（纺织工程专业论文）麻织物的舒适性和抗菌性研究[纺织工程专业优秀论文].pdf

麻织物的舒适性和抗菌性研究 中文提要 麻织物的舒适性和抗菌性研究 中文提要 按照相关标准，本研究选取苎麻、亚麻及大麻三类麻织物的典型试样，分析测 试麻织物的透气、吸湿、透湿性能以及抗菌处理前后的麻织物对各类常见细菌和真 菌的作用结果，并与棉织物的作用结果进行比较；然后从麻纤维的内部结构和织物 组织结构特点出发，对测试结果进行了分析研究，得出如下主要结论： ( 1 ) 麻织物的透气性能远远优于棉织物，可以使服装内的空气及时更换，保 持舒适和清洁。三类麻纤维中，由于苎麻纤维级向的不均匀性及相对较小的比表面 积，使苎麻纤维构成的织物透气性最好。当采用亚麻与苎麻、人棉进行交织或混纺 时，可在织物紧度变化不大的情况下使织物的透气性大幅度提高。 ( 2 ) 麻织物的吸湿、透湿性能较好，不会产生闷热感，具有使衣服内微气候 经常保持在舒适范围内的调节功能。其中：亚麻织物的吸湿能力略大于苎麻织物， 棉织物介于两者之间。 ( 3 ) 麻织物确实具有天然的抗菌手中菌性能，尤其是对金黄色葡萄球菌和大肠 杆菌，人们在充分享受其优良的吸湿、散热、凉爽、挺括等特性的同时，可以得到 它们天然的保健作用，但作用效果很有限。 ( 4 ) 麻织物经物理抗菌卫生整理剂w s 一8 8 1 0 处理后能取得较理想的抗菌效果； 这种处理不仅可使抗菌织物长期保持抗菌效果，还可避免产生新的菌种危害人类的 生态环境；因此，不会与其“绿色消费”产生冲突，可以放心地使用。 研究结果表明：麻织物不仅具有优良的穿蓿舒适性。而且还具有天然的卫生保 健功能；充分挖掘麻织物的天然卫生保健性，结合先进的后整理技术，会获得巨大 的市场潜力。 关键词：麻织物；透气性；吸湿透湿性；抗菌性 作者：李焰 指导教师：顾平( 教授) 史元珍( 副教授) ! 塑堂竺! 坐! 也竺! ! ! 蜜生竺鱼! 竺生旦竺塑! 垦壁! 竺空 垒坚! 竺! s t u d yo i lt h el i n e nf a b r i cc o m f o r t a n db a c t e r i ar e p e l l e n c y a b s t r a c t a c c o r d h a gt ot h er e l e v a n ts t a n d a r dt h r e et y p i c a lf a b r i cs a m p l e so fr a m i e ，l i n c ha n d h e m pa r ec h o s e na n dm e a s u r e df o r t h ea n a l y s i so ft h e i ra i rp e m a e a b i l i t y , m o i s t u r e a b s o r p t i o n ，m o i s t u r ep e r m e a b i l i t ya n de f f e c to nt h ec o m m o ng e r ma n de p i p h y t eo ff l a x f a b r i c sp r ea n dp r og e r m r e s i s t a n tp r o c e s s i n g a l lt h er e s u l t so fw h i c hw i l lb ec o m p a r e d 、i t l lt h a to ft h ec o r o nf a b r i c a f i e rt h ea n a l y s i so nt h ei n t e r i o rs t r u c t u r e so ft h r e ef l a x f i b e r sa n dt h ec h a r a c t e r i s t i c so f t h r e ef l a xf a b r i c s ，c o n c l u s i o n sa r ed r a w na sf o l l o w i n g ： 1 t h ea i rp e r m e a b i l i t yo ff l a xf a b r i ci sf u r t h e rs u p e r i o rt ot h a to f c o t t o nf a b r i c t h e f l a xf a b r i cc a l ir e f r e s ht h ea i rc o n d i t i o ni n s i d eg a r m e n ti nt i m ea n dk e e pu pi t sc o m f o r t a n dc l e a n n e s s i nt h e s et h r e ek i n d so ff i b e r s ：r a m i e ，l i n e na n dh e m p ，t h ea i rp e r m e a b i l i t y o f r a m i ef a b r i ci st h eb e s to n eb e c a u s eo f i t sl e n g t h w i s eme q u a b i l i t