第三節 紡織纖維的特性及其在紡織服裝制品上的表現
一、天然纖維
（一）棉
棉是紡織服裝最重要的原料。早在公元前3000年，古印度人首先開始使用棉花，到宋代棉制品開始在我國廣泛流傳。至今它仍是全球最重要的服裝用纖維之一。
棉纖維是棉花的種子纖維。采用軋花工序將花纖維與棉籽剝離，得到原棉。
棉纖維的分類見表2-3。
細絨棉的產量最高，占世界棉纖維總產量的85%，我國種植的棉花大多為細絨棉。圖2-11為原棉及棉纖維。
表2-3 棉纖維的分類
圖2-11 棉花及棉纖維
1.優點
棉纖維具有良好的強度和一定的耐磨牢度，吸濕能力強，可以迅速吸收水分，快速干燥。由于這一原因，在暑熱天氣下穿著棉制服裝感覺相當舒適。棉制品水洗性佳，也可以干洗，沒有靜電和起球現象，懸垂性能較好，手感舒適，價格低廉。
2.缺點
光澤較暗淡，彈性和回彈性差，易霉蛀。具有高度的抗堿性能。由于短纖維容易從織物中析出，故棉織品易掉絨毛也易沾絨毛。
圖2-12 天然彩色棉
棉纖維用途極為廣泛，用于服裝、室內裝飾以及工業等方面。如襯衫、內衣褲、夾克衫、毛巾、窗簾、布包等。
天然彩色棉是采用現代生物工程技術培育出來的一種在棉花吐絮時纖維就具有天然色彩的新型紡織原料（圖2-12）。
彩色棉在紡織過程中減少印染工序，避免了環境污染，又因其親和皮膚、抗靜電、透氣透濕性好，有利于人體健康，是貼身服裝的理想用料。
（二）麻
麻的大類產品有亞麻和苧麻。它們都是從植物莖部剝下的韌皮纖維，屬于纖維素纖維。亞麻主要產于蘇聯、波蘭、德國等歐洲國家。苧麻起源于中國，素有“中國草”之稱，目前主要產于中國、菲律賓、巴西等國家。麻纖維的物理性質見表2-4。
表2-4 麻纖維的物理性質
苧麻纖維品質優良，有較好的光澤，呈青白色或黃白色；亞麻纖維品質較好，脫膠后呈淡黃色。（圖2-13）。
圖2-13 苧麻纖維和亞麻條
1.優點
麻纖維具有很高的強度，在天然纖維中其強度最高，濕態時其強度可增加20%～30%。手感滑爽，光澤較好。吸濕能力比棉纖維強，可以迅速吸收水分，迅速散發水分。由于上述原因，麻制品尤其適合于酷熱氣候環境下穿戴。麻制品可以干洗，也可以水洗，其安全熨燙溫度非常高，可達232℃，無靜電和起球現象，不含短纖維，故不掉絨毛。
2.缺點
麻纖維耐磨性一般，耐用性比棉差，懸垂性和回彈性差，防霉蛀能力較弱。由于苧麻又粗又硬，因此在穿著苧麻類服裝時，皮膚有刺癢感，而亞麻服裝就不會造成皮膚的刺癢感。
麻纖維適用于夏季服裝、西裝、套裝、高檔臺布及餐巾等。
（三）蠶絲
蠶絲素有“纖維皇后”的美譽。蠶絲光澤優雅悅目，制品高雅華麗，穿著柔軟舒服，自古便是一種高級服裝材料。我國早在公元前2600年就首先開始使用蠶絲制衣，至今我國已創造了幾千年源遠流長的絲綢文化。
蠶絲是蠶的腺分泌物凝固形成的線狀長絲。從蠶繭上分離出來的一根蠶絲由兩根單絲組成，外面包覆絲膠。包覆絲膠的蠶絲稱為繭絲，其線密度和強度等方面不能滿足加工和使用的要求，必須將若干根繭絲通過繅絲工藝制成復合絲，即為生絲。生絲手感硬、脆，光澤較差，一般要在以后的加工中脫去大部分絲膠，形成柔軟光亮的熟絲（圖2-14）。
