第二节 纤维素纤维
65. 棉纤维分为几类?
棉纤维分为长绒棉、细绒棉和粗绒棉三种。长绒棉又称为海岛棉,原产于美洲西印度群岛,主要产于尼罗河流域,最著名的是产于埃及的长绒棉,细长、富有光泽,强力较高,纤维长达60~70mm是高级的棉纤维品种,我国新疆也有种植。细绒棉又称陆地棉,洁白或带有光泽,长25~31mm,是世界产量最多的品种,占世界棉花总量的85%以上。粗绒棉又称亚洲棉,是中国本土棉花,纤维短,品质较差,与非洲棉相似,已逐渐被淘汰。
66. 什么是彩棉? 有几种颜色? 会不会掉色或变色?
彩色棉是改良的天然纤维,简称彩棉,有天然色彩,无须染色。彩棉颜色单一,中国从1994年引进彩棉技术到现在为止,主要有棕色、绿色两类颜色,产量低,2002年中国彩棉产量约2.1万吨。与白棉相比,彩棉纤维短,强度低,色彩不稳定,均匀度差,耐色牢度较差,绿色彩棉耐光牢度较差。彩棉穿用、洗涤遇酸碱会发生变色,对氯漂敏感。相对比较棕色棉色牢度优于绿色棉。因此,洗涤彩棉服装宜用弱碱性或中性洗涤剂,不可使用氯漂,不可高温,碱性高温洗涤会加剧变色或褪色。
67. 棉纤维的主要性能特点是什么?
棉纤维是纺织织物的主要纤维,服装内衣几乎都是棉纤维,面料用量也很大。棉纤维用于混纺面料的占较大比例,主要是与涤纶、维纶混纺。棉纤维的主要性能是:
(1)吸水性强,回潮率为8%~8.5%,湿强度大于干强度,手感柔软,但弹性差,易折皱,服装保形性欠佳。不易虫蛀,但易发霉变质。
(2)棉纤维染色性能好。由于吸水性强,直接染料、硫化染料、还原染料、活性染料等均易上色,在所有纤维中棉纤维的上染率居于前列。
(3)棉纤维耐热、耐光性较好。120℃,5h变黄,150℃以上分解。一般情况下,适合各种熨烫方法,最高可承受熨烫温度为200℃。
(4)棉纤维耐碱不耐酸。在常温条件下棉纤维对碱较稳定,可以在20℃的条件下用20%~25%的烧碱进行丝光处理,在所有的纤维素纤维中棉纤维耐碱性最强。
(5)棉纤维适用于弱酸(如醋酸、甲酸),但在无机酸条件下极不稳定,如浓硫酸沾染棉织物极易造成孔洞或变“糟”损毁。印染行业正是利用棉纤维耐酸性差的特性加工成烂花产品。相对比较,无机酸中的硫酸对棉纤维溶解性最强,汽车电瓶中的液体(硫酸)沾染纯棉衣裤会造成溶洞,在洗衣行业已经发生过此类案例。棉纤维适于碱性洗涤剂,布草可以使用烧碱洗涤。
棉纤维可用各种氧化剂、还原剂进行漂洗。次氯酸钠与双氧水虽然同属强氧化剂,但是次氯酸钠对棉纤维的损伤大大强于双氧水,使用不当会使棉纤维变“糟”。还原剂(如保险粉)对棉纤维没有破坏作用,使用安全。棉纤维不溶于一般化学溶剂,干洗溶剂、汽油等对棉纤维没有损伤,但能在铜氨溶液中膨润、溶解。
68. 什么是丝光棉? 丝光棉织物在洗涤时是否有特殊的要求?
纤维素纤维用烧碱和液氨处理,改善纤维表面光泽和防缩的处理工艺,称为丝光或液氨整理。丝光与液氨整理的织物经常可见,在洗涤熨烫方面没有特殊要求。
纤维素纤维经过烧碱丝光与液氨整理后,缩水率有所降低,从洗涤和熨烫的角度看,纤维性能没有降低反而有所提高;丝光后的织物并非变得娇嫩、增加清洗难度,而是有利于洗涤,提高了对各种洗涤方式的适应性。烧碱丝光和液氨丝光没有特殊区别,如果服装洗涤标识标注有丝光和液氨整理的文字不必困惑,可以放心正常洗涤。
普通粘胶纤维耐碱性能较差,因而不能进行丝光处理;部分高湿模量粘胶纤维,如莫代尔纤维,可以进行丝光,但丝光用碱量低于纯棉纤维,或称为半丝光;丝光与液氨整理都会使织物重量减轻,因此均称为减量处理。除了纤维素纤维用碱丝光外,其他纤维有的也用碱处理,例如涤纶用碱处理后改变了风格,但不具有棉纤维碱处理后丝一样的光泽,因此涤纶碱处理不称为丝光,而称为碱减量处理,虽然达不到棉纤维的丝光效果,但也具有丝光效应。
69. 麻纤维包括哪些品种? 性能各有何特点?
