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竹炭纤维以毛竹为原料，采用先进的工艺和技术使得竹炭天生具有的微孔更细化和蜂窝化，从而具备超大的比表面积和超强的吸附力。介绍了近年来竹炭纤维在纺织品中的研究进展，对其主要性能及其在纺织品领域中的应用范围进行了比较详细的阐述和探讨，同时对该类复合织物的应用前景进行了展望。
关键词：竹炭纤维；性能
1 竹炭纤维简介
竹炭纤维是取毛竹为原料，采用了纯氧高温及氮气阻隔延时的煅烧新工艺和新技术，使得竹炭天生具有的微孔更细化和蜂窝化，然后再与具有蜂窝状微孔结构趋势的聚酯改性切片熔融纺丝而制成的[1-2]。该纤维最大的与众不同之处，就是每一根竹炭纤维都呈内外贯穿的蜂窝状微孔结构[3]。这种独特的纤维结构设计，能使竹炭原来所具有的优良性能100%地发挥出来。由于竹炭纤维的功能“与生俱来”具有永久性，因此不受洗涤次数的影响。
2 竹炭纤维主要性能
2.1 超强吸附力
竹炭的比表面积是木炭的3倍以上，吸附能力更是木炭的5倍以上。其多孔质致密结构对硫化物、氮化物、甲醇、苯、酚等有害化学物质能够实现充分吸收，同时具有分解异味和消臭的作用。普通粘胶纤维的氨去除率只有17.4%，而将竹炭纤维与粘胶纤维相结合后，新纤维的氨去除率可达到54%[4]。竹炭纤维对以下物质的吸附率分别为：甲醛，16.00%～19.39%；苯， 8.69%～10.08%；甲苯，5.65%～8.42%；氧，22.73%～30.65%；三氧甲烷，40.68%，且对这些物质的持续吸附时间均可达24天以上。
2.2 蓄热保暖性能
竹炭纤维的远红外线发射率高达0.87，比一般远红外发射材料高出0.05，能蓄热保暖，升温速度比普通面料快得多。加上竹炭纤维的表面、截面均为蜂窝状微孔结构，由其制成的厚实织物，微孔中能够储存大量热能，利用不同的织造工艺，可以使织物有阻隔空气流通、防止冷空气入侵的功能。在冬季，穿在身上既轻盈又保暖，具有良好的蓄热保暖性能。
2.3 调湿除湿功效
高于粘纤、棉、真丝的高平衡回潮率和保水率赋予了竹炭纤维调湿的功能以达到除湿与干燥的功效。竹炭纤维具有吸湿导汗的功能，可使人体局部湿度降到感觉舒适的60%以下，而在干燥环境下竹炭纤维又可把吸入的水分释放出来，形成一个温、湿度良好的小局域空间。由其制成的轻薄织物，利用竹炭纤维中微孔结构可快速吸收皮肤散发的湿气和汗液，并向周围空气快速扩散，从而保持皮肤干爽。
2.4 负离子发射浓度高
负离子被称为空气中的维生素，有镇静、催眠、镇痛、止咳等功效，有利于提高睡眠质量，增强人体免疫力。通常都市公园的负离子浓度为1000个/ cm3～2000个/ cm3，郊外田野的负离子浓度为5000个/ cm3～50000个/cm3，而竹炭纤维发射负离子的浓度为6800个/cm3，相当于郊外田野的负离子浓度[5]，因此有益于身体健康。
2.5 矿物质含量高
竹炭纤维富含钾、钙等有益于身体健康的矿物质。人体长时间接触竹炭纤维可以补充多种微量元素，从而保持生理平衡[6]。
3 竹炭纤维在纺织品中的应用
目前竹炭纤维面料主要应用于内衣产品、衬衫、T恤、袜子、毛巾、床上用品及运动休闲装等，以充分发挥竹炭纤维天然、环保、多功能的优异特性。竹炭纤维为纺织产品开发提供了崭新的原料素材。
3.1 服装领域
竹炭纤维由于具有自然和环保特性以及富含微量元素、释放负离子、蓄热保暖等多种功能，非常适宜织制贴身穿着服装，且竹炭纤维的功能具有永久性，不受洗涤次数的影响。因此，竹炭纤维在服装领域得到了广泛的应用。国内外已成功开发出了竹炭内衣、外衣和防护服装。由于其良好的远红外发射和屏蔽电磁辐射功能，更适宜于老年、婴幼儿和孕妇的保健防护服装。
3.2 家纺领域
由于竹炭纤维具有吸附有害气体、吸湿、防潮、防霉等功能，在家纺产品中同样得到了较好的应用，目前已成功开发出竹炭床垫、枕头、保暖被等床上用品。
3.3 产业用纺织品领域
利用竹炭纤维的防菌抑菌、遮挡电磁波辐射和发射远红外线功效可以制作特殊的防护用品，如医疗防护服、天然气操作现场工作服、军事航天操作人员防护服、家用电器防电磁辐射面罩、空气过滤材料等。
3.4 医用纺织品
传统的医用纺织品如纱布、绷带、缝合线、手术衣等，一般使用棉为原料，以传统的方法纺成纱、织成布。随着竹炭等新型纤维及织物进入医疗领域，在传统应用基础上又增加了许多医疗功能，如消炎、杀菌抗菌、防感染等，对于人类寿命的延长和减少疾病的传播起到了重要的作用。
3.5 垫类制品
用竹炭制成的坐垫、靠垫能吸潮除湿、除味保暖，还能对由风湿性关节炎而引起的坐骨神经痛有防治作用。用竹炭制成的鞋垫，能清除异味，使足底干燥，在吸收汗气的同时，竹炭产生热效应使足底发热，加速足底微循环，还能对足底穴位进行自然按摩，起到保暖、防脚气、脚底物理按摩的作用，可治疗痤疮和脚气等皮肤病[7]。
4 展望
竹炭纤维纺织品的开发迎合了当前的发展方向。正由于竹炭纤维纺织品优良的种种功能，深受市场认可，赢得了“黑色钻石”的美誉。将竹炭纤维面料广泛应用于内衣、袜类、毛巾、T恤、文胸、围巾、孕妇装、睡衣、床上用品及运动休闲服装，以充分发挥竹炭纤维天然、环保等优良特性，竹炭纤维作为一种自然、环保、给人以健康的新材料，其应用将会越来越广。
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关键词:竹炭;竹炭纤维;吸附
文章编号:1005-6629(2010)10-0046-03 中图分类号:TA651 文献标识码:E
竹炭是近几年刚刚兴起并迅速掀起开发热潮的产品,充分利用竹炭特性开发功能性竹炭纤维纺织用品对于提高我国纺织品在世界的竞争力具有深远的社会意义。同时,竹炭是竹材资源利用的一个新突破,竹炭纤维具有“黑钻石”的美誉,被称为“21世纪的环保新卫士”。从日常所接触的知识,我们非常清楚,竹炭纤维制品已被广泛应用于医疗防护服饰、婴幼儿及孕妇防护服、袜子、毛巾、高档内外衣面料、床上用品、窗帘、地毯、宾馆及家庭装饰织物、车及船的内饰织物、空调过滤器、美容面膜等。
1竹炭的发现与发展
竹炭的生产起始于20世纪90年代中期,它是竹材及其加工剩余物经高温热解的产物,在国外进行竹炭研究的主要是日本、韩国、印度尼西亚等国家。竹炭改性涤纶最早是日本研制开发出来的。2005年,日本自然科学杂志报道称,日本生产出500吨的竹炭纤维,它的加工方法是第一步竹炭加工,然后简单地将竹纤维拉长并与化纤、棉线等交织在一起[1]。
我国自1995年开始烧制竹炭,1997年初浙江省文照竹炭有限公司率先开发出了适合国际市场需求的作为纺织产品填充物的系列竹炭产品,而河南省新乡白鹭化纤集团是国内最早见报道生产竹炭纤维的企业,2003年该企业成功开发出了竹炭粘胶纤维[2]。同年,华东理工大学联合上海华力索菲科技有限公司研发出一种将纯天然的超细竹炭添加剂涂在涤纶、粘胶等纤维表面上的新技术,这种天然植物添加剂移植到化纤中是一个新亮点,也是纳米技术与纺织结合的产物。将竹炭用于纺织是一项新技术,竹炭及其纤维产品的生产迅速遍及我国多个省和地区。
2004年以来,中国台湾地区也陆续报道有新型竹炭纤维问世。2005年,北京百泉化纤厂开发的竹炭磁性纤维,可以使人们在人造空气负离子的小环境中,进行“无痛磁性理疗”,达到全天候保健的目的,是竹炭纤维工业的特大突破。而2006年,浙江上虞弘强彩色涤纶有限公司成功开发出多功能环保型竹炭改性涤纶[3],竹炭纤维工业正在迅猛发展之中。
2竹炭的组成与结构
2.1竹炭的化学组成
