环保纺织品开发案例分析

王维维+张建祥+杨尚斌

摘要：纺织品不断向材料多元化、产品的功能化和时尚化发展；以天然纤维为主线，积极推广应用生态环保原材料；践行低碳环保理念，开发不同风格的环保纺织品。

关键词：产品开发；多组分；循环再生纤维；自清洁；抗菌防臭

中图分类号：TS116 文献标志码：A

Case Analysis on the Development of Environmental Textiles

Abstract： The development orientation of textiles is material diversification， functional and fashion. Luthai actively promoted the ecological and environmental raw materials based on natural fiber， practiced the concept of low carbon environmental protection， and developed different styles of environmental textiles.

Key words： product development； multi-component； recycling fiber； self-cleaning fabric； anti-bacterial deodorization

随着人们消费水平的提高，人们对纺织品的要求逐渐提高，功能性、环保性、舒适性将成为消费的趋势，也是纺织行业未来发展的方向。为消费者提供安全的、有利于生态和环境保护的产品已成为一种世界性的潮流。绿色纺织品的发展势在必行。

以市场为导向，开发符合市场需求的产品才是企业在竞争中胜出的保证。近年来，鲁泰公司立足于市场，注重新产品开发，积极推进工艺技术攻关，重视节能减排建设，不断研究和应用新材料、新技术，提高企业核心竞争力。以下结合鲁泰公司产品创新开发案例对棉纺产品的开发进行分析与展望。

1开发和应用绿色纤维

1.1多组分纤维面料的开发

产品开发之初首先应做好产品定位，明确市场需求；根据产品风格、特点将所需的纤维组合进行科学分析。开发多纤维混纺纱线是一种用物理方法替代化学方法实现织物高性能、多功能的一种有效的加工方法，也是纺织企业调整产品结构、提升产品档次以及提高经济效益的有效途径。为了更好的生产多纤维混纺纱，选择合适原料、科学配比是前提，原料预处理和混合技术是基础，优化纺纱工艺是关键，强化生产现场管理是重要保证。

亚麻、蚕丝属于高档天然纤维，有着悠久的使用历史。亚麻纤维织物具有透气性好、导湿、抑菌等特点，深受广大消费者欢迎。但亚麻纤维短、粗、硬，抱合力弱，受此局限，混纺高支化加工比较困难，按照传统的加工方法，产品档次难以提升。蚕丝纤维中含有人体所必需的18种氨基酸，被誉为“纤维中的皇后”，但所制织物抗皱性和耐光性差，是纺织存在的技术瓶颈。

经研究，采用混纺技术对纤维进行优势互补，通过调配特殊柔软剂对亚麻纤维进行给湿软化预处理，增加纤维的柔软度与抱合力，可有效提高亚麻的可纺性。如开发棉/亚麻/COOLMAX、棉/美利奴羊毛/绢丝、棉/羊绒/绢丝、棉/羊绒/XLA、棉/腈纶/再生纤维等混纺产品，具有柔软、滑糯、轻爽、舒适的特点，通过原料之间的均匀混合，科学搭配，解决了面料起皱的问题，实现了蚕丝、羊绒面料可机洗的梦想。

1.2棉/Sorona混纺舒弹面料的开发

Sorona聚合物是由杜邦公司研发的新型高性能聚合物，是从可再生资源生产的新材料。其37%的原料来自天然可再生资源，能减少石化原料的使用量。与锦纶生产相比，若产量相同，Sorona聚合物在生产过程中的能源消耗比锦纶要少30%，同时减少63%的温室效应气体排放。而且Sorona是一种热塑性聚合物，可回收利用，符合社会的可持续发展，具有积极的社会和经济效益。

