圣麻纤维具有可纺性好.doc

结 课 论 文 课程名称： 新型纺织材料及应用 论问题目： 论负离子纤维的性能与发展前景 专业班级： 纺织工程1001班 学生姓名： 郭治平 指导教师： 刘月玲 2012年 12 月 4 日 论圣麻纤维的性能与发展前景 刘东杭 (太原理工大学轻纺工程与美术 纺织工程1001班）摘要：圣麻纤维是一种完全由中国人自己自主设计生产的新型再生纤维素纤维，以麻材为原料，经过一系列的物理化学处理而制成，有许多优异的性能，并且具有其它再生纤维素纤维没有的抗菌、防霉、保健的功能同时织物具有手感滑爽、悬垂性好、色泽亮丽、布面组织丰满圆滑的个性，是一种新型、健康、时尚、绿色环保的生态纺织纤维，是一种很有发展潜力的新型纤维。 关键字：圣麻纤维 物理性能 发展前景 圣麻纤维是河北省吉藁化纤有限公司以天然黄麻、红麻等麻植物为原料，利用专有技术将其制成浆粕，然后熔融喷丝生产出的一种新型粘胶纤维，是具有自主的专利技术的新产品。该纤维通过蒸煮、漂白、制胶、纺丝、后处理等高科技工艺路线，把麻材中的纤维素提取出来，并保留了麻材中的天然抗菌、抑螨物质，是一种真正意义上的纺织新原料，圣麻纤维彻底抛弃了天然麻纤维亲肤性差、易起皱的巨大缺憾，同时秉承了其干湿强度高，吸湿透气性好，抑菌、防霉的特性，并顺利通过了纺纱、织布、印染等工序，同时用圣麻纤维制成的织物手感滑爽、悬垂性好、色泽亮丽、布面组织丰满圆润、个性十足，是一种集艳丽、保健、舒适为一体的，具有生态纺织品特征的理想纤维，并且该纤维可纺性好，常规纺纱设备就能满足纺纱要求，同时该纤维还能够和天然麻纤维混纺生产一些轻薄织物，以便提高麻织物的档次。 以下就是对圣麻纤维性质的阐述。 纤维形态及特性 圣麻纤维素纤维的主要成分是纤维素(C6H10O5)n分子结构如图： 它是采用水解-碱法及多段漂白的方法将提取出的纤维素精制成满足要求的浆粕，再经纺丝制成的纤维。圣麻纤维截面呈梅花形和星形，有沟痕，边沿具有不规则的锯齿形，沿纤维纵向有很多条纹。具体如下： （一） 圣麻纤维的纵横形态：圣麻纤维横截面呈梅花形，有皮芯结构。纵截面平直光滑，表面有纵向条纹。 纵向截面图 横向截面图纤维形态所决定的特性 1较好的吸湿性和导湿性 圣麻纤维素大分子间的氢键少，加之其特有的形态，因此该纤维具有良好的吸湿性、渗透性、放湿性及透气性能, 给人一种吸湿排汗、凉爽的感觉，因此适合加工夏季针织面料和高档衬衫等产品。 2较好的染色性和染色均匀性 圣麻纤维可以在水中润胀，导致活性染料这种水溶性极好而分子又极小的染料能迅速吸附于圣麻纤维，并能迅速在纤维中扩散，初染率高，半染时间短。由于活性染料在纤维中较高的扩散速率，又赋予其良好的渗透性和匀染性。因此，圣麻纤维的染色性能优良，其平衡上染百分率较高，半染时间短，色泽鲜艳，匀染性好。固色率高，牢度优良，染色鲜艳亮丽，不易褪色，具有独特的风格特征。 3天然的抑菌防霉、灭螨驱螨性 麻材有多种抗菌药物组成具有天然的抗菌物质具有广谱性，在生产过程中最大限度地保留了这种物质。因此，圣麻纤维具有天然的抗菌防霉、灭螨驱螨性，服用时不会对皮肤造成过敏反应，同时原料在种植时不需施加农药和杀虫剂，纤维在生产过程中全部实施绿色生产，加工时不但把黄麻和红麻中纤维素提取出来，而且还保留了黄麻和红麻中的天然抗菌物质，具有保健功能。 4可生物降解性 圣麻纤维的纤维素燃烧生成二氧化碳和水，不对环境造成污染，圣麻纤维埋入土中，通过土中存在的大量细菌，使纤维素分解，经8l0个月降解。