第二章 紡織纖維

第一節 一般常識

46． 什么是紡織纖維? 哪些纖維屬于短絲? 哪些屬于長絲?

什么是紡織纖維?紡織纖維就是很細很長且具有服用功能的絲縷。纖維的直徑從幾微米至數十微米；長度比直徑大很多倍，甚至上千倍，有的甚至長達上千米；具有一定的強度、保溫、吸濕、隔熱等性能和一定的化學穩定性。

纖維分為長絲和短絲兩種。長絲的長度超過十幾米、幾百米，甚至超過千米。天然纖維中的長絲有蠶絲，最短長達600多米，最長可達1400多米?；瘜W纖維的長度從理論上講可以無限長。在化學纖維中長絲較多，如滌綸長絲、人造長絲（粘膠）、錦綸長絲等?；瘜W纖維長絲又稱連續長絲。在化學纖維制造過程中，紡絲流體連續從噴絲孔擠出，經空氣冷卻或在凝固浴中凝固成絲，成為連續不斷的絲縷，然后再經拉伸、加捻或變形等后加工，長度可達幾千米或幾萬米。長絲又可分為單絲和復絲兩種。長纖維織物表面光滑、輕薄、光潔，穿著有涼爽之感；短絲織物外觀豐滿，有溫暖之感。

47． 紡織纖維如何分類?

紡織纖維一般都按天然纖維和化學纖維分為兩大類，本書則分為纖維素纖維、蛋白質纖維、合成纖維、其他纖維四類，其中用于服用織物的纖維主要是前三類，第四類中只有少數金屬纖維用于服用織物。這種分類方法與以往纖維的分類方法不同，主要是考慮纖維的性能（圖2-1）。纖維的性能是洗滌方式和去漬方法的決定因素，按照纖維素纖維、蛋白質纖維、合成纖維分類，能夠較好地體現纖維的性能，目的是有利于洗衣員工更好地掌握纖維性能。再生纖維雖然與合成纖維同屬化學纖維，但性能與合成纖維差異較大，其性能更多地接近天然纖維。蛋白質纖維耐酸性較強，較高濃度的酸在常溫和較短時間內，不會對毛的強度產生明顯影響，羊毛甚至在短時間內可以承受80%硫酸的作用，但是這對于纖維素纖維絕對不可；蠶絲耐酸性也較強，否則就不會出現真絲爛花絨；相反蛋白質纖維對堿非常敏感，純棉可以承受常溫25%燒堿的絲光處理，蛋白質纖維則絕對不可。而合成纖維耐酸耐堿性都很強，與纖維素纖維、蛋白質纖維相比，許多性能均表現出不同特點。

圖2-1 纖維分類

48． 纖維與紗線有何區別?

紗線是由多根長絲纖維或將長絲切成短絲或中長絲加捻構成。在常見的織物中，稱為絲或紡絲織物的紗線為長絲，其他織物為短絲或中長絲加捻紡成。用短纖維捻成的紗線比較復雜，有單紗、股線、復捻股線、花式捻線、花式線（主要有膨體紗和包芯紗等）。例如真絲綢和仿絲綢都是由長絲紗線織成，而絹絲織物是由下腳料短絲加捻紡成的紗線織成的。用長絲織成的織物基本特點是薄、輕，如各種真絲綢和仿絲綢、尼龍絲襪，在穿用和洗滌中最容易出現的問題是勾絲、并絲和抽絲；用短纖維捻成的紗線織成的織物具有厚重、挺括、保暖等特點。

49． 纖維的細度如何表征?

常用來表征纖維細度的指標有線密度、纖度、公制支數三種。

(1)線密度是指纖維、紗線單位長度的質量。我國法定計量制的線密度單位為特克斯(tex)，簡稱特，表示1000m長的紡織材料在公定回潮率時的重量(g)。由于纖維較細，用特數表示時數值過小，故常采用分特(dtex)表示，且1dtex=0.1tex。特克斯為定長制，如果同一種纖維的特數越大，則纖維越粗。

(2)纖度是指紗線、纖維的線密度。旦尼爾(denier)簡稱旦，又稱纖度，表示9000m長的紡織材料在公定回潮率時的重量(g)，它曾廣泛用于蠶絲和化學纖維長絲細度的表示中。纖度為定長制，如果同一種纖維的旦數越大，則纖維越粗。

(3)單位質量纖維的長度指標稱為支數，按計量制不同可分為公制支數和英制支數。公制支數(N_m)是指在公定回潮率時，重量為1g的紡織材料所具有的長度(m)，簡稱公支。公制支數為定重制，如果同一種纖維的公制支數越大，則纖維越細。

50． 什么是新型纖維、差別化纖維、功能化纖維及高性能纖維?

