傳統(tǒng)染纈制品的改性與降解處理探析

蘭州大學(xué)榆中校區(qū) 蘭州 榆中 730100

如今,不少人愿意為了享受健康舒適的綠色健康產(chǎn)品而不再吝嗇錢財,傳統(tǒng)手工染纈采用天然染料、天然纖維,不含工業(yè)試劑,健康無害、純樸自然,具有為人們所喜愛的潛質(zhì)[2]。同時,隨著《機織嬰幼兒床上用品》標(biāo)準(zhǔn)的頒布,社會各界對于紡織用品的安全性也愈加重視。那么,在紡織用品當(dāng)中,影響其安全性能的主要是兩個方面:染料和面料。

一、天然染料的優(yōu)勢

1.綠色易降解。植物染料直接從植物中提取而來,渾然天成,環(huán)保無毒,不含有對人體健康造成威脅的元素。更為重要的是,植物染料在生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生的廢棄物可循環(huán)利用,生物降解性良好,與生態(tài)環(huán)境相容性好,符合綠色發(fā)展理念,并且植物是可再生資源。

2.抗菌保健。許多可制染料的植物,也是常見的中草藥,在染色的過程中,其中的藥用成分會隨同與色素一起被織物吸收而對人體起到保健養(yǎng)生、抵抗細(xì)菌等作用[1]。除抗菌作用外,采用植物染料還有其他對人體的保健作用,比如茜草和靛青染色的棉織物還可以預(yù)防紫外線。

3.天然生香。此外,具有天然香味織物經(jīng)過部分天然植物染料上染后會散發(fā)自然清香的味道,這一點化學(xué)染料所不能達到的。

二、面料

1.合成纖維與天然纖維。紡織用品的面料是由各種不同的纖維紡織而成,人類早期使用的都是毛、棉、麻、絲之類的天然纖維,直到20世紀(jì)初,合成纖維才嶄露頭角,20世紀(jì)30年代開始,隨著有機合成技術(shù)的發(fā)展,合成纖維開始占據(jù)市場。然而合成纖維在短短幾十年間,在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。但合成纖維吸濕性差,織物與織物、皮膚間的摩擦,易產(chǎn)生較多靜電,吸附灰塵,或使人體皮膚感到刺痛感,造成心理恐慌[3]。

2.棉纖維的優(yōu)勢及其改性處理。反觀棉纖維,純凈耐久,透氣吸濕,易生物降解,是嬰幼用品原材料的最佳選擇而且棉纖維的發(fā)展景況較好,國內(nèi)外對棉的研究也頗多。

但棉纖維自身也存在不容忽視的弊端,比如易被蟲蛀,易霉變,抗皺防燙性能差,存在靜電等,對棉纖維進行改性研究將有效彌補其自身的缺點。

綜合天然染料與棉纖維,便可以為嬰幼兒打造出一套天然環(huán)保、綠色無害的床上用品。

3.麻。除棉纖維外,麻的利用前景也是非常廣闊的。如黃麻纖維,從古至今都沒離開過我們的日常生活。而今由于黃麻纖維的來源豐富,價格低廉,而且擁有的許多優(yōu)異特性,諸如染色性好、抑菌、力學(xué)性能好等,故而又一次得到了人們的青睞。

4.絲。蠶絲的吸濕性較好,常見的幾種纖維的吸濕率分別為:羊毛16%,蠶絲11%,棉8%,錦綸4%。可以看到蠶絲的吸濕性在眾多纖維中脫穎而出,雖然羊毛的吸濕率更高,但羊毛的放濕性遠(yuǎn)不如蠶絲。如果以蠶絲衣物做內(nèi)衣,既透濕又吸濕,一定能讓人身心愉悅,有益健康!

蠶絲的保溫性能也非常優(yōu)異。

5.毛。古時候制造服裝的材料稀缺,而動物的皮毛具有優(yōu)異的保溫作用,因而毛織物也在服裝領(lǐng)域中獨占一隅。同時,因為都是天然動物纖維,具有一些共同的優(yōu)點,比如保暖性,動物毛纖維普遍都有髓腔,可以儲存空氣,以起到保暖作用;此外還有吸濕透氣性、可生物降解等。雖然毛織物的優(yōu)點眾多,但在實際應(yīng)用過程中也仍然存在一些問題。

綜合天然染料與傳統(tǒng)的天然纖維:棉麻絲毛,便可以為嬰幼兒打造出一套天然環(huán)保、綠色無害的床上用品。

三、廢物處理

1.光降解。在太陽光的照射下,紡織物因為受到陽光中紫外線的輻射而發(fā)生光反應(yīng),纖維素分子中鍵能的減弱,分子長鏈斷裂,由長鏈變?yōu)槎替?纖維分子的完整性受到破壞,物理性能下降,宏觀物體表現(xiàn)出脆化易斷裂等現(xiàn)象。同時,由斷裂生成的小分子碎片被空氣中的氧氣氧化,發(fā)生自由基反應(yīng),繼續(xù)降解,變?yōu)楦头肿恿康奈镔|(zhì),而后進入自然循環(huán),被細(xì)菌真菌等微生物分解。

2.化學(xué)降解。化學(xué)降解是利用酸、堿等物質(zhì)與纖維素作用,破壞分子間各種化學(xué)鍵,減小纖維素的分子量,具體原理是分子中肽鍵、酯鍵的斷裂,如在高分子化學(xué)中,通常通過水解、醇解、酸解等作用降低聚合度,從而引起一些分解反應(yīng)。

3.熱降解。熱降解,顧名思義,是在加熱條件下對紡織材料進行分解。纖維在高溫或火焰下,分子間發(fā)生斷鍵,進而裂解。熱降解反應(yīng)有三種:(1)加熱時側(cè)基消除,其特點紡織材料是隨加熱溫度的增高或時間的延長,發(fā)生劇烈的消除反應(yīng)、紡織物顏色變黑變褐,但主鏈并未斷裂,對材料性能的影響微乎其微;(2)拉鎖降解,從分子鏈的一端開始降解,像拉鏈一樣一個一個地降解為單體。如聚甲基丙烯酸甲酷的熱降解。(3)無規(guī)降解,加熱時分子主鏈?zhǔn)紫葟闹胁挎I能比較低處斷裂,如聚乙烯、聚丙稀的熱降解。其特點是分子量下降、狀態(tài)變粘、力學(xué)性能大幅度下降,但質(zhì)量變化不大[4]。

4.微生物分解。微生物分解通常是利用細(xì)菌真菌對纖維素進行分解,常用到的真菌有白腐菌、褐腐菌、軟腐菌。如苯環(huán)上的甲基/甲氧基在經(jīng)褐腐菌作用后,會發(fā)生去甲基化或去甲氧基化,生成酚類物質(zhì)[5];當(dāng)然這類降解會受到溫度、濕度、p H值等多種因素的影響,最好是在人為控制下進行。

小結(jié)

本文力圖找到天然健康的染料,綠色無害的纖維織物,配合染纈技藝制造綠色無害紡織品,大力發(fā)展弘揚染纈技藝。

當(dāng)然,在制作紡織品時,我們也依然要秉承著可持續(xù)發(fā)展理念,為此,本文也提供了常見且具有可操作性的一些纖維織物降解方法,為紡織品資源的回收利用提供參考。