一文看懂纤维素纤维

一、粘胶纤维

黏胶纤维是再生纤维素纤维的主要品种,是从不能直接纺织加工的纤维素原料(如棉短绒、木材、芦苇、甘蔗渣等)中提取纯净的纤维素,经过烧碱、二硫化碳处理后制备成黏稠的纺丝溶液,再经过湿法纺丝制造而成的纤维。

1黏胶纤维的形态结构

在显微镜下观察,黏胶纤维纵向呈平直的圆柱体,截面呈不规则的锯齿状,黏胶纤维的截面结构是不均一的,由外层(皮层)和内层(芯层)组成。皮层的结晶度及取向度高,结构紧密度高于芯层。芯层的结晶度和取向度均较低,结构比较疏松。

黏胶纤维在生产过程中,已经过洗涤、去杂和漂白,天然色素、灰分、油脂和蜡状物质等已被去除,是一种较为纯净的纤维,杂质含量比天然纤维素纤维要低得多。

2黏胶纤维的化学结构和超分子结构

黏胶纤维的化学组成与棉纤维相同,完全水解产物都是β-D-葡萄糖。但黏胶纤维的聚合度比棉低得多,棉的聚合度为几千,甚至上万,普通黏胶纤维只有300 400，高湿模量黏胶纤维,如“富强纤维”在500 600。黏胶纤维大分子所暴露的羟基和醛基比棉纤维多,吸湿性高,标准回潮率达到12%。

从超分子结构上看,黏胶纤维也是部分结晶的高聚物,但无定形区比棉高,结晶度较低,为30%-40%,晶粒尺寸粗大。黏胶纤维的取向度也较低,但可随生产中拉伸程度的增加而提高,在低倍拉伸条件下,取向度为054:高倍牵伸下,取向度可达088。在聚合度一定的情况下,取向度愈高,纤维强度愈高。

3黏胶纤维的性能

黏胶纤维与棉、麻等天然纤维素纤维相比,由于聚合度、聚集态结构(超分子结构)和形态结构不同,性能方面有很大的差异。

普通黏胶纤维的湿强度仅是干强度的一半左右,这是因为黏胶纤维的聚合度和取向度低,无定形区大,水分子进入无定形区后,使分子间力进一步减弱,造成分子链易滑移而断裂,所以在染整加工时应采用低张力或松式加工。

同其他纤维素纤维一样,黏胶纤维对酸和氧化剂比较敏感。但黏胶纤维结构松散,聚合度、结晶度和取向度低,有较多的空隙和内表面积,暴露的羟基比棉多,因此化学活泼性、对酸和氧化剂的敏感性都大于棉。黏胶纤维对碱的稳定性比棉、丝光棉差很多,在浓烧碱作用下会发生剧烈溶胀甚至溶解,使纤维失重,机械性能下降所以在染整中应尽量少用浓碱。

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,其吸附能力依次为:黏胶纤维>丝光棉>棉。

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,所以低温、短时间染色,黏胶纤维得色比棉浅,且易产生染色不匀,高温、长时间染色,得色才比棉深。

二、高湿模量粘胶纤维

普通黏胶纤维在湿态剧烈溶胀,断裂强度显著降低,湿模量很小,在较小负荷下就有较大伸长,织物洗涤时受到揉搓力作用容易变形,干燥后产生剧烈收缩,尺寸很不稳定。而且耐碱性差,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上述缺点,人们研制出了高湿模量黏胶纤维,这些纤维具有高强度、低延伸度、低膨化度和高的湿模量,被称为第二代黏胶纤维。

高湿模量黏胶纤维品种主要有富强纤维和 Modal纤维,它们的主要性能见表1

表1 服用纤维素纤维的性能比较

1富强纤维

富强纤维系采用高质量浆相原料,并尽量保持天然纤维中的原纤结构,在纺丝成型时经充分拉伸而制得,具有干,温强度高,伸长低和混模量高,对碱的稳定性好等特点。

富强纤维的聚合度一般为500~600,高于普通黏胶纤维,结品度和取向度是现有黏胶纤维品种中最高的,晶粒也最大,结晶度和取向度高,纤维的结构紧密,分子间的作用力大,纤维的干,湿强度,横向膨润度,弹性模量和光泽也高,但断裂伸长、纵向影润度,染色性能和钩接强度会降低,晶粒形状和大小对纤维的物理机械性能,特别是耐疲劳性能有重要影响,由于富强纤维的大晶粒结构,纤维腕性较高,耐疲劳性能较差,钩接强度也较低。

