景斌的论文.doc

纺织面料的发展趋势与新材料技术的应用新世纪米临，我国加入国际贸易组织(WTO)之后， 纺织工业面临着新的机遇和挑战。一方面棉纺织业面临着传统的产品品种因缺乏新面貌、新功能而正在不断地逐渐退出国际市场的新形势：另一方面我国传统的纺织设备因效率低、用工多、适应性差、成本高而难以维继。虽然我国纺织工业的用工成本从国际市场上来看仍然占有一定的优势，但这一优势正在丧失之中。在这种情况下，振兴我国的纺织工业是十分艰巨的任务， 要振兴我国的纺织工业，从出路来看一方面要开发新品种，表现新面貌，使产品具备新功能：另一方面要采用高新技术改造传统设备，提高纺织机械整体的自动化水平，加快我国纺织企业的信息化建设。1、纺织面料的发展变化过程开发新品种， 首先是对产品的风格面貌、手感概念要有新的理解，而产品的风格面貌和手感概念自20世纪80年代以来已经开始逐步发生重大变化，而且有些变化已经进入相当深入的程度。具体表现在以下四个方面。1)织物面料的分工交叉发生重大变化过去棉型产品、毛型产品、麻型产品、丝绸型产品各自都有相互独立的品种，而且有独立的面貌和风格，包括所使用的纤维原料都有明显的局限性。但这一界限自20世纪80年代以来，经过20年的发展， 已被完全打破，只在中国市场上有这些概念，各种产品风格和面貌的交叉已经分不清什么是棉型产品，什么是毛型产品， 什么是麻型产品，什么是丝绸型产品。国际市场上已经形成了普遍性的概念， 高档次的产品其面貌、手感、风格具有明显的交叉，谈及品种， 不说是棉型的、毛型的、麻型或者丝绸型的。2)毛纺织品进入夏季面料市场过去毛纺织产品因其保暖性的特征主要用于春季、秋季和冬季面料，这是传统的观点。20世纪80年代以来，毛纺织产品开始进入夏季面料市场，而且在夏季面料市场占有很大的份额，尤其是进入2O世纪9O年代，毛纺织品中的羊绒产品进入夏季面料市场， 夏季面料的突出品种是羊绒产品。3)绢纺织品进入冬季面料市场过去绢纺织品一般以轻薄化产品为主，主要用于夏季面料市场，20世纪80年代以来，织制成比较厚实型的产品，进入冬季面料市场。4)化学纤维新品种改变了产品的风格面貌化学纤维品种的异军突起，出现了许许多多新品种，特别是20世纪90年代，每年登录的化学纤维新产品在800个以上，最近3年每年都有1100个品种以上， 所以化学纤维品种成万成几十万个无法说清楚。化学纤维的排号代表着化学纤维的特性，其排号稍有变化，性能、风格、面貌和用途都有很大不同。化学纤维品种的扩展必将引起国际纺织品市场产品的风格面貌发生重大变化， 在应用时应引起重视。2、国际市场纺织面料的发展趋势1)毛型手感和外观是服装面料的主体趋势也就是说服装面料的主体趋势已经没有过去棉型产品的风格。棉型产品在过去的100年发展过程中 已经很早就交又有其他产品的特征， 就其名称而言，如府绸是纺丝绸产品，棉型产品中在过去的50年中流行的哗叽、华达呢本身就是毛型产品的品种，而且是毛型产品的专用名称。棉型产品在100年前是没有哔叽和华达呢的。这一发展趋势已经有百年的历史，仅仅是最近20年有更突出的发展。2)兼具丝绸产品的光泽和手感棉型产品的风洛特征已经彻底淡化， 而以毛型产品的风格特征为主，包括毛织物在内，其外观风格进一步提出要兼具丝绸产品的光泽和手感。从20世纪80年代初开始已经成为国际面料市场的发展趋势，而到了20世纪90年代初已经成为国际面料市场的传统定论。毛型产品如果没有丝绸感就不是高档次的毛料。1983年在日本名谷屋的国际纺织品品种实物质 会议上，64个国家的纺织品一流专家中，以日本的川I端季雄、旦于雅子教授和澳火利亚西南威尔森大学的泡索教授为主体，指出今后纺织品的发展趋势，包括纯毛产品在内以毛型产品的风格外观为主体，兼具丝绸产品的滑爽感和光泽的论点。