珍珠纖維的性能及產(chǎn)品開發(fā)

繆福昌

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珍珠纖維的性能及產(chǎn)品開發(fā)

繆福昌

（泰州市公共資源交易中心，江蘇 泰州 225300）

通過探究珍珠纖維的結(jié)構(gòu)和性能特點，能夠開發(fā)出含有珍珠纖維的保健類系列產(chǎn)品，使其具有珍珠的功效：養(yǎng)顏、護膚、舒適、防紫外線等功能。本文采用珍珠纖維、抗菌滌綸和棉進行混紡，從紡紗工藝和織造兩個部分闡述，并實現(xiàn)了珍珠纖維面料，通過紗線、織物的斷裂強力、厚度、經(jīng)緯密等性能測試，對紗線、織物的質(zhì)量等進行評定，發(fā)現(xiàn)織物性能良好，且外觀的光澤緩和，手感柔軟。該研究為開發(fā)含有珍珠纖維系列產(chǎn)品提供可靠的參考，豐富現(xiàn)有的服裝、紡織品的功能。

珍珠纖維；結(jié)構(gòu)；性能；紡紗工藝；織物開發(fā)

經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，珍珠中含有微量元素和大量氨基酸[1]，使得珍珠具有安心養(yǎng)身、清熱解毒和抗衰養(yǎng)顏等功效[2]。而所謂的珍珠纖維，就是在粘膠纖維紡絲過程中加入超細的珍珠粉體，使得均勻的分布在纖維的體內(nèi)和表面。新型纖維不僅留有原有的珍珠功效，還增加了其他的優(yōu)良特性，織物舒適，清爽。一般的針織物或梭織面料，倘若選取這種珍珠纖維加工，織物表面手感柔滑，色澤光亮，涼爽，光澤如珍珠般閃亮。倘若內(nèi)衣的制作中加入珍珠纖維，則這款內(nèi)衣將會具有抗紫外線的功效。近年來，由我國自主研發(fā)的——立肯諾珍珠纖維，就是一個巨大的突破[3-4]，引起國內(nèi)大量的專業(yè)人員的重視。更有大量報道介紹了珍珠纖維的混紡紗、各種混紡織物以及服裝等[5]：比如研制出了混紡竹節(jié)紗[6]，成分是棉/粘膠/珍珠纖維；研制出來了一種內(nèi)衣、襪子[6-8]，具有保健的功能，符合當今的健康的消費理念[10]。本文在探究珍珠纖維結(jié)構(gòu)和性能的基礎上，開發(fā)出混有珍珠纖維的產(chǎn)品，使其具有養(yǎng)顏，護膚，防曬等功能的紡織品，織物外觀的光澤緩和，手感柔軟，舒適并且較為親膚，必將受到國消費者的青睞[11]。

1 珍珠纖維結(jié)構(gòu)與性能

1.1 珍珠纖維的組成與結(jié)構(gòu)

珍珠纖維是通過采用高科技手段將納米級珍珠粉在黏膠纖維紡絲時加入纖維內(nèi)，使纖維均勻分布著納米級珍珠粒而形成的。由珍珠蛋白功能母粒和纖維級樹脂切片構(gòu)成，其中母粒包括：珍珠蛋白超細粉體添加劑15%-40%，偶聯(lián)劑2.5%-9%,分散劑15%-25%，載體樹脂36%-67%。珍珠纖維含多種微量元素，主要是鈣元素，這些元素對人體有一定的保健功能。觀察縱向形態(tài)（見圖1），約取20到30根珍珠纖維，首先將纖維拉開成單纖維，平直的放在載玻片上。然后再覆上蓋玻片，并且用蒸餾水粘著上。最后將準備好的纖維標本準確的放置在載物臺上，通過調(diào)節(jié)顯微鏡，先粗調(diào)，在微調(diào)，最后找到清晰的物象，進行形態(tài)觀察。可見，纖維縱向較光滑，表面附有少量微小的珍珠粉粒。觀察截面形態(tài)（見圖2），取用Y172型纖維切片器，將珍珠纖維切好，制成薄片，待用。在載玻片上滴上甘油，放上切片，制作好載玻片，通過調(diào)節(jié)顯微鏡，找到清晰物象，再觀察。纖維橫向形狀為圓形或橢圓形。

