近些年來,服裝面料的發(fā)展日新月異,新型面料不斷推出。一方面歸結于科技技術的不斷發(fā)展,另一方面,市場的需要是推動面料發(fā)展的直接原因。保暖與美觀已不再是消費者的唯一追求,綠色保健已成為人們選擇服裝面料的又一焦點。應此要求,一批批新型的綠色保健面料應運而生。
1Tencel纖維
Tencel纖維是天然纖維素纖維,采用NMMO(環(huán)狀叔胺氧化物:N--甲基嗎啉氧化物N-methyl-morpholine-Oxide)紡絲工藝生產而成。 Tencel纖維在生產過程中無污染并且性能優(yōu)良被譽為“21世紀最有希望的綠色環(huán)保型纖維”,從而成為國內外紡織企業(yè)競相開發(fā)的熱點產品。
Tencel纖維的化學結構與棉纖維、粘膠纖維基本相同,但其聚合度高于粘膠纖維。它具有良好的吸濕性,透氣性,服用舒適性;其光澤性,抗靜電性,染色性,成服的尺寸穩(wěn)定性,廢棄后的生物降解性都很好,其濕強僅比干強降低15%~17%,縮水率不高,Tencel纖維最大的優(yōu)點是生產工序少而簡單,不需使用劇毒化工品;所使用的溶劑可以全部回收利用,對環(huán)境沒有污染。
1、Tencel纖維的染色特點
據(jù)大量的資料介紹,Tencel纖維與棉、粘膠同屬于纖維素纖維,可以用棉用染料染色,但實驗表明多數(shù)染料對Tencel纖維上染率不高,上染速率慢,難以達到得色濃艷的效果。
Tencel纖維的染色性能與粘膠纖維之所以不同,主要是由于Tencel纖維內部結構不同所致。粘膠纖維有皮層和芯層,而Tencel纖維因皮層很薄,幾乎接近全芯層結構;Tencel纖維結晶度和取向度都很高,結晶度比粘膠纖維高2倍,且結晶區(qū)較長,非晶區(qū)結構也有所不同。這樣染料在纖維內部的滲透性和擴散性差,染色速率慢,其勻染性差上染率低濃艷程度不及粘膠纖維。
2、B型活性染料對Tencel纖維的染色
B型活性染料以一氯均三嗪基團為連接基,在染料母體上引入乙烯砜硫酸酯,使之兼有兩種活性基團的優(yōu)點。其染色性能穩(wěn)定,滲透性好,固色率高,勻染性好,對染色工藝條件的變化有相當強的適應性,染色后色光鮮艷純正,充分體現(xiàn)了Tencel纖維的光澤和亮度,且該染料屬綠色環(huán)保染料。
分別采用活性大紅BES,活性金黃B-3RD,活性艷藍BES在某種染色工藝及條件下上染Tencel纖維,結果如下表所示:
由上表可知:B型活性染料用于Tencel纖維染色其得色濃艷,上染率高,有著較高的耐摩擦和皂洗牢度,并且保持了Tencel纖維光澤明亮手感柔軟的特點;綠色環(huán)保B型活性染料的應用,特別是B型特深色活性染料的應用,能夠滿足Tencel纖維的染色加工要求,使Tencel纖維在綠色環(huán)保紡織品的開發(fā)中更具有廣闊的市場前景。
3、Tencel纖維的原纖化
Tencel纖維由取向度很高的纖維素分子的集合體:微原纖維以及這些集合體的原纖維構成,相鄰的原纖維與原纖維之間是以氫鍵等微弱的結合狀態(tài)相聯(lián)結的。在潤濕狀態(tài)下,原纖維與原纖維之間的結合被切斷,纖維溶脹,與纖維軸相垂直的方向的強度變得非常小。在這種狀態(tài)下,若加以機械性摩擦處理,容易發(fā)生原纖化現(xiàn)象。
由于Tencel纖維易原纖化,染色時纖維易溶脹,一般采用多活性基團活性染料緩解這一現(xiàn)象。多活性基團活性染料的抗原纖化作用與活性基團在染料分子上的位置、活性基團間距、發(fā)色基團的大小和數(shù)目、染料分子橋基的彈性、反應基團活性和染料擴散能等有關,并且上染的能力還直接受染色深淺的影響。
采用合理的化學和物理方法來控制原纖化程度,就可能表現(xiàn)出各種外觀和風格;原纖化狀態(tài)不良則會使染色受到很大影響。
雖然的原纖化控制是一個麻煩的問題,然而利用這種原纖維的性質卻可以達到以下各種效果:
(1) 可以最大限度地發(fā)揮出桃皮絨風格的觸感。
(2) 通過對原纖化進行巧妙的控制,可以獲得天然卷曲形成的高蓬松感。
(3) 可以表現(xiàn)出高回彈性和良好的懸垂性。
(4) 可以獲得適度的防皺性和優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。
(5) 因其具有優(yōu)良的染色性,故可以得到較高的發(fā)色性。
2聚乳酸(PLA)纖維