ya n ds m a l l e rs p e c i f i c s u r f a c e a r e a i fa d o p t i n gl i n e nt oi n t e r l a c eo rb l e n dw i t hr a m i eo rr a y o n ，t h ea i r p e r m e a b i l i t yo ft h ef a b r i cc a nb ei m p r o v e dg r e a t l yw h e nt h et i g h t n e s so ft h ef a b r i ci si n l i t t l ev a r i e t y 2 t h em o i s t u r ea b s o r p t i o na n dm o i s t u r ep e r m e a b i l i t yo ft h ef l a xf a b r i ca r ev e r y g o o d ，i tp o s s e s s e st h ef u n c t i o no fc o n t r o l l i n gt h ec l i m a t ei n s i d et h eg a r m e n ti n a c o m f o r t a b l er a n g ea n dd o e s n tm a k em u g g i n e s s t h e r ei n t o ，t h ec a p a b i l i t yo fm o i s t u r e a b s o r p t i o no f l i n e nf a b r i ci sb e t t e rt h a nr a m i e s b u tc o t t o nf a b r i c si sb e t w e e nt h e m 3 f l a xf a b r i ch a san a t u r a la n t i b a c t e r i a ip e r f o r m a n c e e s p e c i a l l yi nt h e p e r f o r m a n c eo fg o l d e ns t a p h y l o c o c c u sa n dc o l o nb a c i l l u s p e o p l ec a nf u l l ye n j o yt h e e x c e l l e n tc a p a b i l i t i e si nr a d i a t eh e a t , m o i s t u r ea b s o r p t i o n , c o o i n e s sa n ds t i f f n e s s a n da t t h es a m et i m eb e n e f i tf r o mi t sn a t u r a le f f e c to f h e a l t hc a r c 。t h o u g ht h ee f f e c ti sl i m i t e d 4 h a v eb e e nf i n i s h e dw i t hp h y s i e a lg e r m r e s i s t a n tf i n i s ha g e n to f w s - 8 引0 ，f l a x f a b r i cc a na c q u i f es a r i s f a c t o r ya n t i b a c t e r i a le f f e c t t 1 l i st r e a t m e n tc a nn o to n l ym a k et h i s f a b r i ck e e na n t i b a c t e r i a le f f e c tf o ral o n gt i m e ，b u ta l s oa v o i dg e n e r a t i n gn f f wk i n d so f b a c t e r i ad i s s e r v i n gh u m a ne c o l o g ye n v i r o n m e n t ；t h e r e f o r ei tw i l ln o tc o m ei n t oc o n f l i c t w i t hi t s “g r e e nc o n s u m p t i o n ”c o n c e p t s oi tc a n h eu s e ds a f e l y n i er e s e a r c hr e s u l t sh a v es h o w nt i l a tt h ef l a xf a b r i ci so fn o to r d yt h ee x c e l l e n t c o r n f o r tf o rd r e s s i n gb u ta l s oan a t u r a lh e a l t hc a r ef u n c t i o n n l ef u l le x c a v a t i o no ft