耐用的生物基纤维：揭示了汉麻基纺织材料的潜力

A. De Raeve, T. Van Hove

根特大学学院(比利时)

1 汉麻织物的物理特性——与棉织物对比

本文测试所用织物试样的规格参数如下所述。

漂白汉麻织物：经漂白、未经染色的平纹汉麻织物，面密度为207 g/m2，由比利时Libeco Lagae公司提供。

染色汉麻织物：染成绿色的平纹汉麻织物，面密度为147 g/m2，由荷兰生态纺织品公司提供。

汉麻/有机棉混纺织物：汉麻与有机棉的质量比为55/45，染成蓝色的斜纹织物，面密度为324 g/m2，由荷兰生态纺织品公司提供。

汉麻/聚酯混纺织物：汉麻与聚酯的质量比为55/45，经漂白、未经染色的斜纹织物，面密度为278 g/m2，由荷兰生态纺织品公司提供。

漂白棉织物：经漂白、未经染色的棉织物，面密度为250 g/m2，由比利时Concordia纺织品公司提供。

按表1的方法，测试上述织物试样的基本物理特性。

表1 物理性能试验方案

主要测试结果如表2所示。由表2可知：

——纯汉麻织物在耐磨性、起毛起球和起皱等方面表现出一定的局限性；

——汉麻织物可为休闲服和工作服提供市场需要的基本力学性能；

——纯汉麻的缺陷可通过与其他纤维混纺(如汉麻/有机棉或汉麻/再生聚酯混纺)来弥补(或部分弥补)；

——仅面密度较小(147 g/m2)的绿色汉麻织物的接缝滑移超过极限值3 mm；

——60 ℃下工业化洗涤后织物的变形极限要求通常为±2%，所有被测织物试样都没有在经、纬两个方向均达到这一要求。

表2 织物试样的物理性能测试结果

(续表2)

2 氨处理对纤维素制品的影响

氨处理可采用比利时Veramtex公司的转包工序(Beau-Fixe工艺)进行，处理方案如图1所示。工序A表示在大气压下将基材浸入液氨(-33 ℃)中，时间少于10 s。工序B表示在120 ℃下热处理使氨挥发，之后的工序C是采用80 ℃热水洗涤以完全去除氨。最后一步(工序D)是采用拉幅机系统干燥基材。最终，通过充分蒸馏使超过99%的氨得以回收。该Beau-Fixe处理工艺已通过Oeko-Tex的Standard 100和STeP认证。

图1 Beau-Fixe工艺 (Veramtex公司)

氨处理对纤维素纤维的影响与碱处理高度相似。单根棉纤维在溶胀充分时会丧失其典型的扭度结构(高达60 扭/cm)。由此，纤维的结晶区和半结晶区发生永久改性，最终形成性能稳定的材料。图2给出了氨处理纤维素织物的典型案例。

图2 Beau-Fixe工艺处理对织物洗涤后保型性的积极影响

本文旨在为棉花和亚麻、汉麻等纤维素材料的Beau-Fixe工艺处理及该工艺的可转移性给出实用的见解。针对漂白棉织物和汉麻织物物理性能的测试，前文已制定了表1所示的试验方案。采用该试验方案，对氨处理前后漂白棉织物和汉麻织物的物理性能进行测试，结果如表3所示。

由表3可以看出，经氨处理后，漂白棉织物的物理性能显著提升：经向拉伸强度提高了13.8%；耐磨次数由15 000转提高至35 000转；褶皱敏感性降低；工业化洗涤后的尺寸变化率≤2%。接缝滑移量增大，但仍低于3 mm。

表3 氨处理对漂白棉织物和汉麻织物物理性能的影响

FTI实验室的分析表明，氨处理前后漂白棉织物的手感性能完全类似。试验评估了氨处理对织物可染性能的影响。结果表明，经氨预处理后，所有的染色工序均可获得更高的上染量。较高的K/S值和较低的L值也表明氨处理后织物的染色深度增大。根据ISO 105-X12和ISO 105-C06标准分别测试织物的摩擦(干/湿摩擦)牢度和洗涤(渗色与降解)色牢度，结果显示，氨处理不影响织物的染色牢度。

采用水分管理测试系统测试了漂白或染色棉织物和汉麻织物及其混纺织物的亲水特性。结果表明，与棉织物类似，纯汉麻织物及其混纺织物均表现出良好的亲水性(最小接触角为3.05°)。

Beau Fixe和Oeko-Tex为注册商标