聖麻纖維

聖麻纖維

聖麻纖維是一種新型再生纖維素纖維,天然抗菌、抑蟎物質,有較好的吸濕性和導濕性,是一種真正意義上的紡織新原料。而且還具有較好的物理性質。

基本介紹

  • 中文名:聖麻纖維
  • 性質:新型再生纖維素纖維
  • 特點:較好的吸濕性和導濕性
  • 基本性質:天然抗菌、抑蟎物質
前言,聖麻纖維的性能研究,纖維形態及特性,聖麻纖維素纖維的物理性能,聖麻纖維與其它再生纖維素纖維的比較,聖麻纖維在織物方面的套用,聖麻纖維開發面料,聖麻纖維的試紡,聖麻產品的總結,

前言

聖麻纖維具有可紡性好、染色亮麗、穿著舒適的特點,它能夠彌補天然麻纖維的不足,而且還能夠和天然麻纖維混紡生產一些輕薄織物,以便提高麻織物的檔次,攻克了4000多年來麻紡無法決絕的難題。
聖麻纖維基本性質:天然抗菌、抑蟎物質,是一種真正意義上的紡織新原料,可紡性好,常規化紡設備就能滿足紡紗要求,染色亮麗,穿著舒適,同時又具有麻織物的特性。
有較好的吸濕性和導濕性,由於再生纖維素大分子間氫鍵較少,再加上它的結構呈梅花型,表面有溝痕,所以它的吸濕性、導濕性較好,給人一種吸濕排汗、涼爽的感覺。
還有天然的抑菌防霉、滅蟎驅蟎性:麻材具有天然的抗菌物質,該物質是由多種抗菌藥物組成,具有廣譜性,我們在生產過程中最大限度地保留了這種物質(酚類),使其架接在聖麻纖維大分子鏈上不受破壞,使其具有抑菌防霉、滅蟎驅蟎性能,經國家棉紡織產品質量監督檢驗中心檢測,具有較好的抑菌、防霉性。
較好的染色均勻性:聖麻纖維可以在水中溶脹,使活性染料迅速吸附於聖麻纖維並在纖維中擴散,初染率高,半染時間短,上染百分率高,固色率好,染色亮麗,染色30分鐘固色率達75%。由於較高的上染速率,染色時升溫要緩慢,同時要控制鹼的使用量。
有可生物降解性

聖麻纖維的性能研究

聖麻纖維是一種新型再生纖維素纖維,以麻材為原料,經過一系列的物理化學處理而製成,有許多優異的性能,並且具有其它再生纖維素纖維沒有的抗菌、防霉、保健的功能。是一種很有發展潛力的新型纖維。我國的麻材主要用於麻袋、麻布以及麻繩等,由於麻材單纖維的長度較短,不能直接用於紡紗,只有採用工藝長度製造。因此在紡紗及後整理上受到很多的限制,這對於充分開發利用自然界豐富的麻材資源是非常不利的。而聖麻纖維是以廣泛盛產的麻材為原料,採用自有的專利技術開發的一種新型再生纖維索纖維,其長度類型有棉型、中長型和毛型,也有一些特殊規格的纖維,可以順利通過紡紗、織布、印染等工序。織物具有手感滑爽、懸垂性好、色澤亮麗、布面組織豐滿圓滑的個性,是一種新型、健康、時尚、綠色環保的生態紡織纖維。

