新型纤维染整加工文档格式.docx

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应此要求，一批批新型的绿色保健面料应运而生。

2l世纪的纺织品是高科技、功能和智能以及环保型的产品，开发这些产品是一个系统的工程，染整加工技术是其中的一部分。

因此，许多研究者和开发商寻找其它途径，利用自然界丰富的动植物资源，开发纺织新材料，满足纺织品发展需要。

了解新型纤维的基本性能及其纺织品的染整加工，对印染实际生产十分重要。

第一章Lyocell纤维织物的染整加工

第一节Lyocell纤维的性能

Lyocell纤维是国际人造及合成纤维标准局为通过有机溶剂纺丝过程制得的纤维素纤维所命名的属名。

是20世纪90年代开发的。

Lyocell纤维是再生纤维素纤维的通用名称。

其注册商标名称为Newcell（AkzoNobel）、Tencel（Acordis）和LenzingLyocell（Lenzing）。

Newcell是长丝，而其它两种是短纤维。

英国考陶尔公司首先于1992年工业化生产Lyocell纤维，其商品名为Tencel。

国内又将Lyocell纤维称为“天丝”纤维。

Lyocell纤维具有许多优良的性能。

其物理机械性能远远超过普通黏胶纤维，可与棉纤维及合成纤维媲美，而且是一种性能优良的可生物降解的化学纤维。

Lyocell纤维取向度好，分子排列紧密度高于棉和黏胶，干、湿强度都很大，干强远超过其他纤维素纤维，与聚酯纤维接近。

湿强仅下降15%，远远优于黏胶纤维。

Lyocell纤维的特性：

（1）手感Lyocell纤维织物采用不同的后处理方法，可以得到各种不同的风格和手感，如棉、毛、真丝的不同触感，各类织物的不同风格。

（2）悬垂性Lyocell纤维润湿后纤维直径大约增加40%。

对Lyocell纤维织物多次润湿、干燥处理，可产生纱线间的空隙，提升织物的悬垂性。

（3）染色性染色性好，上染率高，浸染和轧染时染料均可深入纤维内部。

（4）原纤化Lyocell纤维的独特特性是原纤化倾向。

是通过机械应力产生的。

相似于香蕉的剥皮。

即湿纤维摩擦后易起毛，呈现出桃皮绒感。

（5）稳定性Lyocell纤维的湿模量较高，在水中收缩率较低，其织物具有较好的洗涤稳定性。

（6）吸湿性Lyocell纤维主要成分是纤维素，织物吸湿性透气性好，穿着舒适。

（7）生物降解性Lyocell纤维是一种再生纤维素纤维，在自然界中可完全生物降解。

第二节Lyocell纤维织物的染整工艺流程

坯布翻缝→烧毛→退浆→初级原纤化→染色→二次原纤化→拉幅定型→免熨烫整理及机械柔软整理。

第三节Lyocell纤维织物的染整加工特点

据大量的资料介绍，Lyocell纤维与棉、粘胶同属于纤维素纤维，可以用棉用染料染色，但实验表明多数染料对Lyocell纤维上染率不高，上染速率慢，难以达到得色浓艳的效果。

Lyocell纤维的染色性能与粘胶纤维之所以不同，主要是由于Lyocell纤维内部结构不同所致。

粘胶纤维有皮层和芯层，而Lyocell纤维因皮层很薄，几乎接近全芯层结构；

Lyocell纤维结晶度和取向度都很高，结晶度比粘胶纤维高2倍，且结晶区较长，非晶区结构也有所不同。

这样染料在纤维内部的渗透性和扩散性差，染色速率慢，其匀染性差上染率低浓艳程度不及粘胶纤维。

Lyocell纤维由取向度很高的纤维素分子的集合体：

微原纤维以及这些集合体的

原纤维构成，相邻的原纤维与原纤维之间是以氢键等微弱的结合状态相联结的。

在润湿状态下,原纤维与原纤维之间的结合被切断，纤维溶胀，与纤维轴相垂直的方向的强度变得非常小。

在这种状态下,若加以机械性摩擦处理,容易发生原纤化现象。

由于Lyocell纤维易原纤化,染色时纤维易溶胀,一般采用多活性基团活性染料缓解这一现象。

多活性基团活性染料的抗原纤化作用与活性基团在染料分子上的位置、活性基团间距、发色基团的大小和数目、染料分子桥基的弹性、反应基团活性和染料扩散能等有关,并且上染的能力还直接受染色深浅的影响（3）。