圖2-14 生絲與熟絲
蠶絲分桑蠶絲（家蠶絲）和柞蠶絲（野蠶絲）兩大類，其物理性質見表2-5。
表2-5 蠶絲的物理性質
彩色蠶繭是目前蠶繭業發展的新趨勢。近年來，蘇州大學最新培育的一項成果，得到了橘黃、淺紅、乳黃、金黃、鮮綠等天然彩色蠶繭。這意味著，今后不需染色就能得到色彩斑斕的綢緞（圖2-15）。
蠶絲是珍貴的紡織原料，其廢絲及絲織過程中的下腳料被切割成短纖維，然后紡成短纖紗，這就是絹絲。由更短的蠶絲及絹絲的下腳料紡成的短纖紗稱為絲（圖2-16）。
圖2-15 天然彩色蠶繭
1.優點
蠶絲具有優異的懸垂性和柔軟舒適的觸感，其光澤柔和優雅，吸濕性較好，靜電效應小，無起球現象。蠶絲織物可以水洗，也可以干洗。
圖2-16 絹絲和絲
2.缺點
蠶絲的回彈性和耐磨性一般，濕態時其強度會下降15%；蠶絲的抗曬能力差，抗氧化能力差，蠶絲制品不宜保存。蠶絲遇堿易腐蝕，堿的作用會使蠶絲強度下降，表面粗糙。由于蠶絲是蛋白質纖維，易被蟲蛀。蠶絲價格昂貴。
蠶絲常用于襯衫、圍巾、禮服等服飾，也用于家庭裝飾及床上用品。
（四）羊毛
通常所說的羊毛主要指綿羊毛。早在石器時代末期人們就開始使用羊毛，千百年來羊毛制品以其優良的服用性能備受設計師和消費者的青睞。
剛從羊身上剪下來的羊毛稱為原毛。原毛中含有羊脂、羊汗、植物性草雜和灰塵，必須經過洗毛、炭化等工藝去除各種雜質，然后用于紡織生產。由于綿羊的產地、品種不同，羊毛生長的部位、生長環境等的差異，羊毛的品質相差很大。澳大利亞是全球最大的羊毛出口國，主要品種美麗奴（Merino）被認為是最佳等級的羊毛，具有最佳的卷曲和懸垂性能，強度最大，回彈性和彈性模量最好，手感最舒適（圖2-17）。
圖2-17 羊毛纖維
國際羊毛局（IWS）是國際上最權威的羊毛研究和信息發布機構，由國際羊毛局注冊及全冊擁有的純羊毛標志是世界最著名的紡織品保證商標，是全球消費者信賴的優質標志（圖2-18）。純羊毛標志是專供純新羊毛產品使用的注冊標志，要求羊毛含量均須在95%以上，且為新羊毛；其色牢度和耐穿程度等一些關鍵性指標應達到該局所制訂的質量技術指標。混紡羊毛標志是專供被測定為高質量的羊毛混紡產品使用的優質標志，其純新羊毛的比例不得少于60%（如毛/棉混紡，則毛的比例可降至55%）。
圖2-18 國際羊毛局的羊毛標志
新西蘭也是羊毛出口大國，其羊毛是絨線和工業用呢的優良原料，新西蘭羊毛局的蕨葉標志也是國際聞名的羊毛制品保證商標。
羊毛是一種蛋白質纖維，其橫截面近似圓形或橢圓形，由外至內由鱗片層、皮質層，有時還有髓質層組成（圖2-19）。
鱗片層對羊毛起保護作用；皮質層有正皮質和偏皮質兩種，它們沿著羊毛的長度方向無規律地分布在羊毛截面周圍，其不同的質量密度造成羊毛的天然卷曲；髓質層存在于粗羊毛纖維中心，細羊毛一般沒有髓質層。含髓質層較多的羊毛脆而易斷，纖維的強伸度、彈性較差，紡紗價值較低，且不易染色。
圖2-19 細羊毛纖維結構
羊毛的物理性質見表2-6。
表2-6 羊毛的物理性質