h e n a t u r a lh e a l t l lc a r ef u n c t i o na n de m p l o y i n gt h ea d v a n c e df i n i s h i n gt e c h n i q u ew i l im a k e t h ef l a xf a b r i c sg a i nah u g ep o t e n t i a lm a r k e t k e y w o r d s ：l i n e nf a b r i c ；a i rp e r m e a b i l i t y ；m o i s t u r ea b s o r p t i o na n dm o i s t u r ep e r m e a b i l i t y b a c t e r i ar e p e l l e n c y w r i t t e nb yl iy a n s u p e r v i s e db yg up i n ga n ds h iy u a n z h e n n 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权的声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导f ，独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏 州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作 出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本 声明的法律责任。 研究生签名：垒虚日期：坦竺丛：堕 学位论文使用授权声明 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论 文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论 文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的 保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的 全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名： 导师签名： 垒盘 日 日 期：盛! 业：! ! ：丛 期： d 托 麻织物的舒适性和抗菌性研究 第1 章引言 第1 章引言 1 1 功能性纺织品综述 纺织品的功能是指纺织品在受到外部作用时，使这些作用发生质的转变或量的变 化，使织物产生导电、传递、储存、光、电及生物相容性等方面的能力。而功能性纺 织品是指在上述能力方面，超出常规的产品，它具有一般纺织品保暖、遮盖和美化功 能之外的其它功能。随着人民生活水平的不断提高以及工业化给人类生存环境带来的 各种破坏，使得人们越来越要求具有特殊功能的纺织品来满足某些特殊的需求。为了 提高产品附加价值，摆脱低价格市场竞争，满足消费市场对舒适、健康、安全产品的 需求，各国纺织业对功能性纺织品的开发越来越重视，并取得了明显进展【“。 1 1 1 功能性纺织品的分类 功能性纺织产品的种类很多，也有不同的分类方法。从产品的功能属性来划 分，通常分为四大类： ( 1 ) 物理性功能产品 电子、电气性功能，如导电性、抗静电性、高绝缘性、光电性、热电性以及信息 记忆性等等；热学功能，如耐高温性、绝缘性、防火阻燃性、热敏性、蓄热性、耐低 温性等等；光学功能，如光导性、光折射性、光干涉性、光致变色性、耐光耐候性、 光吸收性以及偏光性；物理形态功能，如异型界面形状、超极细纤度、表面微细加工 等。 ( 2 ) 化学性功能产品 光化学功能，如光降解性、光交联性；化学反应功能，如消臭功能、催化活性功 能等。 ( 3 ) 物理分离性功能产品 分离性功能，如中空分离性、微孑l 分离性、反渗透性；吸附交换功能，如离子交 换性、高吸水性、选择吸附性。 ( 4 ) 生物适应性功能产品 医疗保健功能，如抗菌性、芳香性、生物体适应性：生物体功能，如人工透 l 麻织物的舒适性和抗菌性研究 第1 章引言 析性、生物吸收性、生物相容性等。 纺织品的特殊功能性主要通过使用各种功能性纤维，或对纤维、纱线、织物和纺 织产品进行物理的或化学的功能性加工等方法获得。 1 i 2 功能性纺织品开发的现状 近几年，国内外功能性纺织品开发的重点在于提高产品的舒适性、健康性、安全 防护性和环保性，功能性新产品层出不穷。 1 1 。2 1 舒适功能性产品 随着生活水平的提高，人们对纺织产品舒适性的要求越来越高，市场上对高舒适 性纺织品的需求日趋高涨，因此吸引了各国纺织企业积极投入开发。目前市面上主要 有以下凡种。 ( 1 ) 湿度调节功能性产品 此类产品在运动休闲装市场上大受欢迎，开发厂商很多。如： 防水透湿、吸湿透气功能产品 市场上有很多这类产品，生产技术也不尽相同。 最常见的是价格相对低廉的p u 涂层产品，特氟隆薄膜、1 p u 膜与针织或机织物复合的 产品，还有高密度织物。不同吸湿性能织物复合的产品等等。 