麻是两大天然纤维素纤维之一,主要品种如下:
(1)苎麻属温带和亚热带气候植物。苎麻原产于中国,距今已4700年以上,目前约占全世界苎麻产量的90%以上,被称为“中国草”,其别名较多,有野麻、白麻、青麻等,系多年生宿根性草本植物,宿根年限可达10~30年以上。
(2)亚麻属一年生草本,起源于中东、地中海沿岸,有5000多年的栽培历史,在中国也有1000多年的栽培历史。
(3)剑麻原产于北美东部和东南部,是一种常见的龙舌兰属植物,它是多年生叶纤维作物,也是当今世界用量最大、范围最广的一种硬质纤维。
(4)大麻原产于亚洲中部,现遍及全球。大麻分为两类,其中矮小、多分枝的印度大麻可制毒品;中国培育的云麻1号、2号不能制造毒品,纤维性能优良,被称为汉麻。
(5)蕉麻取自芭蕉树叶,属多年生草本植物,果实可食,类似香蕉。原产地和主产国为菲律宾。蕉麻由于强度大、柔软、有浮力和抗海水侵蚀性好,主要用作船用的缆绳、钓鱼线、吊车绳索和渔网。有些蕉麻可用来制造地毯、桌垫和纸。内层纤维可不经纺线而制造出耐穿的细布,主要被当地人用来做衣服和鞋帽。
(6)黄麻,别名络麻、绿麻等,主产国是孟加拉、印度、中国等,适于高温和多雨气候生长。黄麻属约有40个品种,具有栽培价值的有两个品种。黄麻全株有毒,种子毒性最大。黄麻纤维白而有光泽,吸湿性好,散水快,供制麻袋、麻布、造纸、绳索、织地毯和窗帘。麻骨可制作活性炭、纤维板、优质草酸。
(7)罗布麻,别名红麻、泽漆麻、红柳子等,产于中国西北部,能够在盐碱地生长,目前主要用于药品的开发。
苎麻是麻类中的上品,是天然优良的纺织原料,被公认为“天然纤维之王”,用苎麻织制的织物,在中国被称为丝麻,在日本被称为绢麻。麻纱是纯棉仿麻织物或棉麻混纺的仿麻织物。
70. 麻纤维基本性能特征是什么?
(1)挺括、典雅、轻盈、凉爽、透气、抗菌性好;但手感粗硬,纱线粗细不匀有结节,较脆硬,贴身穿有刺痒感,容易折皱,握紧放松后折痕较深,且恢复慢。在折叠处容易断裂,因此熨烫时折叠处不宜反复压烫。
(2)耐磨,耐拉,耐热,不易虫蛀,受潮可发霉。
(3)耐热性与强度。130℃,5h变黄,200℃以上分解,因此在所有纤维中,麻织物可承受熨烫温度最高,最高可达220℃。麻在所有纤维中湿强度高于干强度居于首位,湿强度比干强度高20%~30%,与粘胶纤维湿强度低于干强度50%形成强烈反差。
(4)没有经过预缩的麻纺织品缩水率较高。初次水洗涤后缩水不会恢复。第二次以后水洗,不会继续缩水。麻纺织品的缩水规律是:轻薄次于厚重,紧密次于疏松。
(5)麻纤维的耐酸碱,抗氧化剂和还原剂,吸湿性和上染率,耐有机溶剂等性能,总体低于棉纤维。
71. 什么是再生纤维素纤维?
再生纤维素纤维是人造纤维,与合成纤维同属化学纤维。再生纤维的性能更多的接近于天然纤维素纤维,主要原因是再生纤维素纤维使用的原料是天然木材、芦苇、甘蔗、棉秆、玉米秸秆和其他植物秸秆等,以获取的有用成分纤维素,在生产过程中采用的是溶解法制造,并没有改变纤维素纤维这一基本属性,但各项化学性能均低于天然纤维。
72. 什么是粘胶纤维?
粘胶纤维于1891年研制成功,1905年投入工业生产。在各类化学纤维中,研制成功的时间仅次于硝酸酯,却是最早投入工业化生产的纤维,粘胶纤维技术成熟,产量大,品种多,用途广泛。其产品分为两类:一类是普通粘胶纤维,另一类是强力、高强高湿模量等不同品种。凡是洗涤标识标注为粘胶纤维的,都是普通粘胶纤维,长丝称为人造丝,光泽与蚕丝相似,但不如蚕丝的光泽自然柔和,可单独纺织,也可与棉、蚕丝交织成各种精美的绸缎,如线绨被面、羽纱、美丽绸、富春纺、花软缎、织锦缎、古香缎等。如果将长丝按照棉花或者羊毛的长度切短,接近于棉花的叫人造棉;接近于羊毛的叫人造毛,介于棉花和羊毛之间的短纤维称为中长纤维。人造毛与羊毛、涤纶等混纺后可织制成各式混纺毛织品。粘胶纤维生产污染严重,发达国家已停产或减产,但在我国目前仍是产量很大的品种。
73. 普通粘胶纤维性能有何特点?