1.優點
羊毛在干態時具有良好的懸垂性、回彈性和彈性。根據羊毛纖維的質量其手感從一般到優。羊毛纖維的吸濕能力強，有卷曲。羊毛纖維的耐污性、去污性和排塵性較好。
由于羊毛纖維的這些優點，賦予羊毛制品很多的優點，具體表現在：
（1）羊毛制品具有柔和的光澤、豐滿而富有彈性的手感以及良好的懸垂性。
（2）羊毛纖維的卷曲性賦予制品蓬松性，使其能保存較多的靜止空氣，因而使羊毛制品具有較好的保暖性。這就是冬季服裝常采用羊毛面料制作的原因。
（3）羊毛纖維的吸濕性高，在非常潮濕的環境下，羊毛吸收水分可高達40%，且手感并不覺得潮濕，海軍和海上作業人員一般都穿羊毛類服裝，因為在海上濕度較大，穿著羊毛類服裝不感到潮濕，不會使海上作業人員的皮膚感覺不適。另外，羊毛纖維吸收和排出水分均較緩慢，沒有冷卻效應，因而穿著時感覺很暖和。
（4）利用羊毛纖維的定型性可使毛織物平挺，而良好的回彈性以及變形后的快速恢復能力又賦予織物優良的抗皺性。穿皺的西裝只要垂掛一段時間便能恢復平挺。
（5）羊毛纖維的拉伸強度不高，但拉伸變形大，并且彈性恢復好，從而使羊毛制品耐穿耐用。
2.缺點
由于羊毛是蛋白質纖維，易被蟲蛀，易發霉，應使用樟腦球防蛀防霉。羊毛纖維耐酸不耐堿，不耐熱、不耐陽光曝曬。
羊毛纖維在機械外力（壓力、反復拉伸、揉搓、摩擦等）的作用下，經一定溫度（40～50℃）和縮絨劑（肥皂或堿液）處理，鱗片即軟化膨脹，相互嵌合，有部分鱗片呈黏合狀態，發生黏合作用，引起表面收縮，使厚度增加，長度縮短。這就是羊毛纖維特有的縮絨性。生活中羊毛衫經洗滌后尺寸縮短，厚度增加，就是由于羊毛的縮絨引起的。工業生產中常采用破壞鱗片或填平鱗片的方法，使纖維表面光滑，避免縮絨的發生。羊毛的縮絨性對于某些特定的用途是必需的，如用于制作氈帽、毛毯等。
羊毛常用于西服、大衣、針織衫、毛毯等。
（五）其他天然纖維
1.馬海毛（Mohair）
馬海毛原產于土耳其的安哥拉省，取自安哥拉山羊，故又稱“安哥拉山羊毛”。馬海毛纖維長而硬，光澤似蠶絲般明亮，卷曲少；強度高，變形恢復能力強，耐磨性好，不易氈縮，回潮率高，與羊毛纖維接近。
馬海毛廣泛應用于機織、針織服裝。在機織面料中，一般都利用馬海毛蠶絲樣光澤和剛硬的“槍毛”特點，以少量的馬海毛與羊毛混紡（圖2-20），制成高檔的“銀槍”大衣呢料。
圖2-20 馬海毛混紡絨線
2.山羊絨（Cashmere）
山羊絨是從絨山羊和能抓絨的山羊身上取得的絨毛。歷史上亞洲的克什米爾地區曾經是山羊絨向歐洲輸出的集散地，因此國際上習慣稱山羊絨為“克什米爾”，中文音譯為“開司米”、“開士米”。山羊絨具有輕、細、柔軟、滑糯、光澤柔和、保暖性強等優良性能，是極為高檔、貴重的服裝原料（圖2-21）。中國是世界上羊絨纖維的主要出口國。
圖2-21 山羊絨及其制品
3.兔毛（Rabbit hair）
兔毛也是服裝的常用原料。兔毛具有輕、軟、光澤柔和、手感滑糯、保暖性優異的優點。但由于兔毛纖維的鱗片不發達，纖維卷曲少、強度低，因此纖維間抱合力差，兔毛制品易掉毛。這是影響兔毛制品品質的致命傷。掉毛程度是衡量兔毛制品品質的重要指標（圖2-22）。