纖維形態及特性

聖麻纖維素纖維的主要成分是纖維素,採用水解--鹼法及多段漂白的方法將提取出的纖維素精製成滿足要求的漿粕,再經紡絲製成纖維。聖麻纖維截面呈梅花形和星形,有溝痕,邊沿具有不規則的鋸齒形,沿纖維縱向有很多條紋。具體如下:
(一) 聖麻纖維的縱橫形態
取試樣一束,以手扯法整理平直,用右手拇指和食指夾取纖維約20~30根,按在載玻片上,用左手覆上蓋玻片,這樣使夾取的纖維平直地按在載玻片上,然後,在蓋玻片的兩端滴上甘油,在電子顯微鏡下觀察可以發現,聖麻纖維的縱面有1~2條溝槽。利用電子顯微鏡測出聖麻纖維的縱相形態圖形如下:
聖麻纖維縱向圖
聖麻纖維顯微鏡下縱向形態圖片聖麻纖維顯微鏡下縱向形態圖片
將聖麻纖維整理後用Y171型纖維切片器切得切片,製得聖麻纖維截面形態切片標本,放在顯微鏡下觀察,從截面可以看出聖麻纖維具有自己獨特的結構特點:呈不規則梅花型和星型。
聖麻纖維橫截面圖
聖麻纖維橫向切片聖麻纖維橫向切片
如圖可知:聖麻纖維截面呈梅花形和星形,有溝痕,邊沿具有不規則的鋸齒形,沿纖維縱向有很多條紋。
(二)纖維形態所決定的特性
1.較好的吸濕性和導濕性
聖麻纖維素大分子間的氫鍵少,加之其特有的形態,因此該纖維具有良好的吸濕性、滲透性、放濕性及透氣性能, 給人一種吸濕排汗、涼爽的感覺,因此適合加工夏季針織面料和高檔襯衫等產品。
2.較好的染色性和染色均勻性
聖麻纖維可以在水中潤脹,導致活性染料這種水溶性極好而分子又極小的染料能迅速吸附於聖麻纖維,並能迅速在纖維中擴散,初染率高,半染時間短。由於活性染料在纖維中較高的擴散速率,又賦予其良好的滲透性和勻染性。因此,聖麻纖維的染色性能優良,其平衡上染百分率較高,半染時間短,色澤鮮艷,勻染性好。固色率高,牢度優良,染色鮮艷亮麗,不易褪色,具有獨特的風格特徵。
3.天然的抑菌防霉、滅蟎驅蟎性
麻材有多種抗菌藥物組成具有天然的抗菌物質.具有廣譜性,在生產過程中最大限度地保留了這種物質。因此,聖麻纖維具有天然的抗菌防霉、滅蟎驅蟎性,服用時不會對皮膚造成過敏反應,同時原料在種植時不需施加農藥和殺蟲劑,纖維在生產過程中全部實施綠色生產,加工時不但把黃麻和紅麻中纖維素提取出來,而且還保留了黃麻和紅麻中的天然抗菌物質,具有保健功能,並具有生物可降解性。
4.可生物降解性
聖麻纖維的纖維素燃燒生成二氧化碳和水,不對環境造成污染,聖麻纖維埋入土中,通過土中存在的大量細菌,使纖維素分解,經8—l0個月降解。