（1）新型纖維：所謂“新”主要體現在纖維的材料新、結構新、工藝新等，賦予同類纖維新的功能，如超細纖維、異形纖維、復合纖維、染色改性纖維、高收縮纖維、低熔點纖維等。所謂“新”是指與同類普通纖維相比，性能存在差異或區別較大，莫代爾（Modal）纖維一般被認為是新型纖維，它屬于高濕模量粘膠纖維，有些性能優于普通粘膠纖維。新型纖維基本都是化學纖維，包括再生纖維與合成纖維。

（2）差別化纖維:該詞來自日本。它不是指某一品種，也沒有嚴格的定義，主要是泛指對普通纖維進行化學或物理改性后產生某些特殊功能的纖維，如超細纖維、異形纖維、復合纖維、染色改性纖維、變色纖維等。

（3）功能化纖維：該類纖維同時屬于新型纖維和差別化纖維，區別是所指纖維性能的角度不同。

（4）高性能纖維：該類纖維是相對于普通服用纖維而言的，它是針對航空、航天、海洋、野外、戰爭等工作和安全需要制造的纖維，包括碳纖維、芳族聚酰胺纖維、超高分子量聚乙烯纖維、含氟纖維等。

51． 超細纖維性能有何變化?

超細纖維目前還沒有明確標準。一般把0.5μm以下的纖維稱為超細纖維。超細纖維又稱細旦絲、細旦纖維，也有人將復合型合成纖維海島纖維稱為超細纖維。超細纖維是合成纖維中的高科技產品，它的線密度通常是普通纖維的1/10左右，有的還可以更加纖細。超細纖維具有防水透濕性均勻、強力高、吸濕性強、懸垂性好、手感柔軟、滑潤、光澤柔和、織物覆蓋力強、服用舒適等優點，缺點是易折、抗皺性差、染色化料消耗大等缺點。超細纖維主要用于高密度防水透氣織物、人造皮革、仿麂皮、仿桃皮絨、仿絲綢等織物，也可以制成拒水、防水、防風的特種作業服，如泳衣、高吸水和吸油性的清潔布等。

超細纖維改變了纖維的吸濕性能值得洗衣行業關注。合成纖維本身吸水性很差，但超細纖維織物的毛細管效應，使其具有較好的吸水性。超細纖維毛巾的吸水速度是同類棉毛巾的5.9倍，吸水速度快可使被擦部位的水分快速吸干。丙綸幾乎不吸濕，但制成了超細纖維后，使丙綸具有了非凡的“芯吸能力”，超細纖維用于尿不濕，其吸濕效果十分優秀。如果超細纖維用于制作服裝，必然對洗衣產生一定的影響。

52． 什么是綠色纖維?

所謂綠色纖維主要是指再生纖維達到了天然纖維的環保要求，因此，也被稱為環保纖維、環境友好纖維。纖維少含或不含對人體和環境有害的物質，要求原料來自可以再生的天然資源，在生產過程中不對人體和環境造成污染，在失去使用價值之后可以生物降解，不對環境造成危害。天然纖維基本都屬于綠色纖維。再生纖維真正屬于綠色纖維的不多，一般稱為綠色纖維的有萊賽爾纖維（Lyocell）也稱“天絲”、從玉米淀粉中制得的聚乳酸纖維（PLA）、甲殼素纖維等。目前還沒有綠色面料的說法。如果織物纖維是綠色纖維，染色使用了含有致癌物質的染料，其性質便發生了變化。

53． 什么是異形纖維?