富强纤维的横截面与普通黏胶纤维不同,为较圆滑的圆形或接近于圆形的全芯层结构。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,普通黏胶纤维无此特殊结构,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,富强纤维的染色性能与普通黏胶纤维相似。

富强纤维对碱溶液的稳定性较高,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。

Modal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,其基本结构类似于富强纤维,纤维的纺丝过程对环境的污染低于富强纤维和普通黏胶纤维, Modal纤维的千,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%,在湿润状态下,溶胀度低,具有棉纤维的柔软、真丝的光泽,麻纤维的滑爽等性能,吸湿透气性优于棉纤维。但 Modal纤维制品的抗皱性差,成品需要进行树脂防皱整理。

三、Lyoce11纤维

L vocal是以纤维素浆相直接溶于有机溶剂N-甲基吗啉-N氧化物(NMMO)纺制形成的新型再生纤维素纤维,其原料是成材迅速的山毛榉,桉树或针叶类树的木浆,有机溶剂NMMO的回收率达到99%以上,生产过程对环境无公害,国内进口的Acordis公司生产的Lyocell纤维的商品名为“ Tencel”,谐音译为“天丝”

Lyocell维的性能十分优良,既有棉纤的自然舒适性,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。

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Lyocell,后者如 Lyocell A100。

普通型 Lyocell纤维具有明显的原纤化现象,利用普通型 Lyocell纤维易原纤化的性质,可将织物加工成桃皮绒风格,但要加工成光洁风格,必须通过多道染整工序才能满足要求。交联型 Lyocell纤维加工成光洁风格需要的染整工序要少得多,而且在服用过程中不易起毛起球。

Lyocell纤维的化学结构与棉、麻相同,聚合度一般为500 550,比普通黏胶纤维(250 300)高,分子量分布也比黏胶纤维集中。交联型 Lyocell纤维除了β-D-葡萄糖残基组成的大分子链以外,在大分子之间还有一定量的交联。

Lyocell纤维的横截面形状不同于普通黏胶纤维和棉,呈椭圆形或近似圆形,表面比较光滑,外观呈卷曲状。Lyocell纤维具有一定程度的皮芯结构。

Lyocell 纤维的干、湿强度大,初始模量高,在水中的收缩率小,尺寸稳定性好，吸湿膨润性大,有突出的原纤化特征。

(1)物理机械性能Lyocell纤维的干、湿强度明显高于棉和其他再生纤维素纤维,吸湿后强度有所降低,但仍可保持干强的80%,远高于其他再生纤维素纤维,因此在湿加工时能经受剧烈的机械处理和水处理而不会损伤面料的品质, Lyocell纤维在湿态下仍能保持很高的模量,可以保证纤维在潮湿或者湿态条件下接受加工时有良好的保形性。

Lyocell纤维在水中横截面约有14倍的膨润率,这使纤维与纤维之间的接触面积变大,表面摩擦阻力增加,纤维之间难以相对移动,造成织物遇水后结构紧密,僵硬,在湿加工时很容易产生折痕和擦伤等疵病,并由于织物与织物之间或织物与机械之间的摩擦而产生大量毛羽,高的横向膨润率会给织物的湿加工带来很大困难,这已成为 Lyocell纤维染整加工的一个难点。

(2)原纤化特征 原纤化是纤维沿轴向将更细的微细纤维逐层剥离出来,这是具有原纤构造的纤维所特有的一种结构特征。不同的纤维由于化学结构和聚集态结构不同,原纤化程度也不同,Lyocell纤维的原纤化程度比其他再生纤维素纤维严重得多。

普通型 Lyocell纤维在水中,径向膨润程度远远大于轴向,并有较高的湿刚性。此时,若纤维反复受到机械摩擦作用,纤维表面沿着纤维长度方向在纤维表面逐层分裂出更细小得微细纤维(直径1~4μm),其中一端固定在纤维本体上,另一端暴露在纤维表面,形成许多微小的茸毛,在极度原纤化情况下,这些原纤会相互缠结而起球。