吸湿捧汗功能性产品 这类产品是利用天然纤维、超细纤维表面的微细沟稽或 异型断面纤维的虹吸、扩散、传输作用，通过混纺或组织变化等生产的面料。它能迅 速将肌肤表层的湿汽与汗水排出，带走运动所产生的热量，保持肌肤的干爽与凉快。 保湿功能性产品 为了获得良好的手感和与入体的亲合性，一定的保湿性是必 需的。通过特殊的整理加工，或使用保湿性能好的纤维可以获得保湿功能性。 ( 2 ) 温度调节功能性产品 防风功能性产品 它具有高温度管理性能、防风性能，能防止在寒风中体温的 流失，所以适用于滑雪、骑车或慢跑等运动用服装。 保温功能性产品 寒冷气候条件下穿用的服装如滑雪服需要高保温性。 蓄热、调温功能性产品 这种产品不但保温，还能吸收、储存热量，必要时释 放热量。 凉爽功能性产品 如由铜氨与w 型截面改性涤纶长丝纱混合针织而成的清凉 型面料，具有良好的吸水与排放功能、干灾的手感以及良好的透气性。 2 麻织物的舒适性和抗菌性研究 第1 章引言 ( 3 ) 易护理功能性产品 如高形状稳定性( 抗皱、防缩、免烫) 产品；防油防污( 自清洁) 功能性产品； 抗起球产品；耐水洗产品；轻质产品。 1 1 2 2 健康功能性产品 健康与环保是当今最受关注的课题。近年来，在世界性崇尚自然、绿色消费的浪 潮下，各国纺织业都在积极开发有利于环保、人体健康的功能性纺织技术，陆续推出 了许多具有保健、医疗功能的健康、环保产品。 ( 1 ) 含维他命的保健功能性产品 近年来，此类产品逐渐增加。如日本富士纺织公司开发的含维他命c 纺织产品v u p 。维他命c 能够控制体内蜜胺的产生，使皮肤白哲。而且由于它有促进胶原质合 成和阻止胶原质分解的双重功能，也能防止皮肤起皱纹。皮脂的抗氧化效果也能祛除 日晒斑。但是由于维他命c 自身不稳定，所以富士纺开发了用维生素原嵌入纤维中的 技术。这种技术适用于棉以及涤纶、尼龙、氨纶和混纺纤维。这种维他命原可以被皮 肤分泌的皮脂融化并被皮肤吸收，在酶的作用下慢慢地转化为维他命c 。 ( 2 ) 辅助治疗功能性产品 穿上服装就能获得辅助治疗的效果是许多人的梦想。现在这类产品已经开始走向 市场。例如：瑞士家制袜公司开始销售适于长途飞行者穿着的“抗血栓长筒袜”。 长途飞行中人们一直坐在座位上不活动，甚至在飞行途中以蜷曲的姿态熟睡。这可能 是导致静脉血栓的直接诱发因素。该公司新推出的这种长筒袜可以促进乘客的血液循 环，减少因长时间静坐不动，可能使腿部静脉血管内部形成的一些血凝块。 ( 3 ) 抗菌防臭、除臭功能性产品 由于生态环境的恶化，人类患皮肤病的几率不断提高，因此抗菌型的纺织品越来 越受到了人们的欢迎。抗菌型纺织品能够灭菌或抑制与其接触的细菌，起到卫生保健 的作用。抗菌纺织品大致有两类，一类是天生具有抗菌性的纺织品，如某些麻类纺织 品，甲壳素纤维织物及含金属纤维织物和最近新开发的天竹织物；另一类是经加入抗 菌剂而制成的。 ( 4 ) 微生物控制功能性产品 织物经过整理，能控制纤维上微生物，如葡萄状球茵、大肠杆菌等的生长，耐重 麻织物的舒适性和抗菌性研究第1 章引言 复水洗。 另外，还有防螨功能性产品、清洁功能性产品、芳香功能性产品、负离子产品以 及p h 值控制功能性产品。 1 1 2 3 安全防护功能性产品 ( 1 ) 抗静电功能性产品 在纤维、纱线和面料中混入导电成分可以获得抗静电性。如：日本t o y o b o 公司 的e m i n a - - w h i t e 涤纶双组分纤维，在涤纶内部有一种白色导电成分，因而具有柔韧性 与耐水洗性能，可用于工作服、制服、汽车座椅、地毯。也有用特殊处理技术获得抗 静电性的，如：u n i t i k a t e x t i l e s 公司的d u a l p l u s e m 涤棉、涤纶织物是经过低温等离子 体处理的复杂功能性材料，具有吸水、抗静电与抗污性能。s o k os e i v e n 公司的a m o h m 涤纶、锦纶涂层织物利用高分子电解产生的离子传导性能，这种涂层具有超强的抗静 电性能，对湿度的依赖性很小，而且不会影响材料的拒水性。由于不含碳，从而呈现 出良好的透明性，对染色性能几乎没有影响，可用于雨衣、防风衣、大衣。 ( 2 ) 防化功能性产品 对化学武器的担心，使防化功能性产品需求增加。如德国w l g o r e a s s o c i a t e s 公司开发的g o r ep l u t o t m 技术是一种创新的冷却系统，它可降低穿着者的温 度，以防止他在炎热的环境下过热，主要用于化学防护服装。 ( 3 ) 防紫外线功能性产品 如日本k u r a r a y 公司的e s m o 是在涤纶的内芯混入可见光反射剂，它的特性是防紫 外线、隔热和防透明，用途有运动装、白长袍、春夏衬衣、帽子和雨伞等。t o r a y 公 司的a l f i x 涤纶采用特殊的合成陶瓷来实现紫外线防护功能，还具有防透明、凉爽功 能，并具有丰富的褶皱和棉型手感。 ( 4 ) 防电磁波( 电子雾) 功能性产品手机等电子产品已经在世界范围内普 及。在众多电子产品包围下，电磁污染成为大众关注的问题。防电子雾纺织产品受到 重视。