日本功能性新型紡織纖維的開發與展望（一）

編譯/劉樹英

近年來，日本許多生產廠家通過技術創新，并采用各種先進的生產技術（如共混紡絲、復合紡絲、后整理等多種技術的組合），相繼開發出了一批具有不同功能的化學纖維材料。

吸濕、吸水（汗）新纖維材料

吸濕、吸水化學纖維材料可有效吸收人體所產生的汗液，并將其迅速排至與人體肌膚接觸的衣服外層，從而使人體肌膚保持舒適、干爽的狀態。化學纖維的吸水原理主要是通過纖維的毛細管作用或通過降低纖維與水的接觸角來提高纖維的吸水速度。利用纖維的多孔結構和毛細管作用達到吸濕功能的化學纖維材料通常多數呈圓形或異形中空截面。這類吸濕、吸水功能的化學纖維材料主要采用共聚、復合紡絲，以及涂層、浸置、表面接枝等技術制造。通過與親水性材料共聚或共混，以及通過與丙烯酸材料接枝或通過涂層、浸置等后整理加工技術處理，雖能夠生產具有吸水、吸濕功能的化學纖維材料，但是這些纖維材料往往在吸濕性能、物化性能等方面則存在一定的差異。因此，具有快速吸水能力的高分子化合纖維作為尿布和女性衛生用品的應用，已能夠吸收其自身重量50～100倍的水。最近，吸水重量為自重2500倍的纖維也在日本出現。

帝人公司是日本化纖企業龍頭老大，該公司的技術開發與儲備實力雄厚。“Sweatsensor”是帝人公司的新產品，通過用特種聚合物和腐蝕劑在纖維橫截面產生4個鰭，從而在側面上有許多細微空間，這些結構具有優異的吸汗快干性能。“Sweatsensor”比該公司原有的吸汗快干聚酯纖維“Welikey”具有更優異的干爽感覺。帝人將把“Swealsensor”推廣于普通內衣褲、運動內衣褲等。“CORTICO-l000”是帝人公司的又一新產品，這是一種具有吸濕、快干、涼爽舒適性的聚酯纖維，該纖維材料采用復合紡絲技術制成，并且還具有手感細膩、蓬松等性能，該纖維材料主要用于高級內外衣和運動服。此外，帝人公司開發的“Calculo親水性聚酯彈力絲”，吸汗和快干性能特別好，而且多次水洗之后性能不變。

東洋紡公司是日本工業化早期成立的一家擁有上百年歷史的紡織企業，該公司新推出的“EKS-IA”吸濕功能化學纖維新材料，采用纖維表面接枝技術制造，產品的吸濕性能優于天然纖維，吸濕性能為棉纖維3.5倍，保溫性為羊毛2倍。“EKSILIN”系功能性新型紡織纖維，是東洋紡采用后整理技術制造的能夠自動控制人體表皮微氣侯狀態，具有很好的吸濕排汗作用，并具有抗菌除臭抗靜電等功能，該纖維主要用于高級運動衣，內外衣。東洋紡的“Eksilve”則能自動檢測出人皮膚的排汗情況，繼而主動吸汗、排出汗氣，使自身干爽，該公司新開發的“TRIACTOR”吸濕排汗聚酯纖維，其纖維截面呈Y形，在其纖維表面帶有長長的溝槽，采用該纖維制成的服裝可通過毛細管作用將汗水迅速吸收，并擴散到服裝外層，因而使人體舒適。

用創新的理念、技術和產品為社會創造新價值的東麗公司，新開發的“QUUP”功能性新型紡織纖維，是一種吸濕性能和放濕性能極佳的新型尼龍纖維。該纖維主要通過先進的紡絲技術，由常規的聚氨酯原料與具有高吸濕、放濕功能的聚合物混合紡絲而成。該纖維材料的吸濕性能高達4%，約是常規尼龍纖維的2倍，接近棉纖的吸濕性能（5%）。該纖維經多次洗滌后，吸濕性能不變，且手感和染色性能也優于常規尼龍纖維。“SOPHISTA”與“AntiholderLun”是一種由EVOH聚合物制成的具有多種功能的化學纖維。由于該纖維分子結構中含有羥基，因此與人體肌膚的親和性非常的好。該纖維除具有較好的吸濕、放濕性能外，還具有涼爽、快干、防油、防污、色彩鮮艷等特點。另外，東麗與SHIKIBO公司合作開發的“AZEK”聚酯功能性新型紡織纖維，主要采用共混技術制造，內含功能性無機陶瓷粒子材料，具有透氣、吸水、吸濕、快干、涼爽、高反射等性能。當使用該纖維材料制成的服裝時，無論身體溫度和室內外溫度差異如何，使用者均能感受到涼爽的舒適感。

