玉米秸稈織物設(shè)計(jì)及其在裝飾紡織品上的創(chuàng)新應(yīng)用

王少聰，王 娟，許 超，宋向前

（1.龍口市融媒體中心，山東煙臺(tái) 265718；2.煙臺(tái)南山學(xué)院，山東煙臺(tái) 265706；3.山東南山智尚科技股份有限公司技術(shù)部，山東煙臺(tái) 265706）

玉米秸稈的產(chǎn)量每年高達(dá)數(shù)億噸，如何高效率、低成本地利用玉米秸稈，成為世界各國研發(fā)的熱點(diǎn)。我國玉米秸稈大多數(shù)都被焚燒或丟棄，不僅造成很大的資源浪費(fèi)，且會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的空氣污染和水污染。近幾年，國內(nèi)外諸多專家學(xué)者開始關(guān)注秸稈的回收利用。玉米秸稈屬于天然纖維素纖維，擁有很多纖維素纖維的優(yōu)良性能，如結(jié)實(shí)、舒適、安全、吸濕透氣等［1］。正是由于玉米秸稈具有以上諸多優(yōu)良特性且價(jià)格低廉，故引起了相關(guān)企業(yè)與研究人員的濃厚興趣，對(duì)其在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行開發(fā)研究，相繼研發(fā)出一系列相關(guān)產(chǎn)品。未來，利用玉米秸稈開發(fā)新產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)仍較迅猛。

本研究擬采用玉米秸稈葉子與毛紗進(jìn)行混合織造加工，制成面料或裝飾材料，創(chuàng)新性地將其應(yīng)用于裝飾紡織品中。

1 玉米秸稈葉子與毛紗的混合織造

1.1 織物的設(shè)計(jì)

選用彈力、強(qiáng)力均較好的毛紗作為經(jīng)紗，采用具有一定回潮率的玉米秸稈葉撕成若干根微細(xì)條狀作為緯紗，將不同顏色的毛紗純色、混色進(jìn)行搭配，顏色均采用淺、暖色系，主要突出玉米秸稈健康、積極、綠色、環(huán)保的特點(diǎn)。毛紗與秸稈葉的結(jié)合切合了近年來提倡的回歸自然、返璞歸真的主題。

1.1.1 組織結(jié)構(gòu)圖

根據(jù)織造要求，采用縱條格與縐組織為基礎(chǔ)組織，Rj=28，Rw=14，織物組織結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 織物組織結(jié)構(gòu)圖

1.1.2 上機(jī)圖

上機(jī)圖由穿綜圖、組織圖、穿筘圖、紋板圖4 部分組成［2］，如圖2 所示。穿綜圖：采用順穿法，所需綜片數(shù)為16，每30 根為一個(gè)循環(huán)，這種穿法操作簡(jiǎn)單，不易出錯(cuò)。穿筘圖：每筘齒內(nèi)穿兩根經(jīng)紗，經(jīng)密為494根/10 cm，緯密為160 根/10 cm。紋板圖：因穿綜圖為順穿法，其紋板圖與組織圖相同，相同的部分無需再重復(fù)［3］。

圖2 上機(jī)圖

1.2 材料的制備

紗線需要承受張力和摩擦力，所以對(duì)紗線質(zhì)量有一定的要求，如對(duì)紗線張力、紗線強(qiáng)度、紗疵、條干均勻度以及毛羽等均有要求，為此在混合織造中所選經(jīng)紗均為強(qiáng)力好、彈性伸長率高的毛紗。毛紗作為經(jīng)紗，分別選取孔雀綠26 根、淺藍(lán)26 根、淺綠26 根、淺黃26根［4］。

1.3 上機(jī)過程

將經(jīng)紗按色紗排列規(guī)律以及順穿法進(jìn)行穿綜，再按照穿筘圖進(jìn)行穿筘，梳理經(jīng)紗使之保持平直。按照紋板圖在SGA598 型氣動(dòng)小樣多臂織布機(jī)（江陰市通源紡機(jī)有限公司）上進(jìn)行編織并保存，調(diào)取紋版，調(diào)節(jié)張力的大小，以滿足織造要求，減少紗線的斷頭，織物成品如圖3所示。

圖3 下機(jī)后的織物

1.3.1 織造過程中易出現(xiàn)的問題

織造過程中，易出現(xiàn)紗線斷頭，包括經(jīng)紗斷頭和緯紗斷頭。表1為紗線斷頭主要原因分析。

表1 紗線斷頭的主要原因

1.3.2 織物常見疵點(diǎn)及預(yù)防

（1）邊撐不良主要是由于邊經(jīng)紗張力與緯紗張力配合不當(dāng)產(chǎn)生，要做好邊紗張力控制（適當(dāng)增加邊紗張力）、分紗清晰、排列整齊等預(yù)防工作。

