生态型再生纤维纺织品开发应用动向（二）

21世纪以来最受关注的生态型再生纤维纺织品是海藻纤维。德国Alceru Schwarza公司最早生产的Lyocell-Sea Cell纤维，是利用海草内含有的碳水化合物、蛋白质(氨基酸)、脂肪、纤维素和丰富矿物质的优点所开发出的纤维，这种纤维的制法是以Lyocell纤维的生产制造程序为基础，在纺丝溶液中加入研磨得很细的海藻粉末或悬浮物予以抽丝而成。

趋势6 海藻纤维

21世纪以来最受关注的生态型再生纤维纺织品是海藻纤维。德国Alceru Schwarza公司最早生产的Lyocell-Sea Cell纤维，是利用海草内含有的碳水化合物、蛋白质(氨基酸)、脂肪、纤维素和丰富矿物质的优点所开发出的纤维，这种纤维的制法是以Lyocell纤维的生产制造程序为基础，在纺丝溶液中加入研磨得很细的海藻粉末或悬浮物予以抽丝而成。Lyocell-Sea Cell纤维富含钙、镁和维生素A、E、C等，对皮肤有自然保健的益处，而且不会让人有过敏的反应。德国克雷费尔德纺织研究中心（FFK）论证指出，Lyocell-Sea Cell纤维可以加工成任意长度和纤度的短纤或长丝，也可以与其他纤维混纺，如与天然纤维或人造纤维混纺，只要在其他天然纤维或人造纤维混纺中混有25%的Lyocell-Sea Cell纤维，就可感受到Seacell的优点。这种织品的终端用途可以应用在衬衣、家用纺织品、床垫等。

德国Zimmer公司的全资分公司Alceru-Schwarza公司利用棕藻类及红藻类新开发一种具有抗菌功能的Sea Cell Active海藻酸纤维，在服装穿着、洗涤、干洗过程中不受任何影响，并能抑制大多数种类的细菌，又对人体无任何副作用。德国克雷费尔德纺织研究中心（FFK）督测认为，Sea Cell Active是一种抗菌型的产品，在纺丝时添加银与抗菌剂成分，能缓慢释放银离子，能够持久提供抗菌功能，这种织物可设计作为具有抗菌运动衫、床单、被子、内衣及家饰用品。

海藻纤维具有超强吸收性，它可以吸收20倍于自己体积的液体，所以可以使伤口减少微生物孽生及其所可能产生的异味。英国的Advanced Medical公司为此发明了一系列以海藻纤维为主体的新型医用敷料，他们在海藻中混入了羟甲基纤维素钠、维生素、芦荟等许多对伤口愈合有益的材料，从而进一步改善了医用纺织品的性能。

中国的青岛大学采用壳聚糖接枝海藻纤维开发的生态型再生纤维技术，可生产纺织服装用、医用、卫生护理用三大系列海藻纤维。这种纤维由于表面包覆一定的壳聚糖，因而具有良好的吸湿性和抗菌性，且无毒、无害、安全性高及生物可降解性，在医药、环保等生态领域均有良好的应用前景。

意大利Zegna Baruffa 纺丝公司也推出一种名为Thalassa的长丝，丝中含有海藻成分，用这种纤维制成的面料和服装比一般纤维制成的面料和服装更能保持和提高人体表面温度。这种含有海藻成分的面料穿着后可以让人的大脑松弛，也可以提高穿着者的注意力与记忆力，还具有抗过敏、减轻疲劳及改善失眠状况。

日本Takihyo公司是世界首家实现海藻纤维大批量生产的厂家，其工艺属领先地位。该公司近年推出了以海藻为原料的Sea Cell纤维毛巾，目前已扩大到欧洲和东南亚等国家。日本京都吉忠公司采用深海蓝藻制成的海藻纤维，在内衣上的应用充分体现了海藻纤维能反射远红外线，产生负离子保暖和保健作用的特性。