為了推動公司充滿活力地發展與可持續增長，在功能性新型紡織纖維領域競相開發新產品的公司還有旭化成公司，該公司新開發的“BZ-X” 型功能性化學纖維，具有棉纖維一樣的吸濕性能，其放濕性能卻明顯優于棉纖維。服用時能消除悶熱的感覺。由于該纖維的吸濕放濕性能主要通過聚合物的化學改性獲得，因此，該纖維經染色整理或多次洗滌后，仍保持較好的吸濕性能，并能夠有效消除干燥情況下靜電給人體帶來的不適感。日清紡公司新推出的“DUALCLEAN-II”功能性新型紡織纖維，是一種具有吸濕、去污功能的化學纖維。該纖維材料服用舒適，經多次洗滌后，吸濕、去污性能不變，主要用于夏秋季服裝。TOHO公司的“SUNBUR-NER”是一種多功能聚丙烯新型纖維。該纖維材料通過吸濕作用可自動產生熱量，其吸濕產生的熱量是羊毛的3倍。尤尼吉卡公司的“Hygra-AR”是以吸水性聚合物內芯、尼龍皺皮、復合紡制成的皮芯型纖維，它能快速吸干氣態或液態的汗，減少穿著者的黏滯感和潮濕感。另一新品“Lumiace”是由單絲纖度00.5～2旦的不同纖度、不同截面的聚酯長絲復合而成的長絲，具有良好的吸水、快干性能。而鐘紡公司的兩款新型纖維“Aquastealth”與“Livefresh P-Neo”，是截面呈星形的聚酯長絲，特點是快干吸汗。三菱麗陽公司新開發的Y-II型截面再生聚酯長絲“EcorunaY-II”，因其具有深度Y形橫截面，所以它的外表面積和長絲之間的距離都是較大的。同時由于毛細管作用，使其顯示出了優異的排汗、吸水和快干的特性。用它不僅可以制作運動服裝，也可用它做有活力的運動服的襯里織物。

透濕、快干、防水新纖維材料

自開發出用多孔性氟樹脂壓延膜制成的透濕防水織物以來，運動服衣料方面不斷推出新產品。目前，日本透濕防水材料的制造技術有層壓型、涂布型和高密度織物型 等。層壓型有多孔性氟樹脂壓延制品，還有多孔與無孔透濕的氨基甲酸乙酯膜的層壓制品。涂布型有濕式涂布及透濕改性的聚氨基甲酸乙酯制品。采用超細技術加工 的人造絨面革系列超高密度織物，更有良好的透濕防水性能。這種織物表面立起的超細纖維毛，形成了無數細微凸凹結構，使其抗水性和透濕性極佳，且質地柔軟，手感好，外觀美麗。此類材料的防水性能，已由普通型500～5000毫米發展到高性能型10000毫米以上，舒適性與透濕度已由通常織品4000克/平方米·日左右發展到10000克/平方米·日以上。現在，日本此類衣料正在向高功能化、舒適化和流行化發展。

雖然聚合物本身不吸水，潮濕后不會像棉麻那樣降低舒適感，而干燥速度又比棉纖維快，但因人在運動時會大量出汗，仍會產生悶熱黏滯、沉重和纏身的感覺。為此，帝人有限公司利用水汽含量僅0.5%的聚酯類開發出一種名為“Welkey-20”的吸汗快干纖維。這是一種空心纖維，外緣有許多細微小孔穿透空心的中央，能夠產生毛細管現象，以加快蒸發。因而它具有吸濕和快干性能，穿著者會有舒適感。

