論天絲纖維及其發(fā)展與應用

1、論天絲纖維及其發(fā)展與應用專業(yè)：應用化工技術(shù) 學號：1119100116 姓名：郭建南摘要：天絲是一種集合多種纖維優(yōu)點的環(huán)保型纖維，本文描述了天絲纖維的組成、規(guī)格、加工工藝、染色工藝、天絲產(chǎn)品的應用、性能、發(fā)展等。關(guān)鍵詞：天絲、成分、性能、發(fā)展、應用、加工工藝、染色工藝1前言國際人造纖維標準化局（BISF）將天絲纖維作了定義：一種有機溶劑紡制而成的新的纖維素纖維的通稱，包括長絲、短纖維、薄膜等。溶劑紡絲不同于傳統(tǒng)的纖維素酯化，在纖維素溶解與紡絲時不生成纖維素衍生物。天絲纖維已經(jīng)通過國際化標準組織（ISO）備案，被列為、Model、Viscose、Acetate、Triacetate并列的六大纖維

2、素纖維成員之一?！?】2正文具體而言，天絲是一種由針葉樹為主的木漿、水、溶劑氧化胺為主要材料經(jīng)過溶劑紡絲技術(shù)合成的纖維素纖維。因此天絲在泥土中可完全降解，對環(huán)境完全無污染。整個天絲生產(chǎn)工藝大約3個小時，其他粘膠纖維的經(jīng)加工時間約24小時，故天絲的產(chǎn)量是其他粘膠纖維的6倍。故天絲的產(chǎn)量和成本都很有競爭力。其干強與濕強都十分良好，吸濕性比較高，良好的水洗尺寸穩(wěn)定性（縮水率僅為2%），具有非常高的剛性，光澤度高，纖維橫截面為圓形或橢圓形，懸垂性能良好，穿著舒適，飄逸性能優(yōu)異。并且它能與棉、麻、毛、腈綸、滌綸混紡。最大缺點就是縫合后滑移嚴重，另外還有褪色沒有挺感，不耐日曬。2.1天絲的某些性能：（1）

3、天絲的物理和化學性能：外觀是白色的、有光，纖維的橫截面呈圓形、比重為1.5、回潮率為11%、無明顯熔點、著火點大約為400度。毒害測試：按照歐洲67/584/EEC及其它相關(guān)規(guī)定，天絲纖維不屬于有害物品（原料為木漿、水十分環(huán)保而溶劑氧化胺回收率達99%也是無污染的。）（2）天絲纖維的橫截面為圓形，平均直徑在1113m之間，平均密度為1.51gcm3。天絲纖維有高于其他纖維素纖維的干態(tài)拉伸強度，其強度接近于聚酯纖維。而且在濕態(tài)條件下，天絲纖維的強度約為干態(tài)強度的85%。（3）天絲纖維在150度以下時性質(zhì)十分穩(wěn)定。不產(chǎn)生分解;但在溫度高于170度時其各種強度明顯下降。當溫度達300度時，天絲開始快

4、速分解；它在420度時將燃燒，在控制狀態(tài)下被氧化和碳化。（4）天絲纖維的特殊結(jié)構(gòu)使得其分子間容易產(chǎn)生氫鍵，從而使纖維獲得附加強力。且天絲纖維會與熱稀無機酸和冷濃無機酸產(chǎn)生水解反應。2.2天絲有以下幾個規(guī)格：細度：1.4dtex、1.7dtex、2.4dtex、3.3dtex平均長度：38mm51mm（適合棉紡、中長型紡紗）60mm80mm（適合毛紡系統(tǒng)）天絲有兩種型號：一種為標準型（G100）為原纖化天絲，另一種為A100型，稱非原纖化天絲。【1】2.3加工工藝2.3.1清棉工序 開清棉流程的工藝原則為短流程、重定量、低速度。天絲纖維的卷曲很少、但回潮率很大、纖維之間抱合力較差，棉卷

