1. 纤维的分类
用于生产纺织制品的纤维称为纺织纤维。纺织纤维的种类繁多,主要分为天然纤维和化学纤维两大类。具体分类如图1 -1 所示。
图1-1 织造面料用纤维的分类
(1) 天然纤维:从自然界直接获取的纤维称为天然纤维,常见的有棉、麻、毛和丝。其中,棉又可以分为普通白棉和彩色棉两种,彩色棉是经过科学培育出来的有颜色棉花; 麻纤维有亚麻和苎麻两种;毛常用的种类很多,如羊毛、兔毛和驼毛等;丝包括桑蚕丝和柞蚕丝。
(2) 化学纤维:由人工合成的纤维称为化学纤维,常见的有黏胶纤维、蛋白质纤维、聚酯纤维等。化学纤维又可分为再生纤维和合成纤维两类。再生纤维是以自然界已经存在的高分子物质作为原料( 如棉籽、木浆、大豆等) ,经过化学合成而制得的纤维。合成纤维是以人工合成的高分子化合物为原料制成的化学纤维。
2. 织造常用纤维的特性
(1) 天然纤维:天然纤维的主要性能特点见表1 -1。
表1-1 天然纤维的主要性能
①棉:棉是世界上分布最广的一种天然纤维,属于种子纤维。目前,世界各国栽培的棉花主要有细绒棉、长绒棉、粗绒棉和草棉四个品种。棉花品级按现行国家标准GB103—72 规定,根据成熟度、色泽特征、轧工质量将细绒棉分为七级,用于织造面料的棉纺原料一般为一级至五级,称为纺用棉。
②丝:丝可分为家蚕( 桑蚕) 丝和野蚕( 柞蚕、蓖麻蚕等) 丝两大类。桑蚕丝是高级的纺织原料,性能良好,是目前纺织行业使用较多的一种丝。
③羊毛:羊毛的质量取决于羊的品种、气候和剪毛的时间,即使在同一只羊身上,剪毛部位不同,质量也不同。
④麻:麻纤维是从各种麻类植物取得的纤维的统称,包括韧皮纤维和叶纤维。麻纤维品种繁多,其中苎麻和亚麻可用于夏季服装面料。
(2) 化学纤维:其主要性能特点见表1 -2。
表1-2 化学纤维的主要性能
①黏胶纤维:黏胶纤维( Viscose Fibres) 是再生纤维素纤维的主要品种,其主要成分是纤维素,是从纤维素原料( 如树木、秸秆、棉短绒等) 中提取并经过加工制造而成的。黏胶纤维主要有黏胶长丝、黏胶短纤维和富强纤维等品种。
②聚酯纤维:我国商品名称为涤纶( PET) ,用T 表示,涤纶是化学纤维中最常见的一种合成纤维。涤纶可以加工成短纤维和长丝两种形式,其中后者比较常用。涤纶长丝根据工艺的不同,又可以分为初生丝、拉伸丝和变形丝三种类别。常见的初生丝有未拉伸丝( UDY) 、半预取向丝( MOY) 、预取向丝( POY) 和高取向丝( HOY) ; 常见的拉伸丝有拉伸丝( DY) 、全拉伸丝( FDY) 和全取丝( FOY) ;常见的变形丝有常规变形丝( DY) 、拉伸变形丝( DTY) 和空气变形丝( ATY) 。涤纶可以纯纺,也可以与其他纤维混纺。涤纶面料的最大特点是抗皱性和保形性好,面料挺括不皱,尺寸稳定,易洗快干。
③聚丙烯腈纤维:我国商品名称为腈纶( PVN) ,用A 表示,美国称为“奥纶( Orlon) ”,日本称为“开司米纶( Cashmilon) ”。由于其性质近似羊毛,故有合成羊毛之称。腈纶以短纤维为主,可以纯纺,也可以与羊毛或其他纤维混纺。
④聚酰胺纤维:我国商品名称为锦纶( PA) ,用N 表示,又称为尼龙、耐纶,是美国杜邦公司( DuPont) 最早开发出来的一种合成纤维,其品种很多,常用的品种有锦纶6 和锦纶66。广泛应用于生产袜子、外衣、运动服装等产品。
⑤聚氨酯纤维:我国商品名称为氨纶( OP) ,又称为莱卡( Lycra) ,属于弹性纤维,伸长率可达500%以上。通常氨纶用作针织面料的支撑性材料,即以氨纶裸丝衬入针织面料中,或以氨纶包覆性纱线参加编织,从而使面料具有弹性。
(3) 新型纤维:除了以上常见纤维外,近几年出现了很多种新型纤维材料,下面介绍几种常见的。
①Tencel 纤维( 天丝) :学名为Lyocell 纤维,它是集棉的舒适性、黏胶纤维的吸湿悬垂性、涤纶的强力以及真丝的手感于一体的绿色纤维。其面料的耐洗性好,免熨性好,缩水率低,吸湿性能好,具有良好的穿着性能。(www.daowen.com)
②大豆蛋白纤维:此纤维是我国独立研制并实现产业化生产的新型再生蛋白质纤维,它兼有天然纤维和化学纤维的许多优点,纤维本身可生物降解,生产过程对环境无污染,属于环保性纤维。
