常用纖維的主要性能特點(diǎn)
1、原棉:棉纖維主要有兩大品種
長絨棉(又名海島棉):纖維長而細(xì),長度為33~64mm,線密度:1.2~1.4dtex,纖維品質(zhì)好,適紡高支紗,織造高檔織物。埃及、蘇丹、摩洛哥以及我國的新疆、廣西、云南為主要產(chǎn)地。
細(xì)絨棉(陸地棉):纖維長度23~33mm,線密度:1.5~2dtex。我國種植的棉花98%左右是細(xì)絨棉。
原棉結(jié)構(gòu)及性能:中間有空腔,縱向有天然轉(zhuǎn)曲,即是一根具有天然轉(zhuǎn)曲的細(xì)長扁平帶狀的中空物體。主要化學(xué)成分為纖維。由于分子本身有許多親水基因,又是多孔性物質(zhì),因而有較好的吸濕性、透氣性,棉織物穿著舒適、透氣,有較好的服用性。
棉纖維的主要萬分為纖維素,因而棉纖維具有耐堿不耐酸的特點(diǎn),利用這一特性讓棉紗、織物在稀堿(如18%NaoH溶液)作用下,棉纖維發(fā)生溶脹,天然轉(zhuǎn)曲伸直,使棉織物呈現(xiàn)現(xiàn)絲一樣的光澤,這種處理稱為“絲光”,同時(shí)棉纖維還具有較高的強(qiáng)度。
不足的是棉纖維的彈性差,棉織物易折皺、變形。為提高棉織物的挺括、保形性,可以對(duì)織物進(jìn)行抗皺、免燙整理,或是利用棉纖維與其它纖維混紡,改善織物的保形性。
2、麻:麻纖維的種類較多,其中質(zhì)地柔軟,可以作為服用紡織纖維的主要有苧麻和亞麻兩種:
結(jié)構(gòu)及性能:帶有中腔,縱向表面有橫書條紋,無轉(zhuǎn)曲。
苧麻橫截面為腰園形,亞麻則呈多角形,中腔較小苧麻纖維長度是植物纖維中長的,其強(qiáng)力在天然纖維中大,相當(dāng)于棉纖維的8~9倍,而且濕態(tài)強(qiáng)力大于干態(tài)強(qiáng)力,麻纖維的中空結(jié)構(gòu)及主要萬分是纖維素,使其具有良好的吸濕性和散濕性,其導(dǎo)熱速度快。
因此,麻織物夏季穿用舒適、涼爽、消汗離體,麻纖維中除了纖維素外,還有木質(zhì)素,因而手感粗硬,很少作為內(nèi)衣,麻織物對(duì)多種病菌和霉菌有抑制作用,具有抗菌防霉和除臭功能。但麻纖維是天然纖維中彈性差的,麻織物容易起皺褶,洗滌后必須熨燙,才能使其平整挺括。
3、羊毛:毛纖維的種類很多,紡織上使用多的是綿羊毛。
由于羊的品種、產(chǎn)地和羊毛生長部位等的不同,品質(zhì)有很大差異,其中澳大利亞的美利奴羊是世界上品質(zhì)為優(yōu)良的,也是產(chǎn)毛量高的羊種,美利奴羊毛長度一般為55~75mm,線密度(即粗細(xì))為3.4~7.6dtex。
形態(tài)結(jié)構(gòu)及性能:縱向?yàn)轺[片包覆的圓柱形(或橢園形),有天然卷曲,橫截面近似圓形,鱗片層具有保護(hù)毛纖維的作用,鱗片排列的疏密和附著程度對(duì)羊毛光澤影響大,鱗片層內(nèi)的皮質(zhì)層決定了羊毛的理化性質(zhì),由于鱗片排列具有定向性,順鱗片摩擦,磨擦因數(shù)較小,在濕熱條件下鱗片張開,羊毛纖維在機(jī)械外力反復(fù)擠壓揉搓下;
由于磨擦系數(shù)的差異,使纖維的運(yùn)動(dòng)有方向性,每根纖維帶著和它糾結(jié)在一起的纖維按一定方向緩緩蠕動(dòng),相互糾纏卷繞使羊毛纖維鱗片相互交錯(cuò)咬合成氈,終羊毛織物縮短變厚,這種現(xiàn)象是羊毛特有的縮絨性,經(jīng)縮絨處理的毛織物豐厚柔軟,是冬季理想面料。但羊毛纖維的這種特性,使得其尺寸穩(wěn)定性差,所以大鑫毛織物不宜機(jī)洗(應(yīng)該干洗),市場上標(biāo)有“機(jī)可洗”的羊毛織物都經(jīng)過破壞鱗片的特殊處理。