但这一论点在当时却遭到了许多国家代表们的反对，其中61个国家的代表一致反对，并认为所有的纺织品向毛型产品的风格靠拢原则上是可以予以接受的，但是要包括毛型产品在内，要兼具丝绸产品的滑爽感和光泽的论点不能予以接受。1992年在英国召开了国际纺织学会年会上这个论点才予以接受，最终形成了所有的纺织品特征以毛型产品的手感风格外观为主体，再兼具丝绸的滑爽感和光泽的流行趋势。为此国际纺织协会授予三位教授国际纺织协会最高特别奖。我国这方面的信息相对比较闭塞，包括毛纺厂1994年、1995年甚至于1996年才接受了这一传统定论，才逐渐向这方面转化，使我国纺织品的出口遇到了很大的阻力。所以对产品的风格特征包括手感、风格、外观的认识应有重大变化，包括棉型产品应该向这一方向努力，而不是维持原来的风格特征。3)纺织面料向轻薄化方向发展自20世纪80年代以来，经过20年的发展，所有的纺织面料平方米重量已大大减轻。其中精梳毛纺织品和普梳毛纺织品共l8大类，其相同品种的重量下降了60gm280g， IIl=，而且从1980年1990年的前10年下降幅度较大，约为60gm 左右。这是由全球气候变暖和生活条件的变化所决定的，人们对凉爽性的要求胜过保暖性的要求。专家预测这一趋势还将持续20年。4)纺织品需具备某些新功能赋于纺织品新的功能在20世纪80年代开始还要求是单项性能的， 如远红外辐射吸收性、抗紫外线辐射、抗静电、阻燃、防水、防油污性能等，也就是说只具备其中一项即可。但20世纪90年代中期以后，尤其是进入新世纪已经呈现出一个非常明确的概念，包括一些性能和功能也并非要求是单项性，而是要求纺织品具有多项功能性要求，如油田工作服，除要求具备抗静电性能之外，还要求具有抗油污性能。而对一些特殊作用的纺织品也提出了许许多多性能和功能的要求。因此在此背景下，对于新产品来说， 除要求注意其风格、外观和手感等特征外，还要注意其功能性要求，而且是多项功能性要求。赋于纺织品新的功能性要求具体表现在以下几方面：可机洗所有面料可用洗衣机水洗这一要求的提出具体表现在，不但要求棉纺织品可用洗衣机水洗，而且要求毛纺织品和丝制品可用洗衣机水洗，但是现在看来还是比较困难的。毛织品和丝织品几千年以来都是特别洗涤的，最近160年以来转为干洗。尤其是高档毛织品，水洗后其性能将发生变化，因为羊毛有缩绒性。关于纯毛织品要求可用洗衣机水洗，前几年却花费了很大的精力搞化学改性和化学整理，现在高潮已过。我国部分厂家现在着眼予纤维本身， 如上海第一毛纺织厂生产的毛条， 其防缩毛条己达125以上，防缩毛条的比例大幅度增加。 洗可穿。洗可穿的概念就是脏了之后容易洗，洗了之后干的快， 干了之后不需熨烫，也称易洗免烫， 从另外一角度又称抗皱保形。服装面料洗可穿这一要求是在1964年“的确良”问世之后提出的，但是这一概念现在已扩展到对所有面料普遍性的共同的基本要求。 易保养。易保养这一概念是一个待商榷的名词(术语)，因为这个名词是在1983年苏州大学(原苏州丝绸工学院)李栋高教授和蒋惠君教授在翻译纤维和织物的定型时，经和各方面的专家协商之后，译成“易穿着”的意思， 当时朱译成“易保养”的意思，其意思就是在穿着，可以不要特别的顾及， 随便穿。但是十几年来，关于这一概念的讨论已经大大拓宽了它的范畴，所以和16位专家共同讨论，建议译成“易保养”更为贴切，人体可分为两层意思。一是穿着过程中和保存保养过程中本身不要特别顾及，可随便地穿：二是进入21世纪，还提出了节省储存空间的要求，包括职业式服装都要求达到这一要求。其他功能性要求。国内市场上抗紫外线辐射要求的面料已经大幅度起步。