绿色纤维：新型再生纤维素纤维及其应用

新型纤维指的是纤维的形状、性能或其他方面区别于传统纤维，且为了适应生产、生活的需要，在某些功能方面得到改善的纤维。新型纤维可以分为新型天然纤维、新型再生纤维素纤维、大豆蛋白纤维、水溶性纤维、功能性纤维、差别化纤维、高性能纤维以及高感性纤维等。

（一）新型天然纤维

1.彩色棉纤维　彩色棉纤维的横向形态为腰圆形或椭圆形，中腔大，纵向形态类似白棉，扁平带状，有天然扭曲，其结晶度为60%～70%，小于白棉，纤维素的含量小于棉纤维。天然彩棉纵向形态如图6-1-1所示。彩色棉纤维长度偏短，强度偏低，马克隆值高低差异大，整齐度较差，短绒含量高，易褶皱等。目前天然彩色棉的市场份额还很微小，主要是由于彩色棉颜色浅，不够鲜艳，且品种少。

图6-1-1　天然彩棉纵向形态

采用天然长绒彩棉，可以加工成柔软亲肤的床上用品。如图6-1-2所示。纤维具有蚕丝般光泽，对皮肤无刺激，不起静电不起球，舒适柔软细腻，自然亲肤，质地柔韧，原色织造没有印染。还可以加工成天然彩棉墙布，具有天然环保的优点（图6-1-3）。

图6-1-2　天然彩棉床上用品

图6-1-3　天然彩棉墙布

2.菠萝纤维　菠萝纤维即菠萝叶纤维，又称凤梨麻，是从菠萝叶片中提取的纤维，属于叶片麻类纤维。菠萝纤维由许多纤维束紧密结合而成，每个纤维束又由10～20根单纤维细胞集合组成。纤维表面粗糙，有纵向缝隙和孔洞，横向有枝节，无天然扭曲。单纤维细胞呈圆筒形，两端尖，表面光滑，有线状中腔。菠萝纤维外观洁白，柔软爽滑，手感如蚕丝，故又有菠萝丝的称谓。菠萝纤维经深加工处理后，外观洁白，柔软爽滑，可与天然纤维或合成纤维混纺，所织制的织物容易印染，吸汗透气，挺括不起皱，穿着舒适，菠萝纤维如图6-1-4所示。

用转杯纺生产的纯菠萝纤维纱作纬纱，用棉或其他混纺纱作经纱，可生产各种装饰织物及家具布；在黄麻设备上生产的菠萝纤维、棉混纺纱可织制窗帘布、床单、家具布、毛巾、地毯等。

图6-1-4　菠萝纤维

3.木棉纤维　纤维是锦葵目木棉科内几种植物的果实纤维，属单细胞纤维，其附着于木棉果壳体内壁，由内壁细胞发育、生长而成。一般长为8～32mm、直径为20～45μm。木棉是天然生态纤维中最细、最轻、中空度最高、最保暖的纤维材质。它的细度仅有棉纤维的1/2，中空率却达到86%以上，是一般棉纤维的2～3倍。木棉纤维具有光洁、抗菌、防蛀、防霉、轻柔、不易缠结、不透水、不导热、生态、保暖、吸湿性强等特点。其无与伦比的轻柔、保暖特性使其广泛应用在被褥、床垫、床单、床罩、线毯、毛毯、枕套、靠垫、面巾、浴巾、浴衣等家纺类产品中，也可以应用在隔热和隔声材料中，如图6-1-5所示。

图6-1-5　木棉纤维应用于隔热隔声墙布

4.桑皮纤维　桑皮纤维是一种天然绿色纤维，属于韧皮纤维的一种。具有坚实柔韧、密度适中和可塑性强等特点，并有着优良的吸湿性、透气性、保暖性和一定的保健功效，其光泽良好、手感柔软、易于染色。天然桑皮纤维是采用生物技术离析桑皮中的纤维和果胶而得到的天然纤维，桑皮纤维含有护肤、养发、降血压等保健物质，是一种优良的新型保健纺织材料，其与棉、麻、丝等进行混纺或交织，可开发出更多的新产品，有着良好的市场前景。桑皮纤维因其耐磨透气、抑菌保健、外观挺括、悬垂性好，为充分发挥其抗菌抑菌保健功效，可用于开发床上用品、家具覆饰用纺织品和卫生盥洗用纺织品。