大豆蛋白纤维弹力伸长高,富有光泽,耐酸、耐碱性能好,吸湿性、导湿性均优良。其织物手感柔软、光滑,具有良好的吸湿透气性,具有真丝般的光泽,抗皱性优于真丝,尺寸稳定性好。大豆蛋白纤维外层基本上是蛋白质,与人体皮肤亲和性好,且含有多种人体所必需的氨基酸,具有良好的保健作用。
③Coolmax 纤维:Coolmax 纤维是一种聚酯纤维,截面呈十字形,表面具有4 个凹槽,可导湿,舒适性好,被称为会呼吸的纤维。
Coolmax 纤维织物不仅透湿性能良好,而且它的透气性能也较好,因此穿着舒适。它不易褪色,抗起皱,且尺寸稳定性好,有多种用途,可制作运动服、便服、旅行服、内衣和袜子等产品。
④竹纤维:竹纤维( Bamboo Fibres) 的性能与黏胶纤维相类似,竹纤维织物具有良好的吸湿、透气性,有较强的耐磨性和良好的染色性,它还具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能。
⑤Modal( 莫代尔) 纤维:Modal 纤维是一种全新的再生纤维素纤维,具有纯棉和涤纶的优良特性,纤维柔滑、光洁,强力和韧性类似于合成纤维,比棉和黏胶纤维高,所以织物的尺寸稳定性和抗皱性均优于纯棉织物;Modal 纤维的吸湿能力比棉纤维高出50%,面料穿着舒适; 另外,面料的手感柔软,悬垂性好。
⑥甲壳素纤维:甲壳素纤维( Chitin) 是由蟹、龙虾及对虾等甲壳纲类动物的壳加工制得的天然绿色保健纤维。由于甲壳素的氨基与羟基具有很高的亲水性,所以甲壳素纤维具有优良的吸湿和保湿功能。采用甲壳素纤维与棉混纺的织物服用性能优良,柔软滑爽,对人体无刺激性,具有抗菌除臭的功能,在保健服饰应用开发方面有着广阔的发展前景。
3. 纤维的鉴别方法
无论是纺织生产中对原料的检验,还是纺织贸易中对客户来样的分析,都需要对纤维材料进行鉴别。有些面料或纱线是由同一纤维构成的,有些面料则是由混纺纱线纺织而成的,混纺纱线中的纤维的鉴别比较复杂。纤维鉴别就是利用不同纤维外观形态或内在性质的差别,通过一定的物理或化学方法将它们区分开。鉴别的方法很多,如手感目测法、燃烧法、显微镜鉴别法、药品着色法、化学溶解法等,有时一种方法难以鉴别出样品,则需将多种方法结合使用。
(1) 手感目测法( Handle and Observation) : 手感目测法是纤维鉴别方法中最简单的一种。呈散纤维状态的纺织原料,可以根据纤维的外观形态、色泽、手感及手拉强度等特征进行简单区分。此方法主要用于天然纤维和化学纤维的大类区分以及棉、毛、丝、麻的区分,而用此方法无法鉴别合成纤维的种类。
(2) 燃烧法( Burn Testing) :燃烧法简单实用,主要借助各种纤维燃烧的气味和灰烬,对纤维种类进行鉴别。但这种方法只能粗略地区分纤维的大类,对于同类的纤维( 化学成分相同,如棉、黏胶纤维) ,由于燃烧特征基本一样,不容易区别。常用纤维的燃烧特征见表1 -3。
表1-3 常见纤维的燃烧特征
(3) 显微镜鉴别法( Microscopy) :显微镜鉴别法是借助显微镜观察纤维纵向形态和截面形态的方法,对于微观形态有区别的天然纤维和化学纤维的鉴别,此方法比较准确。但对于具有相同微观形态的纤维,如涤纶和锦纶,则无法准确区分。常见化学纤维的形态特征见表1 -4。
表1-4 常见化学纤维的形态特征
(4) 药品着色法( Chemical Staining Method) :利用某种化学药品对纤维的着色性能,可以迅速鉴别纤维的品种。此法适宜于鉴别未染色的散纤维或纯纺纱线织物,几种常见纤维的着色反应见表1 -5。
表1-5 几种常见纤维的着色反应
(5) 溶剂溶解辨别法( Solvent) :利用各种纤维在不同的化学溶剂或溶液中的溶剂性能来区别各种纤维的方法,这种方法的应用十分广泛。根据手感目测法和显微镜观察等方法初步鉴定后,再用溶解法加以证实,可以确定各种纤维的具体品种。也可应用于混纺纱中比例的测定,见表1 -6。
表1-6 常见纤维在不同化学溶剂中的溶解情况
注 ×代表不溶解;○代表溶解。
由于动物纤维之间的区分比较困难,如山羊绒和绵羊绒之间的鉴别就很困难,用以上方法都很难鉴别出来。对这类纤维的鉴别,可通过专业检验机构进行鉴别。
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