竹炭来自于天然的竹子。工业上主要选择南方生长5年以上的毛竹为原料,经高温干燥碳化工艺处理后得到竹炭。竹炭纤维的分子结构呈六角形,质地坚硬,细密多孔,竹炭的比表面为700 m2/g,相当于一个篮球场的面积,是普通木炭的2―3倍。同时,竹炭还含有丰富的矿物质,是普通木炭的5倍。
竹材炭化后得到的竹炭, 化学成分主要是纤维素、 半纤维素和木质素, 分子式可表示为(C6H10O5)n,三者同属高聚糖,总量占纤维干质量的90%以上,其次是蛋白质、脂肪、果胶、单宁、色素和灰份等,大多数存在于细胞内腔内,直接或间接地参与其生理作用。竹材燃烧后的无机成分都留在灰份中,含量相对较多的有K+、Mg2+、Na+、Ca2+等无机离子,其含碳量为52.06~85.42 %,含H、O的比例随燃烧的温度不同而各有差异。纤维素是竹炭纤维中最主要的成分,由于生长地域不同,纤维素的含量也不同,一般为40~53 %不等,明显低于棉和麻纤维。半纤维素是由多种糖单元组成的复合聚糖的总称,它是无定形物质,半纤维素的聚合度低,吸湿易润涨,是纤维之间和微细纤维之间的“粘合剂”和“填充剂”。
木质素是由苯基丙烷结构单元通过醚键和碳―碳键联结而成的芳香族高分子化合物,存在于胞间层和微细纤维之间。纤维素大分子的基本链节是β―葡萄糖剩基,相邻的葡萄糖剩基转过180°,彼此以1,4甙键相结合形成大分子。每个葡萄糖剩基上有三个羟基, 由于羟基的存在,决定了纤维素纤维比较耐碱而不耐酸, 而且具有一定的吸湿能力[4]。
2.2竹炭的内部结构
竹炭的内部结构比较复杂,肉眼无法观察到,若通过用显微镜观察(见图3和图4所示),无论是横向还是纵向截面,都体现出每一根竹炭纤维呈现出内外贯穿的蜂窝状微孔结构,这为竹炭纤维的超强吸附能力提供了良好的基础。在工业上,竹炭只是一个炭化后的竹子,通常需要提炼,才能得到可以拓展运用的材料――竹炭纤维。
3 竹炭纤维的性能
3.1竹炭纤维的优良性能
竹炭表面及内部特殊的超细微孔结构使其具有很强的吸附能力,竹炭吸附能力是木炭的5倍以上,除对人体异味、油烟味和粉尘具有吸收、分解异味和消臭的作用外,还有很多优良的性能[5]。
(1) 超强的抗霉防霉性能;
(2) 能发射一定波长的远红外线,具有蓄热保暖的功能;
(3)自动吸湿和放水,迅速调整合适的湿度;
(4)防静电和电磁辐射性能;
(5)吸附染色剂稳定,不易褪色。
竹炭纤维还能使服装外观华贵、手感柔软丰满、光泽柔和耐磨性能优良,是贴身纺织品的首选面料。
3.2竹炭纤维具有处理污水性能
竹炭纤维独特的结构可以用来处理生活污水和工业污水。大量研究表明,竹炭不仅对污水中的Cu、Hg、Mn、Ba等大多数有毒重金属离子具有良好的吸附固定作用,还可以使用竹炭纤维做沉淀剂的载体,吸收污水中大量的含砷、磷、氮盐类物质,同时竹炭纤维对水中有机物也具有一定的吸附作用。通过大量实验[6]表明:
(1)向富营养化湖水投加富含竹炭纤维的优势菌,能使水体浊度值明显降低,极短的时间内便可使水体变清,从而达到恢复水体美观功能的作用。
(2)在水体净化实验中,添加优势菌浓度达100 mg・L-1时,竹炭纤维对Mn2+、NH3-N的吸附非常明显,其水体浊度在第15天后降低到原来的50%。
(3)投加竹炭纤维能够使水中的溶解氧(DO)浓度明显提高,而DO的提高有利于水生生物的生长,促使生态系统恢复到正常的状态。
2009 年浙江省的张永祥发明了一种竹炭净水器[7], 其主要包括过滤容器和滤芯,滤芯一端安装在过滤容器内,另一端与过滤容器连接,其特征在于滤芯包括硅藻土―麦饭石陶瓷层、竹炭滤层,硅藻土―麦饭石陶瓷滤层包括壳体和空心槽,竹炭滤层安装在空心槽内,利用竹炭来净水,获得了国家专利。
3.3竹炭纤维具有净化有害气体性能
现代化的居住环境中少不了居室内各种建筑装饰材料,如人造板、木质复合地板、层压木质板家具和胶粘剂等会发出甲醛、卤代烃、芳香烃等有毒污染物,危害人体健康。随着大气污染的加剧和室内装璜、空调器使用的普及,室内空气的污染已不可忽视。对室内空气净化的方法主要有吸附法、催化法、负离子发、臭氧氧化法、非平衡等离子法等,而选择竹炭纤维作为最理想的吸附材料是关键。实验表明竹炭是化学吸附和物理吸附同时进行的,比一般的活性炭性能要好很多。
表1中的实验数据显示出竹炭纤维对室内有害气体的吸收具有一定的选择性,其吸附率是由公式A=[(W1-W0)/W0]×100 %计算得到, W1和W0分别指竹炭纤维吸附后与吸附前的质量。氨气是碱性气体,所以竹炭纤维对氨气吸收快且吸附率高。稳定时间是指竹炭纤维吸附气体后保持稳定的时间,无论哪种气体,竹炭纤维吸附后稳定的时间都较长,证明它是一种良好的气体净化吸附剂。
4竹炭纤维的工业发展
竹炭材料主要用于纺织工业,在全国已得到广泛的推广,主要包括[8]:
(1)纺丝过程中加入竹炭粉末制成竹炭纤维。主要指粘胶纺丝过程中加入纳米级竹炭粉乳浆,或涤纶、丙纶切片中加入制作好的竹炭母粒进行复合纺丝。该类纺织品在炼染加工中要避免接触较强的酸碱性,以防影响竹炭的功效。
(2)在涤纶、丙纶、晴纶、粘胶等纤维表面涂上超细竹炭添加剂。这是天然植物添加剂移植到化纤中的一项新技术,也是超细纳米技术和纺织工程相结合的产物。
(3)将竹炭粉末分散到水溶性、热塑性树脂中,再将组合后的树脂涂抹于机织物、针织物等基布之上。对于涂布量需求较小的被覆膜可以采用点状被覆,而对于涂布量需求较多的被覆膜可以采用全面被覆方式处理[9]。
随着竹炭改性涤纶纤维产品性能和加工技术的进一步完善,它必将具有更加广阔的前景和深远的意义。
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【关键词】竹炭网，无土盆栽，健康，环保
一、引言
随着我国民众生活水平的不断提高，人们更注重养生之道，保健意识愈加强烈，生态环境保护意识增强。竹炭业的应用范围也不断扩大，在日常生活中广泛地使用竹炭制品已成为一种消费时尚。竹炭产品也正以其独特性和实用性被大众接受和使用，市场也正逐步走向成熟。
二、竹炭的认识
竹炭是用四、五年以上生长期的毛竹，高温烧制28天而成，具有金属光泽、良好导电性、高硬度、丰富的孔隙等特点；竹炭的多微孔结构使其不仅具有水份平衡作用，吸潮除湿、去味保暖等功效，而且能净化空气和水质，并释放负离子和远红外线，从而清新空气，有益人体健康。
（一）超强的吸附功能。竹炭纤维内部有微孔、中孔和大孔，且比表面积大。据测定，1cm3竹炭的比表面积可达 350m2，使竹炭纺织品能吸附多种有害气体，消除体臭和空气中的异味。此外，经高温炭化的竹炭吸附甲醛后不易脱附，而低温炭化的竹炭对甲醛的吸附能力比较弱，并发现竹炭在50℃时对甲醛有很好的吸附，亦即在夏天的高温天气中竹炭纤维对甲醛仍有比较理想的吸附效果。
（二）自动调节湿度、吸湿、蓄热保暖性能
（1）自动调节湿度性能：高平衡回潮率和保湿率赋予了竹炭纤维调湿的功能，起到除湿与干燥的功效。在高湿度环境下，竹炭纤维具有吸湿导汗功能，可使人体局部湿度下降到舒适度的60%。研究表明，在相对湿度95%时，竹炭的吸湿率可达14%；而在干燥环境下，竹炭纤维又可把吸入的水分释放出来， 形成一个温、 湿度良好的局域空间。因此，该纤维具有空调纤维的美誉。
（2）吸湿性能：竹炭纤维的表面、截面均为蜂窝状微孔结构，在夏季，由其制成的轻薄织物，微孔可快速吸收皮肤散发的湿气和汗液，并向周围空气快速扩散，保持皮肤干爽，使户外运动者持续保持干爽舒适的姿态。
（3）蓄热保暖性能：由于竹炭纤维的表面、截面均为蜂窝状微孔结构。在冬季，由其制成的厚实织物，微孔中能够储存大量热量，利用不同的编织工艺，可以使织物具有阻隔空气流通、防止冷空气入侵的功能，穿在身上既轻盈又保暖。