尤尼吉可公司的被稱為“Gameera” 的新型透濕防水織物，是—種雙層針織物，里面是細纖維導管透濕層，外面是擴散防水纖維層。它在人體出汗后，汗液和汗蒸汽由內層會迅速通過擴散蒸發，而外面的汗液及水分又不會滲入。此外，該公司深度開發在聚酯織物表面上采用聚酯涂層或層壓聚酯技術，研制成兩款環保型防水/透氣機織物“Microft P-D”與“Condenier”;“Microfi P-D”是薄型環保型防水織物，“Condenier”為厚型環保型防水織物：目前這兩種化纖在歐洲需求旺盛。

“Riviera-77”聚酯長絲織物是東洋紡公司的新產品，生產這些織物用的是該公司所控制的聚合物——分子取向技術，培育了“Riviera”和“Geena”合纖的新產品。“Riviera-77”超過原有新合纖的功能，能激發人們的美感，即卓越的色澤進展、高彈性排氣的觸感、保持聚酯纖維快干的固有功能。

東麗公司開發的“Entrant”憎水/透氣織物“Entrant Dermizax”具有良好的耐久憎水性和透濕性。抗水壓達20000mm水柱，透濕性為20000g/m2·24小時，這是世界上最好的憎水/透濕性織物之一，是永久性抗水織物。小松精練公司新推出的“DIMA-II”系列纖維材料，具有除臭、拒水、防風、透氣、防縮等功能。其中“DIMA-RZ”通過濕涂層和干層壓等技術制成，不僅拒水性好，還具有懸垂性好，輕薄舒適，光澤好，色彩鮮艷，輕薄易保養，手感柔軟等特點;“DIMA-TH”更具有透氣性、拒水性、防風性、柔韌耐用性、防縮性優良等特點。

尤尼吉可公司“Proface”系列是長期銷售的品牌，用于抗汗氣冷凝、耐洗滌的大運動量運動服新—代憎水/透氣涂層織物將在2001—2002年秋、冬季試銷。

抗菌、防臭新纖維材料

通常服用紡織品容易吸附汗水及人體排泄物;而這些排泄物則是細菌最好的滋生場地，細菌大都以這些汗水排泄物為養料生長繁殖，同時也分解出許多難聞的氣體。因此，只要控制細菌的繁衍，就可防止惡臭的產生。在抗菌、防臭功能化學纖維開發中，最常用的生產方法是通過將抗菌劑直接加入聚合物熔體內，然后使之均勻分散，最后紡絲加工形成所需的抗菌防臭功能化學纖維。此外，通過涂置、浸漬加工后整理技術，將抗菌劑均勻加于纖維材料表面的方法目前也用得較多。由于細菌種類的不同，因而對生長繁殖的環境要求也各不相同。針對這種情況，許多生產廠商對抗菌、防臭合成纖維材料開展了深入的研究。一些生產廠商還通過與其他企業和研究單位進行合作，對選用的各種抗菌劑的作用機理、抗菌效果進行研究，開發出了許多類型的抗菌劑，其中季銨鹽類、酮類及銀離子系列的抗菌劑，因抗菌劑本身無色無味，經加工處理后能夠很好地混入聚合物熔體中，或粘附在材料的表面，因而采用該類抗菌劑的抗菌防臭功能合成纖維即使經多次的洗滌，其抗菌功能不會受太大的影響，也不會使纖維變色。但是從耐熱性能考慮，無機類抗菌劑適用于混練紡絲，有機類抗菌劑則適用于纖維的后加工整理。

近年來，日本化纖廠商一直致力于抗菌防臭功能化學纖維生產技術及新品的開發，并取得了很大的成效，推出了一批新的生產技術及新產品。

帝人公司開發的“TGS”和“CHEMITACM” 抗菌復合纖維，鞘材系聚酯，芯材為內含天然木精油的聚合物材料。最初，該公司原打算開發—種漫步于森林之中才能享受到的森林浴般的化學纖維，但后來在開發中卻意外地發現該纖維還具有優良的抗霉菌作用。該纖維面市后上分暢銷，現已在床上用品、室內裝飾用品等領域得到了應用。帝人公司開發的另一款“FRESHUCORU II”高效消臭聚酯短纖，對香煙中的鹽基類化合物和酸類化合物均具有很好的消臭作用，且能夠有效地中和煙臭，達到消除煙臭的效果，此外，該纖維對乙醛、氨、醋酸等氣體也均具有很好的消臭作用。

