新型纺织纤维(1)
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织物用新型纤维的研究现状及发展趋势
织物用新型纤维的研究现状及发展趋势一、研究背景和意义随着科技的不断进步，人们对纺织品的需求也在不断提高。
传统的纤维已经不能满足人们的需求，因此新型纤维的研究和开发变得尤为重要。
织物用新型纤维的研究现状及发展趋势，正是针对这一问题而展开的。
首先我们需要了解什么是新型纤维，新型纤维是指在传统纤维的基础上，通过改变其分子结构、形态或加工方式等手段制成的具有特殊性能的纤维。
这些新型纤维具有更好的强度、耐磨性、透气性和抗菌性等特点，可以广泛应用于纺织业。
其次我们需要知道为什么研究新型纤维如此重要，随着全球经济的发展和人口的增长，对纺织品的需求也在不断增加。
而传统的纤维已经不能满足人们的需求，因此需要开发出更加优质、环保和可持续的新型纤维来满足市场需求。
此外新型纤维还可以应用于医疗、航空航天等领域，具有广阔的应用前景。
我们需要了解目前新型纤维的研究现状及发展趋势，目前国内外许多科研机构和企业都在积极开展新型纤维的研究和开发工作。
其中一些具有代表性的新型纤维包括：超细纳米纤维、多功能复合纤维、可生物降解纤维等。
未来随着技术的不断进步和人们对环保意识的提高，新型纤维将会得到更广泛的应用和发展。
1. 纤维材料在纺织品中的应用在纺织品领域，纤维材料的应用可谓是无所不在。
从我们日常生活中穿的衣物、家居用品，到各种工业用途的材料，纤维材料都在起着关键作用。
比如我们的内衣、袜子、床上用品等，都是由纤维材料制成的。
而在工业领域，纤维材料也被广泛应用，如汽车、飞机、建筑等领域都需要使用各种类型的纤维材料。
此外随着科技的发展，新型纤维材料也不断涌现出来。
这些新型纤维材料不仅具有传统纤维材料的优点，还具有一些新的特性和功能。
例如有些新型纤维材料可以防火、防水、防紫外线等，这些特性使得它们在特定的领域得到了广泛的应用。
纤维材料在纺织品中的应用非常广泛，而且随着科技的发展，新型纤维材料的出现也为我们的生活带来了更多的便利和选择。
2. 传统纤维材料的局限性和问题尽管新型纤维材料的研究取得了很大的进展，但我们不能忽视传统纤维材料所面临的局限性和问题。
新型纺织纤维掀起保健新热潮
方 法 开 发 的 功 能 性 产 品 药 效 难 以 持续 的不足 。
品
光 洁 圆 润 的 大 豆 经 过 科 研 人 员 的 １ ０多 年 研 制 ， 成 了 一 件 件 变
手 感 柔 滑 的 衣 服 ， 不 能 不 让 人 这
１ 极 佳 的 手 感 和 肌 肤 触 感 以 ．
采 用 大 豆 纤 维 生 产 的 织 物 具 有 以
一
、
大 豆 蛋 白 纤 维 纺 织
下 四个特 点 ：
面 料 。 大 豆 蛋 白纤 维 的 初 始 模 量 偏 高 ， 易洗 、 干 。 且 快 ４ 保 健 功 能性 。 大 豆 蛋 白纤 ． 维 与 人 体 皮 肤 亲 和 性 好 ， 含 有 且 多 种 人 体 所 必 须 的 氨 基 酸 ， 有 具 良好 的 保 健 作 用 。 在 大 豆 蛋 白纤 维 纺 丝 工 艺 中 加 入 定 量 的 具 有 杀 菌 消 炎 作 用 的 中 草 药 与 蛋 白质 侧 链 以 化 学 健 相 结 合 ， 效 显 著 且 药 持 久 ， 免 了 棉 制 品 用 后 整 理 的 避
了 穿 着 的 舒 适 与 卫 生 。 由于 它 属
于 天 然 织 物 ， 含 有 丰 富 蛋 白质 ， 又 因 此 其 吸 水 性 、 气 性 较 一 般 针 透 织 品 优 越 ， 人 体 接 触 不 会 发 生 与
大 豆 纤 维 呈 亮 黄 色 ， 且 由 并 于 在 生产 中 须经 缩 甲醛 工 艺 ， 故
身 、 湿 性好 ， 力 高 ， 垂飘逸 ， 吸 强 悬
维 织 物 使 穿 着 者 有 发 痒 等 过 敏 现
象 。
３物 理 机 械 性 能 好 。这 种 纤 ．
手 感 接 近 于 羊绒 ， 有 独特 的润 具 肌 养 肤 、 菌 消 炎 的 穿着 功 能 ， 抗 并 日它 的 耐 酸 耐 碱 性 能 与 羊 毛 、 ． 蚕
品
光 洁 圆 润 的 大 豆 经 过 科 研 人 员 的 １ ０多 年 研 制 ， 成 了 一 件 件 变
手 感 柔 滑 的 衣 服 ， 不 能 不 让 人 这
１ 极 佳 的 手 感 和 肌 肤 触 感 以 ．
采 用 大 豆 纤 维 生 产 的 织 物 具 有 以
一
、
大 豆 蛋 白 纤 维 纺 织
下 四个特 点 ：
面 料 。 大 豆 蛋 白纤 维 的 初 始 模 量 偏 高 ， 易洗 、 干 。 且 快 ４ 保 健 功 能性 。 大 豆 蛋 白纤 ． 维 与 人 体 皮 肤 亲 和 性 好 ， 含 有 且 多 种 人 体 所 必 须 的 氨 基 酸 ， 有 具 良好 的 保 健 作 用 。 在 大 豆 蛋 白纤 维 纺 丝 工 艺 中 加 入 定 量 的 具 有 杀 菌 消 炎 作 用 的 中 草 药 与 蛋 白质 侧 链 以 化 学 健 相 结 合 ， 效 显 著 且 药 持 久 ， 免 了 棉 制 品 用 后 整 理 的 避
