纺织材料学——新型纺织纤维

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罗布麻
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四、大麻
大麻又称火麻，汉麻。大麻的应用之所以一 直存在争议，主要是大麻中存在一种毒品物质， HTC，它的存在使得大麻的种植面积大受影响。 大麻纤维的细度与棉纤维相当，大麻纺织制品 特别柔软，无需特别的处理就可以避免其它麻 纺织品的刺痒感和粗糙感。大麻纤维中有细长 的空腔，优异的毛细效应使大麻吸湿排汗性能 格外好。大麻有独特的抗霉杀菌功能。大麻纤 维中还含有十多种对人体健康十分有益的微量 元素。
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竹纤维截面
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原生竹纤维
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再生竹纤纱
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第二节 新型化学纤维
Lyocell纤维 聚乳酸(PLA)纤维 大豆蛋白质纤维 牛奶纤维 PTT、PBT纤维
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一．Lyocell纤维
1．Lyocell Lyocell纤维是以N—甲基氧化吗啉(NMMO)
一H20为溶剂、用干湿法纺制的再生纤维素纤 维，1980年由德国Akzo-Nobel公司首先取 得工艺和产品专利、1989年由国际人造纤维 和合成纤维委员会（BISFA）正式命名。
柔韧、蓬松、比重轻具有羊绒的手感及外观 效果。表面有沟槽，良好导湿性和吸湿放湿性。 具有蚕丝般的天然光泽和悬垂感。
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2．牛奶纤维
再生蛋白质纤维 织物细腻、滑爽、轻盈、透气性好 纤维中遗留的甘油有滋润皮肤的作用 牛奶蛋白对皮肤有营养作用 日本东洋纺公司率先开发了以新西兰牛奶为原
料的再生蛋白质纤维“Chin-on”，该纤维可 做套衫、衬衫、和服等。
第七章 新型纺织纤维
新型天然纤维 新型化学纤维
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第一节 新型天然纤维
彩色棉 转基因棉 罗布麻 大麻 竹纤维
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一、彩色棉
1、彩色棉概况 彩色棉是然生长的非白色的棉花。天然彩色
棉花产量低、成熟度差、纤维强度低、可纺性 差、色泽不鲜艳等许多原因，一直未能得到真 正的重视。1982年美国南部地区研究中心改 良了彩色棉花的性能，已拥有棕、绿、紫、灰、 橙等色泽品种。1994年我国开始彩色棉花的 引进与种植研究，彩色棉花的产量已居世界第 二位。彩色棉附加价值高（是白棉的3-5倍）， 加工成本低，代表纤维发展的方向。
可以生物降解:纤维类似于诸如丝、棉花、羊毛、 大麻以及黄麻等等，都属于天然纤维．是可以 生物降解的。特殊条件如较高的温度和湿度、 尤其是混合肥料环境时,PLA产品将会完全地分 解为二氧化碳和水。
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三．再生蛋白质纤维
已使用过的蛋白质有：酪素、牛奶、蚕蛹、大 豆、玉米、花生蛋白和明胶等。
将蛋白质的溶液与其他高聚物材料共混纺丝和 将蛋白质与其他高聚物进行接枝共聚。
在家庭装饰领域。可以用来制作窗帘、装饰布、 装饰铺垫等.
在产业应用领域，可以做天纺布、纺粘织物
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思考题（7）
1、彩色棉的优势？ 2、转基因棉及特点？ 3、竹纤维及特点？ 4、 Lyocell纤维的主要特点？ 5、 PLA)纤维、再生蛋白质纤维？ 6、 PTT纤维及特点？
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3.彩色棉的种植与加工要求
（1）绿色种植。 （2）加工过程无污染： 纺织加工不采用化学浆和化学油剂。 后整理不采用化学丝光剂，采用生物酶处理达
到抛光效果，服装使用无甲醛免烫剂整理。
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4.彩色棉的加工方法
与白色棉混纺：不同混纺比可形成不同色调、 亮度的纱线，便于制造不同色彩的面料。
与合成纤维混纺：混入少量合成纤维（通常不 超10%），可提高纱线强度等。
Tencel是英国Courtanlds公司生产的 Lyocell纤维的商品名称。目前工业化生产的 还有奥地利Lenzing公司生产的Lyocell纤维和 德国Akzo-Nobel 公司生产的Newcell纤维。
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2. Lyocell纤维的主要特点
原料丰富，全世界纤维素年产量1000亿吨/年，目前 仅200万吨用于纤维生产（0.002%）。
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3.蚕蛹蛋白纤维
四川省宜宾化学纤维厂研制。以蚕蛹为原料， 先提取蚕蛹蛋白，并对蚕蛹蛋白进行化学改性， 制成蛋白质纺丝液，与粘胶纺丝液共混在一起 纺丝，得到含有蚕蛹蛋白的粘胶纤维长丝。纤 维中蛋白质含量为10％~ 20％，该纤维已批 量生产。