在開發抗菌、防臭新纖維材料方面有很大競爭力的東麗公司，新推出的“LUMIMAGIC”纖維是一種光學催化除臭的功能性化學纖維材料，主要通過啟動氧化鈦產生抗菌除臭作用。由于通過整理加工使光催化劑緊緊附著在纖維材料的表面，因此能夠有效抑制細菌的繁殖，起到很好的抗菌臭味作用。“LUMIMAGIC”系列纖維主要用于運動服、工作服、保健和醫療衛生紡織用品。其中“LUMIMAGIC-CF”纖維，則是根據光學催化、化學反應和物理吸附等不同機理制成，能夠有效消除氨類氣味。東麗公司開發另一款“SHICETHAN”消臭新纖維材料，對香煙中的鹽基類化合物和酸類化合物均具有很好的消臭作用，且能夠有效地中和煙臭，達到消除煙臭的效果。此外，該纖維對乙醛、氨、醋酸等氣體也均具有很好的消臭作用。

“CF-A”型功能纖維是旭化成公司新開發的，具有優良的除臭功能，該纖維能夠消除由汗水、腳臭帶來的異味，對人體汗味主要成分氨、硫化氫、醋酸、戊酸等有著很好的除味功能。由于該纖維表面處于離子狀，因而能夠吸收異味和除臭。“SMOKING-II”消煙臭化學纖維也是旭化成公司新產品，對香煙中的鹽基類化合物和酸類化合物均具有很好的消臭作用，且能夠有效地中和煙臭，達到消除煙臭的效果。此外，該纖維對乙醛、氨、醋酸等氣體也均具有很好的消臭作用。

大和紡公司新開發的“SOLESH-TR” 光學催化除臭纖維材料，主要通過光催化劑，如采用二氧化鈦進行特殊整理加工而成。當纖維表面受到光照后，不僅能夠去除氨、胺類、甲基硫醇、硫化氫、 乙醛等異味，而且，還能夠有效地消除葡萄球菌，具有很好的抗菌防臭作用。該纖維主要用于服裝、工作服、床上用品、保健紡織用品。此外，具有生物防臭功能的 “DEOMETA-FI”新型纖維，系大和紡公司與SHINSHU大學共同開發，主要采用了氧化鈦的生物技術。該纖維不僅能夠去除日常生活中大多數的異味，如氨、胺類、甲基硫醇、硫化氫、乙醛和惰性氣體，而且，還能夠有效地抑制細菌在纖維中的繁殖，具有很好的抗菌防臭作用，主要用于保健紡織用品和醫療衛生紡織用品。

三菱人造絲公司新研制的“VONN-ELA” 是一種具有抗菌防臭功能的聚丙烯纖維。該纖維主要通過在聚合物中混入天然甲殼素抗菌劑紡絲而成，具有優異的抗菌防臭功能，以及耐多次洗滌性能。該纖維可與其他纖維混紡、混織制成多種抗菌系列保健用品，因而，該纖維可廣泛用于服裝、內衣、短襪、地毯、窗簾、裝飾用品、床上紡織用品等。該公司另一新產品“THERMOCAT-CH”，其纖維呈白色，因而經一般的染色加工，即可獲得鮮艷的顏色。通過少量的混纖，即可與其他纖維—起制成具有吸水、抗起球、抗菌、防臭、消臭等復合功能性纖維材料。“THERMOCATCH”將主要用于工作服、外衣、裙褲、防塵服、遮罩材料、毛巾、地毯等領域。