聚乳酸(PLA)纖維兼有天然纖維和合成纖維的特點,吸濕排汗均勻、快干、阻燃性低、煙塵小、熱散發(fā)小、無毒性、熔點低、回彈性好、折射指數(shù)低、色彩鮮艷、不滋長細菌和氣味保留指數(shù)低等。
通過對PAL纖維染色溫度、染色色光、分散染料升溫上染特性、移染性能和提升性能的試驗,試圖總結分散染料結構與PLA纖維染色性能的關系。結果表明:不論是高溫型還是低溫型染料,不管是偶氮苯還是蕙醒結構的分散染料,它們對PIA纖維的上染率均隨溫度的升高而顯著增大。因此,提高染色溫度對增加染料上染量特別有效??紤]到120℃和130℃高溫染色對纖維降解程度較大,強力明顯降低,故認為 PLA纖維染色時,淡中色宜選用100℃,中濃色宜選用110℃。
由圖可知,分散染料在PAL纖維上的移染性能優(yōu)于在PTT和PET纖維的移染性能,對提高PLA纖維的勻染性十分有利。從染料來看,藍56的移染性能好于紫31。這是因為前者的分子尺寸小,容易從纖維中擴散出來,解吸到溶液中,并再次在纖維上發(fā)生吸附和擴散。
由于PLA纖維耐熱性差,染色溫度不宜太高,時間不宜太長;且由于PLA纖維不耐堿,故分散染料聚乳酸纖維染色的最佳工藝條件是pH=5,溫度110℃,時間30min~40min。嚴格控制染色溫度,否則不能得到良好的染色重現(xiàn)性,即使延長染色時間也無濟于事。
3竹纖維
竹纖維原料來源廣泛,生產制造中實施綠色生產,適應市場綠色環(huán)保的前景,業(yè)內人士稱其為“會呼吸的纖維”,可在瞬間吸收并蒸發(fā)水分,其吸濕性優(yōu)于棉纖維。竹纖維最突出的獨有的特點是具有天然抗菌性,且不會因為反復洗滌、日曬而失去抗菌性。
竹纖維的吸濕性與粘膠纖維相當,對染料、化學試劑的吸附量較大。雖然PH值增加可提高染料和纖維素纖維的反應速率,但水解速率增加的更快。隨固色的繼續(xù),上染率增加,且逐漸高于染色時的上染率,說明加入堿劑后染料與纖維發(fā)生鍵合反應,原染色平衡被破壞,染液中的染料繼續(xù)上染。
在相同上染百分率下用活性染料上染竹纖維、粘膠纖維,通過對染色K/S值的比較得出:竹纖維、粘膠纖維用活性染料染色后,竹纖維染色的表觀深度大于粘膠纖維的表觀深度,即竹纖維得色深于粘膠纖維。因此,在染色方面,適合棉型粘膠的同樣適用于竹纖維,其與染料分子的親和性好,有優(yōu)良的可染性,吸色均勻透徹,色牢度強,多次洗滌后仍能保持鮮艷的色彩。
竹纖維取源于成本低廉的自然物質,減少了紡織品對原油的嚴重依賴,有利于資源的合理利用;竹纖維的生產過程清潔衛(wèi)生,有利于環(huán)境保護;竹纖維集天然纖維與人造纖維的優(yōu)點于一身,且具有獨特服用性能和天然抗菌性能,是安全、舒適、健康、環(huán)保的紡織面料;竹纖維的產品開發(fā)種類繁多,市場前景廣闊。
4粘膠基空調纖維
空調纖維是一種新型智能纖維,它是一種將相變蓄熱材料技術與纖維制造技術相結合開發(fā)出的功能性產品,具有良好的調溫功能。針織面料與人體密切接觸,普遍用于制作冬季的內衣和夏季服裝,用空調纖維紡制織成的高檔針織面料非常適合制作貼身穿著的冬暖夏涼的服裝。
粘膠纖維具有吸濕性好、透氣性好、穿著舒適、染色性好等特點,與其他纖維混紡可以生產出各種服裝面料。將粘膠纖維紡絲液中混入微膠囊包裹的相變材料制得的粘膠基空調纖維不僅具有普通空調纖維的特點,而且兼具了智能纖維的調溫性,是一種非常有發(fā)展?jié)摿Φ男滦屠w維。
其斷裂強力和斷裂延伸率均高于普通粘膠纖維??照{纖維的摩擦系數(shù)較小,在紡紗時表現(xiàn)為纖維之間的抱合力較差,需要對纖維加入一定量的抗滑油劑,以確保成網(wǎng)、成條、成紗的質量。并且在制造過程中注意張力,以防破壞微膠囊,相變材料溢出,造成纖維粘連。
空調纖維最大的特點是它的蓄熱放熱雙向調溫性能。而在染整加工過程中如何保證這種調溫性,這就需要注意各項工藝條件的影響,盡可能采用緩和的工藝進行加工:采用生物復合酶對空調纖維進行前處理比用傳統(tǒng)的堿處理作用條件要溫和得多,并且效果不錯;漂白工序雙氧水、堿、高溫都會對空調纖維性能產生影響,這時,我們必須采用低溫低堿工藝,比如加入雙氧水活化劑,如果漂白任務較重,可以進行復漂,不要一次雙氧水用量太大;染色時采用低溫型活性染料,并注意兼顧低堿和較高的上染率。
空調纖維較普通粘膠纖維上染率較高,由于加工過程除了添加相變材料外,與普通粘膠纖維并無區(qū)別,因此在染色時參考粘膠纖維即可。
現(xiàn)在紡織行業(yè)的競爭中,新型纖維是非常重要的一個方面,不斷開發(fā)新型纖維、新型面料,必然會開啟一個嶄新的時代。