5、十分容易發(fā)生粘卷現(xiàn)象，所以棉卷在加壓是可以適當采用防粘卷措施。2.3.2梳棉工序 其工藝原則采用低速度、大隔距、定量偏大掌握。梳棉生產(chǎn)為了有利于棉網(wǎng)博取所以環(huán)境要求相對溫度稍大；2.3.3并條工序天絲紗線采用兩道并條，用機器FA306 、FA326 型并條機，牽伸方式采用三上三下加導向上羅拉壓力棒曲線牽伸，這種牽伸的優(yōu)點是比較好，可高速生產(chǎn)。由于FA326型并條機擁有短片段自調(diào)勻整裝置，所以對機后棉條的周期性不勻有一定的改善作用，可得到穩(wěn)定的產(chǎn)品。2.3.4粗紗工序由于Tencel纖維不夠緊密，所以抱合力較差，因此粗紗的捻系數(shù)是一個很重要的參數(shù)。如果捻系數(shù)太大，將增加細紗牽伸的難度和

6、在紡細紗時產(chǎn)生毛羽，若捻系數(shù)小，在喂入細紗時容易斷頭，機織用紗選擇粗紗的捻系數(shù)為78。2.3.5細紗工序 天絲纖維的整齊度很高，有較長的纖維長度。所以要選配較大的總牽伸倍數(shù)（在40倍-43倍之間）。根據(jù)纖維的特性，由于牽伸過程中機械的牽伸力較大，需要足夠的握持力以防止纖維的運動過大。在工藝配置中，采用較重的加工加壓和較大的羅拉隔距。細紗捻度變大，可以減少毛羽。但當捻度過大時，又會對成紗條干和強力造成影響。機織用紗選擇細紗捻系數(shù)為370，并在紡細紗時采用中等加壓。2.3.6絡筒工序絡筒工序采用AutoConer338 自動絡筒機，絡筒張力不能太大或者太小，初始速度不宜過高。槽筒速度應控

7、制在1100m/min，因為槽筒速度與毛羽增加成正比，速度越快，毛羽增加越迅速。所以在保證產(chǎn)量的同時，要適當降低槽筒速度，以避免毛羽太多。【4】2.4染色工藝工藝流程坯檢、翻縫-燒毛-氧化退漿-苛化處理-生物酶處理-染色-柔軟-拉幅 2.41坯檢、翻縫 天絲織物不同于一般棉織物，織造廠均以打卷形式成件。染廠完成坯布檢驗后，在退卷上A字架時務必做到平、直、齊，正反面一致，避免因開剪不齊造成緯斜。2.4.2燒毛 因為天絲織物表面有不規(guī)則毛羽，所以為了改善天絲織物外觀和手感，應該用透燒的方式去除天絲織物表面的不規(guī)則毛羽（燒毛級別必須達到4級以上） 2.4.3氧

8、化退漿(冷軋堆) 天絲織物的雜質(zhì)較少，織造過程中以淀粉為漿料的主要成分，次要成分為少量PVA等化學漿料。在工廠實際操作中，大批量加工時應使用冷軋堆退漿漂白-步法工藝，小批量加工時應使用堿氧-浴法。2.4.4苛化處理 由于天絲可以耐高濃強堿，一般對其進行所謂的“絲光”處理(即苛化處理) 以增加其表面光澤的工藝。 2.4.5生物酶處理 此時用生物酶處理可將織布表面的絨毛水解脫離或使其變細變軟，讓光潔度達到天絲A-100織物染整工藝5級。并且進一步提高手感。2.4.6染色 天絲纖維屬于纖維素纖維，可以用纖維素纖維專用染料（一般用含兩個或兩個以上活性基

9、團的活性染料）進行染色。 2.4.7柔軟 對天絲織物進行親水型柔軟整理，可賦予其優(yōu)良的懸垂性、手感和彈性。2.4.8Airo-1000機械柔軟整理 用設備Airo-1000機械柔軟整理可以讓天絲織物表面產(chǎn)生均勻致密的桃皮絨風格2.4.9拉幅 用科爾馬EGA6小型蒸汽拉幅機處理可以讓織物擁有蓬松、柔軟、飽滿的手感?！?】2.5、應用：、面料（1）、天絲/亞麻的 50/50輕薄運動上衣面料，花紋為隱條或顯條及100%天絲重磅塔頭絲綢及斜紋，用作黑暗衫外衣等。（2）、100%輕磅(天絲)匹染單色織物與真絲或亞麻交織混紡織物。(3)天絲銅氨纖維交織仿真絲綢。輕磅