（4）特殊的保健功能。负离子被称为空气中的维生素。有镇静、催眠、镇痛、镇咳等功效，有利于提高睡眠质量，增强人体免疫力。而竹炭纤维能够持续释放负离子，有益于身体健康。能够吸收和再释放4～14μm 的远红外线，而此段波长的远红外线与生物之生长有极其密切的关系，故又称为“生育光线”或“成长光线”。
三、研究过程与结果
（一）目的。竹炭含有多种植物所需天然矿物质，可净化水质，适用于化肥，为水培植物提供一个健康营养充沛的生长环境；竹炭能自然释放远红外线，促进人体血液循环，从而使人的神经松驰，缓解疲劳，减轻压力，提高睡眠质量；竹炭产生的负离子，能净化空气，改善人们家居生活，促进新陈代谢。而将竹炭网与无土盆栽栽培技术相结合，不仅充分利用了竹炭网的功能，为人们营造一个休闲、自然又健康的室内居家环境，还有利于节约空间。
（二）方法。竹炭网无土盆栽栽培技术的探究，前期将致力于观察现代人生活现状，了解竹炭业的现状，也更进一步认识竹炭的特点。之后，采用深入实践的考察方法，查阅资料，明确该项目面向的群体以及社会需求，了解该项目可实施性的大小及必要性所在，确立项目的研究方案，发放问卷，同时辅以网上问卷调查。以抽样调查的科学方法，统计数据，分析得出结果。然后进行实验研究，对竹炭网吸收水份能力进行相关测试，以及不同竹炭网的厚度所吸附的水份所能到达的最高高度，当然也要考虑主体框架不往后倾的旋转控制支点应设立为多高才是最佳等问题。根据最终所确定的尺寸和比例，以及可实施数据，将该项目落于实际。
（三）结果。该系统（如图）采用一种新型水培方式及水培方法，水培植物的根系由上至下分为吸收营养的营养根、呼吸氧气的呼吸根以及吸收水分的吸水根。所述的根系在具有吸水浸透性的竹炭网里有充足的氧气。因此它具有环保，无需特意料理等特点。
盆栽架主体是一个竹木框架，分隔成单个水培间，内部置有一层竹炭网，底端装有4个万向轮，便于在室内外活动。所述单个水培间是由数个竹框架单个隔开，而内部依旧整体相连通。因此从形式上来看，虚实结合。盆栽架将可自由调整距离的固定装置与水培植物相互结合，可灵活移动，简单、实用、操作简便。既是盆栽也是简易绿化的屏风，盆栽架不但在使用上相当便捷，而且可以从中平添培育水培植物的乐趣。
本次对于竹炭网与无土盆栽技术相结合的研究只是初步探究，竹炭网无土栽培盆栽架可作房间隔板，吸尘降噪，加湿净化空气，成为一个高品质的室内绿化装饰品。因此竹炭网无土盆栽架可放置于卧室、厨房、餐厅、办公场所、休闲景点或其他公共空间，在提高审美意识的同时，还倡导了环保型的生活方式。我们有理由相信竹炭网无土盆栽这样的产品，一定会得到消费者认同和推广的。
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其实，这种习惯并不利于健康。因为排便是一个综合的神经反射活动，由于人们的注意力被书报内容吸引，往往会忽略直肠和的便感。这时神经系统的高级中枢就会自我调节，抑制排便。此时，整个结肠运动也会受到抑制，粪便的运行速度会减慢、甚至停滞，随后，直肠还会以每分钟0.5-1cm的速度将其内容物逆向推回结肠，这样就更没有便意，结果嗯嗯的时间越来越长，直至出现功能性便秘。这样解便时就会强行用力，使得直肠下段和周围的静脉淤血加重，引起痔疮的发生。
因此，嗯嗯时看书是一种不良的生活习惯。正确的习惯是，解大便时不看书报、不玩游戏，将注意力集中在嗯嗯大事上，同时还可有意识地咬紧牙关，关闭声门，增加胸腔压力，使膈肌下降、腹肌收缩、增加腹内压，一鼓作气解决“战斗”!这样，才不容易导致便秘、引发痔疮。
竹炭食品：跟风需谨慎
《本草纲目》中有24处阐述竹子的不同药用功能和方剂，民间更是有近干种竹子的药方。打着养生排毒的招牌，竹炭食品大行其道，面包、蛋糕、饼干，一夜间，黑乎乎的糕点成了面包房的新宠。这些竹炭食品究竟能不能排毒?吃下去后对人体有没有害处呢?
高级营养师刘晓丽告诉我们，竹炭不是食品添加剂，不能作为食品原料使用，竹炭目前并未列入我国《食品添加剂使用卫生标准》。她表示，作为食品的生产和销售机构不能肆意夸大对食品功效的宣传，而很多生产厂家和销售商对竹炭食品功能的宣传也违反了国家对食品管理的相关规定。由于目前还没有完善的质量认证与检测标准来对应竹炭食品添加原料，所以，他提醒消费者对这一新型添加食品谨慎购买。
其实，成熟的竹制品通过高温烘烤以后很难被人体吸收和消化，消费者食用这类竹炭食品后排出的黑色粪便，实际上是人体排出的没有消化的竹炭。另外，竹炭粉颗粒微小，能大量吸水，人在食用之后有可能影响消化系统的正常运行，吃多了甚至会引起便秘。因为颗粒比较细，吸附性极强，长期食用的话有可能导致尘肺病。
竹炭内衣：选购有技巧
竹炭成分的内衣保暖和排汗性都特别好，在这样的大环境下，不少品牌的内衣都标出了“竹炭”招牌，概念新鲜，价格各异。那么，我们应该如何辨别竹炭纤维产品的优良呢?竹纤维具有透气性好、抗静电、环保等特点，虽然价格略高于其他面料，但其性能是其他面料不可比拟的。不过在选购时，也应该注意具体方法。
一看色泽。品质好的竹纤维制品外观色泽鲜亮，且色牢度高，不会因为水洗日晒等因素而轻易脱色，差的则色泽晦暗，或是色差明显，或是极易脱色。
二闻气味。质优的竹纤维制品气味清香并略有竹子的清新味道，差的会有化学药水的味道。
三辨手感。产品中竹炭纤维含量高的，手感会非常细腻光滑，反之就会感到粗糙发涩，还会起球。
四看灰烬。抽出丝线燃烧时无黑烟，仅有少许白色灰烬，而差的丝线燃烧时多有烟雾。
五看是否缩水。品质不好的竹炭内衣经过水洗后会大幅缩水，外观变形、尺寸缩小。
我们在选购竹炭纤维纺织品时，不要轻易被商家的一些噱头忽悠，把握两原则：一是选材料，“竹成分越高越优质”：二是选好厂家，享受正规工艺。
家用黑珍珠――竹炭
[关键词] 竹纤维；竹浆粕；N-甲基吗啉-N-氧化物
[中图分类号] TS102 [文献标识码] A
竹子应用广泛是大家熟知的，但应用于服装领域还是近几年的事。用竹子加工成的纤维称为竹纤维，竹纤维分成两大类：天然竹纤维和化学竹纤维。
1 竹纤维的分类
1.1 天然竹纤维――竹原纤维
竹原纤维是采用物理、化学相结合的方法制取的天然竹纤维。
1.2 化学竹纤维
化学竹纤维包括竹浆纤维和竹炭纤维。
竹浆纤维：竹浆纤维是一种将竹片做成浆，然后将浆做成浆粕再湿法纺丝制成纤维，其制作加工过程基本与黏胶相似。但在加工过程中竹子的天然特性遭到破坏，纤维的除臭、抗菌、防紫外线功能明显下降。
竹炭纤维：是选用纳米级竹香炭微粉，经过特殊工艺加入黏胶纺丝液中，再经近似常规纺丝工艺纺织出的纤维产品。
竹炭纤维制取过程：竹材炭化（将老竹材加热到450～550 ℃加以炭化，然后进行高温炭化，即在上述低温炭化工程后，再度将该炭化物加热到800～900 ℃，持续处理）竹炭活性化（将经过上述两种加热处理之后的竹炭进行喷雾处理，竹炭急剧冷却消火，此时因水的物理与化学作用，竹炭产生复杂多孔质之结构，表面积增加数倍，大幅地提高吸着能力。经过活性化处理的竹炭，其组织结合密度提高，变得极为坚硬。碳素率可达85%以上）竹炭的粉碎（将前述活性化的竹炭加以粉碎，制成亚纳米级的竹炭粉）均匀分散（将竹炭粉掺入涤纶或黏胶等原浆中并加以搅拌，使其均匀分散在原浆中）纺丝（从原浆中，透过抽丝设备，抽出含竹炭粉的长丝，也可根据需要切成棉型或毛型的短纤、中长纤维等，从而制得竹炭纤维。
2 生产竹纤维的技术
目前关于竹纤维的生产工艺主要有黏胶法制竹纤维和新溶剂法制竹纤维两种。
2.1 黏胶法制竹纤维
工艺流程为：投料浸渍压榨粉碎碱纤维素老成称量黄化纤维素黄酸酯溶解搅拌过滤抽真空黏胶液
