莫代爾纖維的性能與應(yīng)用研究

杜西超

(青島大學(xué)紡織學(xué)院，山東青島266071)

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莫代爾纖維的性能與應(yīng)用研究

杜西超

(青島大學(xué)紡織學(xué)院，山東青島266071)

摘要：介紹了莫代爾纖維的結(jié)構(gòu)、性能及其在紡織上的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。作為一種綠色環(huán)保型再生纖維素纖維，具有廣闊的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：莫代爾纖維性能應(yīng)用綠色環(huán)保

莫代爾纖維是奧地利蘭精公司研發(fā)的一種高濕模量粘膠纖維，纖維原料是來(lái)自歐洲的櫸木，經(jīng)過(guò)特殊的紡絲工藝制作而成，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有任何污染，并能夠自然降解。它的干強(qiáng)接近滌綸，濕強(qiáng)要強(qiáng)于普通粘膠纖維，綜合了天然纖維的優(yōu)良質(zhì)感與合成纖維的實(shí)用性，制成的面料同時(shí)具有“棉的柔軟、絲的光澤、麻的滑爽”，吸濕性、染色性、柔軟性等均優(yōu)于純棉織物，經(jīng)多次水洗后仍具有宜人的柔軟觸感、懸垂感以及極好的耐穿性能，被認(rèn)為是21世紀(jì)最具潛質(zhì)的纖維。但是莫代爾纖維面料在穿著過(guò)程中易起毛起球，影響織物的外觀風(fēng)格，生產(chǎn)成本也相對(duì)比較昂貴。目前，莫代爾纖維在紡織服裝領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，通常將其與其他纖維混紡或交織，以賦予面料柔軟、滑爽的質(zhì)感，可用于生產(chǎn)內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)裝、休閑裝、泳裝、襯衣等[1]。

1莫代爾纖維的結(jié)構(gòu)

莫代爾屬于新一代的再生纖維素纖維，主要組成物質(zhì)是纖維素，其大分子結(jié)構(gòu)式與棉纖維相同。莫代爾、普通粘膠、棉的結(jié)構(gòu)對(duì)比見(jiàn)表1從表1可以看出，莫代爾纖維的聚合度和結(jié)晶度高于普通粘膠纖維，但低于棉纖維。同時(shí)，皮芯結(jié)構(gòu)的存在，使得纖維內(nèi)外層在結(jié)晶度、取向度上產(chǎn)生差異。纖維間無(wú)定型區(qū)減小，大分子排列更加整齊、密實(shí)；橫截面為圓形，表面光滑平整，纖維手感細(xì)膩柔軟，親膚性強(qiáng)，穿著舒適。

表1　幾種纖維的結(jié)構(gòu)

2莫代爾纖維的性能

2.1物理機(jī)械性能

莫代爾纖維是以加強(qiáng)溶劑的析出和凝固作用為主，增加纖維間的芯層結(jié)構(gòu)和分子間的微晶物理交聯(lián)作用而制得，其性能較普通粘膠纖維有較大改善。物理機(jī)械性能見(jiàn)表2。

表2　幾種纖維性能對(duì)比

從表2可以看出，與普通粘膠纖維相比，莫代爾纖維的干強(qiáng)和濕強(qiáng)較大，而干濕伸長(zhǎng)率和吸水體積膨脹率較小，說(shuō)明其性能受濕度的影響比普通粘膠小[2]，水洗收縮率較低。莫代爾與普通粘膠濕強(qiáng)均低于干強(qiáng)，其原因是吸濕后大分子鏈間的相互作用力減弱，分子易于滑移，故強(qiáng)力下降。莫代爾纖維在拉伸5%時(shí)的濕模量與棉纖維接近，是普通粘膠的2倍，具有高強(qiáng)、高濕模量和低斷裂伸長(zhǎng)率，可用于生產(chǎn)超細(xì)纖維。

莫代爾纖維的回潮率與普通粘膠相近，但高于棉纖維，表明其吸濕性與粘膠纖維相近，好于棉纖維。其分子結(jié)構(gòu)有較強(qiáng)的親水性，可使肌膚產(chǎn)生較好的涼爽感，因此，用它制成的面料吸濕透氣、穿著舒適，是理想的貼身織物和保健服裝產(chǎn)品。

2.2染色性

莫代爾纖維結(jié)構(gòu)松散，有較多的空隙，纖維比表面積較大，對(duì)染料的親和力強(qiáng)[3]，染色牢度較好，可用傳統(tǒng)的纖維素纖維的預(yù)處理、漂白和染色工藝加工?；钚匀玖?、還原染料、直接染料等都對(duì)莫代爾織物有較好的勻染性和透染性，且在上染率相同的條件下，莫代爾纖維織物的色澤更好，鮮艷明亮、持久性好，且染色均勻、濃艷，色牢度好，能滿足服用要求[4]。

