攻克木棉多功能紡織品的制造關鍵技術

　　由浙江三弘集團有限公司、東華大學、際華三五四二紡織有限公司及重慶市金考拉服飾有限公司聯合完成的“木棉多功能紡織品的制造關鍵技術與產業化”項目，近日獲得2013年度“紡織之光”科學技術二等獎。據了解，木棉纖維可紡性差，一般難以純紡。采用與棉、粘膠或其他纖維素纖維混紡，可織成光澤和手感良好的服裝面料。如日本大和紡織公司2003年投放市場的木棉和棉混紡織物，木棉含量：30%～50%，混紡紗有73tex、58.3tex和29tex三種。目前，木棉纖維主要織成以聚酯長絲和尼龍長絲為經紗、木棉和棉混紡紗為緯紗的混纖交織物。這些木棉織物主要用于制作婦女輕量短大衣、襯衫和連衣裙以及男士上裝等。通過長期聯合攻關該項目實現了木棉纖維面料2.5米闊幅產品的批量生產，可以使木棉纖維廣泛應用到針織內衣、絨衣、絨線衫、機織休閑外衣、床品、襪類等領域。
　　木棉雖好紡紗不易
　　木棉纖維被譽為“植物軟黃金”，是天然纖維中最細、最輕、中空度最高、最保暖的纖維原料，一般長約8～32mm、直徑約20～45μm。它的細度僅有棉纖維的1/2，中空率卻達到86%以上，是一般棉纖維的2~3倍。木棉纖維具有保暖輕柔，纖維短而細軟，無拈曲，是輕盈又中空度高的纖維材質，遠超人工纖維和其他任何天然材料；耐壓性強，高度保暖，輕柔無負擔；驅螨防蛀，作為天然的植物纖維，不易被水浸濕，具有良好的透氣性，天然抗菌，不蛀不霉；親膚芳香，與人體皮膚親和力好，手感細膩，在陽光下曝曬之后不僅變得柔軟蓬松，更有天然香味散發；具有環保綠色，可降解等優點。

　　使用木棉纖維紡出的紗線。

　　
　　據項目帶頭人東華大學教授王府梅介紹，木棉纖維因長度較短，強度較低，表面較光滑，相對扭轉剛度大，抱合力差，因此紡紗難度大，成紗質量較低。這些特點使木棉很難用加工棉或毛的紡紗方法單獨紡紗。長期以來，由于木棉纖維產量和纖維可加工性的問題，木棉只被用來做低檔絮制品，影響了其在紡織產業中的開發利用。

　　
　　使用木棉纖維面料制作的高端家用紡織品。

　　
　　木棉纖維是現在尚未充分開發利用的小品種天然纖維。木棉畝產150公斤，相當于棉花畝產的2倍。也就是每使用1噸木棉相當于少占用耕地面積13畝以上。在石油資源日益短缺和耕地面積日益減少的今天，研究和開發木棉纖維，將其應用于棉紡織領域顯得尤為重要。
　　對癥下藥克服難題
　　“針對木棉纖維長度遠遠小于棉纖維的長度，線密度也較細絨棉小，并沒有棉纖維的天然卷曲，抱合力差，原纖取向度差、結晶度低，纖維的斷裂強度和斷裂伸長率明顯小于棉纖維的性能特征，項目組通過反復試驗設計了18.2tex40/35/25精梳棉/木棉/三維卷曲彈性聚酯短纖緊密紡紡紗的工藝流程和工藝參數。根據各組分纖維性能特點,選擇適當的纖維混合方案。同時解決了混紡紗生產中易出現的問題及解決方法。”王府梅介紹說。
　　重慶市金考拉服飾有限公司董事長楊建明表示，“木棉多功能紡織品的制造關鍵技術與產業化”項目從木棉紡紗和面料以及木棉保溫材料加工兩個方向研究產業化關鍵技術，主要包括五大創新突破：開發出降低纖維長度離散的選果技術、去除短絨技術、纖維與雜質分離技術和木棉纖維預處理技術，有效改善了木棉纖維的可紡性能，解決了紡紗生產中清花、梳理以及成紗各工序中的技術難題，成功開發出木棉雙組分及多組分混紡紗線系列產品；過堿處理工藝，改善木棉纖維表面浸潤性能，提高染色效果；開發出具有吸濕排汗、相變保溫以及阻燃等功能性的針織、機織系列木棉混紡產品；運用氣體在多孔介質中流動的滲流力學理論，建立高蓬松纖維集合體內部的熱傳遞數學模型，設計并制造了寢具保溫性能檢測儀器；建成了木棉和羽絨混纖絮材的專用生產線，形成了三層夾心式網狀結構，實現了2.5米闊幅產品的批量生產；開發出保溫率不低于羽絨制品的系列木棉高效保溫材料，并具有抑菌、驅螨、防霉等功能。
　　協同合作市場稱贊
　　針對“木棉多功能紡織品的制造關鍵技術與產業化”項目，在由四方組成的產學研用攻關團隊中，東華大學及際華三五四二紡織有限公司主要負責木棉纖維的實驗參數調整，提高木棉纖維紡紗的成功率。重慶市金考拉服飾有限公司和浙江三弘集團有限公司主要負責木棉纖維產業化的推廣。據介紹，使用木棉纖維織成的面料現已廣泛應用到家用紡織品及高端保暖內衣等產品中。
　　據王府梅介紹，“木棉多功能紡織品的制造關鍵技術與產業化”項目為木棉纖維的推廣應用提供了可以參考的案例。依托多項專利技術目前研制開發木棉產品百余種，包括用木棉與各種天然纖維(棉花、駝毛、羊毛、羊絨、兔毛、蠶絲、麻等)以及人造纖維(錦綸、腈綸、滌綸、丙綸、各種粘膠、PTT等)混合進行紡紗，100%木棉進行紡紗制作的木棉絮料系列產品以及木棉面料服裝系列產品，如T恤系列、內衣系列、牛仔系列，天鵝絨、搖粒絨、呢絨、絨毯、線毯、毛巾等，由于其具有質輕、柔軟、光滑、鮮艷、抗靜電、不易纏結、吸濕導濕、不霉不蛀、常溫下耐酸堿、綠色天然環保等特點，從而受到消費者青睞。