（2）爛邊主要是織造過程中緯紗因張力過大而中斷，要做好織造過程中的清潔工作，選擇兩根邊紗，確保邊撐作用良好。

（3）筘路和穿錯(cuò)疵點(diǎn)的預(yù)防措施主要是在上機(jī)前做好鋼筘清潔保養(yǎng)工作，保持鋼筘良好的狀態(tài)，同時(shí)應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行穿經(jīng)操作法，加強(qiáng)檢查，避免穿錯(cuò)。

2 玉米秸稈在裝飾紡織品上的應(yīng)用

近年來，人們追求自然美、樸素美的意識(shí)日益復(fù)蘇與加強(qiáng)，玉米秸稈作為一種天然的綠色環(huán)保材料，被越來越多的人研究和采用。作為一種新的紡織材料，玉米秸稈不僅結(jié)實(shí)耐用、美觀大方，而且成本低廉，能帶來很強(qiáng)的視覺沖擊，還可以和多種紡織材料混紡交織，帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.1 窗簾帷幔類

窗簾帷幔類織物是點(diǎn)綴生活空間不可缺少的裝飾之一，是個(gè)人品味的重要體現(xiàn)。窗簾帷幔除了具備遮蔽的基本功能外，還需具備調(diào)節(jié)、美化、吸音等特殊性能。常見的窗簾織物有雪尼爾、色提花、印花等面料，使用秸稈葉子與其他紗線混合織造成的織物，不僅能滿足以上條件，而且具有抗菌抑菌、防紫外線、環(huán)保無氣味的優(yōu)點(diǎn)［5-6］。圖4 為自織秸稈織物在窗簾中的應(yīng)用效果圖，可為室內(nèi)營造淳樸自然、清新典雅的氛圍。

圖4 秸稈織物在窗簾中的應(yīng)用效果圖

2.2 地面鋪設(shè)類

地面鋪設(shè)類紡織品常分為地毯、茶幾毯、床榻毯、門墊等，采用天然或化學(xué)纖維以手工編織或刺繡、機(jī)織等加工手段，制成成品后鋪于地面［7］，具有吸塵、防滑、吸潮、凈化等性能。

玉米秸稈混織面料應(yīng)用于地面鋪設(shè)制品中具有以下4 方面優(yōu)勢(shì)：（1）可一定程度地吸收噪音，降低噪聲帶來的不舒適感，營造一個(gè)相對(duì)寧靜的室內(nèi)環(huán)境；（2）由于玉米秸稈中含有水分，同時(shí)具有良好的吸濕性能，秸稈混織面料可以適當(dāng)吸收空氣中的水分或釋放水分以達(dá)到調(diào)節(jié)環(huán)境濕度的作用；（3）秸稈具有天然的抑菌抗菌性能，不易沾染灰塵；（4）人在化纖地毯上行走時(shí)，由于摩擦?xí)a(chǎn)生靜電，可能誘發(fā)火災(zāi)，安全性較差，而秸稈中的纖維素纖維具有抗靜電性能，較化纖制品而言具有更高的安全性能。

雖然秸稈混織地毯具有以上4 大優(yōu)勢(shì)，且具有很好的裝飾效果，但由于是天然纖維，易發(fā)生霉變，要定期對(duì)其進(jìn)行暴曬等殺菌保養(yǎng)。

2.3 墻面貼飾

墻面貼飾類紡織品一般選用絲、棉、麻、黏膠、滌綸、塑料、金屬等。隨著人們審美情趣的多樣化，自然風(fēng)格成為墻飾的主要風(fēng)格之一，在墻飾中秸稈莖葉的使用也越來越多［8］，圖5 為自制玉米秸稈粘貼在墻面上的裝飾效果圖。玉米秸稈或葉子在墻面貼飾上的應(yīng)用僅需裁剪、定形、干燥3 個(gè)階段，操作簡(jiǎn)單；還可加工成單層、雙層和疊層，極大地美化了墻面，營造出一種自然、古樸之美。

圖5 秸稈在墻面上的裝飾效果

2.4 室內(nèi)陳設(shè)類

2.4.1 編織藝術(shù)展品

采用玉米秸稈及葉子等材料，將其劈制成絲，結(jié)合繪畫技巧，運(yùn)用壓、搭、嵌、疊、挑等傳統(tǒng)編織技藝，可有效利用玉米秸稈，同時(shí)能傳遞出傳統(tǒng)技藝的精湛效果，呈現(xiàn)出獨(dú)特的編織藝術(shù)效果。秸稈葉子的質(zhì)感美是一般繪畫作品無法比擬的，使人同時(shí)得到視覺、觸覺甚至嗅覺的多種體驗(yàn)。圖6 為秸稈編織的藝術(shù)展品。