“SHINE-UP”是可樂麗公司與武田藥業公司合作開發的一種具有優良除臭功能的光觸媒型消臭聚酯/尼龍復合纖維。該纖維通過在聚酯熔體中添加一種內含金屬陶瓷無機粒子的特殊除臭劑制造而成，具有很好的光學催化和化學中和作用，因此在處理各種臭味氣體時表現出優良的特性。“SHINE-UP”纖維結構呈芯鞘型復合纖維，具有除臭功。當該纖維受到光照時，將與氨、醋酸、吡啶等臭氣成分中和或發生化學分解從而達到去除臭氣的作用。在制造過程中，由于“SHINE-UP”纖維采用捏合混練以及復合紡絲等技術制造，因而能夠經多次洗滌，且耐用性也很好。該纖維主要用于運動服、工作服、地毯及裝飾紡織品。可樂麗公司新開發的“UINE-PSH”短纖聚酯織物，其纖維表面固著有氧化合物，能有效吸收空氣中的甲醛。將3升起始濃度14ppm的甲醛溶液放入5升容器中，用10cm×l0cm大小該織物試樣，經24小時吸收后;甲醛濃度能降低到0.06ppm。這濃度低于日本福利部規定的0.08ppm室內甲醛濃度標準;其作用能持續約一年。

“SUNSVKARA-TY”新型紡織品是東洋紡公司新開發的一種消臭滌綸被褥，是由一種特殊卷縮的中空滌綸纖維制成。這種纖維在紡絲階段使用天然消臭劑及其助劑均勻固著在纖維表面，從而具有消臭效果。它能與氨等有臭味的物質一起使用并使之轉化成無臭的物質，特別是對氨的消臭效果最好。此外，“EKSILIN-OA”新紡品系東洋紡公司采用后整理技術制造的，該產品能夠自動控制人體表皮微氣候狀態，有很好的吸濕排汗作用，并具有抗菌除臭抗靜電等功能，主要用于高級運動衣、內外衣等服裝。

日本久潔科技公司亦研發出商標名稱為Crabyon的纖維，其系由蟹殼制成的甲殼素涂布而成，可促進溶菌酵素（enzyme lysozyme）活化，具有抗菌的作用。該公司另一項優異的研發新產品為“KJshuBinchotan-3”新型纖維，系在纖維中添加以高溫蒸燒制成的備長炭成分所制成。備長炭微粒成分能產生優異的負離子效應，有益人體健康，可吸附臭味和濕氣，并能釋放遠紅外線，幫助人體血液循環。

參與抗菌防臭功能新型纖維研制開發的日本企業還有：尤尼吉可公司新開發的抗菌消臭新型纖維是“Bioliner-lA”聚氨長絲，它是在聚氨長絲中混有陶瓷殺菌劑，這種長絲不具有聚氨的彈性。該公司的另一新產品是“Tobacut-III”纖維，主要通過后整理加工方法制成，能夠有效地化學分解煙臭物質，具有極強的消臭作用。“RIBVFRESH-A”纖維制品是鐘紡公司采用優良抗菌力和防臭性的腈綸纖維制成。抗菌劑是DP-300，由干不需特殊的后整理，所以能保持腈綸纖維的風格和特性，以及混紡、交織加工性能。它的特點是對黃色葡萄球菌、尿素分解菌里有廣泛的抗菌力。日東紡織公司開發的“DANFRESH”新型纖維，所用的整理劑是DP-300，主要成分是II-氯-2（2.4-二氯苯氧基）苯酚。“DANFRESH”制作的服裝，能消除令人不愉快的汗臭，并能抑制引起纖維變色細菌的繁殖。“PEACHFRESH”產品系日清紡織公司采用PF-5與反應性樹脂拼用加工制成，對人體安全性好，長期穿用“PEACHFRESH”服裝的人，不會出現紅斑、腫脹等皮膚刺激癥狀。該產品包括具有特殊抗菌效果的棉、羊毛、麻及粘膠纖維制品，另外還有棉、羊毛與腈綸、滌綸或尼龍的混紡品。“SILTIZE-TR”新型纖維系富士紡公司采用SILTIZESL-100或SILTIZESL-200以吸盡法與連續加工制造。安全性極高，不含一切有害物質。“SILTIZE-TR”制品顯示出廣泛的抗菌性，可以防止由細菌產生的不愉快氣味、著色和污物，還能抑制襪子的異臭、浴巾及各種便裝的汗臭。