过去谈起紫外线辐射问题是澳火利亚和阿根延等国家的问题，这是由他们所处的地理位置所确定的， 因为臭氧空洞在南极，由紫外线引起的皮肤癌以每年10的发病率在递增。抗紫外线辐射在中国现在已提到议事日程上来，1999年据从中国华南测定，从广东到西藏有一条臭氧低空槽，2001年1月北极开始出现臭氧空洞，因此我国的服装面料应具备抗紫外线辐射功能，从而减少皮肤癌的发病率已经是刻不容缓的紧迫任务。无论是棉纤维、羊毛纤维和丝素蛋白纤维， 其抗紫外线辐射功能都是非常低的，如果不经过特殊整理几乎没有抗紫外线辐射功能，所以应该引起服装面料生产厂家的高度重视。其次是抗静电功能。抗静电从我个人的理解应包括三个方面：一是普通服装的一般抗静电要求， 不吸尘或少吸尘或者服装穿着时不裹体或不挠： 二是在特殊工作环境下， 对在穿着过程中摩擦产生的静电电压有严格限制的服装，如电子元件厂生产中规模、大规模集成电路中的电子管，其最高耐压为7V，对抗静电有严格要求，外科医生的防尘防菌工作服都属于此类： 二是防电磁波辐射， 电磁波辐射对人体危害问题的争论已有lO年，大多数人认为有害，如1999年美国两个州的法院已判决手机厂商赔偿脑瘤患者的案例已有2例， 日本已有防电磁波围裙， 防止电磁波辐射，减少胎儿的畸形概率。现在的防电磁波辐射材料都采j遮挡反射的原理，美国法律规定这是不允许的，因为从某种意义上讲这是不道德的，但采取吸收电磁波的方法防止电磁波辐射对人体的伤害在短期内得到突破是很困难的，仍需要不懈努力。纺织品的功能性要求再次之就是抗菌防臭，这方面我国已经起步，随着人们生活水平的提高，纺织品是能够达到这一要求的。二、新材料在棉纺织工程中的应用1、关于天然纤维1)超长绒棉，手扯长度为38mm及以上，细度相当于08dtex(11000公支以上，公制支数与线密度不只是简单的数量换算，有不同的概念)，正常纺纱可纺39dtex以上(150 以下)。我国在1998年6月已由北京棉麻公司生产C416rex(140 )全棉衬衣。2)中长绒棉一种是海岛棉与陆地棉杂交，另一种是从陆地棉中选育出来的品种，它的染色体对数差一倍，我国已全面铺开，其手扯长度平均在33mm(可划入长绒棉范围，现已单列)，纸度16dtex (550公支)，正常可纺74text98tex纱(60 80 )，河北、天津、陕西等地已经使用。纺98rex用一般设备纺有一点困难，条干不理想，纺74rex可正常纺纱。3)天然彩色棉现在我国还不算很多，而用染色棉假冒天然彩色棉的却很多，天然彩色棉与染色棉其特点有很大差异。天然彩色棉中部分天然彩色棉色牢度较差， 不耐漂染加工还有的天然彩色棉在栽培时在肥料中加入特殊的着色剂，有个别分子式值得怀疑， 是否能划入生态纺织品还需时间的考验。美国花费16年开发的靛蓝天然彩色棉面临危机，原专用于牛仔布，1999年后牛仔布流行彩色，而靛蓝色已不流行。4)山羊绒。山羊绒的最大平均长度是42mm，一般平均长度在36mm左右。根据山羊绒的长度和特性， 棉纺设备比毛纺设备有更好的适纺性。包括意大利都在试验用棉纺设备纺山羊绒混纺产品，这将是一条很好的路子。山羊绒混纺产品在设计、原料、工艺上有特殊的选择，因为山羊绒天然卷曲度很高， 纤维有缩绒性， 纤维的弹性和回缩能力很强等等因素的存在，在选择混纺原料时，要给予充分的考虑。不能只纺棉与山羊绒的混纺产品，现在棉与山羊绒混纺产品不仅国内有售，而且日本、美国市场上都有售，这一产品在棉纺设备上是可以做的。从20世纪80年代开始，除中国以外的其他国家， 尤其是技术发达国家，棉纺设备加 L：的纤维品种包括了棉、毛、丝、麻和各种化学纤维，棉纤维的消耗量不足25。对于我国棉纺织企业来说是观念问题， 其原料不能只是棉、棉型粘胶、棉型涤纶这几种， 眼光应更放宽一点。