圖6 秸稈藝術(shù)展品

2.4.2 手工印染壁掛

結(jié)合傳統(tǒng)的扎染、蠟染、拔染、手繪等手工印染工藝，在棉、麻、絲、毛、合成纖維等面料上搭配秸稈纖維或葉子制作壁掛，也能起到較好的裝飾效果。圖7 為普通扎染織物，圖8 為筆者將秸稈葉子裁剪后縫制在圖7 印染織物上的效果圖。此設(shè)計(jì)以貼補(bǔ)繡的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的染色工序，可將此種處理方法稱為點(diǎn)綴式利用；亦可在扎染準(zhǔn)備工作前縫制好，使用天然植物染料進(jìn)行整體染色，制作成不同風(fēng)格的裝飾品［9］。此種處理方法需使用厚度均勻、整體面積較大的秸稈葉子，基于扎染面料與秸稈葉子的色差、扎染后面料與葉子呈現(xiàn)兩種不同的色彩，組成美觀、質(zhì)樸的畫面。以上兩種處理方法所制作的成品不僅具有返璞歸真的韻味，而且能響應(yīng)綠色環(huán)保紡織品的消費(fèi)理念。

圖7 印染織物

圖8 秸稈葉縫制于織物上的效果圖

3 玉米秸稈在其他紡織品中的應(yīng)用展望

3.1 織造為面料應(yīng)用于服裝

玉米秸稈中含有大量的纖維素纖維，纖維素纖維因優(yōu)良的特性常被作為服裝面料的首選材料。由玉米秸稈加工成纖維素纖維的技術(shù)一直在不停地研發(fā)中，目前企業(yè)中常采用的工藝是先將玉米秸稈制成漿，然后將漿制成漿粕再經(jīng)濕法紡絲制成纖維，其制備加工過程基本與再生纖維素纖維的處理方法相似。所得面料柔軟細(xì)膩、強(qiáng)度高、耐水洗，可依據(jù)其特性加工成相應(yīng)風(fēng)格的服裝。

3.2 粗纖維編織品裝飾服裝局部

玉米秸稈若不經(jīng)過成漿織造工藝則纖維較粗，貼身穿著會(huì)產(chǎn)生刺癢感，可將其用于服裝外層，避免與皮膚直接接觸。玉米秸稈可以編織成中國結(jié)、掛件、裝飾品等，直接縫制到衣物上，不僅綠色環(huán)保，更重要的是美觀、個(gè)性。圖9 是將秸稈編織成小片后點(diǎn)綴于服裝口袋及衣身上部的效果，秸稈飾品點(diǎn)綴搭配棉麻質(zhì)感的服裝面料，使服裝整體呈現(xiàn)出田園風(fēng)格，款式新穎而獨(dú)特。

圖9 秸稈編織成飾品后點(diǎn)綴于服裝上的效果圖

3.3 非織造布原料

非織造布原料廣泛，除了紡織工業(yè)常用的天然纖維及合成纖維之外，一些粗而硬、細(xì)而軟、毫無紡織價(jià)值的廢纖維、再生纖維均可使用。玉米秸稈纖維具有良好的吸濕透氣性、抗菌抑菌性、生物降解性，其在非織造行業(yè)上也得到了廣泛應(yīng)用，如服裝領(lǐng)域的黏合襯、噴膠棉、服裝標(biāo)簽等材料；醫(yī)用衛(wèi)生領(lǐng)域的手術(shù)衣帽、繃帶、熱敷袋、醫(yī)用口罩、尿布、失禁尿墊等材料；汽車內(nèi)裝飾的襯墊材料、覆蓋材料、加固材料等。隨著非織造產(chǎn)品的不斷開發(fā)，秸稈纖維將會(huì)具有更加廣闊的應(yīng)用前景［10］。

4 結(jié)論

實(shí)踐證明，玉米秸稈是一種物美價(jià)廉、用途廣泛的可再生綠色環(huán)保紡織原料，具有高的再利用價(jià)值。秸稈葉子可與其他紗線交織為織物，應(yīng)用于窗簾帷幔、壁掛、墻面貼飾等，且可將秸稈進(jìn)行染色加工獲得不同于面料染色后的風(fēng)格。玉米秸稈經(jīng)過紡織加工制成纖維素纖維，再經(jīng)過紡紗或與棉、毛、化纖混紡制成面料，可將其應(yīng)用于裝飾紡織品中。玉米秸稈及苞葉提取纖維素后可以應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)用紡織品，如吸油紡織材料、PVC 發(fā)泡材料、秸稈纖維地膜等。有效地利用玉米秸稈資源，不僅能夠節(jié)約大量的天然資源，而且有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，針對(duì)其進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)是一項(xiàng)值得深入研究的工作。