珍珠纤维产品开发及应用现状
2010-04-08蒋学文刘为民汪乐江
蒋学文,刘为民,汪乐江
(浙江省现代纺织工业研究院纺织新材料研究所,浙江 绍兴 312081)
珍珠在饰品、化妆品和医疗等领域已得到了广泛的应用,而且效果已为大多数人所接受和认可。但将珍珠产品应用到纺织服装领域,成为“穿在身上的护肤品”还是近几年的事情,甚至“珍珠纤维”这个概念对很多消费者来说还有点陌生。即便如此,作为一项中国人自主研发的地道国产新型功能纤维,正日益进入人们的生活,展示着它鲜活的生命力和强大的市场潜力。珍珠纤维正以其前瞻性、天然性、舒适性、功能性引领时尚服装消费新潮流。
本文就珍珠纤维的开发以及应用现状作简要性叙述。
1 珍珠纤维的特点及功能
珍珠粉是将天然珍珠经物理方法加工而成,因此珍珠纤维中不含任何化学有害物质,与肌肤有天然的亲和性。超细珍珠粉通过纺丝进入纤维内部,与成纤聚合物紧密结合,具有永久性,长期洗涤穿着不会脱落。珍珠微粒耐碱不耐酸,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物[1]。
珍珠纤维具有养颜护肤、延缓衰老的功能。珍珠中的多种氨基酸和微量元素等有效成分通过纺丝进入纤维内部,人体穿着珍珠纤维制成的内衣,纤维上的珍珠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,并被皮肤吸收,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。
珍珠被粉碎成超细甚至纳米级粉末加入纤维时,其功能大大加强,具有发射远红外线、防紫外线的功能,可改善人体微循环,对人体有保健作用。
2 珍珠纤维的纺制
就目前的工艺技术来说,珍珠纤维的纺制主要采用两种路线。
(1)湿法纺丝路线:采用高科技手段将纳米级珍珠粉在黏胶纤维纺丝时加入纺丝浆液中,使纤维体内和外表均匀分布着纳米珍珠微粒。
(2)熔融纺丝路线:先将珍珠粉体、偶联剂、分散剂、载体树脂高速搅拌,捏合均匀,经双螺杆挤出造粒制得珍珠功能母粒。然后将功能母粒干燥后与纤维级切片混合均匀,通过严格控制纺丝温度等工艺参数,熔融挤压纺丝,再经拉伸、定型即得珍珠功能纤维。
用黏胶工艺路线生产珍珠纤维,虽然能保证珍珠粉体的部分功能性,但经过碱纤维素与酸浴凝固液处理,肯定会损失珍珠的某些有效成分; 况且采用再生纤维素纤维——黏胶为载体,生产工艺过程中对环境的污染也不容忽视。而采用树脂切片为载体的熔融纺丝工艺,通过选用合适的载体,严格控制工艺参数,能保证珍珠纤维的功能性; 同时,从功能母粒生产到熔融纺丝,整个过程对环境基本无污染。
3 珍珠纤维纱线
黏胶纤维其单纤的干湿强力很差,在黏胶纤维中加入无机成分为主的珍珠粉,纤维强力偏低更是个不可回避的问题。而采用树脂切片为载体的熔纺珍珠纤维,则有着黏胶珍珠纤维无可比拟的强力效果,在纱线的纺制方面有更多的选择。
黏胶珍珠纤维须与天丝、莫代尔、绢丝和棉等混纺,混纺比例以40/30/30和30/70为主。天丝是一种新型再生纤维素纤维,表面光滑,具有高强、高吸湿及自身可原纤维化的特点,强度接近涤纶,其面料手感柔软光滑,保形性、悬垂性好,且色彩斑斓。莫代尔是一种新型高湿模量纤维,具有天然纤维的吸湿性和合成纤维的强伸性,用它织成的织物滑爽、透气、挺括、悬垂性好、不易折皱、染色性能好。而绢丝具有色泽优雅、轻盈柔软、光泽美丽、吸湿性好、手感丰满而滑爽等特点,可以纺制高支纱,织造各种穿着舒适的高贵衣料,是春夏秋冬、老少皆宜的理想服装面料,具有“天然纤维皇后”的美称。