如日本k a t l e b os p i n n i n g ( 钟纺) 公司与h u r u y a m a 公司共同开发出的新产品h e a r t g u a r d 用于常放移动电话的左胸内口袋，它使用一种镀银的尼龙纤维与棉、毛混纺而 成的电磁波屏蔽材料k a n e b ox - a g e 在接受讯号时遮断9 7 影响人体健康的电磁波，同 时不干扰通话。 4 麻织物的舒适性和抗菌性研究第1 章引言 另外还有警示防护性产品、阻燃功能性产品等。 1 1 2 4 环保功能性产品 ( 1 ) 生物可降解功能性产品 日本t o r a y 公司的f i e l d m a t e 用一种生物可降解的聚合物，在自然环境中经水解酶 和细菌的作用，大部分纤维被分解成水与二氧化物。目前主要用于钓鱼线。0 m i k e n s h i 公司的c r a b y o n 粘胶纤维是用纤维素与甲壳质壳聚糖纺丝成的纯天然原料纤维，可 生物降解，对环境无污染。k a n e b og o h s e n 公司的l a e t r o n 是以玉米为原料的p l a 生态 纤维。k a n e b os p i n n i n g 公司的y a s a s h l s s o 棉针织面料，采用天然的酶细化整理，最小 程度地使用化学物品，减少对环境影响。 ( 2 ) 再生纺织品 它是指利用纺织和其它废料生产的纺织品，目前最常见的是p e t 瓶回收再生的涤 纶。用之生产的产品如k a n e b os p i n n i n g 公司的b e l lr e c y c l e 再生p e t 短纤与棉、毛混纺 织物。还有废棉的利用，如：日本d a i w a b o 公司的z i n m o 利用梳棉过程中的落棉制成， 具有挺括干爽的手感，已实现商业化。k u r a b o 公司的r e t u r n c o t t o n 也是用废棉原棉混 合制成的产品。 1 1 2 5 其它功能性产品 功能性产品的范围很广，除了上面提到的几类以外，还有很多种。如高反光性产 品、储光性产品等等。 1 1 3 功能性纺织品开发新趋势 无庸置疑，功能性纺织品的开发已经成为世界范围的热点。在开发的初始阶段， 各厂商主要是通过提离产品的某些功能数值来获得高功能性。如今，即使是功能性产 品，市场竞争也变得日益激烈，只有通过产品的个性化才能获得生存机会。为了开发 出个性化的产品，适应市场新的要求，近几年功能性产品开发呈现如下主要趋势。 1 1 3 i 重视产品的功能性设计 许多纤维公司根据所需要的性能设计纤维的分子结构、材料搭配和截面形态。例 如目本k u r a r a y 公司的a i r m i n t 是一种多孔结构的涤纶长丝，它的空心度达到4 0 ，是 一种水溶性维纶与涤纶的复合丝，在整理阶段用热水溶掉维纶，其特点是极轻、其有 永久的蜂巢结构，而且它反射可见光，所以是不透明的，保暖性能也很好。 麻织物的舒适性和抗菌性研究 第1 章引言 另外，日本帝人公司开发的自发色纤维m o r p h o t e x 利用多层极薄的聚合物重迭所 产生的色彩效果，使纤维像油膜一样产生彩虹般五彩斑润的外观，还能通过改变聚合 物重叠情况随意变换颜色。它能够不用染料及涂料使纤维显现蓝、绿、紫及红等多种 颜色。 类似的例子还有很多，如为改善排湿性能、手感、光泽、透光性能等进行的各种 纤维结构和组成成分设计。 1 1 3 2 多种功能的复合 单功能的产品已经不能满足市场需求，多种功能的复合成为近年来功能性产品 的开发重点。例如：美国d o w n ) 6 学公司新推出的差别化弹性纤维x l a ，既具有柔软弹 性的特点，又具有耐高温性( 2 2 0 c ) 、耐化学性( 如高锰酸、次氯酸盐) ，因此它 能很方便地染色，能承受各种染料染色、漂白、丝光和服装洗涤剂的处理，甚至常规 的热熔染色处理。美i 司n o b l ef i b e rt e c h n o l o g i e s 公司的x - - s t a t i c 技术是在长丝、短 纤维、膜和织物上镀银的技术，使产品产生多种独特的功能性，如抗菌性、导电性、 防静电性、防电磁辐射性等，还具有一定的治疗功能。日本k a n e b og o h s e n 公司的e f i n e 涤纶经过胶原质、壳聚糖与特殊后整理，获得多种功能( 抗静电、拒污、吸水、防臭 与傈湿) 。n i s s h i n b o 公司的c l i m i n a n c e 棉织物经过舒适性整理， 具有p h 值控制、除 臭、抗菌防臭与防紫外线等多种复合功能。 1 1 3 3 高技术的应用 高技术的发展为功能性产品开发创造了有利条件。用纳米技术开发新型功能性产 品，如自清洁功能性织物；用生物技术开发出新功能性纺织材料，如蜘蛛丝蛋白纤维； 用微电子信息技术开发的具有通讯、娱乐、交互交流功能的服装等等。 由于人们需求的不断增加和功能性纺织品高附加值的激励，使得更多的高新技术 和功能性材料应用于纺织行业，开发生产功能性纺织品具有非常广阔的前景，功能性 纺织品的发展必将成为我国纺织行业的又一个经济亮点。 1 2 麻类产业综述 麻类是人类最早种植利用的纤维植物之一，包括苎麻、亚麻、大麻、红麻、黄麻、 青麻、罗布麻、剑麻和焦麻等。在我国，麻类作物种类繁多，几乎包括世界上所有的 6 麻织物的舒适性和抗菌性研究第1 章 引言 麻类作物，种植地域辽阔，分布于除西藏以外的各省区，是继粮、棉、油、菜之后的 又一大作物群。