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五、PTT、PBT纤维
PET： PTT： PBT：
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五、竹纤维
竹纤维是以天然竹子为原料制取的纤维。竹纤 维分为原生竹纤维和再生竹纤维两种。原生竹纤 维是利用物理方法剔除竹中的木质素、竹粉、果 胶等物质，从中提取竹纤维。原生竹纤维多用于 建筑建材、汽车制造、污水处理等行业，但也有 个别品种可用于纺织面料。用于纺织面料的原生 竹纤维对竹子的品种有较严格的要求，目前以产 于浙江的毛竹为主。再生竹纤维的生产类似粘胶 纤维的生产。竹纤维在性能上与麻纤维较接近， 具有独特的抗菌、防臭性能。
湿强度cN/tex34-38 21
10-15 26-30 40-50 19-
湿伸长% 16-18 25-30 12-14 44-45 13-15
回潮率% 11.5 13
8 0.5 12.5
————————————————————————
a.强度很高，与涤纶相近, b.湿强度变化小
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二．聚乳酸(PLA)纤维
3.Lyocell纤维的性质比较
———————————————————————— 物理性能 Tencel 粘胶 棉 涤纶 高模粘胶
——————————————————————— 强度cN/tex 42 22-26 20-24 40-52 34-36
伸长率% 14-6 2ห้องสมุดไป่ตู้-25 7-9 40-45 13-15
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三、罗布麻
罗布麻又称野麻、茶叶花，是一种野生植物 纤维。由于它适应于在盐碱、沙漠等恶劣的 环境中生长，因此主要集中在新疆、内蒙、甘 肃、青海等地。罗布麻除具有麻类纤维的一般 特点外，还具有一定的医疗保健性能，罗布麻 对降低穿着者的血压有显著效果。罗布麻纵向 无转曲，截面呈明显不规则的腰子形，中腔较 小。在纤维的表面有许多竖纹、横节。
以合成纤维长丝为芯进行包缠纺。保证了彩色 棉花天然纤维特性，纱线强度高，成衣有良好 的形态稳定性。
彩色棉纤维与其它功能性纤维混纺，制成具有 保健功能的织物。
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二、转基因棉
转基因棉是借助转基因技术得到的棉花新品种。 将转基因、分子标记等生物技术应用在棉花育 种和生产中，其目的在于提高棉花的产量、质 量和抗病虫害能力。
已有多种产品面市，但并未取得真正的成功， 主要是纤维在性能方面还存在较大的缺点，此 外，再生蛋白纤维原料成本高。
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1．大豆纤维
河南濮阳华康生化工程公司研制的一种再生 蛋白质纤维。中国是目前唯一实现大豆纤维工 业化生产的国家
化学组成：大豆蛋白质成分23％~55％，聚 乙烯醇和其它成分77％~45％
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彩色棉
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2.彩色棉花的特性
目前彩棉与白棉在性能上还有一定程度的 差距，主要表现在产量与依分率偏低、长度与 细度偏低、短绒率偏高、成熟度系数与强度偏 低等。另外，除棕色与绿色纤维外，其它颜色 普遍较浅、色泽稳定性差、色素遗传变异大， 达不到色纺的要求。但随育种技术的提高彩棉 性能在改变，部分已与白棉性能接近。
1.概况 聚乳酸(PLA)纤维是葡萄糖发酵转变而成的
乳酸单体经聚合成为高聚物聚乳酸(PLA)，再 经成纤而得。
PLA最初用于纤维，因为PLA的性能恰好介 于合成纤维和天然纤维之间。其它的应用还 包括膜、纸、热成形及注射塑膜等方面。在 将来、它的应用还将扩展到泡沫注塑容器以 及乳液等方面。
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2.PLA的纤维特性
生产周期短，粘胶投料到纤维需72小时，Lyocell 纤 维仅需3小时。（将纤维素浆粕直接溶解在有机溶剂中， 纺丝、凝固，无化学反应）。
生产过程无污染，溶剂N—甲基氧化吗啉(NMMO)一 H20 99.7%得到回收。
可生物降解。 纺织染整加工中可沿用现有设备 纤维制品强度高、服用性能好
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亲水性优于PET I 比重低于PET
极好的手感、悬垂性 I 可用多种染料染色
好的回弹性能
I 杰出的可加工性
极好的卷曲保持性 I 热粘合温度可控制
可控制收缩性
I 熔融温度高达120-170℃
强度高达7g／den I 低可燃性
不受紫外光影响 I
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3.环境可持续性
可持续性:PLA相对于其它的塑料而言更具可持 续性。与合成聚合物相比，PLA中的单体来自 于可重复使用资源,年复一年生长的农业资源。
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PTT纤维性能和用途
力学性质与PET相近，在弹性回复方面与尼龙 6相同
耐化学品可与聚酯(PET)纤维相比 染色性能明显高于PET纤维，可常压沸染、染
色均匀、色牢度好
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用途
目前地毯用占PTT纤维总量的50％以上。在服 饰领域、可用PTT纤维制作紧身衣、泳装、外 衣及弹性服装。也可以取代PA的面料。