圖1 縱向形態(tài)

圖2 截面形態(tài)

1.2 珍珠纖維性能

珍珠是公認的健康佳品，加工珍珠纖維的原料、過程，天然，無污染，完全符合現(xiàn)代人追求的健康的生活理念[12]。

1.2.1 護膚美白

珍珠因為本身的藥用價值，一直為人們所津津樂道，比如它的美白護膚、淡化面部色斑和傷疤、減緩衰老等等功效。珍珠纖維制成的內(nèi)衣物，其中的營養(yǎng)成分容易被酸性汗液溶出，一旦人體吸收了這樣的營養(yǎng)，人體中的黑色素的合成的速度將會被大大的減慢，進而保持皮膚的白皙細膩，防止皮膚長皺衰老。這也是當今社會，絕大部分女性消費群體，所期待的。護膚美白是一個永恒的話題，這也是個潛在的巨大的機會。

1.2.2 吸濕透氣

粘膠纖維是制作珍珠纖維的載體，提取粘膠纖維的原料是很常見的棉短絨或者是木材。首先，粘膠紡織品是具有吸濕透氣好、舒適性好等特征的一類織物。其次，珍珠纖維制作原料、工藝過程，都是無污染、無添加的天然加工過程。這使得最終的珍珠纖維，也將具有粘膠的優(yōu)良的吸濕透氣的特性。

1.2.3 富含多種氨基酸成分

珍珠纖維中含有多種營養(yǎng)成分。而且珍珠中所含有元素成分是穩(wěn)定的，不會因為外部條件，就流失掉的。這就珍珠纖維織物，區(qū)別于其他織物的一個重大不同之處。

1.2.4 抗紫外線

資料顯示，珍珠本身就有抗衰老和防曬防輻射的作用。因此，混有珍珠纖維紡織品也將具有防曬的功能，更是可以抗衰老，延年益壽。研究表明，吸收人體的熱量后，珍珠纖維材料可以促進血液的微循環(huán)，加快人體的新陳代謝，從而達到增強人體細胞免疫力的功能，因而達到防衰保健的功效。

1.2.5 經(jīng)久耐用

珍珠纖維制成的織物，功效會一直保留著，長期穿著洗滌后都不會消失。因為珍珠耐堿不耐酸，所以洗滌時，可以使用堿性洗滌劑，這樣才能不傷害織物。

1.2.6 全天然

經(jīng)過純物理方法加工而制得的珍珠粉，加入混合由棉短絨提取的粘膠纖維素，由此可見，珍珠纖維是純天然的，更不含有任何有害物質(zhì)的，這樣的纖維適應各種膚質(zhì)，而且有著天然的親膚性，無需考慮會引起人體的不適，與現(xiàn)在人們所追求的健康理念是一致的[13]。

表1 纖維的原料選配

表2 并條工序各品種的定量測試結(jié)果

表3 粗紗工序各品種的定量結(jié)果

2 珍珠纖維的產(chǎn)品開發(fā)

2.1 原料選擇

選取珍珠纖維、抗菌滌綸和棉混紡，讓珍珠纖維混有抗菌滌綸和棉，改善珍珠的抗菌功能，使得強度更高，手感棉柔，吸濕透氣性好等等[13]。原料選配如表1所示。

2.2 工藝設計

2.2.1 開清棉工藝設計

經(jīng)過自動抓棉機的打擊、撕扯，將原料中的部分纖維松懈，并且做到盡可能減少纖維損傷，也要預防雜質(zhì)破碎。在開清棉工序中，要在節(jié)約原料的前提下，需要去除原料中的大部分雜質(zhì)、短絨等。按比例，將配比成分不同的三種原料加以充分混合，以供梳棉工序使用。

