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近些年来,服装面料的发展日新月异,新型面料不断推出。一方面归结于科技技术的不断发展,另一方面,市场的需要是推动面料发展的直接原因。保暖与美观已不再是消费者的唯一追求,绿色保健已成为人们选择服装面料的又一焦点。应此要求,一批批新型的绿色保健面料应运而生。

1Tencel纤维

Tencel纤维是天然纤维素纤维,采用NMMO(环状叔胺氧化物:N--甲基吗啉氧化物N-methyl-morpholine-Oxide)纺丝工艺生产而成。 Tencel纤维在生产过程中无污染并且性能优良被誉为“21世纪最有希望的绿色环保型纤维”,从而成为国内外纺织企业竞相开发的热点产品。

Tencel纤维的化学结构与棉纤维、粘胶纤维基本相同,但其聚合度高于粘胶纤维。它具有良好的吸湿性,透气性,服用舒适性;其光泽性,抗静电性,染色性,成服的尺寸稳定性,废弃后的生物降解性都很好,其湿强仅比干强降低15%~17%,缩水率不高,Tencel纤维最大的优点是生产工序少而简单,不需使用剧毒化工品;所使用的溶剂可以全部回收利用,对环境没有污染。

1、Tencel纤维的染色特点

据大量的资料介绍,Tencel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Tencel纤维上染率不高,上染速率慢,难以达到得色浓艳的效果。

Tencel纤维的染色性能与粘胶纤维之所以不同,主要是由于Tencel纤维内部结构不同所致。粘胶纤维有皮层和芯层,而Tencel纤维因皮层很薄,几乎接近全芯层结构;Tencel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。

2、B型活性染料对Tencel纤维的染色

B型活性染料以一氯均三嗪基团为连接基,在染料母体上引入乙烯砜硫酸酯,使之兼有两种活性基团的优点。其染色性能稳定,渗透性好,固色率高,匀染性好,对染色工艺条件的变化有相当强的适应性,染色后色光鲜艳纯正,充分体现了Tencel纤维的光泽和亮度,且该染料属绿色环保染料。

分别采用活性大红BES,活性金黄B-3RD,活性艳蓝BES在某种染色工艺及条件下上染Tencel纤维,结果如下表所示:

由上表可知:B型活性染料用于Tencel纤维染色其得色浓艳,上染率高,有着较高的耐摩擦和皂洗牢度,并且保持了Tencel纤维光泽明亮手感柔软的特点;绿色环保B型活性染料的应用,特别是B型特深色活性染料的应用,能够满足Tencel纤维的染色加工要求,使Tencel纤维在绿色环保纺织品的开发中更具有广阔的市场前景。

3、Tencel纤维的原纤化

Tencel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Tencel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。

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:

(1) 可以最大限度地发挥出桃皮绒风格的触感。

(2) 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。

(3) 可以表现出高回弹性和良好的悬垂性。

(4) 可以获得适度的防皱性和优良的尺寸稳定性。

(5) 因其具有优良的染色性,故可以得到较高的发色性。

2聚乳酸(PLA)纤维

聚乳酸(PLA)纤维兼有天然纤维和合成纤维的特点,吸湿排汗均匀、快干、阻燃性低、烟尘小、热散发小、无毒性、熔点低、回弹性好、折射指数低、色彩鲜艳、不滋长细菌和气味保留指数低等。

通过对PAL纤维染色温度、染色色光、分散染料升温上染特性、移染性能和提升性能的试验,试图总结分散染料结构与PLA纤维染色性能的关系。结果表明:不论是高温型还是低温型染料,不管是偶氮苯还是蕙醒结构的分散染料,它们对PIA纤维的上染率均随温度的升高而显著增大。因此,提高染色温度对增加染料上染量特别有效。考虑到120℃和130℃高温染色对纤维降解程度较大,强力明显降低,故认为 PLA纤维染色时,淡中色宜选用100℃,中浓色宜选用110℃。

由图可知,分散染料在PAL纤维上的移染性能优于在PTT和PET纤维的移染性能,对提高PLA纤维的匀染性十分有利。从染料来看,蓝56的移染性能好于紫31。这是因为前者的分子尺寸小,容易从纤维中扩散出来,解吸到溶液中,并再次在纤维上发生吸附和扩散。