鲁泰公司创新采用精梳棉网与Sorona双组分短纤维多次混合方法，建立新型纺纱工艺流程，解决了Sorona双组分短纤维在梳棉工序不能成网的难题，并提高了成纱混合均匀性及质量；通过同浴异温染色工艺解决了混纺纱线染色不均匀的技术瓶颈；纤维自身的弹性给予面料15%～20%的弹性，穿着更修身、舒适；产品可塑性强，可进行多种整理方式，属于新型环保舒适弹力面料。

棉/Sorona弹力面料采用纱支50S，密度120×90根/英寸的斜纹组织，潮交联整理。从表1可以看出，棉/Sorona弹力面料具有舒适的弹性，平整度高，还具有出色的抗紫外线效果和透气性、快干性。

1.3Tencel系列面料的开发

Tencel纤维的原料来自与自然界可再生的速生体，不会对资源造成掠夺开发；其纤维具有天然纤维素纤维的理化特性和优良的服用性能，具有棉的舒适性、真丝一样的手感和良好的悬垂性。天丝？能够实现绿色清洁生产，在生产中使用的溶剂NMMO本身无毒，且能实现可回收利用率达99.6%以上，不会对环境造成污染。此外易原纤化也是Tencel纤维的一个重要特点。

采用天然纤维与天丝优势组合，开发出免烫和休闲两类不同风格的产品，可满足人们的不同需求。开发的代表产品有天丝/棉/麻、天丝/麻、天丝/绢丝/美利奴羊毛、天丝/铜氨纤维等。天丝免烫系列可解决纤维原纤化，达到较好的免烫效果，且具有真丝的独特触感及柔软垂坠。天丝休闲系列可发挥易原纤化的特点，面料具有棉的舒适性、涤纶的强度、毛织物的豪华美感，还拥有独特的桃皮绒风格，符合人们追求精致时尚，崇尚自然健康的生活理念。

1.4ALLSEASON空调纤维面料的开发

ALLSEASON空调纤维具有异型结构，含有“O型纤维”中空结构，保证隔热效果，保持衣物轻便、舒适；“C型纤维”增加比表面积，导槽保证导湿性能，在人体产热大于散热时充分利用人体本身的蒸发散热（图1）。空调纤维可以与不同纤维混纺，面料易于染整加工，实现在寒冷天气里隔绝寒流，保持身体的温暖，提高舒适性；在炎热天气里阻隔热空气，保持体表凉爽，可有效减少空调的使用，从而减少了碳排放和能源消耗。

2功能性产品的开发

近些年来，各种新型功能性纺织纤维层出不穷，如发热纤维、冷感纤维、防静电纤维、防紫外线纤维、吸湿快干纤维、新型弹性纤维等。功能性产品的开发，一方面可以采用功能性纤维多组分混纺的方法，另一方面也可以通过后整理加工的方法来实现。在保持面料具有优良的服用性能外，还具有一定特殊性能的功能性产品，能够满足人们日益增长的需求。

2.1自清洁面料的开发

自清洁面料技术是基于荷叶自洁作用原理，具备与荷叶相似的自清洁效应，可有效防止生活中意外沾污。该产品的核心竞争力在于具有“三防”功能的同时，毫不影响面料本身的吸湿透气性，穿着非常舒适，环保防水面料最大程度地发挥了其效果，防水性（AATCC22）洗前100分，30次水洗80分；防油性（AATCC118）洗前6级，30次水洗≥3.5级；透气性（GB/T5453）>200mm3/（s·mm2）。

2.2SnowCotton面料的开发

目前市场上的冷感面料多是化学纤维，其通过纺丝过程中添加自然界中释放凉感元素的玉石等矿物质材料，增加纤维的导热性，从而使肌肤感到凉爽。还有一种是在后整理工序中加入含有木糖醇、薄荷油等有吸热吸湿功能的助剂，面料会产生清凉感，但凉爽性不持久，水洗几次后凉爽效果大大降低，两者都难以做到天然、健康、舒适与凉爽的完美结合。