耐熱、阻燃、防火新纖維材料

化學纖維的阻燃性通過成纖聚合物與阻燃劑的共混或共聚來實現，也可通過阻燃后整理加工技術來實現。因此賦予纖維難燃性或自熄性，將可大大減少火災帶來的危害。日本厚生省通告：被褥、床單和窗簾等要力求采用具有限度以上防火功能的織物。按照阻燃標準（臨界氧指數），達26以上的阻燃纖維有改性聚丙烯腈纖維、波萊克勒爾纖維，以及聚酯系和聚丙烯腈系的各種纖維制品，這些都由阻燃成分共聚或混合制成的，其阻燃性、防火性等方面均有改進。

日本是耐熱、阻燃與防火化學纖維生產與消耗量最大的國家之一，因此，日本阻燃防火紡織行業的特點是：高質量、高信譽、高層次的技術服務和科研能力，以及高水平的創新和知識產權保護，各家廠商開發此類新型纖維產品的競爭相當激烈，而且阻燃防火產品必須要得到消費者信任，能夠可靠地減少人員受傷和保護生命。企業不僅需要開發和生產最佳的產品并保證其高質量，而且要確保消費者對產品的正確使用和維護。

日本帝人公司推出一種耐熱纖維，它是由亞苯撐、苯環硅和聚苯撐聚酰胺纖維組成的，其成本比單獨一種亞苯撐聚酰胺纖維低10%～20%，但用它制作阻燃織物的性能頗佳。最近帝人公司用異位鍵芳族聚酰胺纖維“帝人Caunes”和對位鍵芳族聚酰胺“Technora”混紡，開發出了一種名為“CT-XAntifire”的耐高溫織物。經試驗，這種織物在1200℃火焰中40～60秒，仍不會出現燒焦或斷裂現象。另外，帝人公司新開發的“SUNBUR-Teijin”是一種多功能的間規聚丙烯改性纖維。該纖維材料通過吸濕作用自動產生熱量，在吸濕過程中產生的熱量約是羊毛的3倍。該纖維服用舒適，具有抗菌除臭、自動調節pH值、吸濕、抗靜電、阻燃等功能，主要用于內衣、運動服等。

鐘淵化學公司新開發的“KANE-CARON”多功能改性聚丙烯纖維，具有優異的自動阻燃性能。該纖維可與其他纖維材料混紡、混織，加工成具有阻燃功能的紡織用品。該纖維不僅具有自動阻燃、耐堿、耐酸等功能，而且手感十分的柔軟。目前該纖維已開始用于服裝、裝飾用品、床上紡織用品。該公司新開發成功的難燃纖維“KonekaloNProtex-IX”系以獨創的技術所開發的亞克力系和氯化乙烯的共聚合體為基礎，這種纖維具有很高的難燃性，尤其是和棉、粘膠等纖維素材料進行交織及混紡組合，且遇熱即收縮形成碳化層，故安全性比熔融型的聚酯和亞克力纖維還要高。最近鐘淵化學公司又研制出一種納米級“Glass fiber”，細度僅0.1～0.8微米，這類原料以高熔點聚合物作芯，低熔點呈聚合物作鞘，用100℃～200℃溫度使鞘熔而與芯粘合的非織造布。其機能似有機纖維，彈性和伸縮性良好，且耐熱、耐寒和耐腐蝕功能優異。

日本TOHO公司新推出的“SUNBURNER-II”是一種多功能聚酰胺纖維。該纖維材料通過吸濕作用可自動產生熱量，其擁有與普通PA66纖維相似的機械性能，“SUNBURNER-II”織物的LOI為32%，屬于不可燃。此外，該纖維還具有抗菌除臭、自動調節pH值、吸濕、抗靜電等多功能，主要應用于內衣、運動服等。三菱人造絲公司新生產的“VALZER P-lIP”纖維，是一種具有耐熱性、耐氣候性、無氯的阻燃性聚丙烯改性長絲。該纖維主要通過在聚合物中混入阻燃性添加劑紡絲而成，從而使纖維具有優異的耐熱性、阻燃性、耐氣候性。目前該公司已將該纖維作為公司的重點產品投入市場。日東紡織公司新開發一種用超耐熱聚苯醚纖維和抗熱克斯纖維等混紡織物制成。它具有耐火焰、耐高溫的特點，即使在450℃的高溫下，它也不會熔化和燃燒，是消防人員的理想服裝。

（譯據日本《高級時裝·產業版》2014年10月號。原文作者：日本化纖企業聯合協會理事井上正泰博士）