聖麻纖維素纖維的物理性能

(一)纖維的拉伸斷裂強力
聖麻纖維與粘膠纖維的拉伸斷裂強力比較如下:測試儀器為LLY-06B型電子式單纖維強力儀;測試條件:溫度20度,相對濕度為70%;測試參數設定:預加張力0.10cn,試樣長度10mm,拉伸方式—定速拉伸,測試次數10次;試樣材料聖麻纖維、粘膠纖維纖維。
表1 聖麻纖維的拉伸斷裂強力
序號
斷裂強力
(cN)
斷裂強度
(cN/dT)
斷裂伸長
(mm)
伸長率
(%)
斷裂功
(mJ)
斷裂時間
(s)
初始模量
(cN/dT)
01
2.90
1.39
1.17
11.7
0.01
7.06
0.04
02
2.79
1.86
1.72
17.2
0.02
10.32
0.01
03
3.22
2.14
2.87
28.7
0.04
17.23
0.00
04
3.38
2.25
2.08
20.8
0.04
12.52
0.13
05
3.09
2.06
1.52
15.2
0.02
9.14
0.01
06
3.75
2.50
2.22
22.2
0.04
13.32
0.12
07
2.41
1.60
1.46
14.6
0.02
8.76
0.02
08
2.77
1.84
1.59
15.9
0.02
9.56
0.12
09
3.07
2.04
2.93
29.3
0.04
17.61
0.00
10
3.27
2.18
2.40
24.0
0.04
14.45
0.00
統計
3.07
2.04
2.00
19.96
0.03
12.00
0.05
CV值
12.18%
12.27%
30.31%
30.31%
41.28%
30.27%
99.99%
表2 粘膠纖維的拉伸斷裂強力
序號
斷裂強力
(cN)
斷裂強度
(cN/dT)
斷裂伸長
(mm)
伸長率
(%)
斷裂功
(mJ)
斷裂時間
(s)
初始模量
(cN/dT)
01
4.15
2.76
2.05
20.5
0.03
12.32
0.10
02
4.96
3.3
2.65
26.5
0.06
15.9
0.00
03
3.42
2.28
2.20
22.0
0.03
13.2
0.10
04
3.81
2.54
2.27
22.7
0.04
13.65
0.02
05
5.6
3.73
3.86
38.6
0.10
23.17
0.09
06
4.86
3.24
3.12
31.2
0.07
18.76
0.10
07
5.65
3.76
3.63
36.3
0.08
21.81
0.03
08
4.70
3.13
2.69
26.9
0.06
16.18
0.09
09
6.40
4.26
4.71
47.1
0.13
28.28
0.00
10
7.82
3.12
1.85
18.5
0.03
11.12
0.06
統計
4.84
3.22
2.09
29.03
0.06
17.44
0.06
CV值
18.56%
18.53%
31.65%
31.65%
52.94%
31.62%
72.10%
纖維的初始模量小,表示纖維在小負荷作用下容易變形,剛性較差,其製品比較軟。由上表可知,聖麻纖維承受拉伸變形能力較棉好,但比粘膠纖維差。由測試結果可知:聖麻纖維具有強度中等、斷裂伸長較大、初始模量不高的特點,在受較小拉伸力時,抵抗變形的能力較差,從而導致其織物保形性較差。
(二)纖維捲曲
測試儀器—YG362A型纖維捲曲彈性儀,測試溫度為20C,相對濕度為70%;聖麻纖維的試樣規格為:1.67dtex×38mm;測試參數設定:輕負荷0.03mN/dtex,重負荷1.5mN/dtex,試樣長度為25mm,試驗次數為20次。
表3 聖麻纖維捲曲
序號
捲曲率
J(%)
捲曲彈性回復率
Jd(%)
捲曲回復率
Jw(%)
01
3.95
96.10
3.48
02
3.13
96.80
3.03
03
3.18
94.33
3.33
04
3.53
83.10
2.77
05
3.18
92.68
3.55
06
4.17
70.06
3.30
07
3.44
93.31
3.12
08
3.36
98.80
3.32
09
3.35
98.08
3.58
10
3.68
92.66
3.14
11
3.62
96.13
3.48
12
3.4
93.52
3.18
13
3.59
96.37
3.46
14
3.86
94.81
3.66
15
4.19
87.35
3.66
16
3.14
87.97
3.00
17
3.42
92.39
3.16
18
3.82
29.67
3.54
19
3.38
95.85
3.24
平均
3.546842
88.94632
3.315789
纖維表面光滑,纖維間抱合力就很差,造成紡紗加工困難。用機械方法增加纖維的捲曲,完全是為了滿足紡織過程的要求,即提高纖維的可紡性和改善織物的服用性。聖麻纖維捲曲性測試值:捲曲率3.54% ,捲曲回復率3.31% ,捲曲彈性率88.94% 。由此可見,聖麻纖維的捲曲率、捲曲彈性率適中,說明聖麻纖維捲曲的耐久牢度一般,受力後捲曲的回覆能力較差,從而使其織物容易起拱變形,使服裝的外觀變差,並導致耐用性降低,這在織物的生產服用過程中值得注意。
(三)聖麻纖維素纖維的其它性能特點
以下是對聖麻纖維性能其它物理性能的研究,長度測試為手扯法;線密度測試為中斷切斷稱重法;回潮率利用烘箱法測試;纖維摩擦因數測試儀器為Y151型纖維摩擦因數測試儀,溫度為20 C,相對濕度為65%。 列表如下:
表4 聖麻纖維素纖維的性能特點
指標
測試結果
測試方法
長度/mm
38.0
手扯法
線密度/dtex
1.5
中斷切斷稱重法
回潮率/%
12.8
烘箱法
吸濕性能
吸放濕、快乾性能佳
摩擦係數
O.152
Y151型纖維摩擦因數測試儀
O.251
通過上表分析知:
1.在標準狀態下,聖麻纖維的回潮率與普通粘膠接近。由聖麻纖維的截面形狀可知纖維有良好的吸濕性、滲透性、放濕性及透氣性能,吸濕排汗,穿著涼爽,因此適合加工夏季針織面料和高檔襯衫等產品。
2.乾態斷裂強力大,耐磨性好,說明聖麻纖維的初始模量大,因而彈性回復率相對稍低。
3.聖麻纖維的動、靜摩擦因數差異,使纖維及其製品的觸感不同,兩者差異較小時,用該纖維生產的產品具有滑糯感及絲綢感。