10、(250g/m2)絲綢用作外衣上裝及裙料等。 (4)、華達呢（ 精梳毛紗織制、有一定防水性的緊密斜紋毛織物。又稱軋別丁，是英文的音譯。適宜做雨衣、風衣、制服和便裝等）。及府綢（一種質(zhì)地細密、平滑而有光澤的平紋織品主要用作襯衫、夏令衣衫及日常衣褲）。(5)、100%天絲 /超細滌綸的60/40混紡交織織物。(6)、天絲/耐綸單纖絲交織的輕磅織物。 (7)、天絲-cotton-耐綸-氨綸雙面喬賽。(8)、天絲-棉-氨綸的經(jīng)緯雙向彈性華達。(9)、天絲-毛華達呢。、用途(1)、可應對一些惡劣的環(huán)境的工作服，防護服（如工廠、工地等） （2）、用于高強穩(wěn)定吸濕的產(chǎn)業(yè)用品如印花毛毯，涂層襯底，阻燃織物等。

11、（3）、天絲紗線可以直接作縫紉線或輪胎簾子線等。（4）、以天絲為地經(jīng)的立絨織物它們具有良好的吸濕性和手感。（5）、化妝品、衛(wèi)生、醫(yī)學等醫(yī)用領域，例如創(chuàng)傷敷料和嬰兒濕巾及天絲化妝品。（6）、用于制作裝飾產(chǎn)品：有色梭織物、錢布霉布、印花織物、毛絨織物，手工針織紗線、家具布和產(chǎn)業(yè)用織物。（7）、高強度，純天然，無異味、無毒、不含化學成分的合成纖維素非織造布。（8）、香煙過濾嘴。（9）、特種紙。（10）、某些具有高強，不變形及熱穩(wěn)定性的產(chǎn)品如涂層襯底。2.53、實例蘭精公司在2009年2月913日舉行的巴黎會展上，推出了一種全新的環(huán)保天絲牛仔概念。在傳統(tǒng)全棉牛仔面料中加入25%天絲，用天絲來取代棉花，

12、種植面積可以減少25%，而水的消耗也將減少25%。牛仔褲是全世界最為流行的服飾。據(jù)統(tǒng)計，每年全球牛仔褲產(chǎn)量有8億條之多。只要在傳統(tǒng)全棉牛仔面料中加入25%天絲就可以顯著改善環(huán)境。最重要的優(yōu)勢在于天絲纖維的原材料對土地的有效利用，同等面積下產(chǎn)量更高，是傳統(tǒng)棉花的數(shù)倍。這將是天絲近幾年的主要應用之一。2.6、發(fā)展：國際發(fā)展：英國公司在上世紀八十至九十年代近十年才完成商業(yè)應用，是一種綠色環(huán)保的溶劑型纖維素纖維。2004年5月由蘭精公司合并后統(tǒng)一生產(chǎn)。其環(huán)保特點：原料來自純天然的木料，將木材經(jīng)過物理方法制成木漿，將木漿完全溶解于氧化銨溶劑中直接紡絲，未進行任何化學作用處理。在天絲的制備中所使用的氧化胺

13、溶劑，氧化銨溶劑在制備后可回收，回收率達99%以上。沒有毒性、沒有造成污染、天絲產(chǎn)品使用后可在泥土中生化降解，不會對環(huán)境造成污染。故被稱為“二十一世紀綠色纖維”，并獲得國際綠色環(huán)保證書。最新動態(tài)：蘭精公司目前正在位于奧地利的工廠建設超級天絲生產(chǎn)線，預計可于2014年投產(chǎn)。據(jù)蘭精公司紡織纖維事業(yè)部副總裁Dieter先生介紹，該項目投資1.3億歐元，計劃在24個月內(nèi)落成投產(chǎn)。全新的蘭精纖維工廠每年產(chǎn)能為6.4萬噸。除了生產(chǎn)特種纖維蘭精木代爾及蘭精熱防護外，新工廠還將生產(chǎn)有“未來的纖維”之稱的天絲。“天絲是粘膠纖維在大約100年前問世之后人造纖維素纖維行業(yè)最重大的技術(shù)創(chuàng)新。”中國發(fā)展：中國最開始接觸