采用合理的化学和物理方法来控制原纤化程度,就可能表现出各种外观和风格；

原纤化状态不良则会使染色受到很大影响。

虽然的原纤化控制是一个麻烦的问题，然而利用这种原纤维的性质却可以达到以下各种效果：

⑴可以最大限度地发挥出桃皮绒风格的触感。

⑵通过对原纤化进行巧妙的控制,可以获得天然卷曲形成的高蓬松感。

⑶可以表现出高回弹性和良好的悬垂性。

⑷可以获得适度的防皱性和优良的尺寸稳定性。

⑸因其具有优良的染色性,故可以得到较高的发色性。

第四节Lyocell纤维织物应用

Lyocell纤维有棉型、毛型、中长型、线密度有粗有细、截面有圆形和异形、可与其他纤维混纺，开发出高附加值织物。

Lyocell纤维与其他纤维混纺如棉、莫代尔或黏胶纤维，能开发出高附加值的机织和针织时装织物、休闲服织物等。

此类面料具有柔软悬垂、触感独特、飘逸动感、透气透湿、光泽柔和等特点，给人以充满质感、高贵大方的感觉。

第二章珍珠纤维织物的染整加工

第一节珍珠纤维的性能

珍珠纤维是采用高科技手段将纳米级珍珠粉在粘胶纤维纺丝时加入纤维内，使纤维体内和外表均匀分布着纳米珍珠微粒。

具体为珍珠蛋白功能母粒和纤维级树脂切片构成，使纤维体内和外表均匀分布着纳米珍珠微粒，一根根纤维犹如一串串珍珠项链，异常光亮滑爽。

是由东华大学和上海新型纺纱中心合作共同研发的一种新型纤维，属国内外首创的高档功能性纤维。

珍珠纤维既有珍珠养颜护肤功效，又有粘胶纤维吸湿透气、服用舒适的特性。

珍珠纤维表面均匀分布着珍珠微粒，长期于皮肤接触，具有珍珠养颜护肤、清火败毒、嫩白肌肤、抗紫外线的功效。

珍珠纤维含有多种氨基酸和微量元素，纤维表面光滑凉爽，有珍珠般光泽。

一、养颜护肤、嫩白皮肤

人体穿着珍珠纤维内衣，纤维上的珍珠超细微粒与肌肤亲密接触，汗液中的乳酸会溶出纤维中部分珍珠营养成分，通过皮肤被吸收，促进人体肌肤超氧化物歧化酶（SOD）的活性，抑制黑色素的合成保持皮肤白皙细腻。