浸渍过程中，纤维素结合NaOH，甚至生成醇钠，还发生溶胀，聚合度有所降低。浸渍的碱液浓度为18%～20%，浸渍时间45―60分钟，温度20 ℃左右为益压榨和粉碎是在联合机中进行的，压榨是除去多余的碱液，以利于黄化反应的顺利进行，因为过多的碱液会消耗CS2，还会发生多种副反应.粉碎是为了将压榨后的非常致密的碱纤维素粉碎成细小的松屑状，增大表面积，利于后续中的各步反应能更加均匀的进行。
老成是在老成箱中进行的，这是一个密闭的车间，里面有加热装置，传送带等。老成就是借空气的氧化作用，使碱纤维素分子断链，聚合度降低，黏度下降.老成关键是控制老成的温度和时间，一般采用低温长时间而不用高温，因为温度太高，裂解剧烈，容易使聚合度过低，分子量分布不均匀。
黄化是使碱纤维素与CS2反应，生成纤维素黄酸钠，它能溶于NaOH溶液中，从而形成纺丝液.黄化反应主要是气固相反应，反应过程包括CS2蒸气按扩散机理从碱纤维素表面向内部渗透的过程，以及CS2渗透部分与碱纤维素上的羟基进行反应的过程.黄化反应是可逆反应，主要取决于烧碱和二硫化碳的浓度。
纤维素黄酸酯的溶解过程在带搅拌的溶解釜内进行。块状分散的纤维素黄酸酯在此经连续搅拌和循环研磨，逐步被粉碎成细小颗粒，逐渐溶解。溶解结束后，为了尽量减小各批黏胶间的质量差异，需将溶解终了的数批黏胶进行混合，使黏胶均匀，易于纺丝。
黏胶在放置过程中发生的一系列化学和物理化学变化，称为黏胶的熟成。黏胶的熟成度是指黏胶对凝固作用的稳定程度。一般用黏胶在NH4Cl溶液中的稳定程度表示。熟成度是黏胶的重要指标之一，它直接影响纺丝成形过程的快慢机成品纤维的性能。熟成刚开始，黏度急剧下降，随着熟成的继续进行，黏度又开始上升，甚至形成黏胶胶粒子。
过滤就是除去黏胶溶液中的微粒，防止在纺丝过程中阻塞喷丝孔，造成单丝断头，或在成品纤维结构中形成薄弱环节，是纤维强度下降。通常要经过三道过滤，过滤介质为绒布和细布，采用的是板框式过滤机。
黏胶在溶解搅拌，输送和过滤而带入大量尺寸不一的气泡，加速黏胶的氧化，破坏滤材的毛细结构，纺丝时则易造成断头和毛丝，降低纤维的强度。因此，采用抽真空的方法除去黏胶中的气泡，一般气泡的体积分数控制在0.001%以下。
采用黏胶法生产竹浆纤维是目前主要的生产方式，存在着生产时间较长，生产过程的环保费用较高。
2.2 新溶剂法制竹纤维
新溶剂法纤维素纤维生产工艺属国内首创，自主设计的整套工艺路线和溶解、脱泡、过滤等关键设备具有创新性，拥有完整的自主知识产权。该项目已被列入2009年新增中央投资工业项目、福建省重大科技专项，现已申请8项专利。
该项新技术与国内外同类技术相比具有三大优点。
一是生产工艺流程短且环保。
二是新溶剂为国内首创。
三是生产流程关键设备均自主设计。
生产所用的N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液广泛用于有机合成过程中作溶剂等，用于聚酯塑料的发泡催化剂，具有特别优良的性能。
分子式：C5H11NO2
分子量：117.15
含量：60%（wf）（N-甲基吗啉-N-氧化物）
外观：无色透明液体
酸值：（以HCOOH计）：≤0.01%
新溶剂法制竹纤维首先按一定比例的新溶剂和竹纤维素浆粕在捏合机内由一对互相配合和旋转的叶片所产生强烈剪切作用迅速反应从而获得均匀的混合搅拌。其次，再出料投入反应釜，根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件进行设计，从开始的进料-反应-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤，对反应过程中的温度、压力、力学控制（搅拌、鼓风等）、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。
再者物料经由双螺杆空压机将气体压缩至高压，有利原料的合成及聚合。最后经过凝固浴成丝经由一牵伸二牵伸获得样品。
3 市场发展前景
竹纤维织物的天然抗菌、抑菌、抗紫外线作用在经多次反复洗涤、日晒后，仍能保证其原有的特点，对人体皮肤无任何过敏性不良反应，并对人体皮肤具有保健作用。现已大量应用于口罩、绷带、手术服、护士服等医用防护品和毛巾、袜子、内衣、床上用品等亲肤日用品。
竹纤维的到来，对整个纺织业而言，具有深远的意义。竹纤维的产品价值塑造了消费者的品位与档次，它是一个空白市场，具有巨大的商机。虽然人们忽略了细节，但是对于品质却提高了一个新的台阶。绿色这个概念逐渐映入到消费者的心理，再高档的产品在绿色面前也只能降低档次。因为绿色将是一个长久不衰的流行趋势！竹纤维家纺也将必定成为家纺行业的领军者！随着人类对“生态、健康、环保”理念的不断追求，竹原纤维产业更具有广阔的发展前景。
参考文献：
[1]乐逸蝉，王国和.竹纤维的结构性能及其产品开发[J].四川丝绸，2004（4）：10-12.
[2]柳世龙，周贻华.利用竹纤维开发舒适抗菌针织面料[J].天津纺织科技，2004，42（3）：38-40.
而今，从秋裤到打底，秋裤也完成了时尚进化。既然秋裤要穿，那就美观时髦地穿吧。
小贴士
连包装上的标识“D”或“Denier”究竟是什么意思？
“D”是一种厚度标识，“D”或“Denier”（丹）是指纤维的纤度单位，平均每9000米纤维重多少克，我们就称为多少“D”。丹数愈高，则重量愈重，且紧实度愈强；丹数愈低，则透明度更高，但相对不耐用。
一般而言，40D以上的连便不适合夏天穿着了，从40D至180D都属于中厚连，而200D以上的连就是适合秋冬单穿的了。
基本上从100D开始，不再透肉，而达到1600D以上的话，厚度已经同棉毛裤差不多了。
需要注意的是，只有天鹅绒材料的连才有“丹数”可选，而具有丹数的弹性连除了可以符合不同体型的要求外，还有额外的防止腿部静脉曲张的功效。
A 秋裤小课堂
1、秋裤穿不穿？
冷了就穿，再朴实不过的道理，这也是医生给我们的最好建议。人体的自我调节功能非常神奇，相信身体给你的讯息吧。
秋裤太臃肿？没关系，这年头的秋裤已经变成了打底，无论内穿外穿，都不会影响你的时尚指数，也避免了老式秋裤露出的尴尬。
2、竹炭纤维真的能保暖吗？
要说到近年冬天最热门的秋裤材质，当然非竹炭纤维莫属。但你可能也和小编有着同样的疑虑：平时主要听说竹炭用来除味的，难道它也具备保暖功能吗？
就这一疑虑，小编特地咨询了数家专业内衣店的店主，可惜得到的答案皆模棱两可。于是小编只得到竹炭纤维专卖店进行咨询。
原来竹炭纤维是一种多元化纤维，除了吸湿排汗外，它还能释放天然远红外线及负离子，释放率高达90%以上，能促进血液循环。此外，竹炭微孔特性能够吸收外界与人体的能量，可减少热幅射能的流失，更有利于蓄热保温。据说实验证明在0℃环境下，穿着30分钟后之皮肤表面温度明显高于一般纺织品。
B 打底
再冷的冬天也绝不可能让爱美的女人舍弃穿裙子的权利，这时打底就起到了秋裤的作用。厚型的、加厚型的、双层加厚型的、双层加厚拉绒型的打底连一年年“变本加厉”，应运而生，究竟如何选择呢？
天鹅绒拉绒连
温暖度
天鹅绒袜倒并不是特别厚，撑开最大限度时会看到布料的缝隙，但不可小觑其内里这一层极细小的绒毛，除提高了穿着舒适度，确实增加了不少保暖与防风指数。
天鹅绒的保暖度足以在不太寒冷的暖冬穿着，5℃以上的天气应该最为舒适，但不适合下雪天或者零下气温时单穿。不过室内有空调的地方穿这一条足矣。
小编提醒
不可否认，天鹅绒材质在视觉上最为显瘦，也最能显现出良好的腿型。但是天鹅绒的蓄热力较差，穿着一段时间后，腿上感觉仍然冷冰冰的。建议在寒冷的日子里，一定要选择那种膝盖部位有护膝层的天鹅绒。
羊毛混纺连
温暖度
羊毛到底是传统保暖品，效果果然不一般。小编感觉蓄热力是高过竹炭袜的。穿着一段时间后，一种由内而外的暖和感渐渐涌出，让人很舒服。
