第二節　我國毛紡技術發展趨勢

隨著科學技術的發展和人們生活水平的提高，人們對毛紡產品提出了輕薄舒適、彈性、環保、保健等要求。近年來，各種新型改性天然纖維和功能性化學纖維的不斷問世與應用，計算機應用技術和紡織設備機電一體化水平的提高，以及紡織新工藝、新技術的不斷推出，都極大地推動了紡織新產品的開發，市場和人們對紡織產品的各種性能的要求，正在得到實現。

一、新原料不斷應用于毛紡行業

近年來，各種新型改性天然纖維和功能性化學纖維不斷被開發并應用到各種紡織領域。為了提高其產品的附加值和滿足消費者綠色環保的消費心理，毛紡行業也逐漸將各種新型纖維應用其中，開發出更加舒適、健康的毛紡產品?？梢哉f，這些新纖維開發的產品已經成為各個毛紡企業實現利潤的重要方面。

1.動物纖維原料

目前應用較多的主要有綿羊毛、山羊絨、羊駝毛、馬海毛、兔毛、兔絨、桑蠶絲、柞蠶絲等動物纖維。近年來，為開發出輕薄、服用性好、高附加值產品，開始采用物理拉伸法處理羊毛。在高溫濕熱、外力和化學拆散劑的作用下以不破壞纖維為前提，通過拉伸改變分子間結構，使纖維整體變細3～5μm，長度增加20%左右。目前，該技術已由澳大利亞和新西蘭開發并且形成產業化生產，國內已有設備引進，但技術尚未達到產業化要求。

2.原色纖維原料

在天然纖維原料中，彩色棉是近年來開發的新型天然紡織原料。因其在紡織加工中不需要經過漂白、染整等傳統工藝，制品中不會含有甲醛、游離染料等，也不需要排放污水，是真正的環保產品。目前，人們也正積極探索開發天然彩色的動物纖維，國外已有藍色、土紅色、褐色羊毛纖維育種的報道。在改良毛兔種方面，法國和中國都培育出了多種彩色兔，據報道我國的彩色兔有13種，這些天然彩色原料的出現，無疑給紡織業帶來革命性的變化，對減少環境污染和對人體的保健，發揮了不可低估的作用。

3.再生纖維開發

（1）大豆蛋白纖維。大豆蛋白纖維屬于再生蛋白纖維類。其加工原料來源充足且成本很低，一噸大豆纖維的價格約為羊絨的1/10。大豆纖維因具有良好的保暖性、柔軟性和吸濕性，被業內譽為“人造羊絨”。由它形成的織物具有導濕透氣、手感柔軟、滑爽飄逸、富有光澤、色彩鮮艷等優良特性。與羊絨混紡后，織物不但保留了羊絨的風格，且強力高、光澤好、價格低。

（2）玉米纖維。玉米纖維可完全生物降解，分解成二氧化碳和水。與其他生物分解纖維相比，在透明性、強度、彈性和耐熱性四個方面尤其突出。該纖維能與棉、羊毛、蠶絲等原料混紡生產出絲一般的紡織品，產品有優良的形態穩定性、疏水性、干燥感和抗皺性。

（3）蜘蛛絲。蜘蛛絲具有強度高、彈性和柔軟性好、耐沖擊力強、可生物降解等特性。人們試圖用轉基因的方法從動物奶中獲得蜘蛛絲蛋白，紡絲制成仿蜘蛛絲，目前已成為熱門的研究課題之一。

（4）PPV纖維。PPV纖維為蛹蛋白黏膠長絲，是綜合利用高分子改性技術、生物工程、化學工程和化纖專利技術（四川宜賓絲麗雅股份有限公司專利），將干蠶蛹制成蛹酪素，再制成蛹蛋白紡絲液，然后與黏膠紡絲原液共混，經濕法紡絲、醛化后處理而制成的，它具有真絲和黏膠的優良特性，且在一些性能上優于真絲。此外，還可以與真絲、棉纖維交織開發出高檔服用面料。為提高產品附加值，滿足市場對彈性面料的要求，蛹蛋白長絲較適合加工成氨綸包纏紗，生產花呢、啥味呢產品。

（5）甲殼素纖維。甲殼素纖維的原料來源于蝦、蟹、昆蟲等甲殼動物。該纖維具有良好的吸附性，黏結性、殺菌性和透氣性等性能優良，由其制成的服用紡織品可以防治皮膚病，并能殺菌、防臭、吸汗保濕、穿著也十分舒適，制成醫用敷料，可以使肉芽新生，促進傷口愈合，臨床上具有鎮痛、止血的功效。纖維廢棄物可自然降解，對環境不會造成污染，屬綠色環保性纖維。