聖麻纖維與其它再生纖維素纖維的比較

(一)幾種纖維素纖維的橫截面、縱向形態特徵
縱向:以手扯法整理平直,用右手拇指和食指夾取纖維約20~30根,按在載玻片上,用左手覆上蓋玻片,這樣使夾取的纖維平直地按在載玻片上,然後,在蓋玻片的兩端滴上甘油,在電子顯微鏡下觀察。
橫向:將纖維整理後用Y171型纖維切片器切得切片,製得聖麻纖維截面形態切片標本,放在顯微鏡下觀察。
表5 幾種纖維素纖維的橫截面、縱向形態特徵
纖維種類
橫截面形態特徵
縱向形態特徵
粘膠
鋸齒形,有皮芯層
多根溝槽
Tencel
有規則圓形或橢圓形,有皮芯層
表面光滑
Modal
不規則,類似腰圓形,較圓滑,有皮芯層
1―2根溝槽
Viloft
獨特的扁平狀,表面有較淺的細微齒形
細微溝槽和孔洞
竹漿
竹漿纖維橫截面為不規則鋸齒形,
鋸齒形表面有向芯層彎曲的趨勢
形態平直,表面有溝槽
聖麻
聖麻纖維截面呈梅花形和星形,有溝痕
沿纖維縱向有很多條紋,
邊沿具有不規則的鋸齒形
(二)麻纖維與其它再生纖維素纖的對比
1.理性能比較及分析
表6 聖麻纖維與其它再生纖維素纖維物理性能比較
項目
聖麻纖維
天絲纖維
粘膠纖維
莫代爾
回潮率(%)
12.8
11.5
13
12.5
捲曲數(個/cm)
2
0
0
0
吸水率(%)
110
65
75
90
從上表可以看出:
[1] 聖麻纖維相對於其它三種纖維有明顯的捲曲,可以增大紗線之間的抱合力。
[2] 這幾種纖維之間的回潮率差不多,但聖麻纖維的吸水率明顯高於其它三種,製成的織物吸濕性好。
2.服用性能比較
從服用的角度看,聖麻纖維與天絲纖維、粘膠纖維、莫代爾纖維生產的紡織新產品相比較而言,它具有抗菌、防霉性,並且具有一定的醫療保健功能,可以用於織造各種內衣,滿足人們追求健康的願望。
3.耐熱性能比較
纖維素纖維的耐熱性較好,因為這些纖維不具有熱塑性,不會因溫度升高而發生軟化、粘連及機械性能的嚴重下降,聖麻纖維作為再生纖維素纖維同樣具有較好的耐熱性能。
4.化學性能比較
聖麻纖維的化學性質同其他再生纖維素纖維一樣,對酸和氧化劑的抵抗力差,而對鹼的抵抗力較強,但對鹼的穩定性低於天然纖維索纖維。聖麻纖維與粘膠纖維、莫代爾纖維相比而言,聖麻纖維的耐鹼性較好。
5.染色性能比較
粘膠纖維由於存在著皮芯結構,妨礙染料的吸收和擴散,而芯層結構疏鬆,對染料的吸附量高,所以在低溫短時間染色,粘膠纖維的染色相對較淺,且易產生染色不勻現象。聖麻纖維染色性能優良,其平衡上染百分率較高、勻染性好、固色率高、牢度優良。

