们的需求相契合。
近年来,纺织企业为了提高纺纱品质,纷纷引进了赛络纺、赛络紧密纺、喷气涡流纺等先进的纺纱技术,广泛采用了各种功能性纤维,打造出了一系列高质量的纱线。纱线品质的不断提升和纺织品功能的不断拓展,为企业的进一步发展奠定了坚实的基础。
我国纺织行业正迎来一个全新的发展机遇。我们期待更多的纺织企业能够紧跟时代步伐,不断创新进取,开发出更多美观、舒适、功能多样的纺织品,共同推动我国纺织业的繁荣与进步。