（6）竹纖維。竹纖維是我國自行開發的又一再生纖維素纖維，按加工方法分為原生竹纖維和再生竹纖維。它具有優良的著色性、反彈性、懸垂性、耐磨性和抗菌性，其吸濕性居纖維素纖維之首。竹纖維的橫截面均勻地布滿了大大小小的空隙，高度“中空”，可以瞬間蒸發水分，被專家認為是“會呼吸的纖維”。炎熱的夏天穿上用竹纖維面料制作的服裝，不僅重量很輕，而且特別涼爽，所以受到國際市場的青睞。

（7）Lenpur纖維。Takihyo公司嘗試用各種天然植物纖維原料生產再生纖維，開發出了Lenpur纖維，這種纖維是用白松木制成的纖維，具有回潮率高、不易縮水、耐洗性好、手感柔軟、吸水性強的優點，且具有除臭功能，可用于紡織、針織、非織造面料。

4.高科技纖維

高科技纖維以其獨特性能被廣泛應用于工業、電子、醫療、軍事、航天、航海等領域，有著廣闊的應用前景。這類纖維主要包括功能性纖維和高性能纖維。功能性纖維目前主要有抗菌纖維、防紫外線纖維、可促進微循環的遠紅外纖維、阻燃纖維、具有變色偽裝效果的熱敏或光敏纖維、防電磁輻射纖維、可增強機體免疫力的負離子纖維、調溫纖維、香味纖維和超泡沫纖維等。高性能纖維主要有輕、強、滑、柔的碳纖維，高模量芳綸纖維，高強力超高分子量聚乙烯纖維，耐酸耐火陶瓷纖維，高強耐熱的PBO纖維、PBI纖維，耐腐蝕的聚四氟乙烯纖維、超細纖維和納米纖維等。

5.新型合成纖維

對傳統的合成纖維進行性能改良，使其具有或接近天然纖維品質，促使各種新型合成纖維的產業化生產。主要有萊賽爾（Lyocell）纖維素纖維、莫代爾（Modal）高濕模量黏膠纖維、Coolmax滌綸超細纖維、Tactel超強吸濕光澤錦綸和PTT/PBT彈力纖維等。

（1）萊賽爾纖維。萊賽爾纖維是英國考陶爾滋公司于20世紀90年代開發的新型纖維素纖維，Tencel是其實現工業化生產的商品名。該纖維在制造生產過程中對環境無污染，故被稱為“21世紀的綠色纖維”。萊賽爾纖維集棉的舒適性、黏膠的吸濕性和懸垂性、滌綸的強力、真絲的手感于一身。此外，其性能對羊絨纖維還有極強的互補性，完全適應于毛紡織品的加工要求。比如，高支羊絨/萊賽爾混紡針織品具有特數小，外觀光潔、條干均勻、強力高等特點，織片成衣后保持了羊絨制品手感滑爽、光澤柔和等優良特性，又增添了懸垂性、耐洗、耐磨、抗起球、不變形等優良性能。

（2）莫代爾纖維。莫代爾纖維是奧地利蘭精公司生產的新型纖維。它是一種高濕模量的黏膠纖維，屬纖維素纖維。其具有強力高、纖維細度細的優點，將天然纖維的豪華質感與化學纖維的實用性合二為一，具有棉的柔軟、絲的光澤、麻的滑爽、色澤鮮艷，適合織造輕薄面料產品，是高檔時裝的理想面料。莫代爾纖維的吸水性優于棉，縮水率低于普通黏膠，印花圖案清晰。同時，它有一定的環保性，纖維及其面料均可自然分解。目前，用莫代爾纖維生產的各類休閑服裝以每年5%的遞增速度暢銷于美國市場，歐洲使用莫代爾纖維成功開發生產了各類內衣、浴巾、時裝面料，市場占有率逐年上升，我國國內已有不少企業開發生產莫代爾織物，如無錫太平洋集團生產的莫代爾色織提花府綢等。據預測，該類織物將是我國今后流行的內衣面料。

（3）Coolmax纖維。Coolmax纖維是美國杜邦公司推出的新一代高性能聚酯纖維，是一種表面有溝槽、截面有圓孔的滌綸。因此，該纖維織物具有導汗、快干、涼爽、舒適的功能。目前，該纖維織物已廣泛應用于制作高爾夫球服、網球服及內衣等。