5.香蕉纤维　香蕉纤维是利用香蕉茎秆为原料，采用生物酶和化学氧化联合处理工艺处理而制成的纤维，其具有质量轻、光泽好、吸水性高、抗菌性强、易降解且环保等功能。香蕉纤维的成功制取，极大地扩展了香蕉茎秆的应用，同时又缓解了国际天然纤维的短缺。随着生态组织理念在全球范围内的影响，绿色消费已成为纺织消费的主导模式。香蕉纤维作为一种源于绿色植物的新型天然纤维，其具有的一系列其他纤维无法比拟的优点，使之成为一种十分具有竞争力的纺织面料，业内专家将香蕉纤维面料誉为“21世纪最具有发展前景的纺织健康面料”。图6-1-6为香蕉纤维面料。

香蕉纤维可用于制作家庭用品，手工剥制的纤维可用于生产手提包和其他装饰用品，或是在黄麻纺纱设备上加工成纱，制作绳索和麻袋以及家纺用品。由于香蕉纤维轻且有光泽，吸水性高，也可以制成窗帘、毛巾、床单等。图6-1-7为香蕉纤维编织物。

图6-1-6　香蕉纤维面料

图6-1-7　香蕉纤维编织物

6.改性羊毛　由于普通羊毛具有缩水、不可机洗、刺痒感等缺点，可采用物理或化学改性的方法对羊毛进行改性，使其具有更加优异的性能。物理改性的方法是对羊毛进行拉伸获得细绵羊毛，其可提高可纺纱支数，生产高档轻薄型毛纺面料。拉伸后的羊毛具有丝光、柔软的效果，其价值成倍提高。化学改性的方法是通过化学处理的方法将羊毛鳞片剥除，消除由表面鳞片引起的定向摩擦效应。改性后的羊毛光泽更亮丽，手感更滑糯。改性后的羊毛可以用于羊毛被等床上用品的开发。图6-1-8为改性羊毛被。

图6-1-8　改性羊毛被

（二）新型再生纤维素纤维

新型再生纤维素纤维被誉为21世纪的“绿色纤维”，其具有手感柔软、悬垂性好、丝光般光泽、吸湿透气、抗静电、湿强高等特点。新型再生纤维素纤维主要包括Lyocell、Model等，新型纤维素纤维与其他纤维混纺产品日益扩大，突破了黏胶纤维主要用于粗梳毛织品的格局，应用于开发精纺产品与针织品，提高了产品档次，适宜制作高档床上用品。

1.Lyocell纤维　Lyocell纤维纵面形态光滑且无沟槽，纤维聚合度、结晶度较高，大分子堆积比较有序，纤维缝隙空洞又少，纤维截面为圆形，所以纤维的强度较大，尤其是湿强，其湿强为干强的90%，较黏胶纤维有很大的提高，而黏胶纤维的湿强为干强的50%～60%。有棉的“舒适性”、涤纶的“强度”、毛织物的“豪华美感”和真丝的“独特触感”及“柔软垂坠”，无论在干或湿的状态下，均极具韧性。Lyocell更为独特的是具有原纤化特性，即天丝纤维在湿态中经过机械摩擦作用，会沿纤维轴向分裂出原纤。通过处理后可获得独特桃皮绒风格。图6-1-9为Lyocell纤维面料。(www.xing528.com)