此外，由于SOD具有清除自由基的作用，可防止皮肤衰老起皱。

中医认为：

珍珠性寒味甘咸，归心肝经，功能容颜美肤，润肤生肌，清斑减敛，延缓衰老；

主要用于面部雀斑、黄褐斑、寿斑、皱纹、肌肉松弛、皮肤粗糙乏泽、面色苍老以及痤疮、烧烫伤、疮疡、伤口不收、皮炎等。

珍珠生长在水中，性寒，具有清火败毒功效，长期穿着珍珠纤维内衣可清除皮肤表面热痘毒，具有祛斑、除痘、养护肌肤的功效。

二、抗紫外线

珍珠的主要成分为碳酸钙，其本身具有防紫外线功能，当其粉碎成亚微米状态加入纤维时，其功能大大加强。

珍珠纤维具有防紫外线防皮肤老化作用。

据最新研究表明：

超细珍珠粉还具有发射红外波的功能，它可改善人体微循环，对人体有保健作用。

三、吸湿透气、服用舒适

超细珍珠纤维的载体是粘胶纤维，它吸湿透气服用舒适，加入珍珠粉后纤维内部及表面均匀分布着珍珠超细微粒，纤维手感光滑凉爽，外观亮丽。

四、全天然

超细珍珠粉是由优质淡水珍珠经纯物理方法加工而成，粘胶纤维素由棉短绒或树木提取，因此珍珠纤维不含任何化学性产品之有害物质，与肌肤有天然的亲和性。

五、经久耐用

珍珠纤维中珍超细微粒与纤维亲密结合，具有永久性，长期洗涤穿着不会脱落。

珍珠耐碱不耐酸，碱性洗涤不伤毫发，只有在酸性汗液作用下珍珠微粒才会产生部分析出，珍珠内衣实乃为与洗涤之完美结合。

第二节珍珠纤维织物的染整加工特点

珍珠纤维以粘胶作为基质，可以用活性染料、酸性染料和直接染料进行染色。

目前活性染料使用较多。

虽然普通黏胶纤维与珍珠纤维的结构有所不同，但是这两种纤维用同种活性染料染色的固色率相比，普通黏胶纤维比珍珠纤维高5％左右。

由于加入珍珠粉的原因，使得珍珠纤维的结构较普通黏胶纤维的结构紧密，染料不容易扩散到纤维的内部，因此其上染速率曲线较后者有所降低，降低2％左右。

珍珠纤维织物用活性染料染色的干、湿摩擦牢度及皂洗牢度均完全能达到常规标准。

因此珍珠纤维的染色性能良好。

第三节珍珠纤维织物应用

珍珠粘胶纤维的应用是：

抗菌珍珠粘胶长丝可与棉、化学纤维合股、加捻、交织；

短纤维可直接纺纱，或与棉、腈纶、涤纶等短纤维混纺纺纱，用于内衣、T恤衫、睡衣、衬衫、裙装、床上用品等。

利用珍珠纤维制做维保健内衣，即吸湿透气、服用舒适，又具有珍珠养颜护肤和抗紫外线等的功效。

第三章竹浆纤维织物的染整加工

第一节竹浆纤维的性能

竹浆纤维是本世纪初我国自主研究开发出的新型纤维素纤维，并形成了小批量工业化生产的规模。

竹纤维面料系100%竹浆纤维和竹纱线制成，该面料吸湿性好，透气性好，手感柔软，织物悬垂性好，色彩亮丽。

是一种前景广阔的新型环保面料。

竹浆纤维横截面呈扁平状，纤维中间有孔洞，无皮芯结构。

内在结构多为环形网状结构，横截面上布满了椭圆形的空隙。

表面有沟槽和裂缝。

第二节竹浆纤维的分类

竹纤维分成两大类：

一、天然竹纤维：

又称竹原纤维

竹原纤维是采用物理、化学相结合的方法制取的天然竹纤维。

制取过程：

竹材→制竹片→蒸竹片→压碎分解→生物酶脱胶→梳理纤维→纺织用纤维。

二、化学竹纤维

化学竹纤维包括竹浆纤维和竹炭纤维

竹浆纤维：

竹浆纤维是一种将竹片做成浆，然后将浆做成浆粕再湿法纺丝制成纤维，其制作加工过程基本与粘胶相似。

但在加工过程中竹子的天然特性遭到破坏，纤维的除臭、抗菌、防紫外线功能明显下降。

竹炭纤维：

是选用纳米级竹香炭微粉，经过特殊工艺加入粘胶纺丝液中，再经近似常规纺丝工艺纺织出的纤维产品。

竹原纤维具有抗菌、仰菌、除臭、防紫外线等功能是天然功能性纤维。

竹原纤维可以进行纯纺和混纺，是毛纺、麻纺、绢纺、棉纺、色纺、半精纺等企业开发和推广新产品所要选择的新原料之一，混纺产品更是走向内衣、袜子等领域不可或缺的品种之一。

苏州圣竹牌竹原纤维纯纺支数可达60Nm，面料生产企业可以选用圣竹竹原纱线进行交织，增加面料的功能性，面料在保留麻产品风格的同时，又增加了产品的抗菌除臭功能，提高了产品附加值。