14、天絲是1997年，發(fā)展至今年進口由幾噸到幾千噸，而價格由5美元每公斤跌至3美元多一點。最新動態(tài)：我國對天絲的研發(fā)一直沒有停止，如針對天然麻纖維和天絲纖維各自存在的特性缺陷，我國唯一一家同時擁有漿泊、粘膠、腈綸的大型紡織原料生產(chǎn)企業(yè)吉林化纖集團，在成功開發(fā)出天竹纖維、阻燃纖維、圣麻纖維、空調(diào)纖維、黑竹炭纖維的基礎上，又開發(fā)出萊麻TM紡織新型纖維。據(jù)了解， 新型天絲又稱LIGHTMAXTM天絲，是利用具有"綠色環(huán)保之稱"的天然麻材為原料，采用全球獨創(chuàng)的生產(chǎn)工藝，開發(fā)的一種具有獨特風格和性能的新型紡織原料， LIGHTMAXTM天絲既秉承了原麻的特有基因又有效改進了原麻纖維的服用

15、和紡織加工性能。發(fā)展?jié)摿Γ?、天絲的原料采用天然木料和水，其溶劑回收率達99%，產(chǎn)品廢棄可生化降解，其環(huán)保性代表可以未來紡織品的發(fā)展趨勢。2、天絲作為新型纖維素纖維，其優(yōu)良的性能是人造棉的最佳替代產(chǎn)品。現(xiàn)在全世界人造棉纖維和天絲的年用量分別為200萬t及 10萬t，可見天絲有著良好的發(fā)展?jié)摿Α?3、天絲產(chǎn)品除了擁有人造棉的各種優(yōu)點外，還擁有比人造棉更強的濕態(tài)強力、抗皺性等，同時天絲體獨有的桃皮絨風格將面料的檔次提升到了更新、更高的層次。這是其他新型纖維素纖維所不具備的重要特征。 4、ACORDIS 公司發(fā)明了溶劑紡絲法制造天絲，其完成一次制備的時間少、成本更低，它僅是傳統(tǒng)纖維素纖維生產(chǎn)時間的四

16、分之一，因此，從長遠看，天絲的售價可以低于其他新型纖維素纖維使其有更強的競爭優(yōu)勢。 5、天絲可紡性非常優(yōu)異、應用領域很廣，他能純紡也與任何纖維混紡，天絲產(chǎn)品的發(fā)展有著無比廣闊的前景。 6.總結(jié) 隨著時代的進步，科技的發(fā)展，紡織品市場的發(fā)展將是多樣化和個性化。面料更加強調(diào)原料和組織結(jié)構(gòu)的互補性交融和高科技的滲入而。天絲擁有棉的柔軟、又有滌綸的較高的強度、還有羊毛的保暖性。是一種優(yōu)良的纖維素纖維。其原料十分環(huán)保（無污染、可降解、原料可回收）很符合二十一世紀的綠色理念。擁有非常廣闊的發(fā)展前景（天絲可作為人造棉的替代物其年產(chǎn)量大約為全世界人造棉纖維年用量的5%，發(fā)展?jié)摿芨撸?。天絲有幾十年的發(fā)展時間，不但集合了各類纖維的優(yōu)點也可與多種纖維混紡以彌補自身不足。因此有大量知名品牌在使用。目前使用 (天絲)的有國際著名品牌Diesel、DKNY、ESMA艾詩曼家紡等十五個，以及國內(nèi)知名品牌維科、逸飛、雅戈爾、男士令等。主要參考文獻：（1）周明淺析天絲纖維及其產(chǎn)品武漢裕大華集團有限公司 2013-01-25（2）天絲纖維性能分析及其產(chǎn)品開發(fā)道客巴巴 2012-07-19（3）天絲纖維及其織物的