图6-1-9　Lyocell纤维面料

2.Modal纤维　Modal纤维是奥地利兰精公司生产的，它是由木浆粕制造而成的新一代再生纤维素纤维，具有环保性，使用后可生物降解处理。其轻柔、滑糯，有丝的光泽且吸湿透气性好，染色均匀，色牢度好。其干强、湿强优于传统的纤维素纤维，可纺细号纱。与棉织物一起经过25次洗涤后，柔软度、亮洁度都比较好，柔软、光洁，色泽艳丽，织物手感特别滑爽，光泽亮丽。图6-1-10为Modal纤维面料。Modal纤维因其手感爽滑，柔软度好，经常用于制作窗帘、毛巾、床上用品等。兰精公司又开发了具有新型功能的Modal产品如应用纳米技术开发的Modal抗菌纤维、Modal抗紫外线纤维、与Lyocell纤维混纺的promodal纤维，彩色Modal纤维及超细Modal纤维。应用这些纤维不仅开发出功能性服装产品，而且在新型床上用品、卫生餐厨类用品开发方面有新的突破。

图6-1-10　Modal纤维面料

3.甲壳素纤维　甲壳素纤维吸湿性良好，有很好的染色性能，可采用直接、活性、还原、碱性及硫化等多种染料进行染色，色泽鲜艳、手感柔软，但由于甲壳素纤维在酸性溶液中易溶解，所以不能在酸性浴中染色。由于甲壳素纤维含有—NH2，对阴离子型染料亲合力大、上染速度快，易染色不匀。甲壳素纤维在混纺织物中的含量应合适以保证理想的抗菌效果。

甲壳素与棉混纺可制成各种舒适、抗菌的床上用品，在酸性条件下，甲壳素上的氨基可吸附甲醛，利用此特点可以抑制室内装修所造成的甲醛污染。综合其抑菌性，可以营造清新健康的室内环境。具体可以应用于地毯、窗帘、沙发罩等。在碱性条件下，甲壳素上吸附的甲醛可以脱去，从而再生出甲壳素以循环利用。

4.超细纤维　以涤纶最常见，其他有PP、PA。虽然超细纤维没有确切的规格，但通常被规定为线密度小于0.7dtex的纤维。减少喷丝板上聚合物的吐出量，并以大的拉伸比进行拉伸，能纺得超细纤维。超细纤维主要性能有高吸水性、强去污力、不脱毛、长寿命、易清洗、不掉色。近些年来，超细纤维常用于仿皮家饰用布，这种用布可以提供精致的外观，并且不用担心小孩或狗将其弄脏。BelimaSx是超细纤维的一种，为高收缩高密度处理织物，常用于椅套、沙发套等。

（三）大豆蛋白纤维

大豆蛋白纤维是一种再生植物蛋白质纤维，再生蛋白质纤维是从天然动物牛乳或植物中，提炼出的蛋白质溶解液经纺丝而成。其具有单丝线密度低、密度小、强伸度较高、耐酸碱性较好、手感柔软，具有羊毛般的手感、蚕丝般的柔和光泽、棉纤维的吸湿导湿性及穿着舒适性、羊毛的保暖性，但耐热性较差、纤维本身呈米黄色。由于大豆蛋白纤维所含的蛋白质与皮肤的亲和力好，加上纤维本身具有抑菌作用，所含的甲醛等有害物质大大低于国际标准，因此可用于开发家用纺织品面料。当其与亚麻纤维混纺，采用先进工艺和进口设备加工的轻薄型大提花凉爽毯，因其具有光滑舒适、透气性好、抗紫外线性能好等特点，是夏季理想的床上用品。

（四）玉米纤维

又称PLA纤维、聚乳酸纤维，PLA纤维的化学结构上属脂肪族聚酯，是一种崭新的纺织纤维。聚乳酸纤维PLA是以玉米、小麦等淀粉原料经发酵、聚合、抽丝而制成。有长丝、短丝、复合丝、单丝。此外，玉米纤维还有轻柔滑顺，强度大，吸湿透气，加工的产品有丝绸般的光泽及舒适的肌肤触感和手感，悬垂性佳，良好的耐热性及抗紫外线的功能。玉米纤维在床上用品如床单、床罩、被褥、枕套等方面的开发优势显著。PLA纤维之所以受到关注，并显示出越来越强大的生命力，关键在于它具有很好的生物降解性。

