一(yī)、Lyocell纖維的原纖化原理
容易原纖化是普通lyocell纖維的特性之一(yī),原纖化是指纖維表面分(fēn)裂出細小(xiǎo)的微纖維(直徑1-4um)。一(yī)般來講,第一(yī)次原纖化時,産生(shēng)出來的原纖都比較大(dà),通常在1mm,甚至更長,并能纏結成球,如果不處理掉,則會影響穿着和觀感。
表征原纖化的程度用原纖化指數f.i.(即fibrillation index),一(yī)般分(fēn)爲0-10級,級數越高,說明原纖化程度越厲害。通常,原纖化程度>2時,則織物(wù)的外(wài)觀已較難看。
影響lyocell織物(wù)原纖化的因素主要爲以下(xià)幾個方面(以100% lyocell,21×16 110×60,63″織物(wù)爲例): 水溶液的ph值升高,有助于lyocell纖維的溶脹,也就利于其原纖化。因此,爲提高原纖化的效率,在可能的範圍内,盡可能的增加水溶液的ph值。
在處理時間90分(fēn)鍾以前,織物(wù)原纖化指數與處理時間成線性關系,即處理時間增加,原纖化指數增加,而到90分(fēn)鍾以後,則原纖化指數的增加十分(fēn)緩慢(màn)。因此,可以認爲對于這種織物(wù)在處理條件下(xià),90分(fēn)鍾的原纖化時間應該是充分(fēn)的。
二、Lyocell纖維的發展曆史
1980年由德國akzo-nobel公司首先取得工(gōng)藝和産品專利、1989年由國際人造纖維和合成纖維委員(yuán)會正式命名。目前,全世界生(shēng)産能力約爲12萬噸,分(fēn)布在美國、英國、奧地利、德國、印度、韓國以及我(wǒ)國台灣。a.lyocell纖維以其優異的服用性能用于服裝。可純紡或與棉、麻、絲、毛及合成纖維和粘膠纖維混紡,改善其他纖維的性能。由其紗線織造的織物(wù)富有光澤,柔軟光滑,自然手感,優良的懸垂性,良好的透氣性和穿着舒适性。純lyocell織物(wù)具有珍珠般的光澤,固有的流動感使其織物(wù)看上去(qù)輕薄而具有良好的懸垂性。通過不同的紡織和針織工(gōng)藝可織造不同風格的純lyocell織物(wù)和混紡織物(wù),用于高檔牛仔服、女士内衣、時裝以及男式高級襯衣、休閑服和便裝等,新近開(kāi)發成功的細旦和超細旦lyocell纖維使之在高檔産品開(kāi)發中(zhōng)發揮更好的作用。目前lyocell産品在日本、西歐和美國等地日趨流行,銷量不斷增加。b在工(gōng)業用途上,lyocell纖維具有較高的強力,幹強力與滌綸接近,比棉高出許多,其濕強力幾乎達到幹強力的90%,這也是其他纖維素纖維無法比拟的。在非織造布、工(gōng)業濾布、工(gōng)業絲和特種紙(zhǐ)等方面得到了廣泛的應用。lyocell纖維可采用針刺法、水刺法、濕鋪、幹鋪和熱粘法等工(gōng)藝制成各種性能的非織造布,性能優于粘膠纖維産品。歐洲的幾家公司正對lyocell纖維在縫紉線、工(gōng)作服、防護服、尿布、醫用服裝等方面的應用進行研究,日本的紙(zhǐ)張制造商(shāng)也在開(kāi)發lyocell纖維在特種紙(zhǐ)方面的用途。
lyocell纖維制品在濕态下(xià),經機械外(wài)力摩擦作用,會産生(shēng)明顯的原纖化現象,這種現象表現爲纖維縱向分(fēn)離(lí)出更細小(xiǎo)的原纖,在紗線表面産生(shēng)毛羽。原纖化産生(shēng)的原因是lyocell纖維具有較高的軸向取向度,微原纖間的橫向結合力較弱,在濕态下(xià)纖維的高度膨化更加減弱了這種結合力,這種結合力的減弱使纖維在自身或金屬的摩擦作用下(xià),皮層纖維脫落 ,殘留的皮層纖維縱向開(kāi)裂 ,形成較長的不均勻的原纖茸毛。lyocell原纖化的特性使這種纖維織物(wù)成品風格有兩種類型,一(yī)種爲利用纖維的原纖化特性,通過初級原纖化、酶處理和二次原纖化,生(shēng)産出桃皮絨風格的産品,另一(yī)種爲在酶處理後不進行二次原纖化,生(shēng)産出表面整潔的光潔面積物(wù)。lyocell纖維易于原纖化的性能雖然給生(shēng)産無紡布、過濾材料和桃皮絨風格的織物(wù)帶來了方便,但卻給光潔織物(wù)的生(shēng)産和使用帶來麻煩,如生(shēng)産中(zhōng)加工(gōng)工(gōng)藝的控制、設備和助劑的選用;使用過程中(zhōng)織物(wù)易起毛、起球,并且色光會發生(shēng)變化。另外(wài)lyocell面料制成的服裝經過多次日常洗滌後的嚴重原纖化,使服裝具有很強烈的陳舊(jiù)感。