圣麻纤维素纤维的物理性能 （一）纤维的拉伸断裂强力 表1 圣麻纤维的拉伸断裂强力 序号断裂强力 (cN)断裂强度 (cN/dT)断裂伸长 (mm)伸长率 (%)断裂功 (mJ)断裂时间 (s)初始模量 (cN/dT)012.901.391.1711.70.017.060.04022.791.861.7217.20.0210.320.01033.222.142.8728.70.0417.230.00043.382.252.0820.80.0412.520.13053.092.061.5215.20.029.140.01063.752.502.2222.20.0413.320.12072.411.601.4614.60.028.760.02082.771.841.5915.90.029.560.12093.072.042.9329.30.0417.610.00103.272.182.4024.00.0414.450.00统计3.072.042.0019.960.0312.000.05CV值12.18%12.27%30.31%30.31%41.28%30.27%99.99% 纤维的初始模量小，表示纤维在小负荷作用下容易变形，刚性较差，其制品比较软。圣麻纤维承受拉伸变形能力较棉好，但比粘胶纤维差。由测试结果可知：圣麻纤维具有强度中等、断裂伸长较大、初始模量不高的特点，在受较小拉伸力时，抵抗变形的能力较差，从而导致其织物保形性较差。 （二）纤维卷曲 纤维表面光滑，纤维间抱合力就很差，造成纺纱加工困难。用机械方法增加纤维的卷曲，完全是为了满足纺织过程的要求，即提高纤维的可纺性和改善织物的服用性。圣麻纤维卷曲性测试值：卷曲率3.54% ，卷曲回复率3.31% ，卷曲弹性率88.94% 。由此可见，圣麻纤维的卷曲率、卷曲弹性率适中，说明圣麻纤维卷曲的耐久牢度一般，受力后卷曲的回复能力较差，从而使其织物容易起拱变形，使服装的外观变差，并导致耐用性降低，这在织物的生产服用过程中值得注意。 （三）圣麻纤维素纤维的其它性能特点 以下是对圣麻纤维性能其它物理性能的研究。 表2 圣麻纤维素纤维的性能特点 指标测试结果测试方法长度/mm380手扯法线密度/dtex15中断切断称重法回潮率/%128烘箱法吸湿性能吸放湿、快干性能佳摩擦系数动O152Y151型纤维摩擦因数测试仪静 O251 通过上表分析知：1在标准状态下，圣麻纤维的回潮率与普通粘胶接近。由圣麻纤维的截面形状可知纤维有良好的吸湿性、渗透性、放湿性及透气性能，吸湿排汗，穿着凉爽，因此适合加工夏季针织面料和高档衬衫等产品。2干态断裂强力大，耐磨性好，说明圣麻纤维的初始模量大，因而弹性回复率相对稍低。3圣麻纤维的动、静摩擦因数差异，使纤维及其制品的触感不同，两者差异较小时，用该纤维生产的产品具有滑糯感及丝绸感。圣麻纤维与其它再生纤维素纤维的比较 （一）几种纤维素纤维的横截面、纵向形态特征表3 几种纤维素纤维的横截面、纵向形态特征 纤维种类横截面形态特征纵向形态特征粘胶锯齿形，有皮芯层多根沟槽Tencel有规则圆形或椭圆形，有皮芯层表面光滑Modal不规则，类似腰圆形，较圆滑，有皮芯层12根沟槽Viloft独特的扁平状，表面有较浅的细微齿形细微沟槽和孔洞竹浆竹浆纤维横截面为不规则锯齿形， 锯齿形表面有向芯层弯曲的趋势形态平直，表面有沟槽圣麻圣麻纤维截面呈梅花形和星形，有沟痕沿纤维纵向有很多条纹， 边沿具有不规则的锯齿形 （二）其它再生纤维素纤维的物理性能 1.物理性能比较及分析 表4 圣麻纤维与其它再生纤维素纤维物理性能比较 项目圣麻纤维天丝纤维粘胶纤维莫代尔回潮率（%）12.811.51312.5卷曲数（个/cm）2000吸水率（%）110657590 从上表可以看出：（1）圣麻纤维相对于其它三种纤维有明显的卷曲，可以增大纱线之间的抱合力。（2）这几种纤维之间的回潮率差不多，但圣麻纤维的吸水率明显高于其它三种，制成的织物吸湿性好。 2.服用性能比较 从服用的角度看，圣麻纤维与天丝纤维、粘胶纤维、莫代尔纤维生产的纺织新产品相比较而言，它具有抗菌、防霉性，并且具有一定的医疗保健功能，可以用于织造各种内衣，满足人们追求健康的愿望。 3.耐热性能比较 纤维素纤维的耐热性较好，因为这些纤维不具有热塑性，不会因温度升高而发生软化、粘连及机械性能的严重下降，圣麻纤维作为再生纤维素纤维同样具有较好的耐热性能。 4.化学性能比较 圣麻纤维的化学性质同其他再生纤维素纤维一样，对酸和氧化剂的抵抗力差，而对碱的抵抗力较强，但对碱的稳定性低于天然纤维索纤维。圣麻纤维与粘胶纤维、莫代尔纤维相比而言，圣麻纤维的耐碱性较好。 