（五）水溶性纤维

水溶性纤维是指纺织纤维中过渡性的一种工艺纤维，它是利用一种在一定工艺条件下可以溶解在水中的纤维，大多使用该纤维主要是混纺在其他纤维中，可使纺织纱线面料蓬松、纱支变细，使面料柔软轻薄而蓬松，主要有水溶维纶、水溶PVA、水溶K-Ⅱ等，主要采用伴纺工艺。水溶性纤维伴纺的优越性如下：一是原料成本低，水溶PVA纤维伴纺可用普通羊毛纺低线密度、轻薄产品；二是生产效率高，采用水溶纤维伴纺，纺纱断头减少、纱线强力增加、不匀率降低、疵点减少；三是织物档次高，采用水溶性纤维混纺后，织物的滑糯性、蓬松性、综合风格值（THV）等都有提高。

在水中溶解或遇水缓慢水解成水溶性分子（或化合物）的纤维，其品种有水溶性聚乙烯醇（PVA）纤维、海藻纤维、羧甲基纤维素纤维。水溶性PVA纤维是目前世界上生产的唯一溶于水的合成纤维，它不仅成本低，而且性能比其他水溶性纤维好。水溶性纤维除用作高吸湿卫生用品外，通常都不作为结构材料而保留在最终成品中，它们总是在加工过程的某一个阶段，为取得某种效果而被溶去——力学性能无较高要求。利用水溶性纤维开发的花式全棉织物，有良好的悬垂性、透湿透气性，可用于装饰用织物，如窗帘等。

（六）功能性纤维

功能纤维分为三大类：第一类是对常规合成纤维改性，克服其固有的缺点；第二类是针对天然纤维和化学纤维原来没有的性能，通过化学和物理改性手段赋予其蓄热、导电、吸水、吸湿、抗菌、消臭、芳香、阻燃等附加性能，使其更适合于人类穿着舒适和装饰应用；第三类是具有特殊功能，如高强、高模、耐热、阻燃的高性能纤维。主要包括有机导电纤维、弹性纤维、防紫外纤维、抗菌防臭纤维、负离子纤维、高吸湿纤维等。功能性纤维因抗菌除臭、芳香、抗紫外线等功能，可生产卫生保健类面料、床上用品以及防护类面料等。抗菌纤维在装饰用纺织品方面使用较广，如纳米级银系抗菌材料应用于聚酯、丙纶和尼龙等成纤聚合物中，纺制出具有高效抗菌功能的合成纤维，其织物产品长效耐洗、手感柔软、种类多样，可以开发床单、枕巾、厨房用品等产品。

（七）差别化纤维

差别化纤维就是利用对常规纤维进行物理、化学改性的手段而制造的具有某种特性和功能的纤维。按其功能分有防静电、抗起球、防尘、导电、抗辐射、超级功能纤维、生物功能纤维等。差别化纤维具有提高适应性、改善纤维性能、天然化、个性化、增加产品附加值、提高可纺性等特点。

（八）高性能纤维

高性能纤维为在力学性能上同时具有强度18cN∕dtex、初初始模量441cN∕dtex的特种纤维。主要品种有有机纤维的对位芳纶、全芳香族聚酯、超高相对分子质量的高强聚乙烯纤维等，无机纤维主要为碳纤维。高性能纤维具有良好的强伸性能、剪切性能、耐疲劳性能、良好的绝热和散热性能等。高性能纤维如其中的碳纤维在商业、民用航空、娱乐、工业和运输方面有广泛应用。

（九）高感性纤维

高感性纤维是指高功能纤维中，有一类纤维在纺织品的手感、风格、触觉、质感以及成品外观方面有特殊贡献，使最终产品的性能方面，或有独特风格，或优于天然纤维，或实现了特殊功能，是“新合纤”“超仿真纤维”“超天然纤维”以及后续各种新型纤维的总称，也被人们称作新感性纤维。