4.阿爾巴卡羊駝絨（Alpaca）
阿爾巴卡羊駝產自秘魯，屬駱駝類，但其外觀與羊極為相似，故稱羊駝。按其品種、剪毛時間的不同，羊駝絨可分為蘇里（Suri）、貝貝（Baby）和弗司（Fs）三種。其中以蘇里最為稀少，僅占羊駝絨總量的5%，故最昂貴，其外觀亮澤，手感似裘皮。貝貝是剪自羊駝的第一茬幼羊，數量亦少。弗司的產量相對較多，約占羊駝絨總量的65%。市面上的羊駝絨大衣，雖然價格較高，但已成為時尚消費族追求的新產品（圖2-23）。
圖2-22 兔毛及兔絨面料（430g/m2）
二、化學纖維
（一）黏膠纖維
圖2-23 羊駝條
黏膠纖維屬于再生纖維素纖維，其主要品種有普通黏膠纖維、強力黏膠纖維和改性黏膠纖維。
普通黏膠纖維分為短纖維和長絲纖維兩種，短纖維俗稱“人造棉”，長絲纖維俗稱“人造絲”。由于黏膠纖維的主要成分是纖維素，故其化學性質與棉纖維極為相似（圖2-24）。
圖2-24 黏膠長絲和短纖維
黏膠短纖維一般用于純紡或與棉、麻等短纖維混紡，制成類似于棉類風格的制品。黏膠長絲一般用于純紡或與其他長絲交織，制成仿絲綢類制品，如美麗綢、黏膠絲軟緞（圖2-25）。
圖2-25 黏膠纖維制品
普通黏膠纖維的性能：
1.優點
吸濕能力極佳，染色性能好，不易產生靜電；強度和耐磨性能一般至良好；織成的織物柔軟光滑，懸垂性好，色彩鮮艷且不易掉色，穿著透氣舒適；價格適中。
2.缺點
濕態時強度會降低50%，不耐磨，易縮水，彈性和回彈性差，易霉蛀，抗皺性差，保型性差，洗可穿性能不良。
針對普通黏膠纖維的不足而制成的高濕模量黏膠纖維（商品名稱為富強纖維、莫代爾纖維），屬于短纖維產品。莫代爾纖維的原料采用歐洲的云杉、櫸木，先將其制成木漿，再通過專門的紡絲工藝加工成纖維。纖維的整個生產過程中沒有任何污染，并能夠自然分解，對環境無害。它的干強接近于滌綸，濕強要比普通黏膠纖維提高了許多，光澤、柔軟性、吸濕性、染色性、染色牢度均優于純棉產品；莫代爾纖維具有高強力纖維均勻的特點，具有良好的可紡性和紡織性，可以用傳統的方法進行染色加工。莫代爾面料具有吸水和透氣性能佳，柔軟滑爽，舒適平整的特點。莫代爾面料，有絲面光澤，具有宜人的柔軟觸摸感覺、良好的懸垂感以及極好的耐穿性能，主要用于貼身衣物，其柔軟光滑的特性會讓穿著者感覺舒適，莫代爾也可以與其他纖維如羊毛、棉、麻、絲、滌綸等一起混紡、交織，發揮各自纖維的特點，使面料能保持柔軟、滑爽，形成不同風格的面料。
黏膠織物常用于制作女式上衣、裙子、襯衫、夾克、非織造布等。
（二）天絲纖維（Tencel）
天絲纖維是英國考陶爾茲（Courtaulds）公司生產的Lyocell短纖維的商品名稱，是一種新型的再生纖維素纖維，采用溶劑紡絲技術生產，干強略低于滌綸，但明顯高于一般的黏膠纖維，濕強比黏膠纖維有明顯的改善，具有非常高的剛性，良好的水洗尺寸穩定性（縮水率僅為2%），具有較高的吸濕性，纖維橫截面為圓形或橢圓形，光澤優美，手感柔軟，懸垂性好，飄逸性好。總體來說，天絲具有棉的柔軟性、滌綸的高強力和羊毛的保暖性。但是它在濕熱的條件下容易變硬，在冷水中的挑絨性也不好（圖2-26）。