2.2.2 梳棉工藝設計

梳棉機的機型是DHU清梳聯(lián)合實驗機，在原料經(jīng)過開清棉工序之后，須將其進一步的加以細致梳理，讓它分離成單纖維狀態(tài)。經(jīng)過上道開清棉工序后，原料中的雜質(zhì)已經(jīng)去除大部分，還剩下一小部分，而且剩下的都是比較頑固的雜質(zhì)，所以要繼續(xù)加以清理。梳棉主要是為了纖維混合的更加均勻，做好前提準備，每一道工序完成的好壞，都會影響最后的紗線質(zhì)量，甚至是織物的外觀效果。

2.2.3 并條工藝設計

并條機的機型為DHU，纖維材料經(jīng)過開松和梳理兩道工序后，已經(jīng)成了半成品，即連續(xù)的條子，又稱生條。想要提高棉條的品質(zhì)，得到符合要求的細紗，需要將生條進行并條處理。每一次并條之前，先要測定生條的定量，設定相應的牽伸倍數(shù)，便于并條的順利進行。測定后，數(shù)據(jù)如表2所示。

并條機上的牽伸倍數(shù)，頭并均選擇3倍，二并分別選取5.4倍、5.0倍和3倍。

2.2.4 粗紗工藝設計

粗紗工序采用的機型是DSR0-11。粗紗機的作用主要是，將并條工序出來的棉條，拉長拉細，目的是以符合細紗機的上機要求，這道工序改善了纖維的分布情況。條子從粗紗機出來后，因為就是細細的棉條，承受不了任何的張力，因此會被加上一定的捻度，這樣可以減少在之后的工序中出現(xiàn)斷頭。粗紗出來后，并且測定相應的定量，如表3所示。

參數(shù)設置時，條子單重分別是13.30g/5m、23.50g/5m、29.50g/5m。

2.2.5 細紗工藝設計

細紗工序的機型是FA507B，此道過程為的是將喂入的粗紗，從機器里出來后變得又長又細，并且加上捻度，讓細紗也具有相應的物理性能，比如：強力、彈性、手感和光澤等，減少加工過程中的斷頭。根據(jù)上幾道的工序，所得出的數(shù)據(jù)，設置細紗機的工藝參數(shù)有：1#粗紗特數(shù)463tex、2#和3#的粗紗特數(shù)450tex，捻系數(shù)均為380，細紗特數(shù)選取50tex的，按此參數(shù)紡制細紗。

表4 各品種捻度測試

2.3 成紗質(zhì)量測試

2.3.1 紗線捻度測試

測試紗線的捻度，捻度機選用的是Y331A型，方法是退捻加捻。

首先，根據(jù)公式：預加張力=1.8(T)1/2－1.4，根據(jù)這公式，可以得出紗線的預加張力為：12.2cN、11.8cN、8.5cN，接著，將試樣長度定在250mm，調(diào)好速度，將實驗方法退至加捻位置，選擇試樣捻向位置，裝夾紗線，調(diào)零，按正向啟動鍵，然后開始先解捻后加捻，當指針由離開零位到回止零位時，儀器自動停止，記錄顯示器上的數(shù)據(jù)，注意紗線實際的捻回數(shù)要除以2，才是最后結(jié)果。

2.3.2 紗線毛羽測試

測試紗線毛羽測試儀的機器類型是YG172A。在試驗過程中，毛羽是及其容易出現(xiàn)的，這是無法避免的事實，但是，毛羽出現(xiàn)的多少，會影響最終織物呈現(xiàn)的效果。毛羽多又長時，這樣的紗線織造的衣物就比較保暖，而且有一種毛型感。毛羽少時，織物表面會顯得尤為光滑，色彩也會很均勻，對于輕薄的織物來說，會有比較好的清晰度。倘若毛羽在紗線中分布不勻的話，就會導致之后的織物中出現(xiàn)各種疵病。品種1和3的測試結(jié)果如下表5、6、7所示。

