環(huán)保紡織品開發(fā)案例分析

王維維+張建祥+楊尚斌

摘要：紡織品不斷向材料多元化、產(chǎn)品的功能化和時尚化發(fā)展；以天然纖維為主線，積極推廣應(yīng)用生態(tài)環(huán)保原材料；踐行低碳環(huán)保理念，開發(fā)不同風(fēng)格的環(huán)保紡織品。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品開發(fā)；多組分；循環(huán)再生纖維；自清潔；抗菌防臭

中圖分類號：TS116 文獻標志碼：A

Case Analysis on the Development of Environmental Textiles

Abstract： The development orientation of textiles is material diversification， functional and fashion. Luthai actively promoted the ecological and environmental raw materials based on natural fiber， practiced the concept of low carbon environmental protection， and developed different styles of environmental textiles.

Key words： product development； multi-component； recycling fiber； self-cleaning fabric； anti-bacterial deodorization

隨著人們消費水平的提高，人們對紡織品的要求逐漸提高，功能性、環(huán)保性、舒適性將成為消費的趨勢，也是紡織行業(yè)未來發(fā)展的方向。為消費者提供安全的、有利于生態(tài)和環(huán)境保護的產(chǎn)品已成為一種世界性的潮流。綠色紡織品的發(fā)展勢在必行。

以市場為導(dǎo)向，開發(fā)符合市場需求的產(chǎn)品才是企業(yè)在競爭中勝出的保證。近年來，魯泰公司立足于市場，注重新產(chǎn)品開發(fā)，積極推進工藝技術(shù)攻關(guān)，重視節(jié)能減排建設(shè)，不斷研究和應(yīng)用新材料、新技術(shù)，提高企業(yè)核心競爭力。以下結(jié)合魯泰公司產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)案例對棉紡產(chǎn)品的開發(fā)進行分析與展望。

1開發(fā)和應(yīng)用綠色纖維

1.1多組分纖維面料的開發(fā)

產(chǎn)品開發(fā)之初首先應(yīng)做好產(chǎn)品定位，明確市場需求；根據(jù)產(chǎn)品風(fēng)格、特點將所需的纖維組合進行科學(xué)分析。開發(fā)多纖維混紡紗線是一種用物理方法替代化學(xué)方法實現(xiàn)織物高性能、多功能的一種有效的加工方法，也是紡織企業(yè)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提升產(chǎn)品檔次以及提高經(jīng)濟效益的有效途徑。為了更好的生產(chǎn)多纖維混紡紗，選擇合適原料、科學(xué)配比是前提，原料預(yù)處理和混合技術(shù)是基礎(chǔ)，優(yōu)化紡紗工藝是關(guān)鍵，強化生產(chǎn)現(xiàn)場管理是重要保證。

亞麻、蠶絲屬于高檔天然纖維，有著悠久的使用歷史。亞麻纖維織物具有透氣性好、導(dǎo)濕、抑菌等特點，深受廣大消費者歡迎。但亞麻纖維短、粗、硬，抱合力弱，受此局限，混紡高支化加工比較困難，按照傳統(tǒng)的加工方法，產(chǎn)品檔次難以提升。蠶絲纖維中含有人體所必需的18種氨基酸，被譽為“纖維中的皇后”，但所制織物抗皺性和耐光性差，是紡織存在的技術(shù)瓶頸。

經(jīng)研究，采用混紡技術(shù)對纖維進行優(yōu)勢互補，通過調(diào)配特殊柔軟劑對亞麻纖維進行給濕軟化預(yù)處理，增加纖維的柔軟度與抱合力，可有效提高亞麻的可紡性。如開發(fā)棉/亞麻/COOLMAX、棉/美利奴羊毛/絹絲、棉/羊絨/絹絲、棉/羊絨/XLA、棉/腈綸/再生纖維等混紡產(chǎn)品，具有柔軟、滑糯、輕爽、舒適的特點，通過原料之間的均勻混合，科學(xué)搭配，解決了面料起皺的問題，實現(xiàn)了蠶絲、羊絨面料可機洗的夢想。

1.2棉/Sorona混紡舒彈面料的開發(fā)

Sorona聚合物是由杜邦公司研發(fā)的新型高性能聚合物，是從可再生資源生產(chǎn)的新材料。其37%的原料來自天然可再生資源，能減少石化原料的使用量。與錦綸生產(chǎn)相比，若產(chǎn)量相同，Sorona聚合物在生產(chǎn)過程中的能源消耗比錦綸要少30%，同時減少63%的溫室效應(yīng)氣體排放。而且Sorona是一種熱塑性聚合物，可回收利用，符合社會的可持續(xù)發(fā)展，具有積極的社會和經(jīng)濟效益。