三、彩色竹浆纤维

彩色竹浆纤维经过高科技工艺处理，使抗菌物质始终不被破坏，让抗菌物质始终结合在纤维素大分子上，因此，即使经过反复洗涤、日晒也不会失去抗菌作用。

经检测，竹浆纤维细度、白度、强力均达到标准，具有耐磨性、吸湿放湿性、悬垂性俱佳，手感柔软，穿着凉爽舒适的特点。

此外，本产品采用了独特的染色工艺，即采用纺前注射的方式，将微米级颜料直接加入到粘胶中，并通过动静态双重混合的方式予以充分搅拌均匀，在纤维反应生成的过程中就充分融合，避免了化学颜料与人体的直接接触，基本不会对皮肤产生伤害，同时纤维本身也具备了色泽鲜艳，永不褪色的特点。

该产品填补了国内空白，生产工艺技术达国内领先水平，属于具有高科技含量和高附加值的新型材料，市场前景广阔。

第三节竹浆纤维的性能

一、竹浆纤维的机械性能

1、湿强较高；

初始模量大，具有较大的抵抗变形的能力。

2、具有一定的摩擦力和抱合力，弹性回复率相对稍低。

二、竹纤维的特性

1、吸湿导湿性能强

2、透气性能较好竹纤维具有特殊的高度中空的天然横截面。

3、染色性能好竹纤维与黏胶纤维相比其染色性能更好，竹纤维具有与黏胶纤维相同的化学组成，所以能用于棉、黏胶纤维的染料同样能用于竹纤维。

由于竹纤维结晶度较低，纤维湿态下膨胀率高，染料易于在纤维内扩散，吸色均匀，透染性好，色牢度强，多次洗涤后仍能保持鲜艳的色彩。

4、一定的功能性100%生物降解，抗紫外线，凉爽、透气，抗菌防臭。

第四节竹浆纤维的应用

可以纯纺，也可与其它天然纤维及化学纤维混纺或交织生产高档且有特殊功能的纺织面料。

竹纤维具有良好的吸湿、导湿、透气和易洗快干性能，同时还具有天然独特的抗菌功能，面料手感柔软、悬垂性佳，穿着舒适凉爽，免熨烫性能优良，∴可满足消费者对面料的功能性、装饰性、保健性、舒适性及卫生性的需要。

竹纤维本身天然挺拔、抗皱性强、吸湿凉爽，与丝交织或混纺后的仿真丝产品，具有不贴身和不缩水的优点，极大地改善了丝绸产品的自身缺陷，使丝绸产品更加时尚化。

第四章Outlast空调纤维织物的染整加工

第一节Outlast空调纤维的性能

Outlast空调纤维是美国Outlast公司开发生产的一种新型智能纤维，它是美国太空总署为登月计划而研发的。

Outlast空调纤维于1988年开发成功，1994年首次用于商业用途，1997年在户外服装中使用，现在已广泛用于时装和床上用品。

Outlast空调纤维是一种植入微胶囊的粘胶纤维，技术关键是微胶囊包覆的热敏相变材料（PCM），这种热敏相变材料具有以潜热能的形式吸收储存和释放热量的功能，在温度变化中热敏相变材料通过固态与液态的相互转化实现吸热和放热。

热敏相变材料通过不间断地吸收和释放能量来调节温度，从而保持服装在一个舒适的温度范围内。

第二节Outlast空调纤维的染色特点

对于腈纶纤维来说，温度是影响阳离子染料上染的关键参数，而Outlast空调纤维由于添加了微胶囊包裹的热敏相变材料，从染色角度来说，相当于添加了其他类型的杂质，纤维中形成比常规纤维更大的空隙或毛细孔，从而有利于染料的上染。

另一方面，由于添加了杂质，必然会引起染座的减少，但这种影响在小于饱和值的条件下，不会导致染色性能的变化。

因此，应该降低Outlast空调纤维的始染温度。

随着染色温度的升高，当温度上升到玻璃化温度后，纤维中大分子链运动加快，纤维内的空隙突然增大增多，染料向纤维内的扩散速率突然增大，而且这个增速现象，随温度的升高而迅速加剧。