5)绵羊毛。世界上很多国家的棉纺设备已经开始试验生产了棉羊毛产品，尤其是中等粗细长短的绵羊毛产品。我国从20世纪90年代中期开始试验用棉纺设备纺棉羊毛纱，尤其是丝光棉羊毛纱。丝光羊毛在我国和世界上其他国家有不同概念， 我国将剥去磷片的羊毛称为丝光羊毛， 而国际上将绵羊毛在热蒸汽里蒸透， 并拉长3050，然后用冷水冷却定型后，拉长拉细的绵羊毛称为丝光羊毛。拉长拉细的绵羊毛和山羊绒的粗细相当，具有丝绸的手感、外观和光泽，适用于织制非常轻薄类的产品，而织制这一类产品，棉纺设备比毛纺设备更好。绵羊毛应该说是从20世纪80年代开始被用于棉纺织工程。6)绢丝。用于棉纺设备的绢丝主要是短绢丝，原则上仿造绢丝纺的性质。棉纺设备纺绢丝一般用中长设备或用纺棉型纤维设备将中间胶辊胎起不加压的方法来纺绢丝与棉、绢丝与其他纤维，甚至于多元纤维的混纺纱。7)苎麻及其他麻纤维苎麻应用于棉纺设备是指脱胶后的精干麻与棉纤维或其他纤维进行混纺，纯苎麻在棉纺设备上也可纺纱， 苎麻与棉，苎麻与其他化学纤维， 甚至与羊毛也可混纺。20世纪80年代前国际上这类产品已经很多。亚麻、大麻、罗布麻都只能是半脱胶后进行混纺， 因为完全脱胶后，单纤维太短太细，一般单纤维完全脱胶后，大约在2mm-6mm，无法纺纱， 只能半脱胶后进行纺纱，要脱胶也只能织成布后再脱胶，这种产品国内许多棉纺厂已经生产。罗布麻产品近几年在国际市场已经又热起来很畅销，罗布麻产品对治疗高血压有比较明显的作用，不仅中国对此有认识，而且世界上几十个国家都对此有深刻的认识，可实现穿着和治疗一体化。在我国罗布麻的发展应有步骤的进行，因为罗布麻的生产周期较长(2年-4年)，也就是说在罗布麻朱人AIN化之前，还不能人批量的生产。2、关于化学纤维1)化纤长丝氨纶氨纶包括两人类，一类是氨纶纤维，指传统的氨纶，另一类是莱卡纤维，这是美国杜邦公司的专用产品名称。这两种氨纶纤维的分子结构差异不大，但生产工艺不同。在过去的几十年当中 传统的氨纶生产原料为二乙氰酸酯，在聚合过程中分解出一部分无法控制的氰酸， 由于其毒性非常大，至少200年不可自然降解，导致环境污染，所以美国杜邦公司在建立l7个生产厂家之后，由于受到立法的限制逼迫在7O年代迁往印度、中非和西非。我国也建了一批氨纶厂，但是现在至少有l1个省计划建造的氨纶厂未建，由于其生产的环保问题，新建氨纶厂应持谨慎态度。而莱卡纤维则不同，就其生产原料来说，不用二乙氰酸酯，生产过程中不会分解出氰酸，因此它符合环保要求， 莱卡纤维比氨纶的售价高得多。传统的氨纶纤维是无毒的， 纺织生产过程中和穿着过程也是无毒的， 是作为弹力织物引用的。新型纱线骨架丝。由于天然纤维中的许多纤维(如棉、山羊绒等)都很细，其手感接触感是很柔软的，既不刺手也不拉手，这是其优点。但纤维本身细度过细后， 织造出的织物“身骨”不够，挺括性不好，弹性不足，这又是它的弱点。如果在纺纱过程中加上一些稍粗的长丝作骨架芯丝，可改善其“身骨”、弹性和挺括性，这已是国际上很多年注意使用的方法。新型纱线包缠丝。无论是棉纤维、毛纤维、绢丝纤维，其成品的最大缺点是抗起毛起球性能太低。为了克服这一缺点， 用骨架丝作芯丝， 将具有很好性能的纤维(包括天然纤维在内)包覆在外层，然后再用一根较细的包缠丝以反方向捻回包缠，就可改善其抗起毛起球性能。所以化纤长丝在短纤维中的应用很重要的一方面就是作为捆扎丝和包缠丝，包括新型纱线也可搞多种并列。2)化学短纤维Lyocel 1或Tencel纤维， 属新型纤维素纤维。Lyocell是国际化学协会给这种新型纤维索纤维确定的名称，它的不同品种分别在其名称前加上生产厂家的厂名， 如CourtauldsLycoell等。