魯泰公司創(chuàng)新采用精梳棉網(wǎng)與Sorona雙組分短纖維多次混合方法，建立新型紡紗工藝流程，解決了Sorona雙組分短纖維在梳棉工序不能成網(wǎng)的難題，并提高了成紗混合均勻性及質(zhì)量；通過同浴異溫染色工藝解決了混紡紗線染色不均勻的技術(shù)瓶頸；纖維自身的彈性給予面料15%～20%的彈性，穿著更修身、舒適；產(chǎn)品可塑性強，可進行多種整理方式，屬于新型環(huán)保舒適彈力面料。

棉/Sorona彈力面料采用紗支50S，密度120×90根/英寸的斜紋組織，潮交聯(lián)整理。從表1可以看出，棉/Sorona彈力面料具有舒適的彈性，平整度高，還具有出色的抗紫外線效果和透氣性、快干性。

1.3Tencel系列面料的開發(fā)

Tencel纖維的原料來自與自然界可再生的速生體，不會對資源造成掠奪開發(fā)；其纖維具有天然纖維素纖維的理化特性和優(yōu)良的服用性能，具有棉的舒適性、真絲一樣的手感和良好的懸垂性。天絲？能夠?qū)崿F(xiàn)綠色清潔生產(chǎn)，在生產(chǎn)中使用的溶劑NMMO本身無毒，且能實現(xiàn)可回收利用率達99.6%以上，不會對環(huán)境造成污染。此外易原纖化也是Tencel纖維的一個重要特點。

采用天然纖維與天絲優(yōu)勢組合，開發(fā)出免燙和休閑兩類不同風(fēng)格的產(chǎn)品，可滿足人們的不同需求。開發(fā)的代表產(chǎn)品有天絲/棉/麻、天絲/麻、天絲/絹絲/美利奴羊毛、天絲/銅氨纖維等。天絲免燙系列可解決纖維原纖化，達到較好的免燙效果，且具有真絲的獨特觸感及柔軟垂墜。天絲休閑系列可發(fā)揮易原纖化的特點，面料具有棉的舒適性、滌綸的強度、毛織物的豪華美感，還擁有獨特的桃皮絨風(fēng)格，符合人們追求精致時尚，崇尚自然健康的生活理念。

1.4ALLSEASON空調(diào)纖維面料的開發(fā)

ALLSEASON空調(diào)纖維具有異型結(jié)構(gòu)，含有“O型纖維”中空結(jié)構(gòu)，保證隔熱效果，保持衣物輕便、舒適；“C型纖維”增加比表面積，導(dǎo)槽保證導(dǎo)濕性能，在人體產(chǎn)熱大于散熱時充分利用人體本身的蒸發(fā)散熱（圖1）?？照{(diào)纖維可以與不同纖維混紡，面料易于染整加工，實現(xiàn)在寒冷天氣里隔絕寒流，保持身體的溫暖，提高舒適性；在炎熱天氣里阻隔熱空氣，保持體表涼爽，可有效減少空調(diào)的使用，從而減少了碳排放和能源消耗。

2功能性產(chǎn)品的開發(fā)

近些年來，各種新型功能性紡織纖維層出不窮，如發(fā)熱纖維、冷感纖維、防靜電纖維、防紫外線纖維、吸濕快干纖維、新型彈性纖維等。功能性產(chǎn)品的開發(fā)，一方面可以采用功能性纖維多組分混紡的方法，另一方面也可以通過后整理加工的方法來實現(xiàn)。在保持面料具有優(yōu)良的服用性能外，還具有一定特殊性能的功能性產(chǎn)品，能夠滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。

2.1自清潔面料的開發(fā)

自清潔面料技術(shù)是基于荷葉自潔作用原理，具備與荷葉相似的自清潔效應(yīng)，可有效防止生活中意外沾污。該產(chǎn)品的核心競爭力在于具有“三防”功能的同時，毫不影響面料本身的吸濕透氣性，穿著非常舒適，環(huán)保防水面料最大程度地發(fā)揮了其效果，防水性（AATCC22）洗前100分，30次水洗80分；防油性（AATCC118）洗前6級，30次水洗≥3.5級；透氣性（GB/T5453）>200mm3/（s·mm2）。