麻类纤维具有拉力大、吸湿性强、散水散热快等优点，是纺织布料、 编织麻袋和制浆造纸的主要原料，其纤维制品广泛应用于人们生产与生活的各个领 域，已成为我国出口创汇的大宗商品之一，在国民经济建设中发挥着越来越重要的作 用。我国加入w t 0 后，麻类产业获得了难得的发展机遇，也遇到了前所未有的挑战。 如何应对新形势，扬长避短，趋利避害，促迸麻类产业的可持续发展，是麻类产业广 泛关注的重大问题1 2 j 。 l - 2 1 麻类产业历史回顾与现状 回顾人类种植和利用麻类作物几千年的历史，发现在二十世纪下半叶，才是世界 与中国麻类产业发展的黄金时期。在这一发展时期中，麻类产业呈现出如下一些特征： 1 2 1 1 麻类作物由零星种植发展为规模种植，并形成相对集中的种植区域 麻类作物被广泛丽零星地神植，这一状况持续了很久，至上世纪下半叶。主栽麻 类如红麻( 包括黄麻及其同类纤维作物) 、亚麻( 含油用和纤用亚麻。即胡麻) 、苎 麻的世界年均种植面积分别达到创记录的3 0 0 x1 0 4 h m 、2 0 0 x1 0 4h m 、3 0 1 0 4h m 2 以上，并形成了相对集中的种植区域和规模种植，在印度、孟加拉和我国华东、华中、 华南地区形成了红麻产区，在西欧、东欧和我国“三北”( 东北、华北、西北) 地区 形成了亚麻产区，在我国长江流域形成了苎麻产区，在非洲和南亚及我国珠江流域形 成了剑麻产区等。 1 2 1 。2 种植麻类作物己成为麻区农民增收和脱贫致富的重要途径之一 在我国，红麻、亚麻、苎麻产量在9 7 3 k g h m 、1 5 0 0 k g h m 和4 5 0 k g h m 2 的基础上， 约提高了2 5 、2 0 和5 0 倍，同时，纤维品质也有明显提高。其他国家的种植状况也大 体与我国相类似。增产、增质使得种植麻类作物成为麻区农民增收和脱贫致富的重要 途径之一。 1 2 1 2 初步形成了产、加、销协调配套的新型麻类产业体系 我国现有苎麻纺锭能力6 0 万枚，亚麻纺锭能力3 0 万枚、红麻织机及麻布织机2 万 台，麻类纤维及含麻制品年均创汇1 0 亿美元以上，基本形成了产、加、销协调配套的 新型麻类产业体系。 1 2 1 4 产品系列扩充，用途拓展，综合利用程度提高 麻织物的舒适性和抗菌性研究 第1 章引言 在麻类传统产品的基础上逐步开发出麻布、麻袋、麻地毯、麻线等一系列生产和 生活用品。红麻造纸步入实质性开发阶段，已能利用红麻为原料制造新闻纸。 1 2 1 5 科技成果促进麻类产业发展 相继有一批麻类科研机构设立，并广泛开展了科学研究，涉及到种质资源、育种、 拨培、加工等各个方面。例如，在我国，已收集到苎麻及其近缘植物1 0 0 0 余份，建成 了苎麻种植国家田间保存圃；培育了湘苎、华苎、川苎和赣苎等系列苎麻品种，黑亚、 双亚、坝亚等系列亚麻品种，中红麻、湘红麻等系列红麻品种；相继研究出化学、微 生物脱胶方法等。这些科技成果应用于麻类生产实践后大大促进了麻类产业的发展。 1 2 1 6 耕种模式略有改进，麻农素质稍有提高 直到目前，麻类作物栽培仍然以人工的大量投入为主，随着原麻需求量增长，质 量要求提高，耕作模式发生了变化，从零星、边角她栽培为主逐步发展到以连片栽培 为主，从农家品种发展到优良品种：在劳动力的投入上以妇女、儿童为主过渡到部分 男劳力的参与；同时，随着耕种技术、经验民间传授或有组织的推广，麻农素质稍有 提高。 1 2 2 中国麻类产业发展的主要制约因素 虽然在近半个世纪的发展中，中国麻类产业取得了一些长足的进步，为本世纪的 麻类产业发展打了一定的基础。但是随着我国加入w t o ，部分国家保护政策失效， 农业生产受到的外来冲击更大更强更直接。应当看到有一些因素严重制约了麻类产业 的进一步发展，如果不加以解决，就难以应对新形势、新挑战。这些制约因素归纳起 来表现为“五个低”。 1 2 。2 ，1 耕种模式中的“人种技”水平低 2 0 世纪7 0 年代以前，在麻类作物生产过程中，生产者以副劳力为主，凭非常有限的 经验对麻田粗放管理，几乎没有科技的介入；在栽培品种中，农家品种占绝大多数。 之后，开始种植高产优质品种，如“湘苎三号”等苎麻品种， “青皮3 导”、“7 8 0 4 ” 等红麻品种。同时，对麻农进行生产技术的培训也开始启动。然而麻农从对种麻的 认识到技术的掌握等方面还不及种粮、种棉、种菜。在生产者一栽培品种一栽培技术 方法的生产链条中整体水平仍然低下，是麻类产业发展的第- n 约因素。 麻织物的舒适性和抗菌性研究 第1 章引言 1 2 。2 2 加工技术落后，深加工产品比重低 麻类剥制和脱胶制纤维难度大。至今， 麻类剥制技术基本上停留在手工或半手 工操作阶段，劳动强度大，生产效益低。苎麻主要采用化学方法脱胶，虽然克服了传 统的浸露脱胶中存在的速度缓慢和脱胶不匀等弊端，但脱胶过程中残留的酸、碱严重 污染环境，能耗和成本均较高。红麻、亚麻、剑麻等主要采用水沤法脱胶，虽具备简 单易行、成本较低等优点，但同样存在着污染环境问题。 在纺织加工方面，“七五”期间我国苎麻长麻纺锭增至6 0 万枚左右，年加工原 麻能力达2 0 万吨以上，然而，我国内地苎麻纺织的9 0 以上为初级产品，经香港深加 工后转口或直接出口到美国、日本和韩国等少数国家，销售面窄量少、过份依赖国际 市场，国内销售市场几乎空白。 