2.3光澤、手感

莫代爾纖維平滑的縱橫截面和良好的外觀，使其具有絲一般的柔軟和潤(rùn)滑，制得織物手感滑爽，懸垂性好，色澤艷麗、光亮，是一種天然的絲光面料，使得服裝顯得更加飄逸、雍容華貴，賦予織物“第二肌膚”之美稱，大大提升了服裝的檔次[5]。

2.4起毛起球性

織物的起毛起球性是指織物在使用過(guò)程中受到機(jī)械作用，纖維頭端滑出顯露在織物表面，相鄰纖維纏結(jié)在一起，形成小球。由于莫代爾纖維截面為圓形，表面較光滑，縱向無(wú)卷曲，纖維間抱合力小。隨著紗線截面中纖維數(shù)量不斷增加，在加工和使用過(guò)程中更多的纖維突出在紗線表面[6]，不斷受到機(jī)械摩擦作用，形成毛球，因此，莫代爾纖維織物比較容易產(chǎn)生起毛起球傾向。

3莫代爾纖維混紡織物的應(yīng)用

鑒于莫代爾纖維具有的諸多優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為柔軟、舒適針織物和機(jī)織物服裝的理想纖維材料，既可以純紡，也可進(jìn)行混紡。但由于純莫代爾纖維織物比較柔軟，保型性差，而且容易起毛起球，影響織物外觀。因此，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，常將其與其他天然纖維或化學(xué)纖維混紡或交織，以充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)。

3.1莫代爾與棉混紡

將棉與莫代爾混紡，可以增強(qiáng)纖維間摩擦，減少莫代爾纖維的異動(dòng)，同時(shí)可引入氨綸彈力絲，增強(qiáng)織物的彈性，但由于莫代爾與棉的染色性存在差異，混紡織物在染整加工過(guò)程中，易產(chǎn)生染色不勻、色花等現(xiàn)象。天然彩棉色澤柔和，質(zhì)地比棉更為柔軟，不需經(jīng)過(guò)染整工藝，極大地降低了化學(xué)染料等有害物質(zhì)對(duì)人體的危害，且水洗后仍保持較好的色澤。將莫代爾與彩棉進(jìn)行混紡既能改善染色不勻的現(xiàn)象，又能較好地利用各自的長(zhǎng)處。李敏等將莫代爾與棕棉進(jìn)行混紡，并詳細(xì)研究了混紡紗生產(chǎn)過(guò)程中各工藝參數(shù)的配置，試驗(yàn)結(jié)果表明混紡紗具有較高的強(qiáng)力，條干均勻性好，織物色澤柔和自然，手感滑爽，有巨大的市場(chǎng)潛力。

3.2莫代爾與麻混紡

苧麻纖維具有多種優(yōu)異性能，是服裝應(yīng)用較早的天然纖維素纖維，但由于纖維剛度大，紡紗過(guò)程中條干不均勻，易形成粗結(jié)、短絨，產(chǎn)生刺癢感。在苧麻面料中混入莫代爾纖維，用其優(yōu)良的服用性能來(lái)改善苧麻織物的缺陷，提升苧麻面料的觸覺(jué)和視覺(jué)效果，使之柔軟、飄逸又不失自然樸實(shí)的風(fēng)格[7]。

亞麻纖維吸濕放濕快、透氣性好，但纖維之間抱合力小，耐磨性較差。由于莫代爾纖維具有較高的結(jié)晶度和取向度，原纖結(jié)構(gòu)明顯，產(chǎn)品手感柔軟，具有較高的濕強(qiáng)和濕模量。將其與莫代爾纖維混紡交織，既能保持亞麻纖維吸濕透氣的優(yōu)點(diǎn)，又能彌補(bǔ)亞麻纖維的缺陷，改善服用性能[8]。

3.3莫代爾與羊毛混紡

莫代爾纖維輕柔滑爽、染色性較好，將其與羊毛進(jìn)行混紡，可改善織物手感，使面料色澤更加鮮艷、宜人，減輕純毛產(chǎn)品對(duì)人體產(chǎn)生的刺癢感。同時(shí)莫代爾纖維的價(jià)格遠(yuǎn)低于羊毛，兩者混紡可降低生產(chǎn)成本，適合生產(chǎn)輕薄、細(xì)密的高檔精紡呢絨面料。實(shí)驗(yàn)證明，應(yīng)將莫代爾纖維混紡比控制在30%以下為佳，以避免影響面料的起毛起球性和抗褶皺性[9]。并可采用樹脂進(jìn)行后整理，增強(qiáng)織物的抗起毛起球性能。