Tencel纤维， 台湾和香港地区将其译成“天丝”，在国内已在其注册商标，作为商品名称是可以的，但其正确的贴切名称应该为CourtauldsLyocell，其最主要特点是非常容易原纤化，当然也有不易原纤化的品种，但大多数易原纤化，尤其在碱处理时。Model纤维，是新型粘胶纤维，与传统的粘胶纤维有区别大豆蛋白纤维是将大豆榨过油的豆饼(豆粕)中的蛋白质提炼出来，然后纺丝而得的纤维。是所有化纤中唯一由中国自主研制、自主工业化生产的化学纤维。其主要特征是手感和外观非常像丝绸和山羊绒，但是其弱点是抗折皱性比较差，所以还有许多品种正在开发当中。目前江苏常熟和浙江绍兴年产lO000t的生产线正在建设当中，关于大豆蛋白纤维的品种开发， 目前正在紧张的进行，与棉、毛混纺，机织和针织品，其数量较多。2001年10月17日中国纺织工业协会在北京人民大会堂举办了大豆蛋白纤维系列精品新闻发布会，全国40多家大豆蛋白纤维产品协作单位进行了产品展示，引起了国内商家的关注。大豆蛋白纤维织品的外销已引起很大反响，在美国和日本市场很受欢迎，美日已表示要专业包销。橘瓣型复合纤维。是指锦纶与涤纶复合在一起截面呈橘瓣型的复合纤维； 是作为桃皮绒用的超细纤维。海岛型复合纤维主要是涤纶和可溶性涤纶复合纤维，用可溶性涤纶作海，用普通涤纶作岛纺的超细纤维，其单纤细度可作的很细。我国目前已试生产了004dtex的复合纤维，在未处理前其细度在16dtex2dtex左右，可以和棉纤维混纺之后经处理成为细腻的桃皮绒，也可作为非常好的过滤材料，过滤细颗粒材料。不锈钢丝 不锈钢丝直径在5岫8岫， 也有2 4 的不锈钢丝，但效果并不好。这一品种国内不少厂家已生产16年，主要用牵切纺方法生产，在经过改造后的并条机上进行混纺，而不用切断的不锈钢短纤维在梳棉机上混纺。由于不锈钢纤维的弯钩不易伸直，利用短纤维混纺其工艺流程长，16年来油田的工作服都是在改造后的并条机上直接牵切混纺的。芳纶1313芳纶1313是1位和3位的芳香聚酰胺，是很好的阻燃纤维。可纯纺，也可与棉(5050、8020、2080)混纺，经试验阻燃性能良好，尤其是混纺织物经处理后，遇火无熔滴。适合制作军用渡海作战服装。水溶性维纶一般用于纺超细棉纱，如纺C233tex(250 )纱，利用水溶性维纶与超长绒棉或长绒棉按5050比例混纺，起均匀条干作用，并可减少断头。然后在浆纱时，水溶性维纶溶于水，同时可起到浆纱的作用。功能性涤纶短纤维普通涤纶短纤维经过必要的功能性改造就可成功能性纤维， 如导湿快干纤维就是异型截面涤纶短纤维。纤维材料的平衡回潮率并非越高越好，所谓凉爽纤维不但要求吸湿快，而且还要求放湿快， 导湿快，蒸发快。抗紫外线纤维在纤维材料中加入纳米级抗紫外线吸收剂后，紫外线吸收率将大为提高，如在每平方米的织物中加入50rag的紫外线吸收剂其紫外线的透过率平均可减少42，在每平方米的织物中加入lOOmg多一点的紫外线吸收剂，其紫外线的透过率平均可减少99，效果显著。三、新技术在棉纺织工程中的应用1、新型纺纱技术1)喷气纺纱喷气纺纱具有效率高(是环锭纺的lO倍)的特点，应该注意美国作为传统的棉纺大国， 在改造传统纺纱设备中喷气纺纱设备已有很大的发展，前两年半的时间已新增喷气纺纱66万锭。2)赛络纺纱(SILO)赛络纺纱是在普通的环锭纺纱机经改造而成， 其特征就是两根须条喂入一个牵伸系统，经牵伸加捻后再并合成股线，纺纱过程中断头少效率高，均匀度也高，外观较蓬松， 比较接近毛型纱的外观和手感，但其单纱与股线的捻回数是绝对相同的。3)短纤维与长丝并捻纺纱是在环锭细纱机上，须条在经牵伸加捻之前用一根长丝喂入并捻而成，在并捻过程中若张力不同，短纤可包覆在长丝外，长