SnowCotton面料打造纯棉清凉解决方案，弥补了使用冷感原料或凉感助剂生产冷感面料的缺点及不足。通过研究纱线各指标与捻系数关系，大大提高纱线的捻度，改变纱线的形状及结构，减少纱线与皮肤的接触面，扩大纱线与纱线之间的空隙，增大散湿散热表面积，同时减少纱线的热阻性，使肌肤表面温度可以比穿着其它同规格纯棉织物低0.5～2℃。穿着该面料制成的衬衣，既能保持体表凉爽，又可有效减少室内空调冷气的使用，减少了碳排放和能源消耗。

表2中面料A、B规格均为140×100根/英寸，高级牛津纺组织，相同的加工条件，织物放大60倍，对比效果如图2所示。从表3面料凉感性能测试和表4面料透气性和吸水性能测试可以看出，SnowCotton？面料表面温度比普通面料低，并且透气性和吸水性好。

注：凉感性能测试按照鲁泰实验室检测标准，模拟人体穿着实验；将待测样在70℃条件下烘干2h；在温度（34.8±0.3）℃，湿度27%±3%条件下，将使用的器皿放在恒温箱内，将烘干后的待测样按要求折叠放在恒温箱内平衡2h；滴0.5mL的35℃蒸馏水到待测物表面，立刻用温度计测量该处温度，并用夹子夹住待测样与温度计，使温度计紧贴待测样；测量温度60min，每隔5min测量一次，并记录读数。

2.3纯棉抗菌防臭免烫面料的开发

棉织物虽具有一定的抑菌作用，但其耐微生物性能差，缺乏抗菌保健作用，这限制了纯棉织物在抗菌纺织品如运动服、医用抗菌面料等方面的应用和发展。随着人们对纺织品抗菌防臭性能需求的提高，进一步提高纯棉产品的服用性能和档次，对纯棉织物的抗菌整理十分必要。抗菌纺织品的加工主要有3种方法：（1）抗菌纤维在纺丝过程中共混、添加抗菌剂或在原丝加工时将抗菌防臭剂附着或渗入纤维内部；（2）后处理抗菌加工，通过物理吸附或化学反应（共价交联、接枝、聚合和配位结合）的方法，将抗菌整理剂吸附或固着在纺织品上；（3）与抗菌纤维进行混纺交织，通过选择合适的无甲醛抗皱整理剂和抗菌防臭整理剂共同处理，使织物同时获得免烫防皱和抗菌防臭的效果。采用第3种方法可实现甲醛含量（GB/T2912）<20ppm，抑菌（AATCC100）效果显著，免烫（AATCC124）3.5级，可有效抑制细菌繁殖，并具有防臭效果。

3结语

多元化新材料、新功能性产品的开发和新技术的研究，有利于提升企业创新能力，提高产品竞争力。多组分纱线包容的不仅仅是纤维而是创新；多组分面料交织的亦不单单是经纬而是智慧。生产中将纺织产品影响环境的化学品用量降到最低，提高能源、资源利用效率，实现资源低耗损或零耗损，为消费者提供绿色产品，意义深远。

参考文献

[1] 蒋建清，杨新勇，章水龙，等.开发多纤维混纺纱的生产实践

[J].纺织导报，2014（6）：56-57.

[2] 一种基于杜邦TM Sorona？生物基材的聚合物单丝开发成功[J].国外化纤技术，2010（4）：49.

[3] 李波.杜邦TM Sorona？：卓越性能，源于自然[J].纺织导报， 2010（11）：69.

[4] 赖 松，张彦山.杜邦TM Sorona？：高性能低碳织物的领跑者[J].纺织服装周刊，2010（5）：59.

[5] 高卫东，范雪荣，刘建立，等.泡沫上浆工艺研究[J].棉纺织技术，2014，42（9）：1-5，38.

作者简介：王维维，女，1981年生，工程师，主要从事纺织新产品技术开发。

作者单位：鲁泰纺织股份有限公司。