Lyocell纤维的原纤化既有有利的一面,也有不利的一面,有利的一面是可以利用纤维的原纤化特性,使织物获得桃皮绒风格。不利的一面是当 Lyocell f维织物进行湿处理时,初级原纤化进行得很快,使织物产生毛茸茸的外观,而且不完全原纤化的织物会给后道染色、整理甚至服装洗涤带来很多麻烦,交联型 Lyocell纤维(如Tencel A100)能防止原纤化产生,通过染整加工也能防止原纤化产生,或者使产生的原纤去除,同时织物在服用中也不会原纤化。

(3)染色性能 Lyocell纤维的化学结构与棉、黏胶纤维等纤维一样,可用活性染料、直接染料、硫化染料、还原染料等染色,常以活性染料染色为主,但 L vocall纤维的形态结构、聚集态结构、物理机械性能、对化学药剂的敏感性、原纤化性能等与棉、麻、黏胶等其他纤维素纤维不完全相同,因此,染料对 Lyocell纤维的亲和力、上染率、上染速率、上染百分率、匀染性等,与其他纤维素纤维有一定的差异。一般来讲,在面料规格相同或相近的情况下, Lyocell 纱线或面料的上染量、固着率、染色深度明显高于黏胶,显著高于棉纤维,这已被很多染料和印染厂家的检测结果和生产实际所证实。

天丝棉的优缺点

　天丝棉的优缺点，天丝是用木浆作为原料经溶剂纺丝方法生产的一种崭新的纤维。 天丝棉可以说是让人们感受到了不一样的穿着体验。天丝纤维有棉的舒适性，以下分享天丝棉的优缺点。

天丝棉的优缺点1

　天丝棉的优缺点，无论是天丝棉纱线原料还是最终的天丝棉面料，缩水问题都是微乎其微。因为从原料构成来说，无论是棉还是天丝，都是非常稳定的纤维，所以不管是混纺天丝棉还是交织天丝棉面料，都不存在严重的缩水问题。更何况，目前的天丝棉面料印染整理绝大多数都要做水洗砂洗，内部不存在拉伸张力，因而几乎不缩水。

　成熟专业的生产加工工艺条件下，天丝棉面料是不存在缩水率过大这一问题的。天丝和棉不像人造丝、人造棉那样，遇水膨胀，熨烫后又回缩特别厉害的现象，这也是天丝棉面料缩水率极低的根本原因所在。那么，原料缩水率稳定是不是就一定保证天丝棉面料缩水率就稳定呢？

　从印染加工角度而言也未必，织造时也必须给天丝棉坯布一定的张力，印染整理开幅定型也肯定要给天丝棉面料一定的张力，也不排除个别厂家加大拉力降低单价成本，但这些都不是天丝棉面料本质的正常缩水率，也并非不可解决。像我们中冉纺织做了13年的天丝棉面料，没有一起关于天丝棉面料缩水率超标的投诉，为什么呢？

　因为我们的天丝棉面料采用的是机缸染色，而不是低端厂家所采用的长车工艺，而且染色后我们还进行水洗砂洗，使天丝棉面料内部的张力得到充分的自由释放，后面就没有任何拉伸工艺了，所以缩水率极为稳定，几乎都在3%以内甚至几乎无缩率。

　这里特别提醒一下朋友们，弹力天丝棉面料是有可能存在缩水率问题的，比如纬弹的天丝棉可能纬向缩水率会很大，但控制5%以内技术上不存在问题。

　 天丝和纯棉哪个好

　天丝棉穿着舒适，凉爽，可并不是适合所有的人，而纯棉面料却是老少皆宜，就连敏感性肌肤的人，也适合穿的。天丝棉是一种新型服装面料，天丝是一种粘胶纤维，用天然木浆加工的，这种面料有棉和丝的特点，是夏天制作服装的最佳面料了，他穿着凉爽，清透。

　纯棉就是用100%纯天然的棉花作为原料，通过织机，由经纬纱纵横沉浮相互交织而成的纺织品。由纯棉制作而成的衣服，吸湿性较好，面料柔软而不僵硬，就连刚出生的宝宝，也能放心使用！