（4）Tactel纖維。Tactel纖維也是美國杜邦公司開發的新型聚酰胺纖維（改性錦綸）。該纖維是線密度小于0.11tex的細特纖維，纖維不僅有高強度，更有超強的吸濕性和特殊的光澤及手感。纖維截面呈三角形，因此，其染色性能優于截面為圓形的普通錦綸。織物由于其手感柔軟，具有獨特的光澤和懸垂性、高強度和高吸濕性，受到國際市場的青睞。

（5）PTT纖維及PBT纖維。PTT纖維即聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維，由英國的Shell化學公司和美國的DuPont公司研制，也被視為21世紀最有價值的纖維之一。PTT纖維屬芳香族聚酯纖維，具有拉伸、柔軟、110℃低溫染色、防污、回彈和回復力優異等特性，用途廣泛。利用該纖維開發的運動衣、內衣等服裝面料具有很好的市場前景。PBT纖維即聚對苯二甲酸丁二酯纖維，也是一種近年開發的新型聚酯纖維，具有彈性好、染色率高、洗可穿、挺括、尺寸穩定性好、手感柔軟、保暖性好等優點。利用該纖維可開發如游泳衣、體操服、網球服、彈力牛仔服等服飾面料，已得到廣泛應用。

（6）水溶性纖維。隨著紡織產品細特化、輕薄化的發展趨勢，水溶性纖維在紡織產品中的應用日益廣泛，水溶性纖維與其他纖維混紡，可提高紡紗性和織造性。在后整理工序再把可溶性纖維溶解掉，可減小紡紗特數、降低原料成本。水溶性聚乙烯醇纖維，國產為PVA纖維，溶解溫度范圍為90℃以下，日產倉敷KK-Ⅱ纖維，溶解溫度為50℃和80℃兩種，利用水溶性纖維伴紡，織物更輕薄、更柔軟。

二、紡織新加工技術不斷應用于毛紡行業

1.新型紡紗技術的應用

新型紡紗技術主要包括氣流紡、自捻紡、賽絡紡（sirospun）、賽絡菲爾紡（sirofil）、緊密紡、纜型紡等。這些紡紗新技術，有一些側重于紡紗理論的創新，如氣流紡、自捻紡、摩擦紡、靜電紡等，其創立了新的牽伸和加捻方法，有著自己特定的成紗機理。而近十幾年來相繼出現的包芯/包纏/包覆紡、賽絡紡、賽絡菲爾紡、緊密紡、纜型紡等側重于保持傳統紡紗基本牽伸加捻方法，僅在細紗機上加一專門裝置或改變纖維須條加捻區的狀態，在成紗的同時改變紗線的結構。

隨著各種新型紡紗技術的出現，毛紡紗線種類也是日新月異，如賽絡紡紗、賽絡菲爾包芯紗、多股紗、索羅紡紗、緊密紡紗、異特合股紗、單紗、細特紗等都已經不同程度地應用于毛紡行業。同時，各種花式紗的應用更是越來越豐富，如羽毛紗、圈圈紗、段染紗、彩點紗、雪尼爾紗、大肚紗、花瓣紗等。

（1）緊密紡與賽絡紡。緊密紡與賽絡紡是對環錠紡紗技術的改進。緊密紡紡出的紗線具有光潔、毛羽少、條干好、紗疵少、強力高等特點。賽絡紡省去合股加捻工序而又具有合股、混紡的效果，有利于提高生產效率，降低成本，被廣泛應用于雙組分紗線、毛紡細特紗、花式紗線，尤其是含有彈力纖維的紗線生產當中。

（2）氣流紡與噴氣紡。隨著氣流技術引入紡織加工，氣流紡紗和噴氣紡紗逐漸被開發并應用于各種紗線生產。兩種紡紗方式都利用氣流作用而加強了對纖維成紗的有效控制，可直接繞成筒子，減少了工序，具有高速、大卷裝的特點。其成紗具有毛羽少、條干好、紗疵少、無接頭、強力均勻性好、特數小的特點，已廣泛應用于羊絨、棉和細特紗產品的生產當中。