小编提醒
在外逛街血拼时，最好不要穿棉袜。纯棉袜子虽然吸汗能力较好，但经多次清洗后，棉质纤维会变硬，反而增加了足底的摩擦力，走路时间一久便容易在脚底磨出老茧或水泡。所以，在打算逛街的日子里，尤其不要选择穿非全新的棉质连，否则不仅脚底受苦，也妨碍了日后夏日的足部美观。
竹炭纤维双层
温暖度
内层密实柔软的绒毛立即给穿着者带来了一般连无法提供的“安全感”，弹力也很好。虽然确实很暖和，但是和羊毛带来的温暖感不同，似乎有点像是利用厚实面料“闷”出来的温暖。
小编提醒
穿裙子的时候最怕膝盖以及肚子部分受凉。高腰的竹炭虽然有让腰身变粗的问题，但的确完美地保护了小肚子。
针织款棉质连
温暖度
看似针织一般的质料，撑开后有小孔隙，感觉会透风，所以一般人会觉得棉袜并不会很保暖。其实，这种针织棉袜的表现却令人惊喜，虽质料偏薄，却具有非常不错的防风保暖特性。但即便不是很厚，可显瘦确实不是棉质连的专长。
小编提醒
羊毛袜容易变形，所以不要用力拉扯，不然会越穿越长哦。
小贴士
一般羊毛袜的质地并不紧实，有的人可能会有穿着一段时间后缓缓下滑的尴尬。这时请注意包装上的“加裆”标识，即在臀部部位加了一片或更多片裆布。一般来说价格比不加裆的要贵一些，但加裆的好处在于使得臀围偏大的人也能顺利穿着，此外袜裤也不容易滑落了。
C 打底怎么穿？
强强搭配，保暖又时尚
长短搭配
用薄款天鹅绒连打底，外穿羊毛质地的过膝高筒袜，只要保护好重要的膝盖部位，浑身都不再怕冷。
松紧组合
用尼龙质地的塑型打底，其绝佳的紧实度能够更好地防风，外穿针织质料的棉袜，质地宽松却温暖宜人。
内外叠穿
想穿紧身牛仔裤？在裤装内穿有防止静脉曲张功能的塑型袜，轻薄又保暖。
补充知识
各种秋裤与的科学清洗方法
1）普通棉质秋裤，要勤洗勤换，换下即放在清水中浸泡2小时左右，然后再擦上肥皂用热水揉洗，这样污垢容易脱落。
2）天鹅绒袜、竹炭袜、尼龙袜等，洗涤时要放在40℃以下的肥皂水或稀释洗涤液中轻轻地揉搓，切忌用力猛搓哦，否则袜子形状容易扭曲。袜子清洗完成后要阴干，不可在阳光下直射晒干。
3）清洗羊毛裤或羊毛袜时，应先将含碱少的中性肥皂切成皂片，放入45℃以上的热水中溶化，等水降至25℃左右后，再将羊毛袜放入肥皂水中，稍浸片刻，然后用手轻轻搓洗。对污垢较多的袜头和袜后跟，可以再擦些肥皂揉搓，直至干净为止。搓完后，用清水漂洗干净，略为捏干，平摊在光滑平面上用手慢慢抹平，阴晾在通风处，或用白布遮盖着在阳光下晒干。
叠穿Tips：
・外层最好选择有脚跟形状的连。
・袜子与袜子之间摩擦力大，在穿外层的过程中，穿在里层的袜子由于摩擦力作用将再度被提拉，造成脚趾前端紧绷不适。
因此穿里层时，不要拉得太紧，要留下少许余地。穿外层袜子时，务必耐心一些，以拇指为中心，将自大腿处折至脚尖，再分别将两脚自脚尖处向大腿处轻轻往上拉。为使穿着时得到最佳的服帖效果，两脚脚掌应平贴地面，最后以两手平均用力上拉至臀部。
关于秋裤的健康提示
就算你已经习惯挨冻，不再感觉冷了，也不代表真的没问题，因为可能身体已经冻习惯了，但健康却“冻”出了问题，比如膝关节滑膜炎，女性一定要当心。
骑车时
雪地靴、、短裙，不少女性在冬季都会有这样的装扮。然而下班回家脱下，是否发觉自己的膝盖通红？这就是典型的受凉症状，若不加以重视，可能就会导致关节疼痛。
每天骑电动车上下班的人更要注意双腿的保暖，除了厚实的秋裤或，更要配备保暖护膝。车速也尽量放慢，避免关节受到更大的风吹。但冬季最好能避免骑电动车，这是对膝关节的一种保护。
月经期
妇科医生提醒：寒冷会引起盆腔器官血液供应减少，长期受寒会导致卵巢供血不足。所以女性如果在生理期穿得太少而受凉，会引起痛经、月经紊乱等问题，相应的月经量也会减少。
然而,市场上林林总总的保健美体内衣往往让人挑花了眼。究竟有没有选择的技巧与窍门?这里,就教大家几招如何识别高品质保健美体内衣的方法。
完美身材的管理器
既然是身材管理器,又是贴身管理,舒适度自然是不可忽略的。这里我们介绍两种全球通用的材质:
1. 活性蚕丝蛋白纤维――日本专利面料
蚕丝蛋白面料被称之为“纤维之王”、“人类第二层肌肤”,含有与人体皮肤相似的多种氨基酸。吸湿性及透气性极佳,蚕丝吸湿力是棉的1.5倍,且冬暖夏凉,促进新陈代谢;高透气度,提高免疫力;保湿,令脂肪平均集聚;防静电,改善失眠;防敏感,抗霉,抗蛀。
2. MODAL(木代尔)――面料中的新时尚
MODAL(木代尔)是全球一致公认的环保纤维素纤维,因原料全部为100%天然纤维,并能够自然分解,对人体及环境均无害。它的优点是具有丝绸般的光泽和麻的滑爽,手感柔软,透气性优于棉。
在舒适的前提下,一款高品质的保健美体内衣还要注重即时的身材管理效果。这就要求完全按照人体力学原理进行裁剪;并根据脂肪不同的生长方向、人体各部位所承受的不同压力而设计。只有这样,才能让每一位即时试穿的女性立即呈现S形完美身材,达到丰胸、细腰、平腹、提臀、瘦腿等多重功能的瞬间实现。然而,身材的管理并非一朝一夕。因此,高品质的保健美体内衣还需要具备长远的定形效果,即坚持3至6个月的穿着,便能定形S形完美身材。大量的研究表明,实现这一效果的关键在于是否采用特殊的蜂窝六边形纵横编织法。因为只有这种面料编织法才可逐格锁定脂肪,全面塑造理想曲线。如能加上进口优质钛合金记忆棒,更能长期、有效防止脂肪回流。
健康生活的必需品
大家一定要明白,单纯束身并不能带来由内而外的美,相反往往会弄巧成拙。所以一款高品质的保健美体内衣更注重健康与美丽的结合。目前,在高品质内衣中加入以下的保健成分:
1. 砭石――被誉为神奇的会治病的石头
砭石含有四十多种对人体有益的微量元素和矿物质。砭石自身丰富的超声脉冲对人体有疏通经络,加快血液循环速度,改善微循环障碍,有效预防与协调高脂血症、关节炎、冠心病、糖尿病、男科妇科问题、以及与气滞血瘀有关的慢性疾病。
保健美体内衣中结合了砭经疗法,在胸衣罩杯乳根穴和淋巴穴上置入砭石,针对乳腺疾病有非常显著的治疗和改善,同时针对发育不良有很好促进二次发育的作用;在束裤中有六颗、腰夹中有九颗砭石,分别在胃经和膀胱经的位置,疏通经络,预防和治疗各种疾病。
2. 竹炭纤维――素有“黑钻石”的美誉
竹炭纤维布具有抗菌、高吸湿、防霉、干爽舒适、除臭、耐洗抗起球、远红外线抗静电、负离子含量高等功能和特点,对平衡表皮电位、增加皮肤抵抗力都有积极的作用。
3. 防辐射磁疗布
针对电磁波对人类造成的严重危害,防电磁波屏蔽织物是以特殊工艺和专门技术将竹炭纤维、远红外保健材料等有机结合在一起,反射和吸收电磁波,并发射对人体非常有益的远红外线,从而达到防护,保健功能。
重视脊椎的保养
传统：18道工序就是竹子的语言
欧洲几乎不产竹子，在参加德国iF设计大奖前，天堂伞就定位制作竹伞以区别德国一流的工业技术产品，于是“竹语”概念油然而生。
在杭州，有80多年历史的西湖绸伞就是用竹子做的，但因为装饰性、工艺性太强，一直不为现代人接受，西湖绸伞一路走得跌跌撞撞。但天堂伞却十分青睐这门传统的手艺，费尽心思找来几位懂行的老师傅，“都是六七十岁的退休老人了，一听我们想把西湖绸伞传承下去，纷纷答应出山。”天堂伞的副总经理陈晓雷当即就有了信心，着手操办传承的事儿。
一把西湖绸伞有18道工序，选竹、劈伞骨、做伞架、伞骨撇青、上架、串线、剪边、折伞、贴青、刮胶、装杆、包头装柄、穿花线、钉扣、修伞、检验等，全部需要手工完成。制作竹伞，最重要的是伞骨粗细得一致，否则伞收拢时，边缘就不能形成圆形。“撑开一把伞，收拢一支竹，这是西湖绸伞的特色。”
如此精妙的工艺根本无需电脑绘制，只要师傅上手就能完成，这或许就是征服严谨的德国人的杀手锏。但中国自古就有竹伞，这么多年来，《雨巷》里的伞一直都被反复“吟诵”，可为何“馅饼”就落在了“竹语”的伞顶上？