粘胶纤维总体性能接近于棉,具体如下:
(1)粘胶纤维的吸湿性强是其一大特点,当相对湿度为65%时,粘胶纤维的标准回潮率可高达13%,而棉纤维仅为8.5%。粘胶纤维吸水后有明显的厚实感,主要是因为纤维吸水后膨化现象显著,其截面膨胀率可达50%~140%,纱线直径变粗,排列更紧密,因此,粘胶纤维的缩水率很高,在所有的纤维中居于首位,或者说仅次于羊毛。
(2)湿强度低,易伸长,弹性差,塑性大,伸长恢复率低,易褶皱,易燃。湿强度比干强度下降幅度很大,可下降40%~50%。耐磨性差,易起毛,不耐阳光,暴晒后会降低强度。
(3)粘胶纤维耐含氯氧化剂、含氧氧化剂、还原剂,耐碱性均低于棉、麻纤维;耐有机溶剂性能较好。棉纤维可用烧碱丝光(烧碱浓度24%),而粘胶纤维绝对不能丝光。当环境温度为0℃时,经10%烧碱溶液处理,粘胶纤维失重率高达78%。
粘胶纤维由于吸湿性高,排汗性能好,穿着舒适,因此,受到人们的欢迎(表2-1)。
表2-1 普通粘胶纤维与其他纤维的性能比较
74. 富强纤维、铜氨纤维与普通粘胶纤维有何区别?
(1)富强纤维是高湿模量粘胶纤维,纤维截面为全芯层,是用精制木浆制成的新型再生纤维素纤维,是粘胶纤维的改良品种,它保留了粘胶纤维的优点,克服了粘胶纤维的突出缺点,它的湿强度虽然不像普通粘胶纤维湿强度比干强度大幅度的下降,但仍低于干强度。富强纤维耐碱性好,可以用烧碱半丝光整理,具有弹性回复性和较低的水中溶胀度,因而具有良好的尺寸稳定性,织成织物挺括,水洗后不会收缩和变形,较为耐穿耐用、耐洗和耐褶皱。富强纤维制成的服装可用高碱性洗衣粉水洗,也可干洗;适宜中温熨烫。属于再生纤维素纤维中的高档品,目前主要以短纤维的形式纺织。
(2)铜氨纤维需采用天然优质的浆粕进行加工制造。由于原料的限制和工艺较为复杂,生产成本较高,产量较低。美国1975年就停止了生产,目前仅有几个国家生产铜氨纤维。铜氨纤维基本性能与粘胶纤维相同,但还有许多性能均低于粘胶纤维。例如抗热性较低,80℃就开始枯焦;耐酸碱性较差略低于棉纤维;抗氧化剂性能很差,既不抗氯漂也不抗氧漂。铜氨纤维由于穿着舒适,一般用于高档服装的衬里。
75. 莱赛尔纤维、莫代尔纤维与普通粘胶纤维有何区别?
(1)莱赛尔纤维是根据英国一家公司生产的纤维商标名称音译而来,在中国的注册商品名称为“天丝”。莱赛尔纤维于20世纪90年代中后期在欧美兴起,以可再生的竹、木等捣碎后形成的浆粕为原料生产的再生纤维,具有天然纤维棉花所具有的舒适性、手感好、易染色等特点,光泽自然、手感滑润、干湿强度高、缩水率很低、透湿性与透气性好、光滑凉爽、悬垂性好、耐穿耐用等特点,各项性能优于粘胶纤维,备受消费者青睐,产品需求量逐年上升,而且无毒无污染,再生纤维中只有这种纤维被称为绿色纤维。目前世界上只有少数国家掌握了这一新型纤维的生产技术,产品畅销。目前中国已掌握这一生产技术,并达到了世界先进水平,逐步投入批量生产。
(2)莫代尔纤维也称木代尔、摩代尔、代纳尔纤维。由奥地利蓝精公司生产的新一代再生纤维素纤维,由榉木浆制成,湿强度高于普通粘胶纤维,属于高湿模量的粘胶纤维,但湿强度仍低于棉纤维许多,仅为干强度的59%,略高于粘胶纤维。莫代尔纤维纯仿松软、疲沓、易起绒,因此多与其他纤维混纺,用于女式制服和针织T恤衫,宜水洗不宜干洗。
76. 竹纤维、玉米纤维各有何特点?