（3）包芯紡與賽絡菲爾紡。包芯紡和賽絡菲爾紡也是目前毛紡行業應用較多的紡紗新技術，這里說的包芯紡指的是“羊毛加萊卡”生產彈性紗的紡紗技術。此技術的關鍵是彈性長絲的輸出速度必須可以調節，并且長絲定位裝置必須保證彈性長絲始終處于須條的中間。也有不少企業在傳統的捻線機上生產包芯紗，使用的專門裝置和在細紗機上的專用裝置的原理基本相同。賽絡菲爾紡使用兩種不同的原料，其中一種為纖維條（如羊毛），另一種是無彈性的長絲，如錦綸長絲、滌綸長絲，由于紗線中有長絲的存在，紗線的強力和伸長明顯增加，而且還有閃色效應。

另外自捻紡、纜型紡、包纏/包覆紡、平行紡、集束紡等技術也是近年來開發的新型紡紗技術，其同樣大量應用于毛紡生產。

2.新型在線檢測和質量控制技術的應用

隨著自控技術的發展，各種在線質量控制技術不斷應用于毛紡織加工過程。紡紗前處理工藝中使用計算機自動配料和混料、電子反饋式自動喂料；在并條工藝中普遍使用在線檢測和自調勻整；紗線成形加工中使用自動接頭、定長、自動檢測片段不勻、自動清除紗疵，使成紗質量大幅度提高；在織造過程中普遍采用自動選緯、控制張力引緯，根據紗線張力和織物特點，采用單片機控制自動送經、伺服驅動卷取，各部位運動電子驅動配合等技術，大大提高織造的自動化技術水平，有效地減少了織造運轉中產生的質量問題。

三、織物組織和花形設計的不斷更新

毛紡產品的設計應該克服以織物組織、密度等結構設計和強伸度、耐久性方面的性能設計為主體的經驗設計思想，建立當前消費者關心的面料視覺風格、手感、成形性等服用性能的創新設計體系，總結光澤、顯色性、成形性、手感、舒適性等性能設計的科學規律，才能提高產品的設計技術。應該綜合運用各種構造花樣的方法，使織物外觀顯現出點子、條子、格子以及所需要的各種各樣的花型圖案，利用多層組織結構提高不同層之間的組織顏色、成分和松緊結構的差別，以使織物呈現新穎獨特的外觀效果。目前，我國毛紡產品設計在花型、組織的運用上有千鳥格紋、蜂巢組織、寬條斜紋、彩條、網目組織、透孔組織、凸條經緯異色等傳統花形；有浮雕效果、結子牛仔風格、小提花等提花織物；有鏤空剪花、精粗分層、素色與格形分層等雙層織物；有彩條形、粗細條形、平絨色條仿燈芯絨織物；有純毛彈力抽縐、橫條紋起縐、不規則縐效應、錯落的梯形花紋等縐效應織物；有單經單緯、細特紗、化纖長絲交織的細特輕薄織物；有和諧均勻的圈圈紗織物、夏奈爾風格、仿針織物風格的花式紗織物；有經緯雙彈、呈凹凸立體感的彈力織物。

四、新型染整加工技術的應用

1.超臨界二氧化碳技術

超臨界技術的本質特征是利用物質在超臨界狀態時顯現的特性進行生產加工，可達到傳統整理技術無法取得的效果。超臨界二氧化碳是用無毒、無殘留的二氧化碳代替水或有機溶劑作為萃取介質，它還具有萃取速度快、選擇性好、不存在溶劑殘留、不污染環境等一系列優點。目前該技術在紡織領域的應用尚在實驗探索階段。

2.低溫等離子體加工技術

等離子體中的高能電子與物質氣體中的原子和分子碰撞產生的激發分子、原子、離子和游離基都是極不穩定的，具有較高的化學反應性，可引起一般情況下無法生成的反應或引起交聯、接枝和聚合，生成新化合物，或使被處理物分解失重。利用等離子體接枝聚合作用可對合成纖維進行改性，提高或改善產品特殊的服用性能，可使纖維表面層發生刻蝕而形成減量。吸濕性、增深性、黏合性等新的性能，可使織物毛細管效應良好，有利于印花、染色和功能整理，有利于提高黏合等加工牢度。目前，該技術在國外已應用于毛針織織物的后整理當中，國內處于起步階段。

3.微膠囊技術

微膠囊技術誕生于20世紀50年代，目前的主要應用有微膠囊染料和涂料的染色與印花。微膠囊功能整理包括阻燃、防皺、防縮、拒水、拒油、抗靜電、柔軟、抗菌、殺蟲、香氣以及軍事中防毒和消毒、紫外線吸收等。

4.納米技術

到目前為止，納米材料在紡織染整方面的應用主要集中在抗靜電、防紅外、紫外光的吸收方面，并在抗菌、防臭、防水防油方面得到了應用。納米材料憑借其內部所特有的小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應、量子隧道效應等，從而擁有完全不同于常規材料的奇特的物理化學性能。