圖2-26 天絲纖維制品海藻40%天絲60%
天絲的制作過程是以針葉樹為主的木漿、水和溶劑氧化胺混合，加熱至完全溶解，在溶解過程中不會產生任何衍生物和化學作用，經除雜而直接紡絲，其分子結構是簡單的碳水化合物。天絲纖維在泥土中能完全分解，對環境無污染；另外，生產中所使用的氧化胺溶劑對人體無害，且能回收并反復使用，生產中原料漿粕所含的纖維素分子不起化學變化，無副產物，無廢棄物排出廠外，是最典型的環保或綠色纖維，被稱為“21世紀綠色纖維”。該纖維織物具有良好的吸濕性、舒適性、懸垂性和硬挺度，且染色性好，加之又能與棉、毛、麻、腈、滌等混紡，可以環錠紡、氣流紡、包芯紡，紡成各種棉型和毛型紗、包芯紗等。
天絲纖維截面為圓形，它既保持了傳統再生纖維素纖維的染色性好、垂感優良等優點，又克服了傳統再生纖維素纖維濕態性能差的缺點（表2-7）。
表2-7 天絲纖維與其他纖維的物理性能比較
天絲纖維的干濕強度都很高，因此可以對天絲纖維織物進行各種高科技后整理，使其具有更豐富的外觀和手感。
天絲纖維常用于牛仔褲、斜紋布襯衫、職業套裝、針織服裝等。
（三）竹漿纖維與竹原纖維
竹漿纖維是以竹材為主要原料，利用化學方法將其制成符合纖維生產要求的竹漿粕，然后經濕法紡絲方法制得的一種新型再生纖維素纖維。竹漿纖維的各項物理和化學性能與黏膠纖維相似。
竹漿纖維的橫截面和縱面形態與黏膠纖維類似，其橫截面呈鋸齒形，縱面平滑，呈棒狀，部分彎曲，有溝槽（圖2-27）。
圖2-27 竹漿纖維與黏膠纖維結構比較
竹原纖維是將竹材通過物理機械的方法，或用天然藥物浸泡后經整料、制片、浸泡、蒸煮、脫膠、分絲、梳纖、篩選等工藝去除其中的木質素、多戊糖、竹粉和果膠等雜質而制得。竹原纖橫截面為不規則圓形，縱向有橫節，其橫截面有中腔孔洞（圖2-28、圖2-29）。
竹原纖維坯布與苧麻纖維坯布從表面上看沒有太大區別，僅僅是苧麻織物的光澤略好于竹原纖維織物，并稍白一點；從布中抽出紗線觀察紗中纖維，竹原纖維的伸直度稍好于苧麻纖維。竹原纖維織物的透氣性能和透濕性均略好于苧麻織物，并且穿用竹原纖維制品比苧麻制品要感覺涼爽，所以，竹原纖維織物的舒適性優于苧麻織物。
圖2-28 竹原纖維與竹漿纖維橫截面結構
圖2-29 竹原纖維與竹漿纖維縱向結構
竹原纖維織物的抗折皺性不理想。竹原纖維織物的耐磨性不如苧麻織物，其耐用性比苧麻織物差一些。
（四）聚酯纖維
聚酯纖維即通常所說的滌綸，它是合成纖維中使用最廣泛的纖維。聚酯纖維可以制成長絲纖維，用于紡制長絲織物，如仿絲綢織物；聚酯纖維也可以制成短纖維，用于紡制短纖維織物，如仿棉織物、仿毛織物等（圖2-30）。
1.優點
聚酯纖維是一種高強度并且耐磨性能良好的中重型纖維，可以水洗，也可以干洗。因此，聚酯短纖維常常與棉纖維混紡生產滌棉（T/C）混紡織物，使這類織物既吸濕透氣又耐磨抗拉伸。聚酯纖維的彈性良好，回彈性優異。因此聚酯纖維類制品不易形成褶皺，具有免燙性。
