近些年来,服装面料的发展日新月异,新型面料不断推出。一方面归结于科技技术的不断发展,另一方面,市场的需要是推动面料发展的直接原因。保暖与美观已不再是消费者的唯一追求,绿色保健已成为人们选择服装面料的又一焦点。应此要求,一批批新型的绿色保健面料应运而生。
1.Tencel纤维
Tencel纤维是天然纤维素纤维,采用NMMO(环状叔胺氧化物:N--甲基吗啉氧化物N-methyl-morpholine-Oxide)纺丝工艺生产而成。Tencel纤维在生产过程中无污染并且性能优良被誉为“21世纪最有希望的绿色环保型纤维”,从而成为国内外纺织企业竞相开发的热点产品。
Tencel纤维的化学结构与棉纤维、粘胶纤维基本相同,但其聚合度高于粘胶纤维。它具有良好的吸湿性,透气性,服用舒适性;其光泽性,抗静电性,染色性,成服的尺寸稳定性,废弃后的生物降解性都很好,其湿强仅比干强降低15%~17%,缩水率不高,Tencel纤维最大的优点是生产工序少而简单,不需使用剧毒化工品;所使用的溶剂可以全部回收利用,对环境没有污染。
1.1Tencel纤维的染色特点
据大量的资料介绍,Tencel纤维与棉、粘胶同属于纤维素纤维,可以用棉用染料染色,但实验表明多数染料对Tencel纤维上染率不高,上染速率慢,难以达到得色浓艳的效果。
Tencel纤维的染色性能与粘胶纤维之所以不同,主要是由于Tencel纤维内部结构不同所致。粘胶纤维有皮层和芯层,而Tencel纤维因皮层很薄,几乎接近全芯层结构;Tencel纤维结晶度和取向度都很高,结晶度比粘胶纤维高2倍,且结晶区较长,非晶区结构也有所不同。这样染料在纤维内部的渗透性和扩散性差,染色速率慢,其匀染性差上染率低浓艳程度不及粘胶纤维。
1.2B型活性染料对Tencel纤维的染色
B型活性染料以一氯均三嗪基团为连接基,在染料母体上引入
由上表可知:B型活性染料用于Tencel纤维染色其得色浓艳,上染率高,有着较高的耐摩擦和皂洗牢度,并且保持了Tencel纤维光泽明亮手感柔软的特点;绿色环保B型活性染料的应用,特别是B型特深色活性染料的应用,能够满足Tencel纤维的染色加工要求,使Tencel纤维在绿色环保纺织品的开发中更具有广阔的市场前景。
1.3Tencel纤维的原纤化.
Tencel纤维由取向度很高的纤维素分子的集合体:微原纤维以及这些集合体的原纤维构成,相邻的原纤维与原纤维之间是以氢键等微弱的结合状态相联结的。在润湿状态下,原纤维与原纤维之间的结合被切断,纤维溶胀,与纤维轴相垂直的方向的强度变得非常小。在这种状态下,若加以机械性摩擦处理,容易发生原纤化现象。
由于Tencel纤维易原纤化,染色时纤维易溶胀,一般采用多活性基团活性染料缓解这一现象。多活性基团活性染料的抗原纤化作用与活性基团在染料分子上的位置、活性基团间距、发色基团的大小和数目、染料分子桥基的弹性、反应基团活性和染料扩散能等有关,并且上染的能力还直接受染色深浅的影响。
采用合理的化学和物理方法来控制原纤化程度,就可能表现出各种外观和风格;原纤化状态不良则会使染色受到很大影响。
虽然的原纤化控制是一个麻烦的问题,然而利用这种原纤维的性质却可以达到以下各种效果:
⑴可以最大限度地发挥出桃皮绒风格的触感。
⑵通过对原纤化进行巧妙的控制,可以获得天然卷曲形成的高蓬松感。
⑶可以表现出高回弹性和良好的悬垂性
2.聚乳酸(PLA)纤维
聚乳酸(PLA)纤维兼有天然纤维和合成纤维的特点,吸湿排汗均匀、快干、阻燃性低、烟尘小、热散发小、无毒性、熔点低、回弹性好、折射指数低、色彩鲜艳、不滋长细菌和气味保留指数低等。由聚乳酸纤维制成的织物具有良好的悬垂性和手感,所制成的成衣具有穿着舒适,并具耐穿性、抗皱性、抗紫外线和导湿作用,并能释放人体气味等特性,是极佳的高级休闲服饰和优质舒适的运动服面料。
