棉纤维之外，再生纤维素之王——黏胶纤维

（一）黏胶纤维

黏胶纤维是再生纤维素纤维，它是以不能直接纺纱加工的天然纤维素为原料，经过化学处理和机械加工制得的纤维。由于采用不同的原料和纺丝工艺，可分别制得普通黏胶纤维、高湿模量黏胶纤维和高强力黏胶纤维等。普通黏胶纤维又可分为棉型、毛型、中长型，俗称人造棉（staple rayon）、人造毛（artificial wool）和人造丝（rayon）。高湿模量黏胶纤维具有较高的强力、湿模量，湿态下强度为22cN／tex，伸长率不超过15%，其代表产品为富强纤维。高强力黏胶纤维具有较高的强力和耐疲劳性能。黏胶纤维因其吸湿好，穿着舒适，可纺性好，与棉、毛及其他合成纤维混纺、交织，用于各类服装及装饰用品。高强力黏胶纤维还用作轮胎帘子线、运输带等工业用品。

1.黏胶纤维的结构　特征与棉纤维相同，黏胶纤维的基本组成为纤维素大分子（C6H10O5）。普通黏胶纤维大分子的聚合度在250 ～500 左右，黏胶纤维的结晶度较棉纤维低，一般在30%左右，因此结构比较松散，强力较低，纤维的吸湿性和染色性较好。黏胶纤维的截面呈不规则的锯齿形，并且有皮芯结构，纵向平直有沟槽。

2.黏胶纤维的性能　黏胶纤维的密度小于棉纤维而大于毛纤维，为1.50 ～1.52g／cm3左右。由于黏胶纤维比棉和丝光棉有更多的无定形区和更松散的超分子结构，所以吸湿性大，对染料、化学试剂的吸附量大于棉和丝光棉。黏胶纤维的一些性能列于表1－8 中。由表1－8可见，在通常大气条件下，黏胶纤维的回潮率为13%左右。黏胶纤维的断裂强度比棉纤维小，断裂伸长率比棉纤维大，黏胶纤维的湿强力下降很大，仅为干强的50%左右，湿态长丝的伸长率增加约50%，湿态模量比棉纤维低，弹性回复力差，尺寸稳定性差，耐磨性差。黏胶纤维的耐热性和热稳定性较好。因黏胶纤维的吸湿能力很强，比电阻较低，抗静电性能很好。黏胶纤维的耐光性与棉纤维相近。黏胶纤维的耐碱性较好，但不耐酸。其耐酸碱性均比棉纤维差。黏胶纤维的染色性能和棉相似。虽然黏胶纤维对染料的吸附量大于棉，但黏胶纤维存在皮芯结构，皮层结构紧密，会妨碍染料的吸附和扩散；芯层结构疏松，对染料的吸附量高。低温、短时间染色，黏胶纤维得色比棉浅，并易产生染色不匀；高温、长时间染色，得色才比棉深。

表1－8　几种纤维素纤维的性能比较

（二）高湿模量黏胶纤维

普通黏胶纤维在湿态时，会发生剧烈溶胀，断裂强度显著降低，湿模量很小，在较小负荷下就有较大的伸长，织物揉搓洗涤时容易变形，干燥后产生剧烈收缩，尺寸很不稳定。加上黏胶纤维耐碱性差，与棉的混纺织物不能进行丝光处理。湿加工必须采用松式，如在张力下进行，织物的伸长很大。为了克服普通黏胶纤维的缺点，人们研制出了高湿模量黏胶纤维，如富强纤维（polynosic fiber），Modal （莫代尔）纤维，丽赛® （Richcel®）纤维等。这些纤维具有高强度、低伸度、低膨化度和高的湿模量，被称为第二代黏胶纤维，其一些性能见表1－8。