5. 染色性能比较 粘胶纤维由于存在着皮芯结构，妨碍染料的吸收和扩散，而芯层结构疏松，对染料的吸附量高，所以在低温短时间染色，粘胶纤维的染色相对较浅，且易产生染色不匀现象。圣麻纤维染色性能优良，其平衡上染百分率较高、匀染性好、固色率高、牢度优良。圣麻纤维发展前景 我国是世界产麻大国，麻资源丰富，以黄麻和红麻种植面积最大，其产量居世界第三，由于麻类的抗菌、抑菌功能，在种植时不需施放农药和杀虫剂，属于天然的绿色环保纤维，有一定的保健功能，舒适、透气、抑菌。 圣麻纤维是吉藁公司自主研发、历时一年多时间、经过多次小试、中试、规模生产成功后推向市场的，是继天竹纤维之后又一种新型再生纤维素纤维，技术成熟，并已申请了国家专利；该纤维先后到辽宁、山东、河北、浙江等多家企业进行成功试纺，从低支纱到高支纱、从平纹布到斜纹布、最后到染色。初步探索了一些纺纱、织布、染整经验，随着圣麻纤维市场开发的不断深入，圣麻纤维的前景越来越广阔。 圣麻纤维的实际应用圣麻纤维是以麻为原材料，采用粘胶生产线生产的再生纤维素纤维。因其具有一定的保健功能，所以适合加工具有特效功能的产品。圣麻纤维既可与苎麻、亚麻、罗布麻等混纺，也可与其它化学纤维、天然纤维等混纺或交织，能显著改变产品的风格，是高档服装的理想面料。利用圣麻纤维素纤维初始模量大、耐磨性好的特点，可加工出悬垂性好的产品；利用圣麻纤维吸湿、透气性好，抗菌防霉性好，亲肤性好，对人体皮肤无副作用的特点，可加工各类贴身针织产品；利用圣麻纤维加工的产品具有麻织物的独特风格和特性，其优良性能极大地满足了消费者对面料自然化、舒适化和个性化等多方面的需求，圣麻纤维吸湿、放湿、透气性好，手感柔软、光滑，染色后色泽鲜亮，可纯纺，也可与涤、棉、天丝、麻等纤维混纺以克服其强力低等缺点。再加上它具有优良的抑菌防霉、灭螨驱螨性能，使其在各个领域得到了广泛的应用。（一）机织面料 利用纤维初始模量较高、耐磨性好、悬垂性好、色泽亮丽的特点，可开发一些挺括、悬垂性好的外衣产品。如夹克面料、休闲裤面料、衬衫面料、仿真丝面料、牛仔布、西装面料等。（二）针织面料 根据纤维手感滑爽、无异昧、健康时尚。具有天然抑菌防霉性、吸湿性、透气性、灭螨驱螨性、吸湿、导湿性好、对人体皮肤无副作用的特点，生产的一些贴身内衣产品。如：四季内衣、针织T恤衫、袜子等。（三）医用卫生产品 由于圣麻纤维天然抑菌防霉、灭螨驱螨性，可生产护士服、口罩、手术服、纱布、绷带、病人的床单、被罩等，能有效防止病菌传播。利用圣麻纤维加工的产品具有麻织物的独特风格和特性，其优良性能极大地满足了消费者对面料自然化、舒适化和个性化等多方面的需求，因此圣麻纤维产品的应用前景十分广阔。（四）日用、装饰用品 当前国内外装饰用、日用纺织品的消费量增长很快，发展前景较好，利用圣麻纤维可以生产各种装饰用品，如：地毯、凉席、玩具、毛巾、浴巾、床单、被罩、窗帘、汽车座垫等。还可以利用圣麻纤维与中空纤维经过特定的比例配比作为填充物精制而成，突显圣麻纤维的抑菌防霉特性和中空纤维的透气韧性，有效的抑菌防霉，改善环境中的微环境，给人身心上的心情愉悦与舒爽。（五）无纺布产品 利用圣麻纤维湿强度高，可开发湿法非织造布产品，可用于医疗卫生方面。如护士服、口罩、手术服、纱布、绷带、病人的床被等，能有效防止病菌传播。圣麻产品的总结要开发出优质的圣麻产品，必须注意以下问题：1圣麻纤维的强力较棉和毛纤维低，在不同的纺织设备上采取相同的工艺原则，在具体的工艺参数的设置上可以有所不同，尽量与圣麻纤维的一些性能相适应。2纯圣麻纤维虽然有天然麻的性能，但缺少天然麻的风格，加入仿麻材料可使圣麻交织针织产品既有天然麻的性能又有天然麻的风格。3天然麻针织面料有较粗犷的质感，再生麻也应该尽可能去模拟，这样可以减少市场推广时消费者对再生麻不认知度。在工艺参数控制时可使纱的成圈长度不同，使其面料视觉和触觉有凹凸不平的质感，给人以天然麻的手感和风格。4圣麻纱单纤较细，条干均匀，表面有较多的毛羽，手感柔软，若选用的仿麻纱单纤较粗，纤维截面呈三叶状，手感较硬时，两种原