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莫代尔——粘胶纤维家族的新成员代表

(2015-07-05 10:59:46)
标签:

纺织材料

分类: 科普小文

目前在纺织行业,常见常用的12种纺织纤维可分为三大类,包括棉、麻、丝、毛等天然纤维;再生性纤维素纤维与再生性蛋白质纤维,即粘胶纤维;涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氨纶等合成纤维。而粘胶纤维和合成纤维又可归并为化学纤维。粘胶纤维Viscose fiber,简称为粘纤,又或称为人造丝,它与合成纤维一样,又属于人造纤维的范畴。粘胶纤维起初仅是以棉花或其他天然纤维为原料生产的再生性纤维素纤维。在如今常见的12种主要纺织纤维中,粘胶纤维的含湿率最符合人体皮肤舒适感的生理要求,具有光滑凉爽、透气、抗静电、染色绚丽等特性。

粘胶纤维属于近代开发的纺织纤维品种之一。早在1891年,克罗斯(Cross)、贝文(Bevan)和比德尔(Beadle)这三位英国纺织化学专家就以棉为原料制成了纤维素磺酸钠溶液并申请了生产工艺专利,由于这种溶液的粘度很大,因而命名为粘胶。实验证明,粘胶遇到酸性化学物质后,纤维素又会重新析出。根据这一原理,1893年一种制造纤维素纤维的方法研制成功,用这种方法制成的纤维就叫做粘胶纤维。到了1905年,德国人米勒尔(Muller) 发明了一种稀硫酸和硫酸盐组成的凝固浴(又称纺织浴,是指制造化学纤维时,使纺丝胶体溶液经过喷丝头的细流凝固或同时起化学变化而形成纤维的浴液),从而打开了粘胶纤维的工业化生产的大门。

以天然纤维素为原料的粘胶纤维,经碱化、老化、黄化等工序制成可溶性纤维素黄原酸酯,再溶于稀碱液制成粘胶,经过湿法纺丝而制成纤维材料。采用不同的原料和纺丝工艺,可以分别得到普通粘胶纤维,高湿模量粘胶纤维和高强力粘胶纤维等。普通粘胶纤维具有一般的物理机械性能和化学性能,又分棉型、毛型(短纤)和长丝型(粘胶丝),俗称人造棉、人造毛和人造丝。高湿模量粘胶纤维具有较高的聚合度、强力和湿模量,这种纤维在湿态下单位线密度每特克斯(tex)可承受22.0cN的负荷,且在此负荷下的湿伸长率不超过15%,主要有富强纤维。高强力粘胶纤维则具有较高的强力和耐疲劳性能。

粘胶纤维是最早投入工业化生产的化学纤维。由于可纺性优良,吸湿性好,穿着舒适,常与棉、毛或各种合成纤维混纺、交织、用于各类服装及装饰用纺织品。高强力粘胶纤维还可用于轮胎帘子线、运输带等工业用品。粘胶纤维是一种应用较广泛的化学纤维。普通粘胶棉型短纤维与棉混纺可织成细布、凡立丁、华达呢等;普通粘胶毛型短纤维可纯纺,也可与羊毛混纺织成花呢、大衣呢等。上个世纪50年代研发的高湿模量粘胶纤维具有强度高、延伸度低、湿模量高和耐碱性等特点,基本上克服了普通粘胶纤维的缺陷,其织物牢度、耐水洗性、形态稳定性均接近于优质棉。波里诺西克纤维就是高强高湿模量粘胶纤维的一种,又称富强纤维或富纤,它在水中的溶胀度低,弹性回复率高,因此织物的尺寸稳定性较好。富强纤维纯纺可织成细布、府绸等,与棉、涤等混纺可生产各种服装。粘胶丝可制作服装、被面、床上用品和装饰品,与棉纱交织,可用做羽纱、线绨被面等;与蚕丝交织可织成乔其纱,织锦缎等;与涤、锦长丝交织可织成晶彩缎、古香缎等。强力粘胶丝加捻织成帘子布,可用于汽车、拖拉机、马车的轮胎基布。