创新：让伞具时尚起来
天堂伞清晰地认识到，并非只要有了工艺传承就能解决所有问题，西湖绸伞的工艺和装饰性虽好，但防雨防晒的实用性却很差，这个问题要解决。于是浙江大学城市学院创意分院的老师李游接下了这个活。
“提到竹子，就想到环保，普通雨伞的伞柄需要电镀，而竹伞柄连上漆都不需要。尽管伞骨芯全是竹子，取代了常见的金属或塑料，但这还不够，如果伞面也来自竹子，并能满足现代生活的需求，才是‘竹语’的亮点。”李游想到了近年市面上流行的竹炭纤维材料，几经试验，他们对竹炭纤维进行涂层处理，发现它不仅防雨，抗紫外线的功能甚至大大优于普通的尼龙伞面料。因此，这一黑一白两把伞，就这样一举攻下两个国际大奖。
解决了技术难题，产品也开始走进市场。天堂伞开始启用全新的设计团队，由学习工业设计、平面设计、艺术设计、服装设计的专业人员构成，在黑白经典款的基础上，陆续推出五行伞、马年款、杭州老地图等伞面图案。色彩、字体与新材料在伞面上完美糅合，实用性与审美性终于并存。
于是，设计产品变成了市场产品，一把普通的“竹语”伞重量约400克，售价在200元左右，因无法大批量生产，市场供不应求。试水成功后，“竹语”并没有停下脚步。因为竹子没办法具备金属骨架可折叠的柔韧性和牢固度，所以暂时只能以长柄伞的形态存在，加上竹炭纤维的成本很高，天堂伞还在探索“竹语”更为合理的存在方式。
Knitted garments development is shifting to the higher end with multi-functions which pronounced the increasing importance for the R&D of functional knitted fabrics. The specific manufacturing process of functional warp-knitted and weft-knitted fabrics was introduced in this paper. Development and the application of multi-functional knitted fabrics viz. quick-dry, antibacterial, thermo-keeping, body-shaping were investigated from different stages as in raw material, knitting and finishing. The marketplace situation of functional knitted fabrics was also studied concluding that knitted fabrics shall be diversified, functionally compounded and more fashionable.
随着生活质量的不断提高,人们对服装面料的功能要求有了本质的变化,过去往往注重经济实用,而现在则关注舒适性、功能性和保健性。人们不再把服用面料的耐用性作为消费的首选指标,而是将舒适性和功能性作为主要考虑因素。所谓功能性针织面料,是指面料除了自身基本的服用、装饰等价值外,同时还具有一种或几种特殊的性能,如吸水、吸湿、保暖、导电、抗菌、消臭、芳香、防紫外线等。目前,功能性针织面料按其功能和用途主要分为吸湿排汗针织面料、防辐射抗紫外线针织面料、抗静电针织面料、抗菌防臭针织面料、保健型针织面料、医用型针织面料和环保型针织面料等。
1 功能性针织面料的开发方法
功能性针织面料主要采用两种方式开发,一是使用功能性纤维进行织造,二是对面料进行功能性整理。
1.1 功能性纤维织造
采用功能性纤维织造的针织面料,其织造、印染、成衣加工等均可采用常规方法。功能性纤维主要分为天然功能性纤维和化学功能性纤维。天然纤维中的汉麻纤维、竹原纤维等具有特殊功能,是天然功能性纤维;化学功能性纤维主要是在化纤纺丝中加入功能性物质粉末而使纤维具有某些特殊的服用功能,如抗紫外线、远红外、抗菌、防辐射、负离子等,这类纤维主要有功能性涤纶、锦纶、腈纶、丙纶等合成纤维及粘胶类人造纤维,其形式主要有改性纤维、异形纤维、中空纤维和陶瓷纤维等。功能性化学纤维以化纤为载体,将功能性物质保留在面料上,经水洗后功能不受影响。
1.2 功能性整理
功能性整理法是一种在常规针织面料上浸轧功能性助剂而使其具有某种功能的方法。功能性助剂可以根据织物所用原料的性能以及所要赋予面料的特殊功能来选择。一般的功能性整理主要有阻燃整理、抗辐射整理、防毡缩整理、拒水拒油整理、防紫外线整理、红外保暖整理、硬挺或柔软的风格整理、防虫、防霉、防腐及防臭整理、涂层整理等。新型的功能性整理还包括吸湿排汗易去污整理、表里异机能整理、舒适保湿机能整理、纳米记忆功能整理等。在整理时,功能性物质依靠化学结合力固着在织物上,可使其具有各种特殊功能。这种通过整理得到的功能性针织面料耐洗性不如功能性纤维直接编织而形成的功能性面料。
2 纬编功能性针织面料的开发
纬编功能性针织面料是在纬编针织机上织造而成的,目前已经开发或正在研究的主要包括新型吸湿排汗纤维、冰凉纤维、负离子纤维、汉麻纤维、蛹蛋白粘胶长丝和远红外短纤混纺纱等。
2.1 吸湿排汗型纬编针织面料
吸湿排汗型纤维利用纤维表面微细凹凸形成的沟槽或孔隙,借助芯吸、扩散、传递作用迅速把水分由织物内侧转移到织物外侧,导致织物快速干燥。这种纤维在潮湿时不会膨胀和变形,不会粘贴在人体皮肤上,不会产生冷湿的感觉,因此会使人体感觉舒适。新型的吸湿排汗纤维主要有Coolmax® 纤维、Wellkey纤维、Hygra纤维、Sophista纤维、大豆蛋白复合纤维、竹原纤维、大麻纤维等。
2.1.1Coolmax® 纤维面料开发
Coolmax® 纤维的截面形状是四管状真空纤维,纤维的管壁可以透气,独特的结构使它具有良好的吸湿、排汗、透气特性,面料具有很好的毛细管效应,可以随时把皮肤上的汗液传输到面料外表面,然后迅速蒸发,使皮肤保持干爽与舒适。
采用Coolmax® 纤维开发吸湿排汗针织面料时,根据所要生产面料的风格,可以选择不同的组织。实际生产中经常选用针织乔赛结构,其外观具有凹凸的纵向网眼效应,纵向延伸性小,表面紧密,面料透气,具有吸湿排汗性能,是制作T恤衫、休闲装、运动装的理想面料,图 1 就是一款吸湿排汗型T恤。编织时原料选用 14.5 tex的精梳棉和 8.33 tex的Coolmax® 长丝。单面乔赛织物里层原料是Coolmax® 长丝,组织结构是网眼组织,织物与人体皮肤接触的面积相对较少,减少了大量出汗时皮肤与服装的粘贴面积。由于是沟槽纤维,汗水很快被吸收,并扩散出去,里层保持干爽。生产单面乔赛织物,可选用四针道单面大圆机,机号为E24。双面乔赛织物表面具有明显的蜂巢状网眼,面料内层是 Coolmax® 长丝,外层是纯棉纱。当人体出汗时,会通过Coolmax® 纤维迅速把汗液导出到外层,外层的亲水性棉纤维具有吸水的效果,因此更有利于把液态汗水迅速吸出,保持人体皮肤的干爽与清凉。生产双面乔赛织物,可选择(2 + 4)针道双面大圆机,机号为E24。
Coolmax® 织物的染整工艺流程为:氧漂 染涤 水洗 染棉 水洗 烘干 柔软剂定形 检验 包装。在采用活性染料染色时,剂量适当减少。用量太大容易堵塞空隙,降低吸湿性;用量太少则染料上染性和固色性差。染涤温度控制在 120 ～ 125 ℃,过高会使纤维结构膨胀、扭曲,冷却后这些形变导致孔道堵塞,影响织物的透湿性。经过高温染色后,采用溢流水洗工艺缓和降温,确保异形纤维纵向沟槽清晰、稳定。吸湿排汗针织产品添加柔软剂是关键的工艺技术,直接影响产品最终的吸湿排汗功能。柔软处理时,应采用低黏、亲水性好、柔软效果好的助剂。