1.富强纤维　富强纤维（polynosic fiber）系采用高质量浆粕原料，在纺丝成型时经充分拉伸而制得。富强纤维的聚合度一般为500～600，高于普通黏胶纤维，结晶度和取向度是现有黏胶纤维品种中最高的，晶粒也最大。结晶度高，纤维的结构紧密，分子间的作用力大，所以富强纤维的干、湿强度都较高。富强纤维干态下的断裂强度大大超过普通黏胶纤维，并优于棉纤维，湿断裂强度损失较小，低于30%。由于富强纤维有较高的干、湿态断裂强度和较高的湿模量，较低的干、湿态伸长率，所以织物有较好的尺寸稳定性，比较耐折皱，水洗后变形较小。取向度高，纤维的断裂强度、横向膨润度、弹性模量和光泽也高，但断裂伸长、纵向膨润度和钩接强度较低，染色性能较差。富强纤维的染色性能与普通黏胶纤维相似。

富强纤维与棉纤维相似，有与纤维轴呈一定角度排列的原纤结构，普通黏胶纤维无此结构，所以富强纤维有“原纤化现象”，易使纤维产生毛羽，使耐磨性和染色鲜艳度下降。

富强纤维对碱溶液的稳定性较高，在所有黏胶纤维中其耐碱性最强，在20℃、10%的NaOH溶液中溶解度为9%，而普通黏胶纤维高达50%。用浓度为5%的NaOH 溶液处理，富强纤维几乎能保持原来的强度，而且变形很小。由于富强纤维对碱液的稳定性高，使得其与棉的混纺织物能进行丝光处理。

2.Modal 纤维　Modal （莫代尔）纤维是奥地利Lenzing 公司生产的、在富强纤维基础上改进的新一代纤维素纤维，由山毛榉木浆制成浆粕，纤维的生产过程对环境的污染低于富强纤维和普通黏胶纤维。Modal 纤维具有亮光型和暗光型两种。Modal 纤维具有棉的柔软、真丝的光泽、麻的滑爽，吸水透气性优于棉的品质。Modal 纤维的干、湿强度，湿模量和缩水率均好于普通黏胶纤维，干、湿强度比普通黏胶纤维高25%～30% （表1－8），在湿润状态下，溶胀度低，但Modal 纤维制品的抗皱性差。

3.丽赛®纤维　丽赛®（Richcel ®）纤维是在我国注册的商品名Polynosic （波里诺西克）的纤维。它是由丹东东洋特种纤维有限公司采用日本东洋纺技术、设备及原料生产的具有优异综合性能的一种改性黏胶纤维。丽赛®纤维是经典的高湿模量纤维素纤维，生产原料来源于日本进口的天然针叶树精制专用木浆，全程清洁生产，纤维及其制品可再生、可降解。

丽赛®纤维截面不同于普通黏胶纤维，其无皮芯之分，其他性能参见表1－8。其特点是断裂强力高，平均湿强度达到干强度的78%，有较高的湿强度，干、湿断裂伸长都比较小，吸水率低，尺寸稳定，特别是湿态模量高，耐碱，能经受丝光处理，但钩接强度和耐磨性欠理想。实验表明：不加张力时，经5%NaOH 溶液处理后，丽赛®纤维纱线平均湿强度损失18%，耐碱性能好。在加张力的条件下，用5%NaOH 的溶液对纱线进行丝光处理，强度下降5.6%，伸长变化也很小。纯纺和与棉混纺纱线、织物均可进行丝光处理。

丽赛®纤维织物导湿、透气、手感柔软滑爽、悬垂性好、染色鲜艳、富有光泽。特别是经过丝光处理后，织物的各项热湿舒适性、接触舒适性、压感舒适性、外观光泽、染色性能和染色质量都会进一步得到不同程度的改善，使其成为纤维素纤维的重要闪光点。