珍珠纤维与天丝或莫代尔混纺的产品,抗起毛起球级数达3级以上; 用其制成的内衣的顶破强力按保守设计达到180 cN以上。这样既能较好地解决黏胶珍珠纤维单纤强力偏低的弱点,又能充分发挥珍珠纤维的功能特性和各混纺纤维的综合优势[2]。
黏胶系列织物具有优良的吸湿性能,穿着舒适。但受外力(洗涤、穿着)作用时纤维内所受应力不同,会发生形变; 当外力去除后,由于纤维的形变回复程度不同,就产生了折皱,严重影响外观形态。用黏胶珍珠纤维为原料制作夏季高档T恤衫和高档衬衫就略显不足。其织物的主要缺点是:强力低、抗皱性差,洗涤之后易变形,不易打理。成品面料不宜折叠包装,应采用卷装包装。而采用熔融纺丝的珍珠纤维织造的面料及成衣则没有上述问题。
为了既保持黏胶珍珠纤维原有的各种优点,又克服其强力低、保型性差的缺陷,郑州四棉有限公司研发人员,通过反复试验,成功研发出一种高强抗皱珍珠纤维纱。该纤维纱线采用的工艺是:将数根珍珠短纤维捻合成珍珠纤维须条,然后将珍珠纤维须条成螺旋状紧密地缠绕在涤纶或锦纶长丝上。该技术已获得国家实用新型专利[3]。
浙江省现代纺织工业研究院新材料研究所为了克服黏胶纤维的干湿强力差问题,采用熔融纺丝路线,将珍珠粉的有效成分混合到具有好的纺丝和服用性能的改性聚酯中,纺制出改性聚酯珍珠纤维。然后将该纤维同优质天然彩棉混纺。天然彩棉是一种具有天然色彩的棉花,在纺织品加工中无须染色,相应减少了污水的排放和对污水的处理,避免了染整时对水资源的污染和禁用染料、有毒助剂对人体的危害,降低了能耗,实现了纺丝、纺纱、织布、后加工、成衣无过程污染的加工,整个生产过程既不污染环境,也不被环境所污染,完全符合纺织品加工在环保和安全性方面的要求。
4 珍珠纤维面料
珍珠纤维面料具有手感柔软、悬垂性好、抗起毛起球、光泽柔和、亲肤舒适等特征。
目前,浙江省现代纺织工业研究院采用珍珠纤维与天丝/莫代尔进行混纺40 s,通过对工艺技术的改进,按合理的比例纺出的赛络纱,同时解决了珍珠纤维/天丝/莫代尔混纺纱针织性不好以及针织面料染色不均匀等问题。该混纺纱已成功应用于针织内衣面料,并相继开发出男女式内衣等系列产品。
山东鲁泰纺织有限公司开发的珀尔(pearl)面料,是由珍珠纤维与高支长绒棉混纺(30/70)的120 s色织免烫衬衫面料。与同纱支的纯棉免烫面料相比,珀尔面料更加柔软、滑爽舒适,其布面光泽莹润,有着丝绸般的触感。珀尔面料不仅能用于制作男式衬衫,也可用于女式衬衫和高级女装面料。面料中珍珠的有效成分不会因洗涤而消失。面料所具有的发射远红外线和抗紫外线功能,还能更好地呵护肌肤,防止肌肤衰老。珍珠纤维与棉混纺用于织造牛仔裤或牛仔服装面料,尤其将珍珠纤维混纺纱线用于牛仔面料的纬纱时,可使牛仔服装穿着的舒适性得到显著改善。开发这种混纺牛仔面料,生产成本增加有限,面料外观仍能保持牛仔面料的特有风格。
5 珍珠纤维的鉴别和成份检测
随着珍珠纤维的不断发展,特别是作为一种功能性的高端产品,纤维的鉴别和成份检测成为必然的要求,而且显得越来越紧迫,但至今还没有相关的标准和规定出台。
建立珍珠纤维产品标准必然要同其检测方法相结合,因此必须考虑以下因素:检测内容能反映珍珠纤维区别于其他纤维的基本特征; 检测方法应具有准确性、普遍性和可操作性; 简捷方便、成本低,有利于真实珍珠纤维产品的准入及产品标准的不断完善[4]。
