傳統染纈制品的改性與降解處理探析

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如今,不少人愿意為了享受健康舒適的綠色健康產品而不再吝嗇錢財,傳統手工染纈采用天然染料、天然纖維,不含工業試劑,健康無害、純樸自然,具有為人們所喜愛的潛質[2]。同時,隨著《機織嬰幼兒床上用品》標準的頒布,社會各界對于紡織用品的安全性也愈加重視。那么,在紡織用品當中,影響其安全性能的主要是兩個方面:染料和面料。

一、天然染料的優勢

1.綠色易降解。植物染料直接從植物中提取而來,渾然天成,環保無毒,不含有對人體健康造成威脅的元素。更為重要的是,植物染料在生產過程中,產生的廢棄物可循環利用,生物降解性良好,與生態環境相容性好,符合綠色發展理念,并且植物是可再生資源。

2.抗菌保健。許多可制染料的植物,也是常見的中草藥,在染色的過程中,其中的藥用成分會隨同與色素一起被織物吸收而對人體起到保健養生、抵抗細菌等作用[1]。除抗菌作用外,采用植物染料還有其他對人體的保健作用,比如茜草和靛青染色的棉織物還可以預防紫外線。

3.天然生香。此外,具有天然香味織物經過部分天然植物染料上染后會散發自然清香的味道,這一點化學染料所不能達到的。

二、面料

1.合成纖維與天然纖維。紡織用品的面料是由各種不同的纖維紡織而成,人類早期使用的都是毛、棉、麻、絲之類的天然纖維,直到20世紀初,合成纖維才嶄露頭角,20世紀30年代開始,隨著有機合成技術的發展,合成纖維開始占據市場。然而合成纖維在短短幾十年間,在紡織領域的應用已經非常廣泛。但合成纖維吸濕性差,織物與織物、皮膚間的摩擦,易產生較多靜電,吸附灰塵,或使人體皮膚感到刺痛感,造成心理恐慌[3]。

2.棉纖維的優勢及其改性處理。反觀棉纖維,純凈耐久,透氣吸濕,易生物降解,是嬰幼用品原材料的最佳選擇而且棉纖維的發展景況較好,國內外對棉的研究也頗多。

但棉纖維自身也存在不容忽視的弊端,比如易被蟲蛀,易霉變,抗皺防燙性能差,存在靜電等,對棉纖維進行改性研究將有效彌補其自身的缺點。

綜合天然染料與棉纖維,便可以為嬰幼兒打造出一套天然環保、綠色無害的床上用品。

3.麻。除棉纖維外,麻的利用前景也是非常廣闊的。如黃麻纖維,從古至今都沒離開過我們的日常生活。而今由于黃麻纖維的來源豐富,價格低廉,而且擁有的許多優異特性,諸如染色性好、抑菌、力學性能好等,故而又一次得到了人們的青睞。

4.絲。蠶絲的吸濕性較好,常見的幾種纖維的吸濕率分別為:羊毛16%,蠶絲11%,棉8%,錦綸4%。可以看到蠶絲的吸濕性在眾多纖維中脫穎而出,雖然羊毛的吸濕率更高,但羊毛的放濕性遠不如蠶絲。如果以蠶絲衣物做內衣,既透濕又吸濕,一定能讓人身心愉悅,有益健康!

蠶絲的保溫性能也非常優異。

5.毛。古時候制造服裝的材料稀缺,而動物的皮毛具有優異的保溫作用,因而毛織物也在服裝領域中獨占一隅。同時,因為都是天然動物纖維,具有一些共同的優點,比如保暖性,動物毛纖維普遍都有髓腔,可以儲存空氣,以起到保暖作用;此外還有吸濕透氣性、可生物降解等。雖然毛織物的優點眾多,但在實際應用過程中也仍然存在一些問題。

綜合天然染料與傳統的天然纖維:棉麻絲毛,便可以為嬰幼兒打造出一套天然環保、綠色無害的床上用品。

三、廢物處理

1.光降解。在太陽光的照射下,紡織物因為受到陽光中紫外線的輻射而發生光反應,纖維素分子中鍵能的減弱,分子長鏈斷裂,由長鏈變為短鏈,纖維分子的完整性受到破壞,物理性能下降,宏觀物體表現出脆化易斷裂等現象。同時,由斷裂生成的小分子碎片被空氣中的氧氣氧化,發生自由基反應,繼續降解,變為更低分子量的物質,而后進入自然循環,被細菌真菌等微生物分解。

2.化學降解。化學降解是利用酸、堿等物質與纖維素作用,破壞分子間各種化學鍵,減小纖維素的分子量,具體原理是分子中肽鍵、酯鍵的斷裂,如在高分子化學中,通常通過水解、醇解、酸解等作用降低聚合度,從而引起一些分解反應。

3.熱降解。熱降解,顧名思義,是在加熱條件下對紡織材料進行分解。纖維在高溫或火焰下,分子間發生斷鍵,進而裂解。熱降解反應有三種:(1)加熱時側基消除,其特點紡織材料是隨加熱溫度的增高或時間的延長,發生劇烈的消除反應、紡織物顏色變黑變褐,但主鏈并未斷裂,對材料性能的影響微乎其微;(2)拉鎖降解,從分子鏈的一端開始降解,像拉鏈一樣一個一個地降解為單體。如聚甲基丙烯酸甲酷的熱降解。(3)無規降解,加熱時分子主鏈首先從中部鍵能比較低處斷裂,如聚乙烯、聚丙稀的熱降解。其特點是分子量下降、狀態變粘、力學性能大幅度下降,但質量變化不大[4]。

4.微生物分解。微生物分解通常是利用細菌真菌對纖維素進行分解,常用到的真菌有白腐菌、褐腐菌、軟腐菌。如苯環上的甲基/甲氧基在經褐腐菌作用后,會發生去甲基化或去甲氧基化,生成酚類物質[5];當然這類降解會受到溫度、濕度、p H值等多種因素的影響,最好是在人為控制下進行。

小結

本文力圖找到天然健康的染料,綠色無害的纖維織物,配合染纈技藝制造綠色無害紡織品,大力發展弘揚染纈技藝。

當然,在制作紡織品時,我們也依然要秉承著可持續發展理念,為此,本文也提供了常見且具有可操作性的一些纖維織物降解方法,為紡織品資源的回收利用提供參考。