(1)竹纤维属于再生纤维素纤维,由中国自主开发,原料来自南方生产的竹子,著名的商标是“天竹”,是具有天然、绿色、环保的纺织纤维,产品远销国外,深受消费者的青睐,2006年销量一万余吨,国内市场占58%,主要销售市场在南方。
竹纤维集天然与人造纤维优点于一身,不会对皮肤产生任何刺激,具有天然抗菌能力和抗紫外线功能,吸湿性良好,手感柔软,悬垂性上佳,穿着舒适凉爽,免熨烫性能良好,不缩水、色牢度好、挺括,与蚕丝、人造丝、粘胶长丝、蛹蛋白粘胶长丝等多种纤维交织,是制作各种高档内衣、春夏时装的理想原料。用20%以上的竹纤维与涤纶等合成纤维复合交织的织物,被称为“爽竹”,其手感滑爽、柔软、穿着舒适。目前已开发有蚕丝/竹花绸、丝竹锻、丝竹绉、竹/蛹蛋白粘胶长丝织成的重绉、双乔绉、乔其绉、素绉缎竹丝弹力绉等产品。
竹纤维性能主要特征是:竹纤维刚性较大,弹性恢复率相对稍低,叠压出褶皱后不如棉纤维容易熨平;不耐酸、碱性,但耐碱性优于粘胶纤维,可以半丝光,洗涤适宜弱碱性洗涤剂或中性洗涤剂;由于它的吸湿性好,虽然低于棉、粘胶纤维,但能够上染的染料较多,速率也较高,综合比较来看,最适宜竹纤维染色的染料是活性染料;竹纤维漂白宜用过氧化氢(双氧水),氯漂白度不如过氧化氢,氯漂浓度不能超过3%。
(2)玉米纤维又称英吉尔纤维,用玉米制成,属再生纤维素纤维。其特点是强度高、尺寸稳定、弹性好、柔软、亲水性较好,抗紫外线优于多数合成纤维。其缺点是上染率低,染色牢度较差,耐碱性差,易高温水解。玉米纤维适于中性低温水洗或冷水洗涤,中温熨烫。
77. 醋酯纤维的性能有何特点? 不可使用哪些溶剂? 能否过酸?
醋酯纤维的主要成分是纤维素醋酸酯,有二醋酯纤维和三醋酯纤维两种。它们的性能与天然纤维素纤维及其他再生纤维素纤维相似。市场常见的是二醋酯纤维,二醋酯与三醋酯纤维除吸湿率相差较大外,其他性能基本相同。二醋酯纤维的回潮率为6%~7%,三醋酯纤维的回潮率为2.5%~3.5%。醋酯纤维长丝酷似真丝,是化学纤维中外观最接近真丝的纤维,其光泽优雅,色彩鲜艳,手感爽滑柔软,质地轻,回潮率低,弹性好,不易起皱,保形性强,速干,具有稳定的抗起球性、抗静电性,不霉不蛀。应用于休闲裤、睡衣、内衣裤、婚纱、里子布等,具有良好的服用性能。醋酯纤维强度较低,吸水后强度下降40%左右,这一点与粘胶相似;耐热、耐磨、耐光等性能较差,机洗宜缓和洗涤,时间不宜过长。醋酯纤维由于吸湿性差,上染率不高,最早使用分散染料染色。
醋酯纤维在人造纤维中产量仅次于粘胶纤维,但生产用水仅为粘胶纤维的1/20,欧美日等发达国家已陆续关闭粘胶纤维的生产厂家,转而扩大醋酯纤维的生产。目前,醋酯纤维技术被国外几家大公司垄断。
醋酯纤维不耐碱,遇强碱会引起皂化水解。醋酯纤维耐酸性能(尤其是无机酸)极差,能溶于丙酮、香蕉水、醋酸乙酯、醋酸丁酯、较浓的冰醋酸等有机溶剂,因此醋酯纤维去渍,不能使用含有可以溶解醋酯纤维的溶剂(如丙酮)作去渍剂,不可使用酸性去渍剂。醋酸水溶液浓度超过5%会使醋酯纤维衣物变色,超过28%就会直接造成溶洞。醋酯纤维可以过酸,浓度以0.5%为宜。事实上任何纤维织物过酸浓度不超过1%都是安全的。冰醋酸损毁醋酯纤维见案例2-1。
案例2 -1:用冰醋酸过酸,醋酯纤维服装溶解损毁
一家洗衣店在衣物过酸时,将未经稀释的冰醋酸直接倒入洗衣机内,恰巧倒在醋酯纤维衣物上,衣物被溶解,形成孔洞,造成损毁赔付。