了 穿 着 的 舒 适 与 卫 生 。 由于 它 属
于 天 然 织 物 ， 含 有 丰 富 蛋 白质 ， 又 因 此 其 吸 水 性 、 气 性 较 一 般 针 透 织 品 优 越 ， 人 体 接 触 不 会 发 生 与
大 豆 纤 维 呈 亮 黄 色 ， 且 由 并 于 在 生产 中 须经 缩 甲醛 工 艺 ， 故
身 、 湿 性好 ， 力 高 ， 垂飘逸 ， 吸 强 悬
维 织 物 使 穿 着 者 有 发 痒 等 过 敏 现
象 。
３物 理 机 械 性 能 好 。这 种 纤 ．
手 感 接 近 于 羊绒 ， 有 独特 的润 具 肌 养 肤 、 菌 消 炎 的 穿着 功 能 ， 抗 并 日它 的 耐 酸 耐 碱 性 能 与 羊 毛 、 ． 蚕
新型纤维染整1：海岛型超细纤维纺织品染整
• 海岛纤维是用两种热力学非相容性的聚合物按一定比例来进行共混或复合 纺丝后制得的复合纤维,两组份中的一种聚合物以微细且分散的状态(“岛”组分) 被另一种聚合物以连续相的状态(“海”组分)包埋着,在纤维截面上分散相原纤呈 现岛屿状分布，仿佛“海”中有许多“岛屿”。 依据岛屿的分布状态分为定岛型和不定岛型海岛纤维。 • 定岛型海岛纤维的纤度稍逊于不定岛型海岛纤维，但其岛屿分布固定，且 纤度均匀，性能更加稳定，并且色牢度也会更强，绒毛手感舒适且具有书写效应， 仿真皮风格较好，通常采用复合纺丝法纺制而成。
纺织服装学院轻化工程系
• 海岛超细纤维的制备
• 直接纺丝最简单，但是细度不高，熔喷法纤维粗细和长短较难控制，适合 无纺布制备，闪蒸法靠快速去除溶剂成纤，也难以稳定控制成纤质量，
纺织服装学院轻化工程系
• 共混纺丝是以两种聚合物以适当的比例混合所得的混合物纺制的，在混合 物中一种聚合物以小熔滴形式悬浮在另一种聚合物中。共混丝经过有机溶剂等组 分去除连续相（海组分）后得到的是长短不一的短纤型超细纤维，影响这种聚合 物的共混比例、熔体粘度、熔体的相容性以及混合机械条件等等。目前常用的两 种组分是PA，PET， PE， COPET，特别是PA和PET或COPET。
纺织服装学院轻化工程系
• 纺丝温度直接影响纺丝质量也影响开纤的难易。低粘度的COPET熔点一般 比PET低25℃，因此纺丝温度直接关系到海岛组分的分布和粘着，最终影响开纤 的难易。 • 冷却成型条件适当，海岛组分分布适当，岛与岛组分的分布就比较均匀， 若岛与岛发生粘连就很难开纤。 • 3.染整前处理条件 • 前处理中的预定形主要是为了平整织物和稳定门幅。如果热定型的温度和 张力对COPET的超分子结构产生了明显影响，那么开纤就会比较困难。因此一般 预定形温度不宜过高，155-165℃比较合适。
新型纺织纤维的鉴别与定量分析(一)
态 为少量 灰黑 色 的灰 ， 有纤 维 素 的燃 烧特 征 。
显微 镜法 可将 Ｍｏ ａ 纤 维 与其 他 纤 维 素 纤 维 ｄｌ 区分 开来 。Ｍｏａ 纤 维 横 向截 面 的特 征 是 呈 近 似 ｄｌ 圆形 或腰 圆形 ， 有皮 芯层 ， 皮芯 层有 黑点 ； 向表面 纵
解 ； ５ ． ％ 的硫 酸溶 液 中 ， 氨 纤维较 Ｌ ｏ ｅ 纤 在 ９５ 铜 ｙｃｌ ｌ
图 ４ 我 国 台湾 产 Ｍｏ Ｍ 纤 维 形 态特 征 ｄ
面料 采 用 甲 酸一 氯 化 锌 溶 液 法 进 行 分 析 ， 度 温
７％， ０ 时间 ３ ｎ 修 正 系数 １ ０ ； 色 面 料 则 采 ０ ｍｉ， ．５ 深
利用 溶解 法 和 红 外 光谱 可 进 一 步 确 认 Ｍｏ ａ ｄｌ
Ｍｄ ｏ Ｍ纤维是 具有 高断 裂强 力和 高湿模 量 的纤 维 素
纤 维 。在调 湿状 态下 的断 裂强力 （ Ｎ） 在湿态 ｃ 和 下５ ％伸 长时 的力 （ Ｎ） 足 ¨ ： ｃ 满
Ｂ １ ３ ｃ ≥ ． ＋ ２ Ｄ Ｌ
— —
Ｍｏａ 纤维 接近 火焰 不 融不 缩 ， 焰 中迅 速燃 ｄｌ 火
２ １ 定性 分析 ．
维素 的最 强谱带 位 于 １ ５ ｍ～， 且在 主峰两侧 ０ｃ ０ 而
有很多弱 的肩 带 （ ５ 、 ０ ５ １０ ０和 ９０ｃ ） １１８ １ ２ 、 ０ ７ ｍ ， 由此 可 以将 Ｍ ｄ ｌ 维 与天然纤 维 素 区分 开来 。 ｏａ纤
此 外 ， 可 以结 合 断 裂 强 力 法 进 行 鉴 别。 还
用 １ｍ ｌＬＮ Ｃ０ 液 或褪 色 剂 等褪 色 ， 采 用 甲 ｏ ａ １溶 ／ 再
酸一 氯化 锌溶 液法 进行 分析 。
新型纺织纤维复合材料——乌拉草纤维