2.1.2竹原纤维面料开发
竹原纤维横截面布满了大大小小椭圆形的孔隙,可以在瞬间吸收并蒸发大量的水分。竹纤维的吸湿性、放湿性、透气性优良,吸汗排湿功能显著。但是由于竹原纤维易起皱、保形性差、汗水易在表面流淌,汗渍色牢度差、水洗要求高,因此在实际生产中往往需要和其他纤维交织才能发挥其优良功能。Wellkey纤维具有吸湿、透气、柔软、光滑、干爽和穿着舒适等特征,因此使用Wellkey纤维与竹原纤维交织,既可改善单纯竹原纤维织物的折皱性和汗渍牢度,又降低了成本,同时还可以更好地发挥竹原纤维本身的抗菌性。这类织物两面都可穿在里面,Wellkey纤维在里面时可以迅速导出液态水,在瞬间被竹原纤维吸收并蒸发出去,使里层保持干爽,此类织物适合做高档休闲服装;竹原纤维在里层则可用作医疗保健服。
在纬编圆机上生产时选用竹原纤维与大麻纤维混纺纱、Wellkey低弹丝。机型为 4 针道双面圆机,机号为E18。竹原纤维与大麻纤维混纺纱编织织物外层,Wellkey低弹丝编织织物里层,并且连接织物正反面。在纬编横机上生产时选用竹原纤维、异形十字涤纶及具有防紫外线功能的涤纶原料,采用单面添纱组织,将功能涤纶长丝作为防紫外表层,竹纤维/十字涤纶(70/30)混纺纱作为热湿舒适、抗菌里层。这种双层结构可充分发挥不同原料优势,结合厚度、密度设计,相互协调、相互增效,既能满足热湿舒适性的需要,又能使织物具有抗菌、防紫外线功能。机型可选择电脑横机。
2.2 冰爽型纬编针织面料
冰凉纤维(ICE COOL)是由台湾聚隆公司开发的功能性纤维。该纤维在生产过程中添加了次微米级的冰凉矿物粉体。该矿物粉体具有吸热慢、散热快的特性,可以使面料具有清凉冰爽的功能,并且可以耐水洗。冰凉纤维的主要成分是 7.8 tex/48 f锦纶,因此这类面料可以保持质轻和柔软。
生产时可选择Terrot(德乐)双面大圆机,机号为E18,组织结构根据需要进行选择。采用平针组织时线圈排列比较紧密,可以帮助阻隔紫外线对人体皮肤的伤害。用作夏季户外运动服装面料时组织一般设计成双面复合结构,奇数路喂入 7.8 tex/48 f冰凉纤维,偶数路喂入 18.2 tex棉纱。这种面料的内层为冰凉纤维,贴近皮肤,呈网孔状,具有冰爽、柔滑和透气性;外层为纯棉,利于汗水外排散发,制成的服装手感舒适凉爽。图 2 为冰爽型面料加工成的骑行服。
由于锦纶织物一般在酸性条件下染色,而棉一般在碱性条件下染色。为了使锦棉交织物获得纯正丰满的染色效果,所选用的染料对棉或锦要具有相互防染性,以减少对另一种纤维的沾色。在染色过程及后整理开幅定形工序中,加入 5% 吸湿排汗助剂DH能够使面料的吸湿排汗效果更加显著。为了使面料的触感更亲柔爽滑,可以添加一些亲水性好、低黏稠度、柔软效果好的柔软剂。
2.3 保暖型护肤性针织内衣面料的开发
保暖型针织内衣面料柔软、光滑、有弹性,不但可以抵御寒气的侵入,而且具有良好的热湿舒适性。为了满足这类面料保暖性和护肤性的要求,可将亲水性、保暖性、柔软性好的纤维作为织物的反面,即贴近皮肤的一面,将具有优异的热湿舒适性的纤维作为织物的正面,再搭配合适的组织结构,即可获得具有良好的亲肌肤性、导湿快干以及保暖的针织内衣面料。
2.3.1光电子纤维面料开发
光电子纤维在一定温度时有较高的远红外辐射率,可激活人体细胞中的分子并且加速血液循环,改善新陈代谢,有利于人体保暖。光电子纤维与吸水性好的Modal纤维与棉配比混纺,可充分发挥不同纤维的保暖、吸湿和强力等特长互补优势,增加纤维间的抱和力、蓬松度和透气性,并保持光泽柔和。
细旦腈纶具有芯吸效应,与光电子纤维混纺纱交织形成的导湿保暖系列针织面料可导汗、透气,穿着时可保持皮肤干爽,出汗后没有棉织物的凉感,也没有某些合成纤维的闷热,手感柔软,从而提高了织物舒适性和卫生性。采用 14.8 tex细旦腈纶纱、14.8 tex光电子纤维、Modal与棉混纺纱、莱卡弹力丝为原料,在织造时可选用高速双面大圆机,机号为E20。
设计时可按需要在面料的正反面采用平针与不完全罗纹组织,使正面形成斜纹凹凸外观效应。光电子纤维混纺纱线与细旦腈纶纱交织凸点面积较大,与皮肤的接触面积较多,导湿细旦腈纶纱交织点在内里形成凹点,由于凹凸面形成微小空间,既保暖,又可使人体产生的湿气易于从织物的内表面渗透到外表面,加之利用氨纶的弹力,达到服装紧身而又能舒展的效果。这类产品具有良好的保暖导湿功能,手感柔软、透气性好、穿着舒适,不起球,具有色泽柔和的亲肤性生态风格,满足绿色消费要求,是保暖内衣、运动服装的理想面料。
2.3.2Viloft® 纤维面料开发
Viloft® 纤维是一种保暖性和柔软性俱佳的纺织原料。它属于纤维素纤维,其扁平状的结构在纱线结构中容易造成大量的空隙,从而增加其保暖性能。此外,由于Viloft® 纤维拥有独特的扁平截面,刚性低,纤维的灵活性和柔软性好,用其制成的面料及成衣手感极其柔软,如同第二肌肤般的舒适,具有良好的亲肌肤性。
开发保暖型护肤性针织内衣面料时,可以采用导湿快干纤维和Viloft® 、棉混纺纱交织的形式。这样不仅能够充分发挥各种纤维的优点,而且可以提高面料的保暖性和热湿舒适性,使面料柔软光滑,富有弹性。组织结构可采用双面组织,如鱼眼组织、棉毛组织、衍缝组织等,内层为Viloft® 、棉混纺纱,外层为导湿快干涤纶长丝。织造设备选用UP372型提花圆机,机号为E18。织造时应注意尽可能地减小Viloft® 、棉混纺纱的进线张力,将其控制在一定的范围内,送纱通道一定要光滑,需采用定长储纱式送纱装置。
Viloft® 、棉混纺纱与导湿快于纤维交织产品的染色要比单一纤维染色复杂,因为涤纶与Viloft® 纤维及棉是染色性能差别很大的纤维,因此它们的混纺织物在染色时应分别采用 2 种不同的染料和不同的染色工艺,还要考虑各工艺之间的适应性、对纤维的影响及相互沾色以及同色性等问题。其中,涤纶用分散染料染色,Viloft® 和棉用活性、还原、直接等染料染色。在Viloft® 、棉混纺纱与导湿快干涤纶交织织物的染色中,可采用分散活性和分散还原染色。由于染色难度大,采用两浴套染法,其工艺流程如下:坯布缝头 前处理 水洗 高温高压染色 水洗 常温常压染色 水洗 固色 柔软 脱水 后整理。
2.4 抗菌性纬编针织面料
抗菌纤维有竹炭纤维、负离子纤维、麻纤维等。汉麻纤维是一种新型纤维素纤维,具有优异的防霉抑菌、吸收紫外线、吸湿放湿快等性能,悬垂性好,舒爽,无一般麻织物的刺痒感。目前,以汉麻混纺纱为原料的保健内衣和保健袜已小批量生产并用于军服,取得了良好的效果。
这类军用汉麻针织内衣组织为双面涤盖棉组织,采用E24的双面大圆机织造,选用活性染料在常温常压溢流染色机上染色。军用抗菌袜子的袜口采用 l+1 罗纹组织,袜筒采用 2+2 罗纹组织,袜底采用纬平针组织。原料均为 7.8 tex锦纶、3.3 tex氨纶包覆纱和 28 tex双股汉麻、棉(55/45)混纺纱。织造设备为筒径 101.6 mm的双针筒提花袜机。在大量运动后针织内衣导汗效果显著,继续贴身穿着无冰冷感,且抑菌消臭性能明显;汉麻袜能够除臭,并吸附鞋内湿气,大大降低了士兵患脚癣的比例。
3 经编功能性针织面料的开发
3.1 吸湿排汗型经编针织面料