5.天然染料技術

天然染料從自然界中提取，以其取代合成染料，可解決使用合成染料帶來的環境污染、對人體產生毒副作用的危害。天然染料從植物、動物、礦物中提取，具有“天然環保染料”的美譽。比如，國外曾研究出一種用于羊毛染色的類脂體（Liposome）助劑，此種類脂體是由一種具有表面活性的生物類脂化合物組成，采用最多的是磷脂酚膽堿。染料水溶液部分被夾在類脂體的雙層間，從而使羊毛在染色的初始階段（＜70℃），染色速率受阻而變慢，因此可以避免使用元明粉作緩染劑。但在濃度達到85%以后，染料的吸收顯著增加，比一般常用的羊毛低溫染色助劑效果好。用此助劑后，染色污水的化學需氧量（COD）要比一般低溫染色助劑處理羊毛后的低。此外，該助劑具有生物降解性好、染色周期縮短、纖維少、泛黃等優點。

6.酶處理技術在毛紡中的應用

酶已經普遍應用于棉布的濕處理中，而在羊毛濕整理中的使用則相對有限，但近10多年來這方面也有較多研究。有三種酶適合于羊毛的加工，即蛋白酶、脂肪酶、脂朊脂肪酶。其中蛋白酶能分解多肽成為有機酸和胺，脂肪酶能水解脂肪物質，脂朊脂肪酶能有選擇地破裂羊毛表面的疏水屏障。在羊毛炭化工藝中，可以用酶來取代硫酸，用酶催化可以使羊毛上的植物沾污破裂，所采用的酶可以是氧化酶、水解酶或果膠酶。用一種叫作Lanazym的酶代替羊毛的氯化/赫科賽特（Hercosett）防縮處理工藝，現在這種新的酶處理方法已經工業化，它可以降低水的消耗和減少廢水污染，質量可以達到氯化/赫科賽特處理的機可洗標準。此種方法還有利于保持羊毛的手感，改進白度，降低泛黃。

五、功能性毛紡產品發展迅猛

功能性紡織品得益于差別化和功能性纖維的應用。用差別化和功能性纖維改進紡織面料的性能使織物具有柔軟、滑糯、硬挺、蓬松、豐滿等不同的手感以及良好的染色性和光澤。

近年來，隨著整理技術的不斷發展，利用后整理技術獲得功能性毛紡產品已經在我國得到廣泛應用。其中最主要的整理包括毛織物防縮整理、阻燃整理、防菌防蛀整理、遠紅外整理、抗紫外線整理等。羊毛織物的防縮方法主要有氯化法、樹脂法、蛋白酶法和目前比較新穎的等離子處理與樹脂處理并用的方法。阻燃整理目前一般均采用金屬（鋯、鈦）絡合物對織物進行永久性阻燃整理，經鈦、鋯的氟絡合物整理后，阻燃效果可耐50次硬水洗滌和干洗，但其阻燃整理廢水中含有大量重金屬離子，造成了環境污染，此項技術必將被環保型阻燃整理技術所替代。防菌防蛀整理是用抗菌防霉的整理方法使纖維具有抑制或殺滅細菌和霉菌的能力，消除纖維上的有害病原微生物的方法。隨著殼聚糖研究的深入，曾有人研究發現殼聚糖對蛋白質具有高度的親和性，且對各種細菌、真菌具有較好的抗菌防臭作用，殼聚糖本身是一種無菌的天然聚合物。實驗表明，殼聚糖對于大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌具有較好的抗菌性能。遠紅外整理可以改善毛紡產品的保溫隔熱性，并賦予其保健功能，以提高羊毛制品的附加值，是目前研究的熱點。抗紫外線整理是采用助劑整理，使羊毛纖維有效吸收紫外線，阻擋紫外光的透過率，起到保護皮膚的效果。

在全球經濟一體化趨勢日益明顯的情況下，我國作為毛紡織面料生產大國，應充分利用高科技發展帶來的新原料、新技術，勇于調節產品結構，加大產品功能性作用的開發力度，注重具有高附加值和高效益的新型生態紡織品和功能紡織品的開發，使生產的毛紡產品緊跟國際市場需要。此外，功能性紡織品技術含量高，需多學科知識交叉，此領域在我國尚處于發展初期，有一定的難度。存在困難的同時，也充滿著機遇，無論從研究的角度，還是從工業的角度都極具發展潛力。