浓缩与充分发挥原始天然 生态 乌拉草的性能 ，并在此 基础上根据 中医 内病外治的原理 ， 通过乌拉草 中所 含有极为丰富 的游 离氨 基酸 ， 可 通过人体的体温 ， 被皮肤所吸收 ， 其营养成份对皮肤起到保养作用 。 二、 乌拉草纤维 的组成成分分析 经过试验分 析得知，未经脱胶处理 的乌 拉草纤 维的化学成 分组成 与麻纤维相似， 主要成分都是 纤维素， 含有果胶 、 其 还 木质 素、 脂蜡 质 、 半纤维素 、 灰分等物质 。 这里根据 Ｇ ５ ８ — ６ 苎麻化学成分定量分析方 Ｂ８９８ 《 法》 对乌拉草纤维进行取样分析。由实验测得乌拉草纤维的化学组成与 苎麻 、 亚麻及大麻的化学组成 的数 据对比见表 １ 由表 １ 中的数 据分析
拉草纤维 、 纺布和 生物降解树脂 ＰＳ 无 Ｂ 组成 的绿 色复合材料 ， 分析了材
料的力学性 能和土 壤生物降解性能 。研究 中使用 纺织工厂废 弃的片状 裁断无 纺布和乌拉草 纤维， 使用纤 维状生物 降解 树脂 Ｐ Ｓ 成 型前按实 Ｂ．
脱 症，腰肌劳损和体弱 者肾虚 等疾患的辅助治疗和年老 体弱者 的腰 部
・ 专题研究 一其它
新型纺织纤维复合材料—一乌拉草纤维
天津 工业大 学纺织学院 冯超杰
摘
要： 乌拉草 纤维是一种新型的绿 色环保纤维。 文章介绍 了乌拉 草纤维的开发现 状、 成分分析 以及 乌拉草 复合 纤维的制备和性 能， 力图从 环保 角
度考虑对乌拉草 纤维的进一 步开发利用。
保健 。
（ ） 养皮 肤 三 保
验要求直接将乌 拉草纤维和树脂纤维混合后 投入 注射成型机 ，在拟定
的成型温度和压力 下注射 成型． 制备 出的绿色 复合材料外观 良 ， 好 其拉 伸强度和杨 氏模量 随纤 维质量分数的增加而 增大 ．土壤生物 降解实验 表明 ，添加 了纤维 的绿色 复合 材料的降解速率 高于单纯 由生物 降解树 脂制备而得 的对 比试验 片， 说明纤维能够促进材 料的降解． 实验进 一步
纺织纤维 含量及标识问题解析
聚乙烯醇溶液
→喷丝到凝固浴槽→经醛化凝固，稳定纤维的性能→后处理（卷曲、
热定形、切断…）
化学组成： 约20%大豆蛋白质
（18-20种氨基酸）
+70%聚乙烯醇交联结构
新型纺织纤维介绍（大豆蛋白复合纤维）
形态结构：横截面：近似花生形 ；
纵向：表面粗糙，有较多黑色短条纹
新型纺织纤维介绍（大豆蛋白复合纤维）
随后在阳光的光合作用下，又会成为淀粉的起始原料。由于这是个循 环过程，很多专家把PLA纤维称为"21世纪的环境循环材料"。
2）是脂肪族聚酯纤维，化学物理性质相似于芳香族聚对苯二甲酸乙
二酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二酯(PPT)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT) 纤维。
该纤维强度高，延伸度较大，分散染料常压染色；
新型纺织纤维介绍（甲壳素纤维）
形态结构： 横截面呈规则多边形； 纵向呈光滑、透明的圆柱体
新型纺织纤维介绍（甲壳素纤维）
主要特点： 对人体无毒害，无刺激，具有天然的生理活性，吸附性特强
主要用途： 1）医用吸收性缝纫线、绷带、药布、创可贴等； 2）用于酿造业和饮料生产中的过滤； 3）用于纺织服装面料，具有吸汗好、对人体无刺激、无静电等特点； 4）代替醋酯纤维制成香烟过滤嘴，对焦油的吸附及对尼古丁等有害物
主要用途： 主要与棉、毛、丝等天然纤维混纺，开发新型服装面料
新型纺织纤维介绍（牛奶蛋白复合纤 维）
6、牛奶蛋白复合纤维 milk fibre 学名： 代号缩写： 商品名或俗称：牛奶纤维 原料：牛奶蛋白、丙烯腈
生产： 湿法纺丝法：牛奶脱水、脱脂→剩下的蛋白质加入一种特殊的试剂→利
《新型纺织纤维介绍》课件
室内家居
柔软而耐用的纤维广泛应 用于床上用品、窗帘和家维成为汽车内饰和外部部 件的理想选择。
新型纤维的前景和挑战
前景
挑战
• 纺织行业的持续创新将推动新型纤维的 发展。
• 新型纤维的应用领域将继续扩大。 • 消费者对功能性纺织品的需求将持续增长。
• 新型纤维的生产成本可能较高，导致市 场竞争激烈。
高科技纤维的出现，如碳纤维和芳纶。
新型纤维的特点
1 轻巧而坚固
新型纤维通常具有高度的强度和坚韧性，同时非常轻便。
2 耐磨耐用
这些纤维对磨损具有出色的耐力，可延长纺织品的使用寿命。
3 高温耐性
许多新型纤维具有耐高温特性，使它们适用于高温环境和特殊行业。
新型纤维在纺织行业中的应用
运动服装
新型纤维的轻便和透气性 使其成为运动服装的首选 材料。
• 环境保护和可持续性问题对新型纤维的 发展可能带来压力。
• 技术创新的不断推进将要求纤维制造商 不断提高产品质量和性能。
结论和总结
新型纤维因其独特的特点和广泛的应用前景，将继续在纺织行业中发挥重要作用。然而，面临的挑战需 要持续创新和可持续发展的努力。
纤维可以分为天然纤维和人造纤维两大类。天然纤维包括棉花、丝绸和羊毛等，而人造 纤维包括聚酯纤维和尼龙等。
3 纤维的特点
纤维通常具有柔软、耐用和吸湿性等特点，使其成为纺织行业中不可或缺的材料。
纺织纤维的种类和用途
天然纤维