表5 品種1毛羽測試統(tǒng)計結(jié)果

表6 品種2的毛羽測試統(tǒng)計結(jié)果

表7 品種3毛羽測試統(tǒng)計結(jié)果

2.3.3 紗線拉伸性能測試

使用YG061F電子單紗強力機，測定紗線的單纖維的強力和伸長以及其他相關指標，如表8、9、10所示。

表8 品種1的拉伸測試統(tǒng)計結(jié)果

表9 品種2的拉伸測試統(tǒng)計結(jié)果

表10 品種3的拉伸測試統(tǒng)計結(jié)果

2.4 成品織物設計與測試

2.4.1 織物設計與成品

首先設計好織物的上機圖（見圖3），然后確定好相關參數(shù)；選取品種1和品種3的紗線為緯紗，織成的成品見圖4。

圖3 上機圖

圖4 織物成品圖

表11 織物密度測試結(jié)果

表12 織物厚度度測試結(jié)果

2.4.2 織物成品測試

（1）織物的經(jīng)緯紗密度。用移動式織物分析鏡直接測數(shù)法，此儀器的長是5cm，所以數(shù)出的根數(shù)要乘以二，才是織物的密度值。測試結(jié)果如表11。（單位：根/10cm）

（2）織物厚度。選用YG(B)141D數(shù)字式織物厚度儀時測試織物的厚度時，必需要熟悉機器的相關操作過程，而且每一次的讀數(shù)要準確的。測試的數(shù)據(jù)如表12所示。(單位：mm)

（3）織物克重。將布面整理好，稱取每一塊重量(15cm*15cm)，然后換算成每平方米的克重，結(jié)果如表13所示。

3 結(jié)論

（1）以珍珠纖維，混有棉、抗菌滌綸為原料，進行紡紗，選用蜂巢組織夾雜著1/1的斜紋的組織織造，由于紗線強力有限，所以把紡制的紗線1#和3#當作緯紗，能夠突出所紡紗線的特點，光滑的手感，自然地光澤等。

（2）在珍珠纖維的紡紗工藝中注意減少各種疵點的形成，毛羽的形成，減少落紗，減少斷頭等。在織造過程中要注意各種參數(shù)的設置合理，都影響最后織物的的外觀效應，觸感等。

（3）將珍珠纖維紡織的紗線與織物，測試的的性能與標準的指標進行對比，耐磨性、紗線強力、紗線毛羽、手感、光澤等都很好，所以將珍珠加到纖維中，制成織物具有良好性能。

珍珠纖維是一種高檔的功能性纖維，包含了大量有利于人體健康的元素，色澤鮮艷，手感柔和，服用性較好，與其他纖維混紡，可以提高產(chǎn)品的附加值，更好滿足消費者的需求。

表13 織物克重測試結(jié)果

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The Properties of Pearl Fiber and Products Development

MIAO Fu-chang

(Taizhou Public Resource Trading Center,TaiZhou Jiangsu 225300, China)

By exploring the structure and performance characteristics of pearl fiber, pearl fiber health care products can be developed to provide the pearl effect: beautifying, skin care, comfort, UV protection and other functions. In this paper, we blended pearl fiber, antibacterial polyester and cotton and then elaborated from spinning technology and weaving, and realized pearl fiber surface, through yarn, fabric breaking strength, thickness. The quality of the fabric was assessed and we found good fabric performance, and the appearance of the luster is ease, and feels soft. The study provides a reliable reference for the development of a series of products containing pearl fibers, enriching the functions of the existing garments and textiles.

Pearl fiber; structure; performance; spinning process; fabric development

繆福昌（1962-），男，工程師，研究方向：紡織纖維.

TS102.51

A

2095－414X(2018)06－0015－06