聖麻纖維在織物方面的套用

聖麻纖維是以麻為原材料,採用粘膠生產線生產的再生纖維素纖維。它徹底消除了天然麻纖維製品親膚性差、易起皺的缺點,同時保持了其吸濕透氣性好、抗菌抑菌性隱定的優點,用聖麻纖維素纖維加工的產品具有良好的物理、化學和機械性能,耐磨性好,吸濕、透氣性好,強度大,韌性高,初始模量大,染色性佳,固色率高,並且可生物降解,具有一定的保健功能,適合加工具有特效功能的產品。聖麻纖維既可與苧麻、亞麻、羅布麻等混紡,也可與其它化學纖維、天然纖維等混紡或交織,能顯著改變產品的風格,是高檔服裝的理想面料。利用聖麻纖維素纖維初始模量大、耐磨性好的特點,可加工出懸垂性好的產品;利用聖麻纖維吸濕、透氣性好,抗菌防霉性好,親膚性好,對人體皮膚無副作用的特點,可加工各類貼身針織產品;利用聖麻纖維加工的產品具有麻織物的獨特風格和特性,其優良性能極大地滿足了消費者對面料自然化、舒適化和個性化等多方面的需求,因此聖麻纖維產品的套用前景十分廣闊。

聖麻纖維開發面料

聖麻纖維吸濕、放濕、透氣性好,手感柔軟、光滑,染色後色澤鮮亮,可純紡,也可與滌、棉、天絲、麻等纖維混紡以克服其強力低等缺點。再加上它具有優良的抑菌防霉、滅蟎驅蟎性能,使其在各個領域得到了廣泛的套用。
(一)機織面料
利用纖維初始模量較高、耐磨性好、懸垂性好、色澤亮麗的特點,可開發一些挺括、懸垂性好的外衣產品。如夾克面料、休閒褲面料、襯衫面料、仿真絲面料、牛仔布、西裝面料等。
(二)針織面料。
根據纖維手感滑爽、無異昧、健康時尚。具有天然抑菌防霉性、吸濕性、透氣性、滅蟎驅蟎性、吸濕、導濕性好、對人體皮膚無副作用的特點,生產的一些貼身內衣產品。如:四季內衣、針織T恤衫、襪子等。
(三)醫用衛生產品
由於聖麻纖維天然抑菌防霉、滅蟎驅蟎性,可生產護士服、口罩、手術服、紗布、繃帶、病人的床單、被罩等,能有效防止病菌傳播。利用聖麻纖維加工的產品具有麻織物的獨特風格和特性,其優良性能極大地滿足了消費者對面料自然化、舒適化和個性化等多方面的需求,因此聖麻纖維產品的套用前景十分廣闊。
(四)日用、裝飾用品
當前國內外裝飾用、日用紡織品的消費量增長很快,發展前景較好,利用聖麻纖維可以生產各種裝飾用品,如:地毯、涼蓆、玩具、毛巾、浴巾、床單、被罩、窗簾、汽車座墊等。還可以利用聖麻纖維與中空纖維經過特定的比例配比作為填充物精製而成,突顯聖麻纖維的抑菌防霉特性和中空纖維的透氣韌性,有效的抑菌防霉,改善環境中的微環境,給人身心上的心情愉悅與舒爽。
(五)無紡布產品
利用聖麻纖維濕強度高,可開發濕法非織造布產品,可用於醫療衛生方面。如護士服、口罩、手術服、紗布、繃帶、病人的床被等,能有效防止病菌傳播。