棉花、麻类和羊毛等天然纤维 在纺织行业中用于制作舒适的 衣物和家居用品。
化学纤维
《新型纺织纤维介绍》 PPT课件
本课件将介绍纤维的定义和分类，不同类型的纺织纤维及其应用，新型纤维 的发展历程和特点，以及新型纤维在纺织行业中的应用。我们还将讨论新型 纤维的前景和挑战，并总结结论。
新型纺织材料：Loycell纤维
但从色相、鲜明度、色牢度及染色操作的简易性等方面考滤，还是 活性染料的效果更好一些。
Lyocell纤维的性能
5 有突出的原纤化特征
原纤化主要表现是纤维可以沿纵向将更细的微细纤维逐层剖离出来， 这是具有原纤构造的纤维所特有的一种结构特征。
具有典型原纤构造的纤维在从大分子到最后聚敛成为纤维的结构历程 中，应包括有：基原纤（10nm~30nm）、微原纤（40 nm ~80 nm）、 原纤（90 nm ~100 nm）、巨原纤（100 nm ~150 nm），再到纤维这 样几个由小到大的结构层次。
皮芯结构的纤维，这与纤维的成形过程有关，但皮层比例较小。
纤维皮层薄并较易破损，皮层下面为致密的芯层。
在整个纺丝工艺中，喷丝板的构造（如喷丝孔的长径比）、
空气层（气隙）的长度和温湿度、拉伸比、空气层的气体组分
（是否含甲醇）等因素，都会对纤维的性能有很大的影响。
工艺特点
3 后处理加工
后处理加工的内容主要是洗涤、干燥、上油，如果是短纤维 还要卷曲、切断；如果是长丝纱，一般还需加网络、加捻等集束 加工。不需像普及粘胶纤维要安排后拉伸工序。
3 有良好的吸湿性能
尽管Lyocell纤维的结晶度提高很多，但回潮率水平仍然能保持在11%以上。 因此，它作为衣料用时，没有因回潮率而引发的舒适性问题。基本体现出了纤维 素纤维因含有大量羟基在吸湿上应有的优势。
Lyocell纤维的性能
Lyocell纤维与粘胶等纤维的膨润率
纤维种类
Lyocell纤维（短纤） 普通粘胶纤维 其他粘胶纤维 棉纤维
晶区分子的机率相应要减小。所以当它在受到外界因素，如连续摩擦和振
动的应力作用后，这一部分巨原纤便很容易从纤维的表面分离出来，这就
是通常所说的“原纤化现象”。如果在湿润的条件下接受这种刺激，那就
Lyocell纤维的性能
5 有突出的原纤化特征
原纤化主要表现是纤维可以沿纵向将更细的微细纤维逐层剖离出来， 这是具有原纤构造的纤维所特有的一种结构特征。
具有典型原纤构造的纤维在从大分子到最后聚敛成为纤维的结构历程 中，应包括有：基原纤（10nm~30nm）、微原纤（40 nm ~80 nm）、 原纤（90 nm ~100 nm）、巨原纤（100 nm ~150 nm），再到纤维这 样几个由小到大的结构层次。
皮芯结构的纤维，这与纤维的成形过程有关，但皮层比例较小。
纤维皮层薄并较易破损，皮层下面为致密的芯层。
在整个纺丝工艺中，喷丝板的构造（如喷丝孔的长径比）、
空气层（气隙）的长度和温湿度、拉伸比、空气层的气体组分
（是否含甲醇）等因素，都会对纤维的性能有很大的影响。
工艺特点
3 后处理加工
后处理加工的内容主要是洗涤、干燥、上油，如果是短纤维 还要卷曲、切断；如果是长丝纱，一般还需加网络、加捻等集束 加工。不需像普及粘胶纤维要安排后拉伸工序。
3 有良好的吸湿性能
尽管Lyocell纤维的结晶度提高很多，但回潮率水平仍然能保持在11%以上。 因此，它作为衣料用时，没有因回潮率而引发的舒适性问题。基本体现出了纤维 素纤维因含有大量羟基在吸湿上应有的优势。
Lyocell纤维的性能
Lyocell纤维与粘胶等纤维的膨润率
纤维种类
Lyocell纤维（短纤） 普通粘胶纤维 其他粘胶纤维 棉纤维
晶区分子的机率相应要减小。所以当它在受到外界因素，如连续摩擦和振
动的应力作用后，这一部分巨原纤便很容易从纤维的表面分离出来，这就
是通常所说的“原纤化现象”。如果在湿润的条件下接受这种刺激，那就
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• 5)对Lyocell织物的整理加工采用高温、高浴比．对减少刮 擦伤及死皱的形 成有好处 对于表面光洁度要求较高的产品．可施加少量的树脂。在染整的 最后一道工序对织物进行柔软加工．可明显提高织物新型的纺风织纤格维(。1)
（二） MODAL纤维
•“Modal”纤维是奥地利兰精公司开发的再生纤维素纤 维，属于新型粘胶纤维。 •Modal纤维是一种新型高湿模量纤维素纤维，纤维干强 大于棉纤维、粘胶纤维，湿强与棉纤维相近，比粘胶高 近一倍。 •纤维大分子聚合度在2500---4000之间，比棉小3倍左 右，无定型区比棉稍高，纤维干模量低，这些大分子特 性决定了它具有良好的吸湿溶胀性能，而且轻柔、滑顺。 •湿模量较高，在水中纤维间的移动增多，摩擦系数增 大，容易产生严重的原纤化倾向，表现为易起毛起球， 使得服用性能大大降低。 •由于Modal纤维具有高的湿强度。低的湿伸长度，较低 的吸水度，故织物在服用时具有很好的尺寸稳定性。