从总的加工状况上看，加工技术落后，初加工产品多，深加工产品比重低，能耗 大，污染大，成本高，经济效益低，是麻类产业发展的第二制约因素。 1 2 2 3 综合利用能力低 世界黄麻、红麻及同类纤维的7 5 用于纺织麻袋，1 5 用作地毯底布和麻线，其 余1 0 做贴墙布、毛毡、防雨帆布等。而在国内，黄麻、红麻纺织品极为单调，9 0 以上为麻袋，其余为包装用麻线，产品结构不合理，不能适应当今市场供求关系灵活 多变的形势。红麻全杆造纸等新的应用领域目前尚未形成规模，在化学制纤产品( 例 如，聚丙稀纤维制品) 的冲击面前败下阵来，栽培面积锐减。由于对麻类的综合利用 能力低，表现出经济产量与生物产量之比很低，是寐类产业发展的第三截约医素。 1 2 2 4 缺少行业宏观控制，整体抗风险能力低 麻类产业在整个农业系统中是一个较小的产业，其分布又较分散，再加上处于市 场经济体系建立的初期，所以麻类产业的发展，在一个较小的地域范围内，例如地区 内，都缺乏行业联系和协调控制，更不用说全国盘棋了。因而，不可能在农业产业 结构调整中占到主动，只有可能出现上世纪“麻风病”那样大起大落的恶性循环。缺 乏宏观控制，整体抗风险能力低，一有“风吹草动”就抵御不了，是麻类产业发展的 第四制约因素。 1 2 2 5 科技含量低 在麻类产业中表现出产、加互为制约。在任何一个环节中，某一难题没有得到解 9 麻织物的舒适性和抗菌性研究第l 章引言 决则都可以成为该产业发展的制约瓶须。科技的协调、协作攻关非常重要，然而，这 又是一个庞大的系统工程。培育出不同环境下可栽培的良种，筛选出优良耕种方法， 采用对不同种类、品种的剥、制方法及防污染处理等，均是麻类产业发展的重要促进 因素。但是，与粮、棉等相比，可以说在麻类产业的任何个环节中的科技投入、科 技成果应用，即科技含量都明显偏低，与时代背景极不协调，是麻类产业发展的第五 制约因素。 1 2 。3 中国麻纺织业的现状及发展前景 中国麻业有着别国难以企及的资源优势。在我国辽阔的土地上，北有亚麻，南有 剑麻，东有大麻，西有罗布麻，中有苎麻，其中苎麻产量占世界产量的9 0 上；亚 麻产量居世界第二位；在我国西部太开发战略中，有识之士认为，种麻植麻既有利于 西部生态环境，又可营造全球绿色纺织品供应基地。这些都为中国麻纺织业提供了得 天独厚的发展条件。 我国的麻纺产品主要是纱、布等初加工产品，产品结构单一，最终产品比重低， 开发与创新能力不足。据海关统计，我国出口最终麻制品的比重仅有7 7 ，产品附加 值低，经济效益差，高档服装面料和最终纺织品、服装的生产成为麻纺行业发展的薄 弱环节。技术装备水平落后，苎麻9 0 年代水平纺锭仅占1 8 3 ，亚麻9 0 年代水平纺锭 占3 6 7 ，黄麻纺锭均为8 0 年代以前的设各，自动络筒机、无梭织机的比重远远落后 于国际水平。国内麻纺织品消费市场比重低，市场开发不足，我国麻质面料在服装面 料中的占有比例还不到5 ，未形成国内底纺织品消费市场规模。同时，目前在麻纺 织企业中，国有及国有控股麻纺织企业比例达4 2 ，改革滞后，经营管理机制落后。 企业规模小、竞争力弱、产业链接程度低，低水平重复建设屡禁不止，企业间竟相压 价，自相残杀，这都极大地阻碍了中国麻纺织业的快速发展。 业内人士认为，中国麻纺织业是国际贸易依存度很高的国际竞争性行业，随着加 入w t o 后贸易环境的逐步改善，欧美市场对麻类纺织品的进口限制将逐步减少；加之 人们对“绿色纺织品”、“生态纺织品”的需求日益增加，这些都为我国麻纺织业发 展提供了良好的机遇。麻纺行业要积极调整产品结构，大力开发畅销的最终麻类纺织 品，培育麻纺名优品牌产品。同时要拓宽思路，开发深加工纺织品，逐步扩大麻类纺 织品的应用领域和市场份额。要加大科技投入，提高技术装备水平，规快科技成果转 麻织物的舒适性和抗菌性研究 第1 章引言 化，增强整体创新能力。要坚持麻类纤维原料与麻纺织加工协调发展的政策，稳定麻 纤维原料价格，规范麻原料流通领域的秩序。要加快调整企业结构，提高麻纺织企业 的核心竞争力，同时加强行业自律，规范企业行为，克服无序恶性竞争，提高麻纺织 行业的整合力。 面对良好的发展机遇，有关专家认为：麻纺织企业耍加强“麻文化”意识，积极 引导消费者认可“麻文化”，推动麻纺织品、服装时尚消费潮流，促进麻纺织业快速 发展。中国的麻纺织业只有加大技术创新，加快技术进步和新产品开发解决制约本 行业发展的技术瓶颈，提高麻类纺织品的服用性能，才能在国际和国内纺织品服装市 场占有一席之地。 2 1 世纪是“绿色”的世纪，绿色产品将主导世界纺织品和服饰消费的新潮流；同 时，由于人们对穿着舒适和健康的不断追求，外在质感和内在保健功能的珠联壁合又 成为服饰消费的新趋势。专家认为，有着“绿色产品”桂冠秘天然保健功能的麻类纺 织品将呈现出广阔的前景。麻类纤维及纺织品、服装具有生态纺织品特性，具有吸湿、 透气、抑茹、防霉、抗綮外线、无静电等天然优良性能，正逐步成为时尚消费潮流。 随着中国加入w t o ，作为具有国际竞争比较优势的特色行业，中国麻纺织业在新世纪 重现辉煌将是一个不再遥远的梦。 1 3 本课题的主要研究内容 本课题主要对麻织物的舒适性和抗菌性能进行研究。在生活水平逐步得到提高的 当今，服用纺织品的舒适卫生性直接影响着人们的生活质量。