羊毛具有優(yōu)良的吸濕性能,細(xì)羊毛大吸濕能力可達(dá)40%。毛織物通常給人以干燥感,羊毛纖維有良好的伸長能力和彈性回復(fù)能力,因此織物彈性好,手感蓬松柔軟、滑糯、光澤柔和、挺括保濕性好。羊毛的主要化學(xué)成分為蛋白質(zhì),因此羊毛纖維耐酸不耐咸,宜用中性或酸性洗滌劑洗滌。另外,羊毛纖維的細(xì)力較低。
4、絲:常用的有桑蠶絲和柞蠶絲兩種
蠶絲是由兩根絲素和包覆在外面的絲膠組成的,橫截面為相對(duì)的不規(guī)則三角形,縱向比較平直光滑,單根絲細(xì)度2.2~4.4dtex,強(qiáng)度與棉纖維相近,由于絲素的三角形截面,蠶絲具有其它纖維所不能比擬的柔美光澤,比重較小,所以其織物輕薄、西風(fēng)逸,手感光滑。
蠶絲的吸濕和散發(fā)水分較快,夏季穿用感到非常涼爽,蠶絲屬蛋白質(zhì)纖維,因此與羊毛相似,具有耐酸不耐堿的特點(diǎn),耐光性、耐酸性差,受到汗水及日光長期照射,會(huì)發(fā)黃變脆,影響其使用壽命。
蠶絲可染成各種鮮艷的顏色,加工成各種厚度和風(fēng)格的織物,但絲織物容易起皺,洗后需熨燙。
二、再生纖維
主要原料:棉短絨、木材、蘆葦?shù)忍烊焕w維素經(jīng)化學(xué)處理加工而得。
1、粘膠纖維
誕生早的化學(xué)纖維,1935年英國的courtaulds公司將粘膠生產(chǎn)工業(yè)化后,占據(jù)了半個(gè)多紀(jì)世的主導(dǎo)地位。從性能分,有普通粘膠纖維、高濕模量粘膠纖維等。從形態(tài)分,有短纖維和長絲兩種形式,長絲又稱人造絲,分有光、無光和半無光等。
粘膠纖維具有天然纖維素纖維的基本性能,吸濕性好,穿著涼爽舒適,不易產(chǎn)生靜電,起毛和起球,手感柔軟,懸重性好,染色性能好,色澤鮮艷,但織物彈性差,容易起皺和不易回復(fù),因此服裝的保形性差,粘膠纖維的濕強(qiáng)較低,只為干態(tài)的60%,且織物縮水率大。
高濕模量的粘膠纖維稱為富強(qiáng)纖維,具強(qiáng)度特別是濕強(qiáng)度和彈性都優(yōu)于粘膠纖維,在服用性能方面有較大改善。粘膠纖維廣泛用于裙裝、襯衫和里料中,與其他合成纖維混紡改善織物的吸濕性、舒適感與羊毛混紡以降低價(jià)格。
三、合成纖維
1、滌綸:合成纖維中產(chǎn)量高的大品種。
有多個(gè)商品名:英國給滌綸取的商品名為“Terylene”;美國給滌綸取的商品名為“Dacron”;“滌綸”是我國的商品名。結(jié)構(gòu)及性能:結(jié)構(gòu)形態(tài)由噴絲孔決定,常規(guī)滌綸橫截面呈圓形,無中腔。
纖維大分子結(jié)晶度,取向度高,所以纖維強(qiáng)力高(是粘膠纖維的20倍),彈性好不易起皺,挺括保形性好,耐光、熱性好,洗滌快干免燙,洗可穿性能良好。滌綸對(duì)一般化學(xué)試劑性能較穩(wěn)定,耐酸,但不需濃堿的高濕處理,利用這一性能對(duì)滌綸進(jìn)行加工,纖維表面被腐蝕,重量減輕,細(xì)度變細(xì),可產(chǎn)生真絲風(fēng)格(即仿真絲的方法之一),這種方法稱為堿減量處理。
滌綸纖維的吸濕性能很差,透氣性、吸汗性差,穿著時(shí)有悶熱感,同時(shí),其染色性也差,需采用特殊染料或設(shè)備工藝條件,在高濕高壓下染色,為改善其染色性,目前市場上已有陽離子可染滌綸,如想改善滌綸的服用性,可用滌綸與其它天然纖維(如棉)或再生纖維素纖維(如粘膠)等混紡。
2、錦綸:(我國的商品名)是早誕生的合成纖維
品種有錦綸6,錦綸66;和滌綸一樣,還有其他商品名,美國的商品名為(Nylon)尼龍,日本的商品名為(Nailon)耐綸。我國以錦綸6為主,其染色性能優(yōu)于錦綸66。