合成纤维的玻璃化温度是决定染料上染的一个重要因素,当染色温度低于玻璃化温度时,纤维内部无定形区的链段尚未发生运动,供染料分子扩散的瞬间孔隙相对较少,所以染料不会有明显的上染。当染色温度超过玻璃化温度后,上染率则随链段运动的加剧明显提高。不同制备方法及工艺生产的聚乳酸纤维会拥有不同的内部微结构,因此具有不同的玻璃化转变温度。聚乳酸(PAL)纤维染色性能和染色机理的研究对其产品开发及实际染色加工具有重要的指导意义。国内外很多研究人员都研究过PLA纤维的染色性能,并试图获得其与分散染料结构的关系。LEScheyer和YQYang等人测定了多只不同结构分散染料对PLA纤维的上染率,研究表明,分散染料对PLA纤维只具有中等的亲和力,染料化学结构和能量类型与上染率之间没有明显的关系。钱红飞等人研究了12只分散染料对PLA纤维的染色性能,发现分散染料分子过小或分子中极性基团过多,均对PLA纤维染色不利,而乙酸醋基的存在,可能会提高分散染料对PLA纤维的亲和力,因而具有较高的上染率。由聚乳酸纤维的DSC分析可知:PLA纤维的玻璃化温度为71.30℃,在161.21℃与168.68℃处分别存在较大的吸收峰,可以推断该纤维用分散染料染色时,当温度低于69℃,染料上染不明显,耐热性较差,在158℃时发生熔融,染色后加
由图可知,分散染料在PAL纤维上的移染性能优于在PTT和PET纤维的移染性能,对提高PLA纤维的匀染性十分有利。从染料来看,蓝56的移染性能好于紫31。这是因为前者的分子尺寸小,容易从纤维中扩散出来,解吸到溶液中,并再次在纤维上发生吸附和扩散。
染料的提升力是指
3.竹纤维
竹纤维原料来源广泛,生产制造中实施绿色生产,适应市场绿色环保的前景。竹纤维的横截面成不规则的椭圆形,有中腔,业内人士称其为“会呼吸的纤维”,可在瞬间吸收并蒸发水分,其吸湿性优于棉纤维。竹纤维最突出的独有的特点是具有天然抗菌性,且不会因为反复洗涤、日晒而失去抗菌性。其织物具有与其他纤维不同的独特风格,强力高,耐磨性、吸湿性、悬垂性俱佳,手感柔软,穿着舒适凉爽,染色性能优良,光泽亮丽,且有较好的天然抗菌效果,是夏季针织和贴身纺织品的首选原料。
竹纤维的水溶速率随酸的浓度(c≤4g/L)的增加而增大,这可能是因为酸对纤维素分子中甙键的水解起催化作用,使纤维聚合度降低。竹纤维在碱作用下剧烈膨胀以致溶解,使纤维机械性能下降。其在碱中的溶失率先随浓度增加而增大,其后出现降低。出现下降的原因可能是纤维素-OH•NaOH可能随着碱的浓度增大渗透压反而减小,氢氧化钠渗透纤维困难。
竹纤维的吸湿性与粘胶纤维相当,对染料、化学试剂的吸附量较大。在加碱固色后,上染出现突降点,,这说明加入碱时,产生的纤维羟基离解成阴离子状态的数量增多,对染料阴离子斥力增加,而且,PH值过高,水解染料增多。虽然PH值增加可提高染料和纤维素纤维的反应速率,但水解速率增加的更快。随固色的继续,上染率增加,且逐渐高于染色时的上染率,说明加入碱剂后染料与纤维发生键合反应,原染色平衡被破坏,染液中的染料继续上染。
在相同上染百分率下用活性染料上染竹纤维、粘胶纤维,通过对染色K/S值的比较得出:竹纤维、粘胶纤维用活性染料染色后,竹纤维染色的表观深度大于粘胶纤维的表观深度,即竹纤维得色深于粘胶纤维。这可能与竹纤维的多孔隙结构有关,其中空式的纤维结构有利于染
4.粘胶基空调纤维
近年来,随着智能材料的不断创新,智能纤维、智能纺织品以及智能服装以异乎寻常的速度发展为时尚产品。目前主要被应用在医疗保健、军事等各种领域,并逐步向着民用服装领域普及。空调纤维是一种新型智能纤维,它是一种将相变蓄热材料技术与纤维制造技术相结合开发出的功能性产品,具有良好的调温功能。当外界环境温度升高时,相变材料吸收热量,从固态变为液态,降低了体表温度。相反,当外界环境温度降低时,相变材料放出热量,从液态变为固态,减少了人体向周围放出的热量,保持住人体的正常体温,使人体处于一种舒适的状态。针织面料与人体密切接触,普遍用于制作冬季的内衣和夏季服装,用空调纤维纺制织成的高档针织面料非常适合制作贴身穿着的冬暖夏凉的服装。
粘胶纤维具有吸湿性好、透气性好、穿着舒适、染色性好等特点,与其他纤维混纺可以生产出各种服装面料。将粘胶纤维纺丝液中混入微胶囊包裹的相变材料制得的粘胶基空调纤维不仅具有普通空调纤维的特点,而且兼具了智能纤维的调温性,是一种非常有发展潜力的新型纤维。
空调纤维具有较明显的光滑平整纵向结构,表面有平行于纤维轴向的条纹,纵向形态呈现不规则的沟槽,有利于纤维的吸湿、导湿和放湿;横截面外缘具