趋势7 海草纤维

这是冰岛John Gray公司研制的新生态型再生纤维Marine cells，该纤维是采用北极海洋中的根枝属海草Amphibo，在纺丝溶液中加入研磨得很细的海藻纳米粉末予以抽丝而成。Amphibo所含有的蛋白质（氨基酸）、纤维素和丰富矿物质等成分，使Marine cells纤维具有一种神奇的力量，能把活性因子散发到人的皮肤中，使人感觉舒适。

Marine cells纤维采用的原料是根枝属海草Amphibo泊浆，不仅原料的再生性好，其纤维及织物废弃后，可以生物降解分解为二氧化碳和水。穿上这种被命名为“Marine cells（海洋细胞）”的新型纤维服装会让人想起海水浴疗法，特别是在人体的湿度条件下，它会释放营养物质，如钙、镁以促进人体新陈代谢，给皮肤补水、增强弹性，且赋予人们舒缓情绪的功能。

德国吉玛公司总经理阿南德·夏尔马说，Marine cells纤维织物在25次洗涤后，生物矿化活性作用仍然有效。法国Michaels环保时装公司总设计师弗兰茨·赫尔诺也认为，由这种材料生产的东方超轻型裤子，是坐禅时最理想的衣服。

趋势8 芦荟纤维

芦荟纤维是继海藻纤维之后开发的又一生态型护肤再生纤维。德国拜耳公司最早将芦荟萃取液和角置烯进行乳化，制成白浊色的乳液，并用其对织物进行整理，开发出了芦荟功能织物。接着，日本高濑染工场以芦荟萃取液为主要成分，加入甘草等中药萃取液，固着在织物上，推出了商品名为“芦荟弗莱休”的芦荟护肤纤维织物。

芦荟纤维的化学和物理性能非常接近棉花，具有良好的吸湿性、放湿性，用其加工的织物穿着特别舒适。目前，非后整理形式的芦荟纤维是以粘胶为基体纺丝而成的，其中后处理包括水洗、脱硫、酸洗、上油和干燥等工序，从而防止纤维上残留的硫酸及盐类使纤维泛黄、手感差及干燥后易损伤。日本纺织协会（JTA）前会长坂元龙三考证指出，在纺织加工过程中，芦荟纤维不易引起静电的积聚，与合成纤维混纺可以改善混纺纤维的可纺性，利于加工。同时，又具有良好的染色性能，可用多种染料染成各种色泽鲜艳的颜色。芦荟纤维主要用于纯纺或与棉、其他功能性纤维混纺，也同样适用与涤纶等合成纤维混纺，可按照客户的不同需求制成各种织物。特别是芦荟纤维面料中蕴含75种与人体细胞所需物质几乎完全相符的元素，含有人体必需8种氨基酸中的7种，次要氨基酸12种中的11种，维生素A、E、C、B群，矿物质达10种；加之手感柔软、悬垂好、外观亮丽以及适宜的弹力决定了该产品可广泛应用于内衣、衬衣、毛衫、袜子等领域。

趋势9 冰草纤维

两年前比利时Benjamin公司采用中北欧寒冷干旱地区的沙生冰草成功制得Agropyron纤维素纤维，这种生态型再生纤维以其全新的制造工艺、产品能生物降解，以及原料纤维素储量丰富且可再生而备受关注。这项创新发明在2017年3月第四十五届日内瓦国际发明展上夺得特别优异奖。

全球暖化增加了极端热浪出现的频率和严重程度，预防中暑和脱水因而越趋重要。为使Agropyron纤维具有特异功能，Benjamin公司的研究团队将纳米陶瓷晶粒混进Agropyron纤维，成功研发出纤维表面含有微陶瓷晶粒的衣物纤维，能有效反射太阳热能，无需依赖排汗或通风，为穿着该纤维衣物的人士在烈日当空下减温达4℃。该公司发言人指出：“Agropyron纤维既有天然纤维的舒适卫生，光泽感较好，尺寸比较稳定，又有合纤良好的机械性能，弹性大，耐用，易料理，经过不同的后整理工艺可以得到多种风格织物。特别是混入适合纤维布料的晶粒尺寸，太阳热能便可从布料反射离开，而又不妨碍身体散热。”