錦綸纖維縱向平直光滑,橫截面可以是圓形或其他形狀。錦綸突出的特點(diǎn)是耐磨性極佳(比棉纖維高10倍),強(qiáng)度、彈性都很好。因此有優(yōu)良的耐用性,常用來制作襪子、繩索,比重小于滌綸等纖維,所以穿著輕便,錦綸纖維吸濕性差,又有良好的防水防風(fēng)性能,適于做登山服、降落傘、風(fēng)雨衣。由于回潮率小,吸濕性差,織物易起靜電和有悶熱感,但經(jīng)改性處理與其他纖維混紡其服用性能已有了大的改善。
3、腈綸:腈綸以短纖維為主
因酷似羊毛,故有“人造羊毛”之稱。腈綸具有特有的熱延伸性,適用于制作膨體紗、毛線、針織物和人造毛皮等制品。腈綸纖維手感柔軟豐滿,易于染色,色澤鮮艷。彈性不如羊毛、滌綸等纖維,尤其是反復(fù)拉伸后,剩余變形較大。所以用腈綸制作的衣服袖口、領(lǐng)口處易變形。腈綸的吸濕性低于錦綸,易產(chǎn)生靜電和起毛起球。腈綸的導(dǎo)熱系數(shù)低、質(zhì)地輕,所以保暖性好,同時(shí)具有極佳的耐日光性,防蟲蛀和霉菌,廣泛用于針織服裝。
4、丙綸:原料來源豐富
價(jià)格低廉,生產(chǎn)工藝簡單,發(fā)展較快。丙綸大特點(diǎn)是比重小,比水還輕(是棉纖維的3/5),是纖維中輕的。產(chǎn)品有中等彈性和回復(fù)性,不易起皺,不起球。
丙綸染色困難,一般為原液染色,丙綸纖維的吸濕性極差,但丙綸具有較強(qiáng)的芯吸作用,水汽可以通過纖維中的毛細(xì)管來排除,制成服裝后,其舒適性較好,特別是丙綸的超細(xì)纖維,由于表面積增大,能更快地傳遞汗水,使皮膚保持舒適感。丙綸纖維的耐光性、耐曬性特別差,易老化,耐熱性也差,100℃以上開始收縮。
5、氨綸:是一種高彈性纖維
國際商品名為Spandex,1959年這種纖維誕生于美國杜邦公司,命名為Lycra(萊卡)。氨綸的彈性高于其他纖維,變形能力大,彈性回復(fù)性能好,伸長500%時(shí)恢復(fù)率達(dá)90%,可染成各種色彩。
手感平滑、汲濕性小,強(qiáng)度低于一般纖維,輕而柔軟,有較好的耐酸、堿、光性,一般很少直接使用裸絲,常以氨綸為芯,而與棉、毛、絲、滌綸、尼龍等仿成包芯紗、包纏紗,織成彈性面料,使織物柔軟舒適又合身貼體,而且伸展自如,應(yīng)用極為廣泛,織物中只要含少量氨綸(3%~5%),就能很明顯改善織物的彈性回復(fù)能力。
6、維綸:
在服裝上應(yīng)用較少,在工業(yè)上應(yīng)用較多,織物的外觀和手感似棉布,彈性不如滌綸等合成纖維,織物易起皺,染色性能較差,但其含濕性優(yōu)于其他合成纖維,比重和導(dǎo)熱系數(shù)較小,穿著輕便保暖,強(qiáng)度和耐磨性能較好,有優(yōu)良的耐化學(xué)品、耐日光、耐海水等性能。
四、新纖維
1、天然彩棉天然生長的非白色棉花,我國于1994年開始對(duì)彩棉的引進(jìn)與種植,目前已擁有棕、綠、紫、灰、橙等色澤品種,通常用來與白棉、合成纖維混紡,后工序不經(jīng)染色,是真正意義的環(huán)保綠色纖維,其長度與強(qiáng)度略遜于白棉。
2、除鱗防縮羊毛羊毛的鱗片使羊毛具有縮絨性,這對(duì)洗滌和使用帶來了諸多問題,所以剝除和破壞羊毛鱗片是直接也是根本的一種防縮方法,經(jīng)氯化處理和羊毛不僅獲得了永久性的防縮效果,而且使羊毛纖維細(xì)度變細(xì),纖維表面變得光滑,富有光澤,染色變得容易,制品更加柔軟、滑糯,具有抗起球,可機(jī)洗等特點(diǎn),無刺癢感,使羊毛織物具有更好的品質(zhì)和更廣的應(yīng)用范圍。這種處理方法稱之為“羊毛表面變性處理”,也有人稱之為“羊毛絲光處理”。