（三）Lyocell 纤维

Lyocell （利阿赛尔）纤维是采用叔胺氧化物（NMMO）溶剂纺丝技术制取的，与以往黏胶纤维的制取方法完全不同。有机溶剂NMMO 的回收率达到99%以上，生产过程对环境无公害，被称为21 世纪黏胶纤维。Lyocell 是荷兰AKOZO 公司的专利产品，由英国Courtailds 和奥地利Lenzing 公司首先实施工业化生产。Lenzing 公司的Lyocell 短纤维商品名称为Tencel，我国称为天丝。(www.xing528.com)

Lyocell 纤维的性能十分优良，既有棉纤维的自然舒适性，黏胶纤维的悬垂飘逸性和色泽鲜艳性，合成纤维的高强度，又有真丝般柔软的手感和优雅的光泽。该纤维湿强度达34 ～38cN／tex，比棉纤维高，干强度达42～48cN／tex，湿模量比棉高，同时有较好的钩接强度、弹性模量（表1－8），又具有黏胶纤维良好的吸湿性。Lyocell 纤维有长丝和短纤维。短纤维分为普通型（未交联型）和交联型，前者如Tencel，后者如Tencel A 100。Tencel 也有一些缺点，如易原纤化，摩擦后易起毛。

（四）铜氨纤维

铜氨纤维也是再生纤维素纤维，它是将棉短绒等天然纤维素高聚物溶解在氢氧化铜溶液中，或碱性铜盐的浓氨溶液内，制成纺丝液，再进行湿法纺丝和后加工而制成的。铜氨纤维柔软纤细，光泽柔和，常常用作高档丝织或针织物。由于原料的限制，工艺较为复杂，产量较低。

铜氨纤维化学组成与棉纤维、黏胶纤维的基本组成相同，为纤维素大分子（C6H10O5）。大分子的聚合度与黏胶纤维接近。其大分子结晶度比黏胶纤维高，因此结构比黏胶纤维紧密，其强力比黏胶纤维高，有很好的吸湿能力和染色能力。截面形状为圆形，有皮芯结构，纵向平直光滑。

铜氨纤维密度与黏胶纤维相同，为1.50 ～1.52g／cm3。干强度与黏胶纤维的干强度相近，为20.1～21.2cN／tex，湿强度为10.6～11.5cN／tex。吸湿能力与黏胶纤维相近，在通常大气条件下为12%～13%。铜氨纤维的耐热性和热稳定性较好。但与黏胶纤维一样容易燃烧，在180℃时枯焦。因铜氨纤维的吸湿能力很强，比电阻较小，抗静电性能很好。铜氨纤维的耐光性与棉纤维、黏胶纤维相近。其化学稳定性与黏胶纤维相同，能被热稀酸或冷浓酸溶解，遇稀碱液则轻微损伤。强碱能使纤维膨化及强度损失，最后溶解。铜氨纤维一般不溶解于有机溶剂。铜氨纤维的染色性很好，色谱齐全。

（五）醋酯纤维

醋酯纤维是以纤维素为原料，经乙酰化处理使纤维素上的羟基与醋酐作用生成醋酸纤维素酯，再经纺丝制得的。醋酯纤维根据乙酰化处理的程度不同，可分为二醋酯纤维和三醋酯纤维。醋酯纤维吸湿较低，不易污染，洗涤容易，而且手感柔软，弹性好，不易起皱，因此较适合于制作女士服装面料、衬里料、内衣等，也可与其他纤维交织生产各种绸缎制品。

醋酯纤维中二醋酯纤维是由纤维素二醋酸酯线型大分子构成，其24%～92%的羟基经乙酰化处理。三醋酯纤维是由纤维素三醋酸酯构成的，其乙酰化处理的程度在92%以上。醋酯纤维的大分子结晶度、取向度低，结构较为松散，使其强力较低。醋酯纤维截面为多瓣形、片状或耳状，无皮芯结构。