由于PLA纤维耐热性差,染色温度不宜太高,时间不宜太长;且由于PLA纤维不耐碱,故分散染料聚乳酸纤维染色的最佳工艺条件是pH=5,温度110℃,时间30min~40min。严格控制染色温度,否则不能得到良好的染色重现性,即使延长染色时间也无济于事。

3竹纤维

竹纤维原料来源广泛,生产制造中实施绿色生产,适应市场绿色环保的前景,业内人士称其为“会呼吸的纤维”,可在瞬间吸收并蒸发水分,其吸湿性优于棉纤维。竹纤维最突出的独有的特点是具有天然抗菌性,且不会因为反复洗涤、日晒而失去抗菌性。

竹纤维的吸湿性与粘胶纤维相当,对染料、化学试剂的吸附量较大。虽然PH值增加可提高染料和纤维素纤维的反应速率,但水解速率增加的更快。随固色的继续,上染率增加,且逐渐高于染色时的上染率,说明加入碱剂后染料与纤维发生键合反应,原染色平衡被破坏,染液中的染料继续上染。

在相同上染百分率下用活性染料上染竹纤维、粘胶纤维,通过对染色K/S值的比较得出:竹纤维、粘胶纤维用活性染料染色后,竹纤维染色的表观深度大于粘胶纤维的表观深度,即竹纤维得色深于粘胶纤维。因此,在染色方面,适合棉型粘胶的同样适用于竹纤维,其与染料分子的亲和性好,有优良的可染性,吸色均匀透彻,色牢度强,多次洗涤后仍能保持鲜艳的色彩。

竹纤维取源于成本低廉的自然物质,减少了纺织品对原油的严重依赖,有利于资源的合理利用;竹纤维的生产过程清洁卫生,有利于环境保护;竹纤维集天然纤维与人造纤维的优点于一身,且具有独特服用性能和天然抗菌性能,是安全、舒适、健康、环保的纺织面料;竹纤维的产品开发种类繁多,市场前景广阔。

4粘胶基空调纤维

空调纤维是一种新型智能纤维,它是一种将相变蓄热材料技术与纤维制造技术相结合开发出的功能性产品,具有良好的调温功能。针织面料与人体密切接触,普遍用于制作冬季的内衣和夏季服装,用空调纤维纺制织成的高档针织面料非常适合制作贴身穿着的冬暖夏凉的服装。

粘胶纤维具有吸湿性好、透气性好、穿着舒适、染色性好等特点,与其他纤维混纺可以生产出各种服装面料。将粘胶纤维纺丝液中混入微胶囊包裹的相变材料制得的粘胶基空调纤维不仅具有普通空调纤维的特点,而且兼具了智能纤维的调温性,是一种非常有发展潜力的新型纤维。

其断裂强力和断裂延伸率均高于普通粘胶纤维。空调纤维的摩擦系数较小,在纺纱时表现为纤维之间的抱合力较差,需要对纤维加入一定量的抗滑油剂,以确保成网、成条、成纱的质量。并且在制造过程中注意张力,以防破坏微胶囊,相变材料溢出,造成纤维粘连。

空调纤维最大的特点是它的蓄热放热双向调温性能。而在染整加工过程中如何保证这种调温性,这就需要注意各项工艺条件的影响,尽可能采用缓和的工艺进行加工:采用生物复合酶对空调纤维进行前处理比用传统的碱处理作用条件要温和得多,并且效果不错;漂白工序双氧水、碱、高温都会对空调纤维性能产生影响,这时,我们必须采用低温低碱工艺,比如加入双氧水活化剂,如果漂白任务较重,可以进行复漂,不要一次双氧水用量太大;染色时采用低温型活性染料,并注意兼顾低碱和较高的上染率。

空调纤维较普通粘胶纤维上染率较高,由于加工过程除了添加相变材料外,与普通粘胶纤维并无区别,因此在染色时参考粘胶纤维即可。

现在纺织行业的竞争中,新型纤维是非常重要的一个方面,不断开发新型纤维、新型面料,必然会开启一个崭新的时代。

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