• 2)Lyocell纤维属于再生纤维素纤维，凡适用于纤维素 纤维染色的染料都能用于Lyocell纤维染色。从颜色的 鲜艳度 色牢度及操作等方面考虑，活性染料是最合适 的。活性染料的品种不同，Lyocell纤维染色后的原纤 化程度也不同，使用双官能团或三官能团活性染料， 可以明显地使Lyocell纤维在湿状态下耐摩擦性能提高， 抑制纤维的进一步原纤化。
新型纺织纤维(1)
Lyocell纤维染整特点
• 3)经初级原纤化后的织物表面形成的茸毛，影响织物外观，必须去除。酶处 理是去除Lyocell纤维原纤的主要途径，采用酸性纤维素酶处理效果较好。酶 处理有两种工艺．一是在染色前进行，二是在染色后进行。染色后进行生物 酶整理，可以赋予织物一种洗旧感。但常见的是染前酶处理，对染料没有耐 酶洗要求，容易操作。另一种去除Lyocell纤维原纤的方法是烧毛，利用绒 毛和布身升温速率的差异，去除织物表面的微小纤维。
从分子结构上看，与PET和PBT的偶数个亚甲基单元相比， PTT的结构单元中含有奇数个亚甲基单元。研究表明，在许多 缩聚高聚物中化学结构中的奇数或者偶数个甲基单元会影响 高聚物的性能，即“奇碳效应”。
新型纺织纤维(1)
Ward和Wilding的研究显示奇数亚甲基结构表现出较 PET、PBT优良的回弹性，其回弹性不是按亚甲基的数量 排列，而是PTT>PBT>PET。X衍射显示PTT的高回弹性来自 于晶体结构，PTT纤维在刚开始伸长时，其晶体的晶格应 变的数量几乎等同于宏观应变，而PET、PBT则不存在。
• 4)无论是光洁整理还是桃皮绒风格加工的Lyocell纤维，使用过程中，都需 进行防原纤化处理，抑制纤维表面微小纤维的产生，防止起毛和起球，减少 机洗时的擦伤，保持桃皮绒制品原纤化状态。防止原纤化的方法包括：改变 纺丝液组成．如增加半纤维素含量．降低木质素含量．加入含两个或更多反 应官能团的交联剂，增加纤维原纤间的共价交联作用．制备低原纤化纤维 纤维后处理．用树脂或交联剂整理Lyocell纤维，降低纤维的溶胀和原纤化 倾向，纤维的低溶胀和纤维原纤问的交联能有效阻止纤维表面微小纤维的再 形成 常用的树脂或交联剂大多数是N一羟甲基化合物。
• 2)PLA纤维不耐强碱，用强碱处理会导致纤维降解， 严重影响强力。因此，前处理采用纯碱或酶退浆 并在温和条件下进行．一般精练温度不超过70℃为 宜。PLA纤维由于模量小，弯曲刚度小 纤维本身较 柔软 不需要进行碱减量加工。
• 3)PLA纤维的玻璃化温度和熔点较低，在PLA纤维整 个染整加工过程中热定形温度不可过高，一般染前 热定形温度为120～130℃，染后热定形温度为 135℃。
聚酯 1.38 1.58 265 70 0.4 23.0 4.0-4.8 4.5-5.5 30-40 1200 50-60 分散染料 130
聚酰胺 1.14 1.57 215 40 4.5 30.9
4.5-6.0 40 300
分散染料
100分解,低污染 ● 吸湿排汗性良好
• 5)紫外线对PLA纤维织物的透过率高，为了减少紫外 线对人体的伤害，有必要对PLA纤维的夏季服饰面料 进行抗紫外线整理。对于阻燃要求很高的装饰布 需 对PLA纤维进行阻燃整理。
新型纺织纤维(1)
二、PTT纤维
聚对苯二甲酸丙二酯 合成PTT的工艺路线与PET一样有两条：
直接酯化法(PTA法)， 酯交换法(DMT法)。
• 5)PTT纤维的上染速率较快，染色时升温速度 要慢防止染花。最适宜的染料是分散染料，染 液pH值应控制在5～7范围内，染色温度100～ 110 ℃ ，时间30 min，中深浓色染色完毕要 进行还原清洗。
新型纺织纤维(1)
三、COPET纤维
COPET是一种由高熔点、高硬度结晶性聚 酯硬链段和非结晶性低玻璃化转变温度 的聚醚或聚酯软链段组成的嵌段共聚物。
• 1)甲壳素纤维混纺织物的染整工艺应注意碱剂和氧化剂的影 响，加工中尽量减少机械摩擦。
• 2)对于甲壳素／棉混纺织物 漂白条件不能全部按照棉纤维的 漂白工艺进行漂白．因为甲壳素纤维泛黄严重且会溶解或发 脆。洗衣粉对甲壳素纤维有增白作用．白度比甲壳素纤维本 身要高得多。
新型纺织纤维(1)
Lyocell纤维染整特点
• 1)Lyocell纤维织物坯布中，较多使用PVA和淀粉或变 性淀粉的复合浆料。因此，可用淀粉酶、氧化剂和碱 除去淀粉或变性淀粉浆料，用精洗剂或煮练剂退掉PVA 浆料。Lyocell纤维遇水后横向的溶胀要远远大于径向， 并且织物变得非常硬，同时，应力分布不均匀使织物 卷曲，所以，织物应保持平幅状态加工。
新型纺织纤维(1)
2020/11/21
新型纺织纤维(1)
PLA纤维的化学结构上属脂肪族聚酯，是 一种崭新的纺织纤维。聚乳酸纤维PLA 是以玉米、小麦等淀粉原料经发酵、聚 合、抽丝而制成。有长丝、短丝、复合 丝、单丝。
PLA纤维之所以受到关注，并显示出越来 越强大的生命力，关键在于它具有很好 的生物降解性。