该标准及检测方法虽然暂时可行,但用进一步降低成本和简便快捷的要求来衡量,仍有可以改进的空间。较为现实的解决办法是力求寻找珍珠纤维中微量元素的特征图谱,以简易的方法快速识别珍珠纤维,使珍珠纤维的鉴别、检测能更好地适应市场需求
6 市场开发现状
早期类似的产品还有天津“赛远”保健品公司将天然传统名贵中药——珍珠的有效成分与纤维中高分子材料结合,生产出珍珠蛋白纤维并制成服装。
不久前,在无锡新世界国际纺织服装城“富铤”经销店悄然上市了名为“珍珠纤维营养内衣”的时尚新品。虽然价格不菲达300多元,但还是受到了现代都市时尚女性的欢迎,成为流行货品中的时尚新元素。这种珍珠纤维内衣采用时下纺织行业最流行的“珍珠纤维”为制作材料,它看上去与市面上常见的女式内衣没什么区别,但用手触摸,可感觉到手感光滑、凉爽,比纯棉更为柔软,与皮肤接触时有一种异常舒适的感觉。
2009春季中国国际针织博览会期间,嵊峰集团推出的由东华大学和嵊峰集团共同研发的珍珠纤维系列产品受到了广泛关注。该集团已经注册了“珍舒肤”商标,其系列珍珠纤维产品目前已经部分投产。
浙江省现代纺织工业研究院纺织材料所坚持以市场为导向,以客户为中心的宗旨,独辟蹊径开发出熔融纺丝工艺的新一代珍珠营养纤维。该所开发出的珍珠纤维经相关部门检测,氨基酸质量分数达 0.02%以上,含微量元素10多种,远红外发射率达到0.88。纤维手感柔软滑爽,织物外观高雅,可供针织、机织加工使用。同时该所还从面料入手,设计出服用更加舒适、染色均匀、色泽亮丽美观的新型面料和成衣产品。
7 市场发展前景
随着人们对健康、舒适纺织品需求的不断增长,珍珠纤维作为一种优异的功能性纺织材料,市场前景十分广阔。珍珠纤维独特的保健功能和良好的服用性能,不仅受到国内消费者的青睐,同时也受到日、美和欧盟等国外客商的密切关注。现在,珍珠纤维内衣已销往法国、挪威、韩国、马来西亚等国家。我们相信,不久的将来会有种类更加齐全的珍珠纤维纺织品投向国内外市场,以满足消费者的需求。而且随着技术的成熟和生产的规模化,生产成本大幅度降低。目前珍珠纤维内衣的价格已下降到初期试制阶段时的1/3,这为产品开拓更广阔的市场创造了条件。
同时,国家“十一五”规划要求纺织行业大力发展高档功能性差别化纤维。珍珠纤维的研制成功不仅符合国家“十一五”规划对纺织行业发展的要求,而且将带来可观的社会效益:一是可振兴珍珠养殖业,实现工业反哺农业; 二是成为纺织企业新的经济增长点,带动整个纺织传统产业链向高新化、高产业化跨近一步; 三是珍珠纺织品的高功能性将进一步提高人们的生活质量,满足消费者对服装舒适性、功能性的需求。
在当前形势及利好政策影响下,纺织企业及客商们另辟蹊径,寻找新产品,想以高科技产品取胜市场,也是今后功能、舒适、健康、高附加值类纺织品发展的动力和必然趋势。
[1]潘然. 珍珠纤维的功能性受关注[J]. 纺织服装周刊,2006(29).
[2]许树文, 陈国珍, 张瑞寅. 珍珠纤维产品开发及产业化应用[J]. 浙江纺织服装职业技术学院学报,2009 (3):16.
[3]李秀明. 郑州四棉珍珠纤维纱获国家专利[N]. 中国纺织报,2007-12-19(6).
[4]陆慕寒. 珍珠纤维产品标准与检测方法[N]. 中国纺织报,2008-10-9(5).