这种扩散的突然增速现象必然造成上染速率的突变，造成染色不匀。

为了解决染色不匀必须严格控制升温速率。

最终染料平衡吸附量决定于纤维中第三单体的总量，其染料平衡吸附量有所下降。

Outlast空调纤维染色的工艺可以采用分段升温染色、恒温染色、控制升温染色等。

一般在染色生产中采用分段升温的方法，开始升温的速度可快一些，当染色温度达到玻璃化温度时，应使升温速度减慢，而且温度越高，升温越慢，并且在每一次温度改变的转折点上保温染色一定时间，以提高匀染效果。

恒温染色是通过测定染料上染的临界温度（85—90℃），将染浴温度控制在此温度进行。

恒温染色使大部分染料上染纤维，然后升温到100℃。

这种方法是在玻璃化温度以上，沸点以下，选择一个上染速率变化不是很大的温度，然后在此温度下恒温染色45～90rain，等大部分染料上染后再升温至沸腾，沸染一定时间，其优点是缩短升温时间，染色曲线比较平缓，缺点是工艺通用性和染料的适用性差。

控制升温染色是在染料上染较快的温度区域内控制升温速度，缓慢升温至100℃，续染一定时间完成染色。

染色后的降温是否适当对保持Outlast纤维的手感和弹性影响很大，降温最好用逐步注入冷水的方式，在60℃以上每分钟幅度要小，60℃以下可加速降温。

第三节Outlast空调纤维的应用

Outlast空调纤维可以纯纺，也可以与棉、毛、丝、麻等各类纤维混纺、交织；

可机织，也可针织。

大量应用于户外服装、内衣裤、毛衣、衬衣、帽子、手套和床上用品等，具有良好的效果。

其服饰在美国、欧洲国家、日本已很流行，特别是在户外运动者和温度变化较为敏感的老年和婴儿的服装中广泛应用。

第五章牛奶蛋白纤维织物的染整加工

第一节牛奶蛋白纤维的性能

牛奶蛋白纤维是以牛乳作为基本原料，经过脱水、脱油、脱脂、分离、提纯，使之成为一种具有线型大分子结构的乳酪蛋白；

再与聚丙烯腈采用高科技手段进行共混、交联、接枝，制备成纺丝原液；

最后通过湿法纺丝成纤、固化、牵伸、干燥、卷曲、定形、短纤维切断（长丝卷绕）而成的。

它是一种有别于天然纤维、再生纤维和合成纤维的新型动物蛋白纤维，人们又叫它牛奶丝、牛奶纤维。

牛奶纤维中的主要原料是从牛奶中提取的酪蛋白质，因此有多重特性。

一、理化性能

既有别于棉、麻、丝、毛等天然纤维，又与锦纶、腈纶、涤纶和丙纶等化纤不一样，因此其性能介于天然纤维与合成纤维之间。

其物化指标检测值如下：

干断裂强度≥2.5cn/dtex；

干断裂强力变异系数≤14%；

干断裂伸长率16.0%～25.0%；

干断裂伸长率变异系数≤12%；

线密度偏差率±

4.0%；

线密度变异系数≤3.5%；

染色均匀度（灰卡）≥3～4级；

回潮率4%～6%；

纤维抑菌率≥80%。

二、绿色环保性能

不使用甲醛偶氮类助剂或原料，纤维甲醛含量为零；

富含对人体有益的十八种氨基酸，能促进人体细胞新陈代谢，防止皮肤衰老、瘙痒,营养肌肤；

具有天然保湿因子，因此能保持皮肤水份含量，使皮肤柔润光滑，减少皱纹，具有广谱抑菌功能，持久性强，天然抑菌功能达99%以上，抗菌率达80%以上。

三、纤维舒适性

具有羊绒般的手感，其单丝纤度细，比重轻，断裂伸长率、卷曲弹性、卷曲回复率最接近羊绒和羊毛，纤维膨松细软，触感如羊绒般柔软、舒适、滑糯；

纤维白皙，具有丝般的天然光泽，外观优雅，抗日晒牢度、抗汗渍牢度达4~3级。

四、吸湿导湿性

牛奶蛋白纤维断面为不规则圆型，断面中布满空隙，纵向有许多沟槽，蛋白质分子分布在纤维的表面，含有天然蛋白保湿因子和大量亲水基团，可迅速吸收人体汗液，通过沟槽快速导入空气中散发，使人的肌肤始终保持干爽状态，抗起毛、起球性达到3~4级。

