新型紡織纖維及其紡織品的性能研究

高小林，李 華，唐維強

（江蘇雙山集團股份有限公司，江蘇射陽 224300）

新纖維之所以被稱為新型纖維，主要是由于纖維的形態、性能等方面與傳統纖維不同，為了滿足生產和生活的需要，在某些方面進行了改進。

1 新型纖維的分類

新型纖維可分為新型天然纖維、大豆蛋白纖維、水溶性纖維、功能纖維、高性能纖維和高靈敏度纖維等。

1.1 新型天然纖維

新型天然纖維主要包括天然彩棉和改性羊毛。普通棉織物需要經過化學漂白和染色過程才能變得五彩繽紛，而由天然彩色棉制成的紡織品不需要經過化學染整工序就可以實現五顏六色。目前，天然彩棉主要有棕色、綠色和褐色三大系列。新型纖維通過羊毛變形處理對羊毛進行改性，使羊毛纖維直徑達到0.5～1 μm，手感觸柔軟細膩，吸濕性、耐磨性、隔熱性、染色性能等得到改善，光澤增強。[1]

1.2 大豆蛋白纖維

大豆蛋白纖維是從天然動物乳或植物蛋白質溶液中紡絲而成的一種再生植物蛋白纖維。它具有絲密度低、強度和伸長性好、耐酸堿性好、手感柔軟、絲光柔和、棉纖維吸濕導濕、穿著舒適性、保暖性好等優點，但纖維耐熱性差，本身是米黃色的。

1.3 水溶性纖維

水溶性纖維是一種加工纖維，在一定工藝條件下可溶于水中的纖維。大部分水溶性纖維主要混合在其它纖維中，主要采用紡絲技術，使紡織紗線織物蓬松細度，使織物柔軟、薄、蓬松，主要是水溶性維綸、水溶性聚乙烯醇、水溶性K-Ⅱ等。[2]采用水溶性纖維紡紗，減少了紗線的斷裂，提高了紗線的強力，減少了不均勻性，改善了織物的平整度、蓬松性和綜合風格值(THV)。

1.4 功能纖維

功能纖維分為3類：（1）通過化學改性和物理改性，對常規合成纖維進行改性，克服其固有缺點；（2）通過化學改性和物理改性，使其具有貯熱、導電、吸水、吸濕、抗菌、脫臭、香味和阻燃等附加性能，更適合于舒適和裝飾性的應用；（3）具有高強度、高模量、耐熱、阻燃、高性能纖維等特殊功能。主要包覆有機導電纖維、彈性纖維、抗紫外線纖維、抗菌除臭纖維、負離子纖維、甲殼素纖維、高吸濕性纖維等。高功能纖維主要用于生產和生活的某些方面，其中功能尤為突出。

1.5 高靈敏度纖維

高靈敏度纖維是指纖維的手感、風格、觸覺、質地和外觀等方面對紡織品的特殊貢獻，使最終產品的耐磨性優于天然纖維，實現特殊的服用功能。它是“新合成纖維”“超級模擬纖維”“超自然纖維”以及未來各種新型纖維的總稱，也被稱為新的知覺纖維。

2 新纖維產品及其性能

2.1 香蕉纖維織物產品

香蕉纖維是以香蕉莖為原料，經生物酶和化學氧化處理而成，具有質量輕、光澤好、吸水率高、抗菌性強、易降解、環保等特點。日本對香蕉纖維的研究一直處于領先地位。印度等東南亞國家豐富的香蕉資源也使他們對此纖維進行了大量的研究。我國也進行了此類纖維的提取和產品開發，并取得了一定的進展。香蕉纖維的成功制備，大大擴大了香蕉莖稈的應用范圍，同時也緩解了國際天然纖維的不足。香蕉纖維作為一種來源于綠色植物的新型天然纖維，與其他纖維相比具有一系列無可比擬的優勢，使其成為一種極具競爭力的春夏服裝面料和高透氣性紡織品。

2.2 菠蘿纖維紡織品

菠蘿纖維，又稱菠蘿葉纖維，是從菠蘿葉中提取的，屬于葉麻纖維。菠蘿纖維由多個纖維束組成，每個纖維束由10×20個單細胞組成。纖維表面粗糙，有縱向裂紋和孔洞，橫向分支，無自然變形。單根光纖單元為圓柱形，兩端尖，表面光滑，中腔線性。菠蘿纖維呈白色，柔軟光滑，摸起來像絲綢。經深加工后，菠蘿纖維具有白色外觀，柔軟光滑的手感，可與天然纖維或合成纖維混紡，織物易于印染，出汗透氣，不起皺，穿著舒適。