甲壳素可以溶于三氯乙酸／卤代烃二元混合溶剂，其中卤代烃可以是氯化甲烷 、二氯甲烷、1，2一二氯乙烷、1，1，1 三氯乙烷和1，1，2一三氯乙烷等．三 氯乙酸的浓度为25％-75％(wt％)，甲壳素的浓度为1％ ～10％ ．从喷丝孔喷至 丙酮凝固液中，再用甲醇为清洗液纤维强度为1 67～3．1 g／d．伸长率为8 7％ -20％ ．纤维进一步在0．5 g／L NaOH溶液中浸泡1 h，可提高强度达2．25-3． 2 g／d．伸长率为19．2％-27．3％，Kifune等建议该纤维可用作吸收外科手术 缝线
Austin用5％LiC1／N，N一二甲基乙酰胺(DMAC)或LiC1／N一甲基一2 吡碚烷酮 (NMP)为溶剂，配成5％(Ⅵr／v)甲壳素溶液，在丙酮中凝固、洗涤和拉伸，最终 用水清洗．强度为236-592 Pa．
新型纺织纤维(1)
新型纺织纤维(1)
新型纺织纤维(1)
新型纺织纤维(1)
甲壳素纤维的染整特点
具有碱可溶性。 通常与PET共混或用于超细纤维的生产。
新型纺织纤维(1)
典型的化学结构：( D为二醇中的次甲基， x为聚醚中的 醚结构单元数)：
新型纺织纤维(1)
四、阳离子可染涤纶(ECDP、CDP、DP)
阳离子可染涤纶(ECDP)在国内外的研究较为广泛，能适 应于仿毛、仿丝绸等各种差别化纤维的应用开发。 主要是在结构中引入可染色单体：间二甲酸苯磺酸钠 通过缩聚引入大分子链
新型纺织纤维(1)
PLA纤维的染整特点
• 4)PLA纤维适合用分散染料染色。可在100 ℃染色， 纤维强力损失较小。由于PLA纤维的结构较涤纶松弛， 染料上染纤维的速率很快，极易造成色花，所以， 染色过程中应严格控制升温速度。分散染料染色后， 还原清洗和皂洗时会有大量的染料流失，一般应选 中高浓度、高上染率的分散染料。PLA纤维及其混纺 织物适宜做竭染，不适宜连续轧染。
新型纺织纤维(1)
分子构象
新型纺织纤维(1)
图中显示的是PET、PTT、PBT的大分子构象，在结晶单元 中PET、PBT的分子形式成直棒状，分子链也几乎展开。
研究表明，PET的结晶单元在C轴上的长度是分子链完全 展开时的98％，PBT为88％——96％，而PTT的结晶单元在C轴 上的长度则是分子链完全展开时的75％。这是因为PTT具有像 弹簧一样的分子结构。正由于这种结构，PTT的形变就象弹簧 那样能够发生键角的改变和键的旋转。
有棉的“舒适性”、涤沦的“强度”、毛织物 的“豪华美感”和真丝的“独特触感”及“柔 软垂坠”，无论在干或湿的状态下，均极具韧 性。
Tencel更为独特的是具有原纤化特性，即天丝 纤维在湿态中经过机械摩擦作用下，会沿纤维 轴向分裂出原纤。通过处理后可获得独特桃皮
绒风格。
新型纺织纤维(1)
超分子结构模型
● 抗起球性佳
● 弹性回复性良好
● 抗皱性佳
● 难燃性佳(LOI 26~27)
● 低发烟性
● 防污染性
● 耐紫外线性
● 无毒性
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PLA纤维的染整特点
• 1)PLA纤维耐热性较差 烧毛时纤维分子在高温下重 新聚合，织物手感变硬。所以，纯PLA纤维的交织 织物不宜烧毛，混纺织物可以轻烧毛或不烧。
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图1 聚乳酸纤维侧面图 图2 聚乳酸纤维横截面图
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性能 比重，g/cm2 折射率 熔点，℃ Tg，℃ 吸湿率，% 燃烧热，KJ/g 强力，cN/dtex
g/d 伸长率，% 模量，Kg/mm2 结晶度，% 染料种类 染色温度，℃
PLA 1.27 1.4 175 57 0.6 18.8 4.0-4.4 4.5-5.5 25-35 400-600 >70 分散染料 100
• 1)PTT纤维不能用强碱长时间高温处理(如退浆、煮 练)，以免损伤纤维的弹力，采用酶退浆、冷堆法 处理效果较好。
• 2)PTT纤维本身比较柔软，弹性好，不需要碱减量 加工。PTT纤维与棉交织物进行丝光，有利于提高 织物的吸附性能、得色深度和鲜艳度，使织物表面 平整 反光均匀，丝光NaOH浓度l90～210g／L。
（二） MODAL纤维
•“Modal”纤维是奥地利兰精公司开发的再生纤维素纤 维，属于新型粘胶纤维。 •Modal纤维是一种新型高湿模量纤维素纤维，纤维干强 大于棉纤维、粘胶纤维，湿强与棉纤维相近，比粘胶高 近一倍。 •纤维大分子聚合度在2500---4000之间，比棉小3倍左 右，无定型区比棉稍高，纤维干模量低，这些大分子特 性决定了它具有良好的吸湿溶胀性能，而且轻柔、滑顺。 •湿模量较高，在水中纤维间的移动增多，摩擦系数增 大，容易产生严重的原纤化倾向，表现为易起毛起球， 使得服用性能大大降低。 •由于Modal纤维具有高的湿强度。低的湿伸长度，较低 的吸水度，故织物在服用时具有很好的尺寸稳定性。