五、吸热放热性

纤维立体多隙的微孔结构和纵向表面的沟槽结构决定了纤维有冬暖夏凉特性：

夏季制成轻薄织物，能快速吸收皮肤散发的湿汽汗液，并快速扩散到空气中，保持皮肤干爽透气；

冬制成厚实织物，微孔吸收入体散发的热量，有效阻隔空气流通，防止冷空气入侵，轻盈保暖。

六、其他特性

常温常压下染色，颜色鲜艳、柔和有光泽，上染率高，色牢度在4~级，染色后仍保持该产品原有性能，具有极好的服用安全性；

具有天然抑菌功能，比羊毛、羊绒防霉防蛀，强度高，耐穿耐洗，易贮藏；

水洗后易干，洗涤后仍可保持产品永久性能等。

第二节牛奶蛋白纤维的染色性能

牛奶蛋白纤维由天然的线型乳酪蛋白和高分子聚合物组成。

其中，蛋白部分类似于真丝的丝素，依靠氨基酸的肽键连接，而形成肽链；

再由肽链构成蛋白质。

肽链排列比较整齐密集的区域称为结晶区，大分子以结晶结构的形式存在，赋予纤维固化成形和物理机械性能。

另一部分肽链系无序状态，呈不整齐、疏松的排列，称之为非结晶区或无定形区。

大分子以相对自由的形式存在，赋予纤维柔软、易变形、能染色、有弹性的性能。

牛奶蛋白纤维结构中含有碳、氢、氧、氮和硫等3种主要元素，还有磷、铁等微量元素。

分子之间不仅存在范德华力和氢键力，还存在着多种基团之间的极性力，如羟基、硫基、氨基、磷基、氰基、醛基，以及少量的酮基。

在采用湿法纺丝流体丝束固化时，进行分子之间的交换，小分子溶剂溢出，水分子进入，而形成丝束。

正是由于水分子的占位，导致纤维大分子结构中存在更多的空穴和未定形区。

在具有良好的吸湿、导湿、透气、柔软和滑糯等性能的同时，也存在着收缩率大，尺寸不稳定的缺点；

且染料和酸碱、氧化剂等化学药剂容易进入。

因此，牛奶蛋白纤维不耐酸碱、氧化剂和还原剂，沸水容易收缩，其烘干和定形温度必须≦110℃。

分析牛奶蛋白纤维的组成，应该使用阳离子染料上染约70﹪的聚丙烯腈或聚乙烯醇部分，酸性染料上染约30﹪的乳酪蛋白部分；

实践证明，采用阳离子染料与酸性染料一浴两步法或两浴两步法染牛奶蛋白纤维，手感较好，且适合染浅、中、深色，其各项染色牢度指标相当于天然蛋白质羊毛、蚕丝纤维的指标；

采用活性染料可以染浅、中色，且染色牢度好，接近于棉的指标。

染特殊的深浓色或黑色，会出现染不深、染不透，或出现一丝丝白色的现象。

第三节牛奶蛋白纤维的应用

牛奶蛋白纤维可以纯纺，也可以和羊绒、蚕丝、绢丝、棉、毛、麻等纤维进行混纺，织成具有牛奶纤维特性的织物，可开发高档内衣、衬衫、家居服饰、男女T恤、牛奶羊绒裙、休闲装、家纺床上用品等。

牛奶蛋白质纤维既具有天然纤维的优点，又具有化学纤维的特性，品质好，品质指标达到羊绒纺织要求，可与羊绒混纺和纯纺，制成风格独特的高档服饰。

目前市场上羊绒的年产量在1万吨左右，吨价在80万元人民币，与羊绒相比有明显的价格优势，经济效益十分显著。

牛奶蛋白质纤维进入羊绒市场代替部分羊绒，市场潜力巨大。

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