2.3 木棉纖維紡織品

木棉纖維屬于單細胞纖維，附著在木棉膠囊殼的內壁，由內壁細胞的發育和生長而形成。一般長度約8～32 mm，直徑約20～45 μm，木棉是天然生態纖維中集薄、輕、中空、保暖于一身的纖維材料，空隙率大于86%，是普通棉纖維的2倍以上。木棉纖維紡織品具有平滑、抗菌、防蛀、防霉、輕柔、不易纏結、防滲、非導熱、生態、保暖、吸濕性強等特點。特有的“溫和、溫暖”特性使其廣泛應用于內衣、毛衣、T恤、牛仔、羊毛服裝、滑雪襯衫、襪子和床上用品、床墊、床單、床罩、鋼絲毯子、枕套、靠墊、毛巾、浴袍和其他家紡產品中。

2.4 高性能蜘蛛絲纖維紡織品

蜘蛛絲蛋白屬于蛋白質纖維，具有柔軟、強度高、彈性好、韌性好等優點。轉基因法生產的真絲可和各種合成纖維長絲交織在圍巾、帽子、特殊功能針織物等各種服裝中。這種服裝輕巧、有彈性、柔軟，具有吸收巨大能量的能力，非常適合防彈背心的編織。蜘蛛絲制成的防彈背心比芳綸防彈背心好。它還可用于制造坦克和飛機的裝甲，也是軍事建筑的“防彈背心”。蜘蛛絲也可以用于編織降落傘，它質量輕，抗卷繞，膨脹能力強，抗風性好，速度快，經久耐用。在醫療保健方面，可作為高性能生物材料制備傷口封閉材料和生理組織工程材料，被制成包括人工關節、人工肌腱、韌帶、假肢、組織修復、神經外科和眼科在內的具有良好韌性和降解性的傷口縫合類產品。此外，它還可用作復合材料和航天服等。

2.5 羽絨纖維紡織品

紡織品的天然蛋白質纖維通常有羊毛、兔毛、駱駝毛、牦牛毛、馬海毛和絲綢，而羽絨通常只用作服裝和床上用品的填料。近日，浙江紹興文理學院成功開發出羽絨紗，并獲得專利，為紡織工業提供了新的紡織原料，拓寬了羽絨的使用范圍。從此，羽絨只會作為一個填充材料的歷史結束，未來的羽絨產品將不單單是我們過去看到的那種臃腫和膨脹的類型。在該工藝中，在紗線中加入天然羽絨纖維混紡成紗，自然羽絨纖維的比例為10%～90%。該紗線主要技術指標超過毛線，并嘗試編織類似羊毛衫的織物。浙江大學等單位的專家認為，這一成果不僅保持了羽絨柔軟、溫暖、防水、抗皺等優點，而且克服了羽絨的缺點，具有重要意義。

3 新型紡織纖維及其發展趨勢

縱觀人類文明發展的歷史，人類一直在追求更高更好的服裝。直到當代文明，隨著科學技術的發展，人類生活水平的提高，在這個機遇與挑戰并存的時期，紡織工業的發展已經達到了一個新的高度。在紡織原料方面，新的纖維材料不再局限于普通的棉花、大麻、絲綢。[3]近年來，隨著高分子科學的發展，各種高強度、高性能的新型紡織材料被開發出來。各種新型光纖材料被應用于通信信息、海洋、航空等高科技產業。世界各國都把發展新材料作為經濟發展和技術進步的一個重要方面，各種新型紡織纖維作為高新技術領域的重要材料，被稱為21世紀經濟發展的支柱。此外，從國際市場的發展趨勢來看，加快紡織環保纖維、環保紡織品、環保染料、環保助劑等的研究開發是提高國際競爭力的關鍵手段之一。

再生材料是指在連續循環中使用的原材料和能源，大大節約了生態資源。現代紡織需要材料的可持續循環和再生。因此，再生材料的開發利用應成為未來新材料的發展趨勢。天然纖維材料是地球上一種巨大的再生生物高分子資源，作為一種“從自然生成到自然”的資源回收材料，具有不可替代的發展優勢。人造纖維材料及其紡織品大多是天然、可再生、非石油資源，滿足了可持續發展的需要。合成纖維大部分是石油化合物，而石油屬于原始資源，而傳統的合成纖維是不可再生和不可降解的。如何循環利用合成纖維是目前生態材料研究的熱點，也是控制環境污染、節約資源和能源、促進合成材料回收利用的有效處理方法。目前，已經有機構開發了聚合物纖維回收的原料回收和單體回收的化學系統。回歸自然、適應環境是紡織材料發展的總趨勢。發展生態紡織材料，為保護生活環境，實現紡織工業的可持續發展提供了保障，符合21世紀綠色環保時代的要求。隨著社會的文明和進步，可以預見，未來的紡織業將是綠色生態產業。

4 結語

隨著我國紡織技術的發展和進步，為了適應綠色和社會可持續發展的理念，新型紡織纖維在紡織品中的應用將越來越廣泛。