醋酯纤维的密度小于黏胶纤维，二醋酯纤维为1.32g／cm3，三醋酯纤维为1.30g／cm3 左右。醋酯纤维的羟基被酯化，因而吸湿能力比黏胶纤维差，在通常大气条件下，二醋酯纤维回潮率为6.5%左右，三醋酯纤维回潮率为4.5%左右。二醋酯纤维的断裂强度比黏胶纤维小，干强度约为10.6 ～15cN／tex，湿强度为6 ～7cN／tex；三醋酯纤维的干强度为9.7 ～11.4cN／tex，湿强度与干强度相接近；断裂伸长率比黏胶纤维大，为25%左右，湿态伸长率为35%左右；纤维的耐磨性能较差。

醋酯纤维是热塑性纤维，二醋酯纤维在140 ～150℃开始变形，软化点为200 ～230℃，熔点为260～300℃。三醋酯纤维的软化点为260 ～300℃。所以醋酯纤维的耐热性和热稳定性较好，具有持久的压烫整理性能。醋酯纤维具有一定的吸湿性，比电阻较小，抗静电性能较好。醋酯纤维的耐光性与棉纤维相近。醋酯纤维对稀碱和稀酸具有一定的抵抗能力，但浓碱会使纤维皂化分解。醋酯纤维的吸湿能力较黏胶纤维差，染色性能比黏胶纤维差，通常采用分散染料和特种染料染色。

（六）竹纤维

竹纤维（bamboo fiber）属纤维素纤维，按制备方法不同，主要分竹原纤维和竹浆纤维。前者为天然纤维素纤维，后者为再生纤维素纤维。

1.竹原纤维　竹原纤维（natural bamboo fiber）是将竹材经物理机械方法处理，包括前处理、分解、成型、后处理等工序，去除竹子中的木质素、多戊糖、竹粉和果胶等杂质，提取天然纤维素成分，直接制得天然竹纤维。

竹原纤维的纤维素含量在95%以上，线密度为4.4 ～6.6dtex，平均长度8cm。竹原纤维的横截面呈扁平状，中间有孔洞（胞腔），无皮芯结构。纤维表面有沟槽和裂缝，横向还有枝节，无天然扭曲。竹原纤维晶体结构与棉纤维相同，属典型的纤维素Ⅰ。其结晶度为71.8%，比棉纤维高，分子结构比棉紧密。竹原纤维中细长的孔洞和表面的沟槽使其具有优良的吸湿、放湿性能。标准回潮率为7%左右。染色性能与棉纤维相似。现在市场上很少有竹原纤维制品。

2.竹浆纤维　竹浆纤维（bamboo pulp fiber）是采用化学方法将竹材制成竹浆粕，将浆粕溶解制成竹浆黏胶溶液，然后通过湿法纺丝制得，其本质为竹浆黏胶纤维。现在市场上竹纤维主要是竹浆纤维。

竹浆纤维的线密度为1.67 ～4.85dtex，主体长度为38 ～85mm。化学结构与棉、麻相似。但由于植物纤维的种类不同以及浆粕原料和制造方法的不同，使竹纤维与棉、麻或黏胶纤维在形态和聚集态结构方面不完全相同。竹浆纤维的横截面与黏胶纤维相似，呈多边形不规则状，大部分接近圆形，有的为梅花形，边沿具有不规则的锯齿状，皮芯结构不明显，纵向表面具有光滑均匀的特征，有沟槽。竹浆纤维的结晶结构特征与普通黏胶纤维相似，结晶度小于竹原纤维。吸湿后，在外力作用下，纤维易拉伸并产生相对滑移，强力明显下降，伸长显著增加。竹浆纤维在标准状态下的回潮率可达12%，与普通黏胶纤维相近。在36℃、100%的相对湿度下，回潮率可超过45%，而且从8.75%增加到45%仅需6h。透气性比棉纤维高3.5倍，居各种纤维之首。竹浆纤维的染色性能与普通黏胶纤维相似。