在经编行业可用于吸湿排汗产品开发的材料有细特和超细特合纤长丝、海岛型涤纶长丝及沟槽型涤纶长丝。这些纤维材料具有毛细管效应,穿着时对热湿汗汽具有很好的疏导作用。用海岛纤维编织的坯布,在染整加工中去除海的成份,相当于极细的超细特纤维,穿着时对热湿汗汽具有很好的疏导作用。就手感和穿着时皮肤感觉的舒适程度来说,沟槽型的单纤维较粗,穿着时皮肤有较粗糙的感觉;细特、超细特和海岛型单纤维很细,手感柔软,穿着时较舒服,如在织物反面进行磨绒整理,柔软的效果将更为明显。
在经编生产中,可以使用KS系列机器生产吸湿排汗面料,一般使用两把梳栉来编织,一把梳栉使用吸湿性醋酸或粘胶长丝,另一把梳栉使用细特或超细特、海岛型或沟槽型合纤长丝,并使吸湿性纤维材料位于织物的正面,对热湿汗汽疏导性好的纤维材料位于织物的反面。穿着时,织物的正面作为服装的正面,人体皮肤汗毛孔排出的热湿汗汽通过里层纤维材料的毛细管效应被疏导到外层与大气接触的吸湿性纤维材料中,随后再挥发到大气中去。外层纤维材料的吸湿性能,能加强里层纤维材料对热湿汗汽的疏导性能。图4 是一款吸湿排汗的经编面料运动服。
3.2 抗菌型经编针织面料
抗菌性经编针织面料的开发可以采用功能性纤维,如竹炭纤维、甲壳素纤维、活性炭纤维等。此外,还可以对普通的织物进行抗菌整理。目前,后整理方式仍然在抗菌针织产品中占主导地位。
3.2.1竹炭纤维面料开发
竹炭纤维是指将竹炭超微颗粒与普通纺丝液共混纺丝而制成的具有多种特殊功能的纤维。竹炭纤维中炭粉比较多,面积大,具有很强的吸附能力,能吸湿干燥、消臭抗菌,并具有很强的负离子发射能力和紫外线屏蔽能力。由竹炭纤维制成的纺织产品具有优良的抗菌防臭功能和穿着舒适性,能发射大量的负离子,满足了人们回归自然、崇尚自然的需求。利用竹炭纤维的天然颜色与其他纤维交织可以形成不同视觉风格的织物,为高档经编内衣面料的开发提供更广阔空间。
用于经编内衣的竹炭面料一般在KS或RSE系列高速经编机上生产。选用竹炭纤维编织前梳,考虑到对纱线的强力要求,可以选择强力相对较大、润湿性能较好的 8.3 tex/ 72 f竹炭纤维。后梳可以选用锦纶、氨纶等原料,锦纶的强度比大多数天然纤维好,而且锦纶具有较好的折皱回弹性和耐磨性能以及良好的热塑性,热定形后纤维保形性好。考虑到与竹炭纤维交织以及同一种面料中粗细原料的相互配合,可选择 7.8 tex/24 f的锦纶半光丝。如果需要生产弹力竹炭面料,则需要使用氨纶。
3.2.2汉麻纤维面料开发
用汉麻纤维和抗菌丙纶纤维可以开发抗菌型经编间隔织物,生产机型可选RD6N、RD6DPLM/12 3等设备。间隔纱采用 16.7 tex纳米抗菌丙纶纱,外表面采用汉麻纱。根据纱的细度和产品要求,机号可在E22 ～ E28。这类面料抗菌效果持久,耐洗性好,将其用于生产汽车座椅套,可净化车内空气,提高驾乘的安全性。
3.2.3甲壳素纤维面料开发
如果选择甲壳素与粘胶共混纤维为原料,则可以生产具有抗菌功能的内衣面料。甲壳素具有许多天然的优良性能,如抗菌性、生物降解性、无毒性、吸附性。通过特殊的化学方法对甲壳素进行改性,能够制成具有抗菌性能的人造纤维。该纤维除具有粘胶纤维的优良性能外,还具有很强的抗菌性能,同时纤维的染色性能得到改善,且日晒牢度和水洗度都有所改善。
3.3 提花塑身经编针织面料
塑身经编面料一般是采用高弹原料和特殊的组织结构,并配以多片式裁剪的结构设计和缝制工艺加工而成,可使穿着者达到调整体形、修正体态的目的,但这类内衣往往接缝比较多,且接缝处往往弹性不足造成过紧的边缘。在RSJ5/1 EL经编机上利用其特性编织具有不同弹力区的经编塑身内衣面料则能够克服这种缺点。
为了实现各个功能区域的编织,必须选择具有多速送经装置和EL电子横移机构的提花经编机,例如RSJ5/1 EL经编机。贾卡梳和GB2满穿锦纶,GB3和GB4配合弹力区的形状,部分穿入氨纶,并进行对称垫纱;GB5满穿氨纶。图 5 就是一款典型的提花塑身衣。在设计中,若采用前梳和氨纶梳之间不同垫纱组织的巧妙配合则可形成具有不同弹力区域的功能性面料。带有特殊弹性的弹力纱随梳栉作较长针背横移形成弹力区,可为臀部、腹部以及大腿的脂肪中心带提供支撑,以达到塑身美体的功效。重压力区形成的组织比较密实,同时由于氨纶形成衬纬组织,此区域具有纵向弹性,因此在纵向可以对腿部脂肪起到很好的束缚作用。中压力区为具有较小网眼的组织,并配合氨纶的垫纱,此区域具有双向弹性,在修正形体的同时,又增加了透气性,使得穿着更加舒适。轻压力区为具有稍大网眼的组织,并配合氨纶的垫纱,也具有双向弹性,不仅使面料具有更佳的透气性,而且使臀部曲线自然托高。这种功能性经编女士塑身裤减少了塑身内裤的接缝数量,符合人体生理特征,符合内衣发展潮流,有助于扩大经编织物的品种。
3.4 发光经编针织面料
传统的发光面料是将发光物质通过涂层的方法涂在织物表面制成,不仅影响织物手感和服用性能,而且易脱落,影响发光效果。现光面料的开发主要是利用稀土发光纤维,它是一种新型的功能性涤纶改性纤维,性能接近涤纶,在纺丝时直接将发光原料稀土铝酸盐溶于纤维中。它的生产与使用不会对环境产生危害。
用夜光纤维设计开发经编服用面料,既要考虑产品的新颖特点,也要顾及产品的实用性和可行性。生产中为了减少夜光丝的用量,降低成本,在选择原料时可以加入普通涤纶、锦纶。在设计组织结构方面,可以选择花纹图案变化丰富的压纱型多梳经编组织。因为压纱纱线处于织物工艺反面的上方而不被任何其他纱线所遮盖,所以会使发光效果更加显著,并且节约成本。
4 功能性针织面料的市场状况及发展趋势
4.1 功能性针织面料的市场状况
随着生活水平的不断提高,越来越多的人投身到休闲、户外运动中,功能性纺织品的生产和销售也随之扩大。目前,全球功能性纺织品每年的市场销售额约为 500 亿美元,而国内功能性纺织品的需求也在 500 亿元人民币以上。相对于国外,中国功能性纺织品市场还有很大的发展空间。
针织面料具有良好的伸缩性、柔软性、吸湿性和透气性,因此针织服装可适应人体各部位的动作变化,并且质地柔软,穿着舒适。针织服装已从传统的内衣进入休闲服与时装领域,并朝着舒适、保健、防护等功能性方向发展。当消费者需求不断细化,当人们更崇尚服装的自由和个性时,功能性针织面料的发展一定会呈现不断上升的趋势。
4.2 功能性针织面料的发展趋势
功能性针织面料是当今针织服装领域的一个发展趋向,也是使针织工业可持续发展的推动力之一。
(1)功能性针织面料将向多元化发展
功能性针织面料将越来越强调原料多元化、纱线结构多样化和织物结构复合化。以差别化、功能化新型纤维为原料开发出的高档功能性针织面料,将可以提高产品服用性能;基本组织和各类花色组织的综合运用,以及针织与机织、皮革等的复合使用,使针织面料的花型、色彩和风格越来越多元化。
(2)功能性针织面料将向时尚化发展
功能性针织面料将越来越注重时尚性。当今人们崇尚时尚自由,强调舒适合体,因此更加青睐于功能与时尚能够完美结合的服装。综合运用色彩、款式等设计元素,结合针织面料的优异特性进行创新设计,使功能性针织服装与运动、休闲、健身等紧密联系在一起,必将促使功能性针织服装更加流行。
(3)功能性针织面料将向多功能复合发展
功能性针织面料的开发将从单一功能性纤维到多种功能性纤维的复合,多种功能纤维的介入,使针织服装具有不同的功能和风格。功能性整理也将从单一的功能性整理转向两种以上功能相结合的整理,使针织面料的后整理加工理念提升到功能性和舒适性相兼顾的层面上。
(4)功能性针织面料将向跨领域技术应用发展
目前对于功能性针织面料发展影响较大的因素主要来自于功能性纤维和功能性物质中纳米技术的开发,以及面料后整理技术的应用开发。功能性针织面料的发展往往是跨领域技术应用的结果,今后将需要针织与相关领域有机地结合起来共同开发功能性针织面料。
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