2.2SnowCotton面料的開發(fā)

目前市場上的冷感面料多是化學(xué)纖維，其通過紡絲過程中添加自然界中釋放涼感元素的玉石等礦物質(zhì)材料，增加纖維的導(dǎo)熱性，從而使肌膚感到?jīng)鏊?。還有一種是在后整理工序中加入含有木糖醇、薄荷油等有吸熱吸濕功能的助劑，面料會產(chǎn)生清涼感，但涼爽性不持久，水洗幾次后涼爽效果大大降低，兩者都難以做到天然、健康、舒適與涼爽的完美結(jié)合。

SnowCotton面料打造純棉清涼解決方案，彌補了使用冷感原料或涼感助劑生產(chǎn)冷感面料的缺點及不足。通過研究紗線各指標與捻系數(shù)關(guān)系，大大提高紗線的捻度，改變紗線的形狀及結(jié)構(gòu)，減少紗線與皮膚的接觸面，擴大紗線與紗線之間的空隙，增大散濕散熱表面積，同時減少紗線的熱阻性，使肌膚表面溫度可以比穿著其它同規(guī)格純棉織物低0.5～2℃。穿著該面料制成的襯衣，既能保持體表涼爽，又可有效減少室內(nèi)空調(diào)冷氣的使用，減少了碳排放和能源消耗。

表2中面料A、B規(guī)格均為140×100根/英寸，高級牛津紡組織，相同的加工條件，織物放大60倍，對比效果如圖2所示。從表3面料涼感性能測試和表4面料透氣性和吸水性能測試可以看出，SnowCotton？面料表面溫度比普通面料低，并且透氣性和吸水性好。

注：涼感性能測試按照魯泰實驗室檢測標準，模擬人體穿著實驗；將待測樣在70℃條件下烘干2h；在溫度（34.8±0.3）℃，濕度27%±3%條件下，將使用的器皿放在恒溫箱內(nèi)，將烘干后的待測樣按要求折疊放在恒溫箱內(nèi)平衡2h；滴0.5mL的35℃蒸餾水到待測物表面，立刻用溫度計測量該處溫度，并用夾子夾住待測樣與溫度計，使溫度計緊貼待測樣；測量溫度60min，每隔5min測量一次，并記錄讀數(shù)。

2.3純棉抗菌防臭免燙面料的開發(fā)

棉織物雖具有一定的抑菌作用，但其耐微生物性能差，缺乏抗菌保健作用，這限制了純棉織物在抗菌紡織品如運動服、醫(yī)用抗菌面料等方面的應(yīng)用和發(fā)展。隨著人們對紡織品抗菌防臭性能需求的提高，進一步提高純棉產(chǎn)品的服用性能和檔次，對純棉織物的抗菌整理十分必要。抗菌紡織品的加工主要有3種方法：（1）抗菌纖維在紡絲過程中共混、添加抗菌劑或在原絲加工時將抗菌防臭劑附著或滲入纖維內(nèi)部；（2）后處理抗菌加工，通過物理吸附或化學(xué)反應(yīng)（共價交聯(lián)、接枝、聚合和配位結(jié)合）的方法，將抗菌整理劑吸附或固著在紡織品上；（3）與抗菌纖維進行混紡交織，通過選擇合適的無甲醛抗皺整理劑和抗菌防臭整理劑共同處理，使織物同時獲得免燙防皺和抗菌防臭的效果。采用第3種方法可實現(xiàn)甲醛含量（GB/T2912）<20ppm，抑菌（AATCC100）效果顯著，免燙（AATCC124）3.5級，可有效抑制細菌繁殖，并具有防臭效果。

3結(jié)語

多元化新材料、新功能性產(chǎn)品的開發(fā)和新技術(shù)的研究，有利于提升企業(yè)創(chuàng)新能力，提高產(chǎn)品競爭力。多組分紗線包容的不僅僅是纖維而是創(chuàng)新；多組分面料交織的亦不單單是經(jīng)緯而是智慧。生產(chǎn)中將紡織產(chǎn)品影響環(huán)境的化學(xué)品用量降到最低，提高能源、資源利用效率，實現(xiàn)資源低耗損或零耗損，為消費者提供綠色產(chǎn)品，意義深遠。

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作者簡介：王維維，女，1981年生，工程師，主要從事紡織新產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)。

作者單位：魯泰紡織股份有限公司。