趋势10 紫雀花纤维

今年西班牙女人们流行穿着材质取自一种紫雀花纤维的服装，这种材质不仅凉爽，而且给穿着者带来愉悦；这就是西班牙Auckland公司采用野生灌木紫雀花开发的新生态型再生纤维Broom。由于Broom纤维大分子结构的特殊性，从而在其纺织品中含有多种氨化因子，使其成品服装具有清香绕人、沁人心脾的奇异效果，还具有良好的吸湿性和抗静电性。因此用Broom纤维纺织的面料正在成为欧美最流行也最高贵的绿色面料。

紫雀花是一种开着黄色花蕾的矮而多枝灌木，其生命力极强，分布甚广，遍及整个欧洲南部原野。原捷克斯洛伐克纺织工业研究所（ITI）评论介绍：从紫雀花茎秆中提取的天然木浆纤维，需要采用等离子体加工技术和微悬浮体染色新技术，以提高生产效率，降低能耗，符合清洁生产要求。但是Broom纤维具有比棉花纤维高出50%的高强吸湿性，而且防皱效果极佳，同时它具有很好的柔软性、染色性及良好的保型性，手感如真丝。

趋势11 菠萝纤维

菠萝纤维是从菠萝叶片中再生提取的纤维，以束纤维的形式存在于叶片中，是叶脉多细胞纤维。纤维细胞长3mm～8mm，宽9.4μm，可纺（30～50）公支纱，经过特殊处理可以纺制80公支纱。菠萝果实收获后，大量菠萝叶被废弃，造成环境污染和资源浪费；采用菠萝叶制成的生态型再生纤维，属于高强度、高模量、低伸长型纤维，但柔软性能较好，其外观洁白，手感如丝似亚麻、凉滑，开发前景非常看好。

近年来，日本、印度、菲律宾等国对菠萝纤维进行了剥取、纺纱、织造研究。采用环锭纺、转杯纺、摩擦纺等设备，研制出了菠萝叶纤维/棉、菠萝叶纤维/涤及100%菠萝叶纤维的混纺纱和包缠纱。据报道，日本钟纺公司开发的100%菠萝叶纤维布料，在日本非常受欢迎，售价每米21美元。菲律宾开发的菠萝叶纤维布料质薄耐穿，曾经作为亚太经合组织会议的礼服。我国广西绢麻研究所等已对菠萝叶纤维的纺纱利用进行了专门研究，取得了很大进展。近年来，中国热带农业科学院农业机械研究所联合国内相关单位合作，相继攻克了纤维脱胶技术和纺纱技术并且成功。试纺出31.25Tex的纯纺菠萝纤维纱和含有30%菠萝纤维的16.67Tex的混纺纱，其纱条质量水平达到并部分超过日本纱水平。菠萝叶纤维织物容易印染，吸汗透气，挺括不起皱，有良好的抑菌除臭性能。

趋势12 香蕉纤维

香蕉纤维是利用香蕉茎秆为原料，主要是由纤维素、半纤维素和木质素组成，化学脱胶后的纤维可用于棉纺。日本日清纺织公司与名古屋市立大学合作研发的新生态型再生纤维Banana Healthy，成功实现了香蕉纤维的产品化。Banana Healthy纤维的加工过程为：①剥下香蕉茎皮，取出软质纤维内皮；②经过脱水、干燥处理；③精炼、解纤；④纺纱、织造。采用该工艺制成的Banana Healthy纤维，具有质量轻、光泽好、吸水性高、抗菌性强、易降解且环保等功能。