• 2)Lyocell纤维属于再生纤维素纤维，凡适用于纤维素 纤维染色的染料都能用于Lyocell纤维染色。从颜色的 鲜艳度 色牢度及操作等方面考虑，活性染料是最合适 的。活性染料的品种不同，Lyocell纤维染色后的原纤 化程度也不同，使用双官能团或三官能团活性染料， 可以明显地使Lyocell纤维在湿状态下耐摩擦性能提高， 抑制纤维的进一步原纤化。
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Lyocell纤维染整特点
• 3)经初级原纤化后的织物表面形成的茸毛，影响织物外观，必须去除。酶处 理是去除Lyocell纤维原纤的主要途径，采用酸性纤维素酶处理效果较好。酶 处理有两种工艺．一是在染色前进行，二是在染色后进行。染色后进行生物 酶整理，可以赋予织物一种洗旧感。但常见的是染前酶处理，对染料没有耐 酶洗要求，容易操作。另一种去除Lyocell纤维原纤的方法是烧毛，利用绒 毛和布身升温速率的差异，去除织物表面的微小纤维。
从分子结构上看，与PET和PBT的偶数个亚甲基单元相比， PTT的结构单元中含有奇数个亚甲基单元。研究表明，在许多 缩聚高聚物中化学结构中的奇数或者偶数个甲基单元会影响 高聚物的性能，即“奇碳效应”。
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Ward和Wilding的研究显示奇数亚甲基结构表现出较 PET、PBT优良的回弹性，其回弹性不是按亚甲基的数量 排列，而是PTT>PBT>PET。X衍射显示PTT的高回弹性来自 于晶体结构，PTT纤维在刚开始伸长时，其晶体的晶格应 变的数量几乎等同于宏观应变，而PET、PBT则不存在。
• 4)无论是光洁整理还是桃皮绒风格加工的Lyocell纤维，使用过程中，都需 进行防原纤化处理，抑制纤维表面微小纤维的产生，防止起毛和起球，减少 机洗时的擦伤，保持桃皮绒制品原纤化状态。防止原纤化的方法包括：改变 纺丝液组成．如增加半纤维素含量．降低木质素含量．加入含两个或更多反 应官能团的交联剂，增加纤维原纤间的共价交联作用．制备低原纤化纤维 纤维后处理．用树脂或交联剂整理Lyocell纤维，降低纤维的溶胀和原纤化 倾向，纤维的低溶胀和纤维原纤问的交联能有效阻止纤维表面微小纤维的再 形成 常用的树脂或交联剂大多数是N一羟甲基化合物。
• 2)PLA纤维不耐强碱，用强碱处理会导致纤维降解， 严重影响强力。因此，前处理采用纯碱或酶退浆 并在温和条件下进行．一般精练温度不超过70℃为 宜。PLA纤维由于模量小，弯曲刚度小 纤维本身较 柔软 不需要进行碱减量加工。
• 3)PLA纤维的玻璃化温度和熔点较低，在PLA纤维整 个染整加工过程中热定形温度不可过高，一般染前 热定形温度为120～130℃，染后热定形温度为 135℃。
聚酯 1.38 1.58 265 70 0.4 23.0 4.0-4.8 4.5-5.5 30-40 1200 50-60 分散染料 130
聚酰胺 1.14 1.57 215 40 4.5 30.9
4.5-6.0 40 300
分散染料
100分解,低污染 ● 吸湿排汗性良好
• 5)紫外线对PLA纤维织物的透过率高，为了减少紫外 线对人体的伤害，有必要对PLA纤维的夏季服饰面料 进行抗紫外线整理。对于阻燃要求很高的装饰布 需 对PLA纤维进行阻燃整理。
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二、PTT纤维
聚对苯二甲酸丙二酯 合成PTT的工艺路线与PET一样有两条：
直接酯化法(PTA法)， 酯交换法(DMT法)。
• 5)PTT纤维的上染速率较快，染色时升温速度 要慢防止染花。最适宜的染料是分散染料，染 液pH值应控制在5～7范围内，染色温度100～ 110 ℃ ，时间30 min，中深浓色染色完毕要 进行还原清洗。
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三、COPET纤维
COPET是一种由高熔点、高硬度结晶性聚 酯硬链段和非结晶性低玻璃化转变温度 的聚醚或聚酯软链段组成的嵌段共聚物。
• 1)甲壳素纤维混纺织物的染整工艺应注意碱剂和氧化剂的影 响，加工中尽量减少机械摩擦。
• 2)对于甲壳素／棉混纺织物 漂白条件不能全部按照棉纤维的 漂白工艺进行漂白．因为甲壳素纤维泛黄严重且会溶解或发 脆。洗衣粉对甲壳素纤维有增白作用．白度比甲壳素纤维本 身要高得多。
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Lyocell纤维染整特点
• 1)Lyocell纤维织物坯布中，较多使用PVA和淀粉或变 性淀粉的复合浆料。因此，可用淀粉酶、氧化剂和碱 除去淀粉或变性淀粉浆料，用精洗剂或煮练剂退掉PVA 浆料。Lyocell纤维遇水后横向的溶胀要远远大于径向， 并且织物变得非常硬，同时，应力分布不均匀使织物 卷曲，所以，织物应保持平幅状态加工。