3.4莫代爾與滌綸混紡

根據(jù)莫代爾纖維手感柔軟、滑爽、吸濕性好等特性，將其與滌綸混紡，在保持滌綸耐磨、挺括、易洗快干等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，提高了織物的彈性和吸濕性，賦予混紡織物較好的服用性能。將莫代爾與吸濕排汗滌綸纖維混紡，綜合利用莫代爾纖維優(yōu)異的吸濕透氣性和吸濕排汗滌綸表面毛細(xì)管的芯吸效應(yīng)，將人體產(chǎn)生的濕氣和汗液迅速轉(zhuǎn)移至面料外層，始終保持內(nèi)層干爽，紡制的織物布面細(xì)膩、平整、光滑，適用于貼身內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)服等舒適型服裝面料[10]。

利用賽絡(luò)緊密紡紗技術(shù)，將莫代爾、陽(yáng)離子改性滌綸、羊毛三者進(jìn)行混紡，可顯著減少紗線表面毛羽，克服了常規(guī)滌綸/羊毛混紡織物手感較硬、染色困難的問(wèn)題，減少后道柔軟處理帶來(lái)的污染及成本問(wèn)題[11]。產(chǎn)品具有優(yōu)良的懸垂性和染色性，毛感豐富，保暖透氣性好，市場(chǎng)前景廣闊。

3.5莫代爾與其他纖維混紡

玉米纖維是由玉米淀粉經(jīng)發(fā)酵、聚合、紡絲生產(chǎn)的聚乳酸纖維，有較好的吸濕排汗性、抗起毛起球性和阻燃性，易于被生物降解，與莫代爾進(jìn)行混紡可彌補(bǔ)莫代爾纖維容易起毛起球的缺陷，制成的織物手感蓬松、絲光感強(qiáng)，有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和開(kāi)發(fā)潛力[12]。

牛奶蛋白纖維細(xì)柔嫩滑，與皮膚親和性好，具有優(yōu)雅的自然光澤，但易產(chǎn)生變形，靜電現(xiàn)象嚴(yán)重，價(jià)格昂貴，導(dǎo)致加工困難。將其與莫代爾纖維混紡，既可保證紡紗順利進(jìn)行，又可降低生產(chǎn)成本。所得產(chǎn)品質(zhì)地輕盈，光澤柔和，懸垂飄逸，有獨(dú)特的潤(rùn)膚養(yǎng)膚和持久抑菌的功效[13]。

珍珠纖維是將納米級(jí)珍珠粉加入粘膠紡絲液中，使纖維內(nèi)外均布滿珍珠微粒，光滑涼爽，有珍珠般光澤，并含有多種氨基酸和微量元素，具有養(yǎng)顏?zhàn)o(hù)膚、抗紫外線、吸濕透氣等功效。但珍珠纖維強(qiáng)力較低，耐磨性差，為了克服珍珠纖維的缺點(diǎn)，可將其與莫代爾、Tencel混紡，使織物更具美觀性，改善舒適性和功能性[14]?？捎糜谥谱鞲鞣N貼身服裝、高檔服裝襯里、床上用品等。

大豆蛋白纖維有著棉的保暖性，羊絨的柔軟手感，蠶絲的柔和光澤，良好的親膚性和抑菌性等優(yōu)良性能，被譽(yù)為“新世紀(jì)的健康舒適纖維”。在大豆蛋白纖維紡紗過(guò)程中混入一定量的莫代爾纖維，可改善大豆蛋白織物的斷裂強(qiáng)力、頂破強(qiáng)力、撕破強(qiáng)力、柔軟性和耐磨性[15]，在高檔針織內(nèi)衣、襯衫面料、家用紡織品等領(lǐng)域已顯示了較大的開(kāi)發(fā)前景。

甲殼素纖維制品手感柔軟、無(wú)刺激、具有高保溫保濕性，較好的抑菌除臭功能，對(duì)皮膚親和性好，可生物降解。將甲殼素纖維與精梳彩棉、莫代爾纖維混紡制成混紡紗，既具有纖維素纖維良好的手感，又能體現(xiàn)出甲殼素纖維抗菌保健的功效，面料柔軟、滑爽、懸垂性好，色澤鮮艷、光亮，不易褪色[16]。

4前景展望

莫代爾纖維具有多種優(yōu)良特性，服裝穿著舒適，深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。隨著人們對(duì)保健功能紡織品需求的日益增加以及莫代爾纖維生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn)，必將生產(chǎn)出更加多樣化、功能化、價(jià)格更便宜的莫代爾纖維制品，使其更好地服務(wù)于人們的生活，增加經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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Modal Fiber Properties and Its Application Research Progress

DUXi-chao

(College of Textiles & Fashion, Qingdao University, Qingdao, 266071)

Abstract:A variety of excellent properties of modal fiber and its development and application were reviewed. As a kind of green-regenerated cellulose fiber, modal fiber had a broad prospect for development.

Key words:modal fiberpropertiesapplicationgreen environmental protection

中圖分類號(hào)：TQ171

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-5580(2016)01-0150-04

收稿日期：2015-10-08

作者：杜西超(1989-)，男，碩士研究生，研究方向：紡織材料與紡織品設(shè)計(jì)。