現在市面上比較流行的lyocell纖維品牌有兩種:英國阿考迪司公司生(shēng)産的tencel及奧地利蘭精公司的lenzing lyocell。在這兩個品牌中(zhōng),tencell(品牌)在中(zhōng)國市場占有極大(dà)份額,成爲全球最有名的lyocell纖維的品牌名稱。
三、Lyocell纖維的二次原纖化
lyocell織物(wù)的風格是自身産生(shēng)桃皮絨,因此,染色後的lyocell織物(wù)要用二次原纖化的工(gōng)藝來産生(shēng)二次原纖。這裏産生(shēng)的原纖較第一(yī)次産生(shēng)的原纖來說,應該細的多、短的多,是一(yī)層緻密的短絨(俗稱桃皮絨)。
如果我(wǒ)們對lyocell織物(wù)的第一(yī)次原纖化并且生(shēng)物(wù)酶抛光充分(fēn),那麽第二次原纖化就能産生(shēng)理想的桃皮絨,而這時産生(shēng)的桃皮絨是應當予以保留的。
lyocell纖維是将木漿溶于nmmo溶劑體(tǐ)系,不經化學反應,用幹噴濕法工(gōng)藝得到的新一(yī)代再生(shēng)纖維素纖維。首先由德國akzo nobel公司于1978年取得了專利,後由英國courtaulds公司(後并入accordis公司)和奧地利蘭精公司(lenzing)成功将其商(shāng)業化,推向世界各地市場。到2004年5月,lenzing公司全面收購了lyocell纖維(包括長絲和短纖)的生(shēng)産業務,一(yī)度壟斷了全球市場。lyocell纖維于20世紀90年代中(zhōng)期進入中(zhōng)國市場,中(zhōng)文商(shāng)品名稱有“天絲”“木漿纖維”等,引發了我(wǒ)國lyocell纖維系列産品的研發生(shēng)産熱潮。
由于lyocell纖維的生(shēng)産技術一(yī)度完全掌握于國外(wài)公司手中(zhōng),因此其價格一(yī)直居高不下(xià),中(zhōng)國2005年進口lyocell纖維9795t,海關統計的進口單價爲2616美元/t,價格高于國内棉花、滌綸、粘膠等常規纖維50%以上,前幾年進口價格曾達到3.5萬元/t以上。由于成本因素,導緻我(wǒ)國lyocell纖維的後續紡織産品價格居高不下(xià)。
自20世紀90年代後期起,東華大(dà)學、上海紡織控股集團等單位進行了長期研究,并和德國某研究所進行聯合攻關,取得了成功。2006年2月,第一(yī)束國産lyocell纖維在上海裏奧發展企業有限公司順利産出,1 000t/年的生(shēng)産線正式投産,打破了原有的外(wài)企壟斷格局。預計在2010年前後,國産lyocell纖維的産量将突破1萬t/年的規模。可以預計,随着該纖維國産化成功,産量不斷擴大(dà),我(wǒ)國lyocell纖維的市場價格将不斷走低。
由于lyocell纖維的幹濕強力都優良,幹強接近于滌綸纖維,濕強下(xià)降小(xiǎo),約爲幹強的85%,這使得lyocell纖維耐機械和化學處理的能力很強;lyocell纖維的斷裂伸長率在濕态下(xià)的變化也很小(xiǎo),濕态的伸長約爲17%,使得其産品具有良好的尺寸穩定性。這些優點彌補了常規粘膠纖維的缺陷。同時lyocell纖維生(shēng)産過程的低能耗、無污染的優點是常規粘膠纖維無法比拟的,是真正的綠色環保纖維。全球lyocell纖維的産能在1992年不到2萬t,目前已擴大(dà)到15萬t/年,預計到2010年将達到45萬t/年,lyocell纖維在再生(shēng)纖維素纖維家族中(zhōng)的市場份額和影響力将會繼續提高。