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2020/11/21
新型纺织纤维(1)
PLA纤维的化学结构上属脂肪族聚酯，是 一种崭新的纺织纤维。聚乳酸纤维PLA 是以玉米、小麦等淀粉原料经发酵、聚 合、抽丝而制成。有长丝、短丝、复合 丝、单丝。
PLA纤维之所以受到关注，并显示出越来 越强大的生命力，关键在于它具有很好 的生物降解性。
甲壳素可以溶于三氯乙酸／卤代烃二元混合溶剂，其中卤代烃可以是氯化甲烷 、二氯甲烷、1，2一二氯乙烷、1，1，1 三氯乙烷和1，1，2一三氯乙烷等．三 氯乙酸的浓度为25％-75％(wt％)，甲壳素的浓度为1％ ～10％ ．从喷丝孔喷至 丙酮凝固液中，再用甲醇为清洗液纤维强度为1 67～3．1 g／d．伸长率为8 7％ -20％ ．纤维进一步在0．5 g／L NaOH溶液中浸泡1 h，可提高强度达2．25-3． 2 g／d．伸长率为19．2％-27．3％，Kifune等建议该纤维可用作吸收外科手术 缝线
Austin用5％LiC1／N，N一二甲基乙酰胺(DMAC)或LiC1／N一甲基一2 吡碚烷酮 (NMP)为溶剂，配成5％(Ⅵr／v)甲壳素溶液，在丙酮中凝固、洗涤和拉伸，最终 用水清洗．强度为236-592 Pa．
新型纺织纤维(1)
新型纺织纤维(1)
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甲壳素纤维的染整特点
具有碱可溶性。 通常与PET共混或用于超细纤维的生产。
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典型的化学结构：( D为二醇中的次甲基， x为聚醚中的 醚结构单元数)：
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四、阳离子可染涤纶(ECDP、CDP、DP)
阳离子可染涤纶(ECDP)在国内外的研究较为广泛，能适 应于仿毛、仿丝绸等各种差别化纤维的应用开发。 主要是在结构中引入可染色单体：间二甲酸苯磺酸钠 通过缩聚引入大分子链
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PLA纤维的染整特点
• 4)PLA纤维适合用分散染料染色。可在100 ℃染色， 纤维强力损失较小。由于PLA纤维的结构较涤纶松弛， 染料上染纤维的速率很快，极易造成色花，所以， 染色过程中应严格控制升温速度。分散染料染色后， 还原清洗和皂洗时会有大量的染料流失，一般应选 中高浓度、高上染率的分散染料。PLA纤维及其混纺 织物适宜做竭染，不适宜连续轧染。
新型纺织纤维(1)
分子构象
新型纺织纤维(1)
图中显示的是PET、PTT、PBT的大分子构象，在结晶单元 中PET、PBT的分子形式成直棒状，分子链也几乎展开。
研究表明，PET的结晶单元在C轴上的长度是分子链完全 展开时的98％，PBT为88％——96％，而PTT的结晶单元在C轴 上的长度则是分子链完全展开时的75％。这是因为PTT具有像 弹簧一样的分子结构。正由于这种结构，PTT的形变就象弹簧 那样能够发生键角的改变和键的旋转。
有棉的“舒适性”、涤沦的“强度”、毛织物 的“豪华美感”和真丝的“独特触感”及“柔 软垂坠”，无论在干或湿的状态下，均极具韧 性。
Tencel更为独特的是具有原纤化特性，即天丝 纤维在湿态中经过机械摩擦作用下，会沿纤维 轴向分裂出原纤。通过处理后可获得独特桃皮
绒风格。
新型纺织纤维(1)
超分子结构模型
● 抗起球性佳
● 弹性回复性良好
● 抗皱性佳
● 难燃性佳(LOI 26~27)
● 低发烟性
● 防污染性
● 耐紫外线性
● 无毒性
新型纺织纤维(1)
PLA纤维的染整特点
• 1)PLA纤维耐热性较差 烧毛时纤维分子在高温下重 新聚合，织物手感变硬。所以，纯PLA纤维的交织 织物不宜烧毛，混纺织物可以轻烧毛或不烧。
新型纺织纤维(1)
图1 聚乳酸纤维侧面图 图2 聚乳酸纤维横截面图
新型纺织纤维(1)
性能 比重，g/cm2 折射率 熔点，℃ Tg，℃ 吸湿率，% 燃烧热，KJ/g 强力，cN/dtex
g/d 伸长率，% 模量，Kg/mm2 结晶度，% 染料种类 染色温度，℃
PLA 1.27 1.4 175 57 0.6 18.8 4.0-4.4 4.5-5.5 25-35 400-600 >70 分散染料 100
• 1)PTT纤维不能用强碱长时间高温处理(如退浆、煮 练)，以免损伤纤维的弹力，采用酶退浆、冷堆法 处理效果较好。
• 2)PTT纤维本身比较柔软，弹性好，不需要碱减量 加工。PTT纤维与棉交织物进行丝光，有利于提高 织物的吸附性能、得色深度和鲜艳度，使织物表面 平整 反光均匀，丝光NaOH浓度l90～210g／L。