天丝棉的优缺点2

　 天丝面料的优点

　1、天丝是采用树木的木浆来制作的纤维，在生产过程中不会有任何的衍生物和化学作用，是比较健康环保的面料。

　2、天丝纤维具有优良的吸湿性，而且克服了普通粘胶纤维强力低，尤其是湿强低的缺陷，它的强力和涤纶相近，湿强度比棉纤维还要高，湿模量也比棉高。

　3、天丝的水洗尺寸稳定性比较高，水洗缩水率较小，一般低于3%。

　4、天丝织物光泽比较优美，手感柔滑舒适。

　5、天丝具有真丝般的独特触感，飘逸悬垂性好，摸起来很顺滑。

　6、具有良好透气透湿性能。

　 天丝面料的缺点

　1、天丝面料对温度的敏感性强，在湿热的环境下很容易变硬，而在冷水中的挑绒性不佳。

　2、天丝纤维截面均一，但原纤间结合较弱且没有弹性，如果受到机械摩擦的话，纤维外层容易出现断裂，形成长度约1~4微米的毛茸，特别在湿态情况下更容易产生，严重时还会缠结成棉粒。

　3、天丝面料的价格比全棉面料要贵，但是比真丝面料便宜。

　 天丝面料清洗注意事项

　1、天丝面料比较不耐碱，清洗的时候最好使用中性不含酶或丝绸专用的洗涤剂。

　2、天丝面料不能使用含氯助洗剂浸泡，可以使用含氧助洗剂去除上面的色渍。

　3、采用挤压洗，不能用手去拧干，采用挤压去水的方法最好，洗完之后悬挂阴干或折半悬挂阴干。

　4、晾晒时不能放在阳光下暴晒，因为天丝面料晒过之后容易变形。

天丝夏凉被和纯棉夏凉被相比，天丝夏凉被要好一些。

天丝兼具普通型粘胶纤维优良的吸湿性、柔滑飘逸性、舒适性等优点外，克服了普通粘胶纤维强力低，尤其是湿强低的缺陷，它的强力几乎与涤纶相近。

纯棉织物是以棉花为原料，通过织机，由经纬纱纵横沉浮相互交织而成的纺织品。

目前按照实际加工的棉花来源又区分为原生棉织物和再生棉织物。

总的来说天丝具有：

1、有棉的柔软性。

2、有涤纶的高强力。

3、有羊毛的保暖性。

但是它在湿热的条件下容易变硬，在冷水的挑绒性也不好。

天丝面料的优点：

1、天丝是人造棉，为再生纤维素纤维（又称粘胶纤维、粘纤），故不易起皱。

2、天丝面料的手感软而滑，垂感非常好，穿上会觉得非常舒适！

3、天丝面料的透气性非常的不错

4、天丝面料是天然材料，环保的制作流程，让生活方式以保护自然环境为本，完全迎合现代消费者的需求。

天丝面料的缺点：

1、天丝面料为易原纤化，摩擦后易起毛，呈现出桃皮绒感。

2、天丝面料如何遇到外部摩擦，可能会发生纤维外层发生断裂，容易形成毛绒，如果在湿态的情况下容易缠结成棉粒。

天丝面料的常见问题：

问：天丝面料洗涤的时候需要注意哪些方面

答：1、使用中性洗涤剂；

2、不可使用超过其洗涤标签上说明的洗涤水温清洗；

3、避免大力揉搓，轻柔洗即可。

问：如何鉴别天丝面料的真假

答：1、可以先看看吊牌上有没有TENCEL

2、摸上去试试手感，是否柔软丝滑

3、经过允许的情况下可以用打火机燃烧试试，真正的天丝烧着时候类似棉纤维的燃烧，灰烬也有烧纸的味道，灰烬一捻即成为粉末。

问：天丝面料会比纯棉面料舒服吗？

答：从手感上来说天丝面料要比纯棉面料舒服很多。

问：天丝面料的原材料是什么？

答：天丝的生产原料为大自然中的树木，以木浆为原料经溶剂纺丝方法生产的一种崭新的纤维。它有棉的“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都极具韧性。