进入二十一世纪后,随着生态环保理念的兴起,原先产生“三废”(即废水、废气、废渣),影响环境保护传统的粘胶纤维生产方式越来越受到挑战。同时,受可持续发展及循环经济的影响,其原料来源也更加多样化,一些新的、不影响生态环境并有利于节约资源的再生性纤维素纤维被开发出来,成为粘胶纤维家族的新成员。莫代尔纤维就是其中的一种,它是一种具有高断裂强力和高湿模量的再生纤维素纤维。该纤维的原料采用原产于欧洲10年及以上树龄的榉树木材制成的浆粕,通过专门的纺丝工艺加工成纤维。该产品原料全部为天然材料,对人体无害,并能够自然分解,对环境也无害。它的干强接近于涤纶,湿强要比普通粘胶提高了许多,光泽、柔软性、吸湿性、染色性、染色牢度均优于纯棉产品。用它所做成的面料,展现出一种丝面光泽,具有宜人的柔软触摸感觉、自然悬垂感以及极好的耐穿性能。莫代尔纤维最早由奥地利LENZING公司研发生产,目前在国内外市场上都能见得到。类似莫代尔这样的新型再生性纤维素纤维,还有莱赛尔(又称之为“天丝”)、竹浆纤维等。显然,这些新型的再生性纤维素纤维无论材料来源,还是加工方法,乃至产品质量,都要比原先传统的纤维素纤维有了显著的改善与提高,这些新型的再生性纤维素纤维,有着更加广泛的市场发展空间。

莫代尔纤维对人体生理无害并且可以生物降解,生产过程能够满足ECO-TEX生态纺织品生产体系标准的要求。作为与身体直接接触的纺织品,属于细旦纤维类型的莫代尔具有独特的优势,能够赋予针织面料柔软的手感、舒适的穿着性能、流动的悬垂感以及迷人的光泽和高吸湿性。正因为如此,许多的经编和纬编面料生产企业和成衣企业已经开始采用该纤维为原料,生产日常服装、睡衣、运动服和休闲服,同时也用于蕾丝服装。该织物配合其他贴身衣物穿着时,拥有特别理想的效果,可令肌肤经常保持干爽舒适的感觉,靠着织物顺滑的表面,避免了在清洗的过程中衣物纤维的互相缠结,洗涤过后,依然能保持一定的吸水性能和轻软的感觉。

从纺织纤维分类上,把莫代尔、莱赛尔、竹浆纤维等新型再生性纤维素纤维统统归类为粘胶纤维,本无可厚非,但笔者认为随着技术进步和行业发展,还需加以细分和区别。因为,粘胶纤维的名词出现的时间已经不短,有将近120多年的历史了,而且如今已经背负了一定的“损害环境”、“浪费资源”、“工艺落后”等负面效应。而现代的粘胶纤维已不单单只是是再生性植物纤维素纤维,还包括大豆纤维、牛奶纤维、甲壳素纤维等再生性蛋白质纤维。并且,类似莫代尔等这些新型的再生性纤维素纤维由于使用原料不同,加之生产工艺更加先进、环保,已经不可与传统的粘胶纤维同日而语。所以,为了加以区分,笔者认为这些新出现的粘胶纤维新品种应当冠以“新型再生性纤维素粘胶纤维”的名称,或者应当更加科学、准确,直接点名其原料成分,如“榉木再生性纤维素纤维”(莫代尔);“针叶木再生性纤维素纤维”(莱赛尔);“竹浆再生性纤维素纤维”等,这样,才有利于专业检验机构正确地鉴别判断纤维成分,给出明确、统一、贴切的称谓,进而能够有利于规范生产、维护品质、保护消费者利益。现在都用“粘胶纤维”或“粘纤”的叫法来概括此类新的纤维品种,未免太宽泛、太抽象,就好像“小身材戴大帽子”,根本不能明确反映出具体不同的粘胶纤维的材质与品种,也抹杀了类似莫代尔这类新型再生型纤维素纤维区别于传统再生型纤维素纤维的优质特性。

提出这一观点,不知业界同行认可否?欢迎探讨。

——初稿写于20141110日,2015330日作修改

http://s12/mw690/001g64UBgy6TASUDdYTfb&690

http://s16/mw690/001g64UBgy6TASUHfWf3f&690

图一:LENZING公司莫代尔横截面、纵截面显微镜图

http://s8/mw690/001g64UBgy6TASUyujR77&690
图二:莫代尔面料服装

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