众所周知，织物上存在 大量的各种微生物，虽然大多数微生物是非致病的，但它们的繁殖能使皮肤受到异常 刺激；人体皮肤的汗液、皮脂及表皮的落屑，给细菌繁殖以适宜条件，在细菌作用下， 易分解产生臭气，形成霉菌，诱发皮肤病和传染病，若织物的导湿、透气性能差，更 易招致微生物的繁殖。因此，赋予纺织品卫生保健功能是纺织品服用性能升级的重要 手段。 麻织物一直被认为具有天然的卫生保健功能，但很久以来，对麻织物的卫生保健 性能的认识仅停留在概念上，而无完整、深入的理论研究。系统的分析和测试报告在 国内外均少有，致使麻织物卫生保健产品的开发缺乏理论指导，产品缺乏说服力。因 麻织物的舒适性和抗菌性研究 第1 章引言 此，本课题主要研究占服用麻织物主体的苎麻、亚麻及大麻这三类麻织物的舒适性和 抗菌性能，包括：麻织物对各类常见细菌和真菌的作用结果以及麻织物的透气、吸湿、 透湿性能，并与棉织物的这些性能进彳亍比较。 麻织物的舒适性和抗菌性研究 第2 章麻类织物及纤维性质概述 第2 章麻类织物及纤维性质概述 2 1 苎麻织物 近来，苎麻这个词在服装及类似亚麻织品的标签上出现的频率越来越高。苎麻是 一种植物纤维，人们早在远古时期就开始使用它吼目前，中国、韩国被认为是苎麻 的主产国家，而巴西、菲律宾及印度尼西亚也是重要的苎麻生产国。苎麻作为“中国 草”，在我国年产量大约占世界总产量的9 0 ，纺织加工及产品亦居世界之首。 优质苎麻长纤维呈现白色并有丝绸状光泽。其化学组成是纤维索。苎麻纤维象 玻璃、碳、金属及芳族聚酰胺纤维一样，断裂伸长较小，具备大的断裂强力，并且苎 麻纤维湿强比于强大3 0 ，易断裂，回潮率较大( 1 2 - 1 5 ) ，但不产生静电荷，加 热时不收缩，不延伸，不卷曲，也不折皱；暴露在光下不会变色；纤维平均长度为5 0 1 2 0 m m ，平均宽度在2 0 4 5 p m 之间，苎麻纤维的横截面积与其在长度部位上的不同 而变化很大。此外，苎麻纤维的内部结构与其他植物纤维不同，其纤维素的物理结构坚 硬，纤维上有许多筛孔状结构，因此苎麻的吸湿散热性能比其他纤维素纤维要好。 苎麻织物因纤维的粗细不同而在形态上有着较大差别。由1 0 0 既长且细的纤维纺 织成的织物重量很轻，与丝绸状的贬麻手帕类似：而由1 0 0 粗纤维纺成的织物则与 粗亚麻布相似。 典型的纯苎麻布是2 5x 2 5 r e x 的平纹布，这种布光泽好，手感粗糙，但接触皮肤 时很舒服。苎麻还经常与其他纤维混纺，最常见的是5 5 苎麻4 5 棉混纺，这种混 纺布一般表现出不均匀的亚麻质地，但没有亚麻的光泽。苎麻如果和合成多元酯纤维 混纺，还可改善其抗皱能力和有助于熨洗及控制缩水。 到目前为止，苎麻织物已应用于衬衫、裙子、内衣、裤子、时装、绣制品、印花 帆布鞋、滤尘布、排水滤布、轮胎线、篷帐布和产业用布等方面。苎麻与棉交织布以 及混纺织物，也用于制作被单布、内衣、外衣、餐巾、桌布、手巾、窗帘、手绢、邮 袋和广泛用于大饭店、医院和绣花厂。用尼龙或者涤纶和苎麻混纺织物具有足够的强 力，适合于工业上应用，可应用于辐射保护、热屏蔽、军队用品和装饰。苎麻纤维也 麻织物的舒适性和抗菌性研究第2 章麻类织物及纤维性质概述 能分别与棉、毛、丝、亚麻、尼龙、涤纶和人造丝纤维混纺制成纱线。 2 2 亚麻织物 亚麻纤维是世界上最古老的纺织纤维，现在仍然光彩依旧。 亚麻( 1 i n e n ) 的历史可追溯到1 0 ，0 0 0 年前。埃及的木乃伊是用亚麻布包裹的。 耶稣的襁褓布也是皿麻布做的。在所发现的新石器时代古人类的遗址中，亚麻的各种 碎片已经在瑞士境内被发现。有亚麻的茎、种子及亚麻纱、绳和织物。 亚麻纤维来源于亚麻( f l a x ) 这种植物。亚麻植物是最宝贵的生态资源之一，它 是一种可再生的资源，处处都是宝，并且亚麻在种植过程中无需使用除草剂和杀虫剂， 可以说是一种绿色环保纤维l ”。 亚麻纤维粗细均匀，直径明显比苎麻小，呈圆管状，几乎无扭曲，有明显、清晰 的横节，与竹子相象。纤维平均长度为1 5 2 0 i t l l r l ，平均宽度在1 2 1 7 9 m 之间：亚 麻纤维属于韧皮束状纤维，纤维的结晶度、取向度比较高，从而导致亚麻纤维难于染 色。与棉花、羊毛相比，亚麻纤维柔软性和弹性不足，但强力高，在麻类作物中强力 仅次于苎麻。亚麻纤维在纺织工业中有着重要的用途。用特殊的纺织技术可将亚麻纤 维纺成高支纱并织成精美的织物，在爱尔兰、苏格兰、法国和比利时，用亚麻织布历 史悠久，距麻纺织技术在这些地区得到了较大的发展。粗纺纤维可用于制造毛巾、席 子、细绳、帆布、背包、印钞纸等。 亚麻织物的用途很广泛，可以用作服装面料、装饰织物、桌用、床上用品和汽车 用品等产业用品，今天。它又激起了人们的研究热情。世界各地的消费者之所以购买 亚麻制品是因为他们喜欢亚麻织物的外观、手感和性能。随着新品种、新技术、新纺 纱方法、新织造方法及新的整理工艺的出现，欧洲的亚麻制品产业已经复兴。在位于 巴黎的欧洲亚麻业组织的协调下，各供应商相互合作，在全球范围内开拓了个新的 亚麻产品市场。 皿麻产品豪华、典雅、舒适、实用。针对服用产品，有细致优雅的亚麻手帕、衬 衫衣料、绉绸、花式色纱产品、运动装以及麻毛混纺产品。针对家用产品，有窗帘、 墙布、桌布、床上用品等。对于产业用产品，有画布、行李帐篷、绝缘布、滤布甚至 航空用产品。 1 4 麻织物的舒适性和抗菌性