日清公司将Banana Healthy纤维与棉混纺率为30%，混纺纤维是83.3tex～48.6tex（7～12英支）的粗支纱，纱光泽好，自然蓬松，经过织造，可制成牛仔服、网球服及外套等休闲服衣物。由于香蕉纤维吸水性高，也可制成窗帘、毛巾、床单。日清公司也将Banana Healthy纤维/棉（50/50）混纺，制成短裤面料，在同样织造条件下，与100%棉织物相比，发现采用Banana Healthy纤维混纺的织物凉爽感、吸湿性、蓬松性好，今后将开发细支纱以及100%的香蕉纤维。日本纺织检查协会（JTIA）2018年年度报告指出：香蕉纤维作为一种源于绿色植物的新生态型再生纤维，具有一系列其他纤维无法比拟的优点，使之成为一种十分具有竞争力的新型春夏季服装面料和高透气性纺织用料，业内专家将香蕉纤维服装面料誉为“21世纪最具有发展前景的纺织健康面料”。

趋势13 椰壳纤维

帝人公司是日本纤纺企业龙头老大，该公司的技术开发与储备实力雄厚。“functionsensor”是帝人公司采用椰壳开发的新生态型再生纤维，这是很有自然环保与保健功效的新一代纺织品，其生物纤维是利用废弃的天然椰壳材料经制浆、纤维改性与喷丝而成，符合可循环再生资源的发展趋势。

椰壳纤维主要由纤维素、木质素、半纤维素以及果胶物质等组成，其中纤维素含量占46% ～63%，木质素31% ～36% ，半纤维素0.15%～0.25%，果胶3% ～4%以及其他杂糖、矿物质类等。椰壳纤维中纤维素含量较高，半纤维素含量很少，纤维具有优良的力学性能，耐湿性、耐热性也比较优异。帝人公司研发的functionsensor纤维呈淡黄色，直径一般为100μm～450μm，长度10cm～25cm，密度1.12gcm3，结晶化的纤维素呈螺旋状潜在不定型的木质素与半纤维素中，是具有多细胞聚集结构的长纤维，一束椰壳纤维包含30～300根甚至更多的纤维细胞，聚集态结构呈圆形，其微孔面积比竹炭还要大4倍，比竹炭纤维的透气性更好，因此吸附能力更强。帝人公司发言人指出，functionsensor纤维可纯纺，也可与羊毛、棉或彩色棉、绢丝、大豆蛋白纤维等纤维混纺，用于机织或针织，生产各种规格的机织面料和针织面料及其服装。用functionsensor纤维制成的纺织品及服装具有吸湿除味、产生负离子、发射远红外线、防紫外线等功能，使产品在贴身穿着时，能在人体温度的作用下发射远红外线，产生负氧离子，有益于人体健康。

趋势14 桑皮纤维

桑皮纤维是继椰壳纤维之后又一个典型生态型再生纤维的开发原料。日本东洋纺公司近来选择桑树的废枝与皮废物采用生物技术离析制取的Natural phloem纤维，是一种具有高附加值的生态型再生纤维。Natural phloem纤维的主要成分为纤维素，其含量为总量的60%，其余为胶质等，其中果胶占30%、半纤维素占5%～6%、木质素占1. 2%～2%。Natural phloem纤维中的纤维和果胶具有护肤、养发、降血压等保健功效，是一种优良的新型保健纺织原料，其与棉、麻、丝等进行混纺或交织，可开发出更多的新产品，有着广阔的市场前景。