異形纖維是指經一定的幾何形狀（非圓形）的噴絲孔紡制的具有特殊橫截面形狀的化學纖維（圖2-2）。在天然纖維中，羊毛纖維、蠶絲纖維屬于異形纖維的范疇。在化學纖維成型加工中，普通纖維的截面形狀一般為圓形或橢圓形，其他形狀則屬于異形纖維，市場銷售的化學纖維大約有60%為異形纖維。纖維截面的不同形態可改變普通纖維的很多性能。在天然纖維中，羊毛纖維的鱗片結構所反映的既縮水，又氈縮的特殊性能表現最為突出。異形纖維的特性主要有以下幾點：

圖2-2 異形纖維示意圖

（1）改善了光澤和手感。三角形截面的滌綸或錦綸與其他纖維混紡有閃光效應；扁平、帶狀、啞鈴型纖維有麻、羊毛、兔毛的手感和光澤；五葉形截面的滌綸長絲有類似真絲的光澤，同時抗起球性、手感和覆蓋性良好等。

（2）對水和蒸汽的傳遞能力增強，干燥速度加快，染色性能有所改善。

54． 什么是染色改性纖維?

合成纖維中有的品種染色難，或者不能染色。為了解決這個問題，紡織印染行業采取了三種辦法：一是，強化染色條件，如高溫高壓、熱熔、載體染色等；二是，原料中添加色料，纖維生產出來就帶有顏色；三是，改變纖維的結構或成分。染色改性纖維主要是指改變纖維結構或成分，具體方法是：第一共混法，用兩種或多種纖維原料共同生產合成纖維絲；第二共聚法，向原料中加入某種對染料有親和力的材料后，加工合成纖維絲；第三改變纖維截面形狀，提高纖維對染料的吸附能力。

55． 什么是復合纖維?

復合纖維是將兩種或兩種以上的合成纖維原料以熔體或黏液的方式，在恰當的部位相遇后從同一噴絲孔噴出，使一根纖維含有兩種或兩種以上的聚合體，這種纖維稱為復合纖維或復合纖維絲。復合纖維兼具兩種纖維的性能，例如將錦綸作為皮層，滌綸作芯層，可制得染色性好、手感柔中有剛的纖維（圖2-3）。

圖2-3 不同纖維成分組成的幾種主要復合纖維的橫截面

56． 海島纖維是不是海島棉?

海島纖維是復合型合成纖維中的一種，它的截面積與眾不同［圖2-3(d)］。海島棉是天然棉纖維中的長絨棉，是棉纖維中的上品。海島纖維與海島棉在性能上完全不同，海島纖維的命名可能是借用海島棉的名稱，以表示這種復合型合成纖維的性能優異。有些服裝的洗滌標識中標注為海島纖維，洗衣員工要注意鑒別，不要混淆，洗滌標識錯誤是常見的現象。

57． 什么是高收縮纖維、低熔點纖維及碳纖維?

（1）高收縮纖維是相對于常規收縮率的纖維而言，常規纖維受熱后，收縮率最高通常不超過10%，而高收縮纖維的收縮率一般在20%以上，甚至高達60%～70%。其辦法是降低纖維分子結構的結晶度，提高非晶區取向度，通常采用的方法有化學改性法、物理改性法、化學—物理改性法。目前紡織工業實際生產并廣泛使用的高收縮率纖維是高收縮聚酯纖維，一般用于與其他纖維混紡，在紡織印染過程中使它受熱發生收縮，使與其混紡的普通纖維產生卷曲、蓬松等，使織物整體手感好、仿真感強。

（2）低熔點纖維目前主要是指改性的低熔點聚酯纖維和聚乙烯—聚丙烯共聚物纖維。其用途廣泛，多以非織造布的形式應用，如西裝或大衣的領襯、胸襯、服裝的邊口襯、衛生用品、熱封袋（如茶葉袋）等。

（3）碳纖維是指纖維中含90%以上碳元素的纖維。碳在工作溶劑中不溶解，隔氧時高溫也不熔化，因此碳纖維是采用特殊工藝制成的。碳纖維具有高強度、高彈性、耐高溫、耐腐蝕、耐輻射等特點，適應航天、航空、海洋、野外等安全需要。目前在洗衣店收洗的衣物中基本是見不到的。

58． 什么是芳香族聚酰胺纖維?