3、新型綠色纖維素纖維——Lyocell(萊塞爾)這是一種90年代國外發(fā)展起來的新型纖維素纖維,將天然纖維素原料直接溶解在NMMO的水溶液中進(jìn)行紡絲再生出來的一種人造纖維素纖維,生產(chǎn)工藝較粘膠簡單,所用溶劑無毒,也無有害物放出,溶劑回收率達(dá)99.7%,產(chǎn)品廢棄物土埋5~6周可生物降解,不構(gòu)成對(duì)環(huán)境污染,被稱之為21世紀(jì)的綠色纖維。為纖維素纖維的環(huán)?;a(chǎn)及產(chǎn)品升級(jí)換代提供了方向。
目前,英國的考陶爾茲公司(Courtaulds)和奧地利蘭精公司(Lenzjng)為主要的生產(chǎn)廠家,我國多引用英國的商品名(Jencel),譯為坦賽爾或天絲。Lyocell纖維集天然纖維與合成纖維的優(yōu)點(diǎn)于一身,具有纖維素纖維吸濕性好、透氣、舒適等優(yōu)點(diǎn),穿著舒適性遠(yuǎn)優(yōu)于滌綸,光澤優(yōu)美,手感柔軟,縣垂性好,飄逸性好,同時(shí)又具有合成纖維強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),其強(qiáng)力高于棉和普通的粘膠,具有良好的水洗尺寸穩(wěn)定性和較好的性價(jià)比,其混紡性能好,可與其他天然纖維、合成纖維混紡。
下表是Lyocell纖維和其他纖維的性能比較。纖維性能Lyocell普通粘膠Modal棉滌綸干強(qiáng)CN?tex42~4820~2534~3825~3048~60濕強(qiáng)CN?tex26~3610~1518~2226~3246~58干斷裂伸長率%10~1518~2314~168~1025~30濕斷裂伸率%10~1822~2815~1812~1425~30濕初始模量CN?tex(伸長15%)250~27040~50180~250100~150210回 潮 率11~13%13%12%8.5%0.4%
4、超細(xì)纖維其制品手感柔軟、細(xì)膩、滑爽,光澤柔和,超細(xì)纖維的比表面積大,表面吸附作用強(qiáng),具有很高的清潔能力,可作為高吸水材料(如毛巾、紙巾),超細(xì)纖維可用于制作仿真絲面料、高密防水透氣織物、桃皮絨織物、仿鹿皮面料等。目前國家對(duì)超細(xì)纖維的分類尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),但一般把,細(xì)度在0.55~1.4dtex(0.5~1.3旦)為細(xì)旦絲,細(xì)度在0.33~0.55dtex為超細(xì)旦絲,細(xì)度在0.11~0.33dtex為極細(xì)旦絲。
5、涼爽纖維(Coolmax)杜邦公司的Dacron,截面呈四溝槽,使液態(tài)水傳導(dǎo)面積增大,擁有優(yōu)截止的濕氣處理功能(透氣、透濕),如同管道將濕氣迅速送到了面料外層,增強(qiáng)了穿著者的舒適感,同時(shí)還具有極佳的可染性和抗沾污性,適合于男女襯衣,戶外及運(yùn)動(dòng)服面料,使穿著者干爽舒適,持久如一。
6、阻燃纖維纖維的阻燃性一般用極限氧指數(shù)(LOI,即能維持燃燒的低氧含量的百分率)表示。空氣中的氧含量約為21%。若纖維的LOI值大于21%,離開火焰后,在空氣中就不能繼續(xù)燃燒。一般,LOI大于26%的纖維就可認(rèn)為是阻燃纖維。阻燃腈氯綸纖維是我國生產(chǎn)阻燃織物的主要纖維品種。
LOI值在26%以上,有良好的阻燃性,且尺寸穩(wěn)定性好,耐日光性類似于腈綸,手感舒適,懸垂性好,回彈性好,染色容易,色牢度好。另外,在成纖高聚物的大分子鏈中,引入芳環(huán)或芳雜環(huán),增加分子鏈的剛性,大分子的密集度和內(nèi)聚力,從而提高熱穩(wěn)定性。如芳綸1313(Nomex)也是一種具有良好阻燃性的阻燃纖維。