圖2-30 聚酯纖維及其面料
2.缺點
聚酯纖維多為疏水型纖維，標準回潮率僅為0.4%，吸濕透濕能力差，因此容易產生靜電和起球問題，穿著有悶熱感。染色困難，易沾灰，但洗可穿性能優良。聚酯纖維是親油纖維，易沾油污，并且不易除污漬。
聚酯纖維常用于套裝、襯衫、棉衣填充物等。
（五）聚酰胺纖維
聚酰胺纖維的國內商品名稱是錦綸，其國外商品名有尼龍、耐綸等。主要品種有錦綸6和錦綸66。在合成纖維中，聚酰胺纖維的使用量僅次于滌綸。聚酰胺纖維的應用以長絲織物為主，聚酰胺短纖維多用于與其他短纖維混紡織成毛型織物（圖2-31）。
圖2-31 聚酰胺纖維
1.優點
強度優良，耐磨性是所有紡織纖維中最好的；彈性和回彈性優良；密度小，質量較輕；懸垂性能良好；可干洗也可水洗。
2.缺點
耐光性差，其制品經長期暴曬后強度下降，顏色泛黃；聚酰胺纖維是疏水性纖維，易產生靜電和起球，制成的服裝不易散發汗氣，使人有悶熱感。
聚酰胺長絲用于制作襪子、內衣、泳衣、運動衫、滑雪衫、雨衣，還可以制作縫紉線、行李包等；聚酰胺短纖維主要用于混紡，生產毯子和毛型產品。
（六）聚丙烯腈纖維
聚丙烯腈纖維的國內商品名稱是腈綸，國外商品名稱有奧綸、阿克利綸、考特爾、開司米綸等。聚丙烯腈纖維以短纖維形式為主，其風格與性能同羊毛有許多相似之處，故有“合成羊毛”的美稱，可用于純紡或混紡織制毛型產品（圖2-32）。
1.優點
是具有良好的懸垂性能的輕型纖維（密度僅為1.16～1.18g/cm3），蓬松性優良，保暖性優良，彈性和回彈性俱佳，耐光性和耐氣候性能優異，可以水洗或干洗。
2.缺點
強度一般，濕態時強度下降約20%，但干燥后即行恢復。吸濕性差，易產生靜電和起球現象。纖維經多次拉伸變形后會產生較大的塑性變形。因此，在設計聚丙烯腈纖維類套頭衫時應考慮到纖維的這些缺點，例如領子最好不要選用緊身套頭高領。
聚丙烯腈纖維常用于毛衫、童裝、地毯等。
圖2-32 聚丙烯腈纖維及其混合制品
（七）聚氨酯纖維
聚氨酯纖維的國內商品名稱是氨綸，國外商品名稱有斯潘達克斯、耐奧綸等。這是一種彈性化學纖維，其回彈性只有在絲狀形式中才能實現，所以聚氨酯纖維只能以長絲的形式使用（圖2-33）。
1.優點
具有優異的拉伸性能（斷裂伸長率可達500%～700%），極大的變形恢復能力，極好的彈性。可水洗或干洗，無靜電和起球現象。
圖2-33 聚氨酯纖維長絲
2.缺點
強度較差，疏水，不耐中高溫，其制品一般只能低溫快速熨燙。價格較貴。
一般聚氨酯纖維以極少的量與其他纖維混紡，賦予混紡制品理想的彈性。
（八）聚丙烯纖維
聚丙烯纖維的國內商品名稱是丙綸，國外商品名稱有帕綸、麗綸、阿爾斯杜等。
1.優點
是一種輕型纖維（密度僅為0.90～0.92 g/cm3），強度高，耐磨性能良好，回彈性優良；回潮率接近0，沾上的污漬很易抹去；其超細纖維具有優異的芯吸作用；可干洗也可水洗。
2.缺點
是全疏水性纖維，一般與其他纖維混紡；必須低溫（65℃）熨燙、機洗、干燥。
聚丙烯纖維常用于運動服、體操服、內衣和非織造布等。