芳香族聚酰胺纖維，屬于錦綸系列的纖維，商品名稱為芳綸，與普通聚酰胺纖維（錦綸）性能和用途有很大區別，生產工藝也不完全相同，因此被稱為特種纖維。芳香族聚酰胺纖維已經產業化的有兩類，一是芳綸1414，二是芳綸1313。芳綸1414的特點是強度高、彈性高、斷裂伸長小、阻燃、耐熱（300℃時強度幾乎不變，分解溫度達560℃）。廣泛用于產業紡織品（繩、帶、織物等），防護服裝（防彈、防腐等），增強材料（輪胎、膠管、復合材料等），石棉替代品等。

59． 什么是超高分子量聚乙烯纖維?

超高分子量聚乙烯纖維，有極高的強度，耐化學腐蝕性、耐磨性、絕緣性都很好，主要缺點是耐熱性不高。其廣泛用于高強繩索、防彈背心、防彈頭盔、輸送帶芯等。

60． 什么是含氟纖維?

含氟纖維主要品種是聚四氟乙烯纖維在特種纖維中開發最早，具有許多獨特功能，具有優良的耐化學腐蝕性，耐強酸、強堿、氧化劑、有機溶劑，不燃，耐低高溫等性能，長期使用溫度為-120～250℃，瞬間可耐1000℃以上的高溫。其廣泛用于人造血管、人工心肺、特種防護服、特殊絕緣材料等。

61． 金屬纖維用于纖維織物的目的和作用是什么?

金屬絲最早用于服裝源于古代，是皇帝和貴族的特殊服飾，以顯示其特殊地位和身份。現在用于服裝的金屬絲主要是不銹鋼，用于特殊崗位的工作需要，主要作用一是防靜電，二是防輻射。含有金屬絲的服裝洗滌必然會出現死褶。

62． 什么是阻燃纖維、變色纖維及水溶性纖維?

（1）阻燃纖維又稱難燃纖維，點燃困難，可承受周圍1000多攝氏度的高溫，離開火源后較快自行熄滅，主要用于服裝、家居、裝飾等。阻燃纖維包括芳綸1313、聚苯并咪唑纖維、聚苯并雙唑纖維等。

（2）變色纖維的顏色可以隨環境條件的改變而變色，品種有光致變色纖維、光敏變色纖維、熱致變色纖維、熱敏變色纖維、溫敏變色纖維。其中光致變色纖維主要用于軍事偽裝織物（服裝、遮蓋物），禮服，表演服，工藝品及特殊效果的裝飾物。

（3）水溶性纖維目前主要有聚乙烯醇類纖維和改性聚酯類纖維，這兩類都屬于改性的合成纖維。水溶性纖維在洗衣店收洗的衣物中是見不到的，因為產品加工制成成品后，這兩種纖維已被溶解掉。這兩種纖維的用途是與其他織物混紡，然后用水溶去可以得到細薄、蓬松織物；或者面料上有繡花、勾花，用水溶去后可以獲得到鏤空效果。

63． 什么是防護功能纖維和醫療保健衛生用纖維?

（1）防護功能纖維是針對特殊防護需要生產的纖維，包括抗靜電纖維、防輻射纖維、防紫外線纖維、保溫纖維、調溫纖維等。例如保暖纖維幾乎涉及所有的服用化纖品種，廣泛用于防寒服、滑雪衫、薄型冬裝等以及其他領域的保暖需求。

（2）醫療保健衛生用纖維，包括手術縫線、抗菌防臭纖維、高吸水性纖維、芳香纖維、遠紅外線纖維、負氧離子纖維、殼聚糖纖維、人工器官或組織用纖維等，用于服裝的很少，醫療衛生使用的一些織物多為一次性用品,如口罩、手術外衣等。

64． 甲殼素纖維屬于哪類纖維?

甲殼素纖維由甲殼質制得，屬于再生纖維，是并列于纖維素纖維、蛋白質纖維、合成纖維的一種新的類別纖維。但是由于技術的原因，目前產量還很低，還不足以構成一大纖維類別。目前主要用于紡織織物和醫療，如手術的縫線。甲殼素纖維可在酸性染液中分解，只能用中性洗滌劑清洗，不宜高溫洗滌，熨燙溫度宜采用中溫的下限。