聖麻纖維的試紡

(一)聖麻/棉提花裝飾產品
聖麻纖維是一種纖維素纖維,其纖維粗硬,剛性大,成紗毛羽多,織造困難,故麻類紡織品往往採用純棉紗為經紗、純麻或麻棉混紡紗為緯紗,生產麻棉交織產品。該類產品即可在生產中避開織造困難這一難題,又可使織物具有粗獷、挺爽的外觀效果。織物組織採用平紋、經提花、透孔三結合組織,並有透孔組織按一定規律分布及提花組織的長浮線形成美麗的縱向花紋,紗線密度適中,以充分體現聖麻產品挺爽、透氣的風格。
由於聖麻棉色織提花裝飾產品織物,工藝流程短,單產高,故成本較低。該產品集裝飾適用於一體,織紋新穎美觀、花色淡雅、手感挺爽,適合做床罩、窗簾及服飾類用品,產品效益較好。
(二)細旦滌綸和聖麻纖維混紡輕薄滌麻織物
為彌補聖麻纖維的濕強力低的不足,進一步提高產品的檔次,設計細旦滌綸和聖麻纖維混紡輕薄滌麻織物,用於夏春季面料。細旦滌綸與再生麻纖維有很好的互補性和匹配性。產品的透氣性、芯吸導濕性、透濕性好,經染整加工後布面光潔,手感柔軟、滑爽,吸濕透氣性、懸垂性好,著色性能良好,同時無刺癢感,親膚性好,而且還具有麻織物的風格和手感。
(三)聖麻、滌綸混紡竹節紗及其織物
由於聖麻纖維質地柔軟、濕強較低,為了適應市場需求,更好地滿足人們對紡織面料服用性能的需要,並獲得麻織物的外觀和手感將聖麻、滌綸混紡紗紡製成具有粗細節的竹節紗。
聖麻與滌綸纖維強力、斷裂伸長率等性能差異較大,為了減少聖麻纖維損傷,保證聖麻與滌綸混紡均勻,在工藝上採用棉條混棉的方式。聖麻纖維的濕態強力低於乾態強力,且濕伸長大,因此在生產過程中應嚴格控制各生產車間的溫濕度。
聖麻纖維具有較高的初始模量,耐磨性好,具有天然的抗菌、抑菌和防霉性,以及良好的吸濕、透氣性。織物色澤亮麗,可純紡或與麻、棉及其他化纖混紡,生產品種豐富的機織、針織產品。其可紡性好,對紡紗設備沒有過高要求,工藝參數的制定簡單易行。
聖麻纖維織物生產的關鍵是要嚴格控制車間溫濕度,併合理選擇各工序工藝參數。聖麻纖維織物具有良好的服用性能,該產品的開發及套用,具有廣闊的市場開發前景,必將為消費者提供更佳的選擇。
(四)聖麻與天絲混紡面料
聖麻與天絲,同為再生纖維素纖維,性能上有許多共同處。在紡紗、染整工藝上操作可行性大,此外天絲的加入能改善聖麻面料的某些缺點,如親膚性不良等。聖麻和天絲同屬新型的纖維素纖維,吸濕透氣性好。天絲具有乾濕強度高,聖麻有天然抗菌作用,二者混紡使織物具有耐磨、透氣、保健的特性。聖麻與天絲纖維的組合,使紗線的強力得到了一定程度的改善和提高,織物的縮水減小,同時使面料的天然性能得到了保留。
聖麻織物具有懸垂性好、色澤亮麗、布面組織豐滿圓滑的個性。同時,天絲。纖維的加入使織物增加了飄逸、滑爽的特點。該面料是一種新型、健康、時尚、綠色環保的紡織面料。

聖麻產品的總結

要開發出優質的聖麻產品,必須注意以下問題:
1.聖麻纖維的強力較棉和毛纖維低,在不同的紡織設備上採取相同的工藝原則,在具體的工藝參數的設定上可以有所不同,儘量與聖麻纖維的一些性能相適應。
2.純聖麻纖維雖然有天然麻的性能,但缺少天然麻的風格,加入仿麻材料可使聖麻交織針織產品既有天然麻的性能又有天然麻的風格。
3.天然麻針織面料有較粗獷的質感,再生麻也應該儘可能去模擬,這樣可以減少市場推廣時消費者對再生麻不認知度。在工藝參數控制時可使紗的成圈長度不同,使其面料視覺和觸覺有凹凸不平的質感,給人以天然麻的手感和風格。
4.聖麻紗單纖較細,條幹均勻,表面有較多的毛羽,手感柔軟,若選用的仿麻紗單纖較粗,纖維截面呈三葉狀,手感較硬時,兩種原料交織,採用點狀分布的交織結構,使面料達到柔中有剛,剛中有柔的效果。
5.純聖麻針織品縮水率難以達到標準要求時,加入異性仿麻材料,可使聖麻交織針織產品滿足質量標準要求。
6.聖麻纖維與滌綸纖維混紡機織物具有爽身、透氣、柔軟等多種高附加值,是一種非常有市場前景的新型紡織面料。聖麻纖維不僅從根本上解決了傳統麻纖維可紡性差、可織造性差、可染性差及穿著刺癢的弊病,而且滿足了國際、國內紡織品市場對麻纖維服裝面料輕薄化、高檔化的消費需求。

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