东洋纺公司认为，Natural phloem纤维的截面为三角形和椭圆形，纤维结晶度为30%～50%，具有坚实、柔韧、密度适中和可塑性强等特性，其形态结构决定了具有丝般光泽及良好的吸湿透气性和保暖性。东洋纺公司的研究表明：桑皮纤维的强度为3.5cN/dt～5.1cN/dt，好于棉花和桑蚕丝，断裂伸长率为4%～12%，亦好于棉、麻，次于蚕丝，质量比电阻106Ω·g/cm2～107Ω·g/cm2，好于桑蚕丝、苎麻，与棉花相当。日本纺织设计协会（JTDA）副会长小川久博士考证指出：用55%的桑皮纤维与45%的棉纤维混纺，比纯棉纱耐磨性高，抗皱性有所提高，并具有蚕丝般的光泽；桑/麻混纺，可使混纺纱具有强力高、光泽好、较易染色、耐磨性强等特点；桑/蚕丝交织，使织物达到既有真丝绸产品的透气、吸湿、保健功效，又能克服真丝绸所存在的缺点；桑/涤交织具有耐磨、透气、吸湿、抑菌保健、抗静电、较易染色等特点，而且外观挺括、悬垂性好，回弹性好于麻类织物，坚固耐用，风格粗犷，可广泛用于服装、家用纺织品和产业用纺织品。

3 生态型再生纤维纺织品开发方向与展望

当前，随着全球生态环境的不断恶化，使世界各国对生态环境的保护引起了足够的重视，各国也因此提出了绿色发展理念，更加提倡绿色产品以及绿色经济。日本大阪纤维研究社（OFRS）副社长森田浩一认为，生态型再生纤维作为纺织行业可持续发展的主要动力之一，针对生态型再生纺织纤维的研究势必为纺织行业的绿色发展提供新的发展动力。随着现代纺织技术的不断发展和进步，各国的生态型再生纤维纺织品的开发也必将朝着更加科学化、健康化、生态化、可持续化的方向发展。

当前再生纤维纺织品的发展和生态加工技术的开发研究有以下几种趋势：

一是发展Plasma加工技术。该技术是一种清洁、节能、快速、适应面广的纺织材料改性新技术，可提高再生纤维可纺性；改变再生纤维表面自由能；改变润湿性能；提高再生纤维增强复合材料的粘结强度；改进再生纤维染色性能，用作织物前处理，抗静电、抗皱等功能处理。

二是扩大应用Bioenzymes处理技术。该技术主要应用于印染前处理和纺织品后整理。前处理技术主要包括退浆、精练、漂白；后整理主要包括棉织物的抛光、柔软、仿旧等整理。应进一步研究开发生态型再生纤维纺织品的Bioenzymes整理技术，扩大应用。经Bioenzymes处理的织物大大改善了手感，提高了服用舒适性。

三是微悬浮体染色新技术。该技术上染率可达95%以上，工艺缩短了染色流程，节省染料并明显减少染色废水处理量，染色时间及使用能源均减少了1/3，提高了生产效率，降低了能耗，符合生态型再生纤维纺织品的生产要求。

四是开发应用环保型染料及助剂。这是当前生态型再生纤维纺织品的当务之急。发达国家对染化料、助剂的使用作出了严格的规定，由于被禁染料与助剂的数量较大，极大地限制了印染工艺的发挥，直接影响到企业的经济效益和竞争力，特别是印染行业急需符合生态型再生纤维纺织品要求的新型染化料及助剂。

五是构建工程技术研究的基础平台。纤维作为纺织品的最基本组成单元，它本身的性质决定着纺织品的绝大部分性质和用途。构建生态型再生纤维工程技术研究的基础平台，对纺织纤维生态性质的正确评价，有利于生态型再生纤维研究开发者明确研究方向，开发出符合生态学要求的新再生纤维，有利于纺织品生产者选择使用生态技术生产的再生纤维纺织品，有利于纺织品消费者选择购买真正意义上的生态型再生纤维纺织品进行消费。

六是发展前景良好。随着国际服装业竞争力的加大，各国服装行业开始向着绿色化、生态化的方向进行转型，使服装业对于生态型再生纤维的需求量不断增长。此外，由生态型再生纤维制成的纺织品和成衣，其价格也将高于普通纺织品和成衣的价格，因此，生态型再生纤维纺织品的未来发展前景良好。

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