【纺织原料】高感性纤维

1、什么是高感性纤维

高感性纤维是日本纺织界对差别化纤维的称谓，指通过系列化设计和现代纺织技术，将不同化纤的性能取长补短，生产出在局部有突出优点、综合性能可超过天然纤维的纺织品。其核心是优化织物的手感、风格、触觉、质感及外观等感官性能。它是“新合纤”、“超仿真纤维”、“超天然纤维”及后续各种新型服用纤维的总称，属高科技纤维分支，也被称为新感性纤维。

其涵盖超细纤维、仿生纤维等类型，主要包括超仿真丝、超仿羊毛、超仿麻纤维、变色纤维等，通过异形截面、细旦化等技术实现仿真丝、仿羊毛等织物质感提升，广泛应用于功能纺织品领域。

该类纤维发展始于19世纪末粘胶纤维对天然纤维的仿制，后因环保问题转向合成纤维。20世纪中叶，日本通过异形截面与混纤技术开发“新合纤”，涤纶等材料逐步接近天然纤维特性。21世纪后，溶剂法Lyocell、生物基聚乳酸纤维等绿色技术成为主流，以新型天然纤维、新型纤维素纤维等为代表的环保纤维备受关注。

2、高感性化学纤维的开发

我国东华大学王庆瑞教授认为化学纤维的发展史在某种意义上就是模仿和替代天然纤维的历史。因天然纤维具备适合人们需要的穿着舒适性，不仅有一定强度、耐磨性好、染色性能好，而且又要美观和具有美感。

因此，高感性化学纤维的开发不仅要原料易得、可再生，产品使用后的废弃物又能生物降解，在19世纪末期科学家用化学方法，采用天然的纤维素资源，从事了仿真丝的开发，到20世纪初，再生纤维素纤维的粘胶纤维实现产业化，之后在20世纪20年代又开发成功醋酸纤维。

20世纪30年代时开始，合成纤维走上舞台，各个品种逐步产业化，先是类似羊毛的聚丙烯腈纤维和类似棉花的维纶纤维，之后是涤纶纤维和丙纶纤维的问世。涤纶在20世纪50年代中期产业化后，由于性价比较好，发展特别快，到70年代末期已发展成为化纤中的第一大类品种。丙纶纤维在工业化后，服用性能不大理想，因而用作塑料较多，但因其价格便宜，因此在合成纤维的改性（含化学方法、物理方法）研究中，涤纶和丙纶两大类纤维改性更引起了纤维科学界十分关注。在涤纶仿真提高服用性能的开发方面，日本是佼佼者，他们经过了20世纪60年代的仿丝型；70年代前半期的大分子结构仿丝型；70年代中期的微细结构仿丝型；80年代后半期的大分子及微细结构的超细型，到1987年提出“新合纤”，这是从纺丝到后整理的系列技术综合，它们包括了异形截面、混纤异收缩、异形中空、超细长丝等，使织物有桃皮绒感；悬垂性的丝感和干爽丝鸣性；精毛纺感；仿粘胶的干爽。按日本的说法“新合纤”是由仿真到了超真(天然纤维)。

3、绿色纤维的开发使用

是21世纪高感性纤维的主要来源

21世纪全球人口的急剧膨胀，可耕地对满足人们的粮食需求也出现困难，因此纤维，首先是用量最大的服用纤维中的天然纤维（棉、毛、丝、麻）来源受到严重挑战，而目前在纤维使用量中已超过50%的化学纤维，由于其原料——石油资源的供应有一定的时限性，科学家早已关注到这问题。

在20世纪后期英国考陶尔兹公司和奥地利兰睛公司，开发成功了用NMMO溶剂(在生产过程中可回收)生产的再生纤维素纤维——Lyocell，这种纤维兼具粘胶和涤纶的优点，克服了原来传统粘胶纤维的生产流程长、能耗高、严重污染环境的问题，原料是在自然界蕴藏量最多而且可再生的天然纤维素，是一种取之不尽、用之不竭的天然高分子材料，使用后的弃废物又可生物降解为CO2和水，这是目前可以推荐的绿色纤维中的最大的品种。现在国际上已培植了三年速生的树种，我国朱之悌院士经过20年努力，也培育出了五年速生树种—二毛白杨，另外我国南方还有速生的蓝桉等，都是Lyocell的良好原料。

另外一种是聚乳酸纤维(PLA)，由于其纤维与聚酯纤维机械性能相似，且可常压下用分散染料染色，它也属于脂肪族的聚酯，耐碱性弱，可以用碱处理方法获得较好手感。值得注意的是，它可用常规的熔法设备和工艺进行成形加工，可以生产长丝、短纤维、单丝、非织造布等多种制品，是国外迅速发展中的合成纤维品种，专家认为它将是21世纪主要的合成纤维品种之一。它的原料是淀粉发酵得到的乳酸，国外主要用玉米发酵制乳酸。随着乳酸生产成本下降，PLA纤维将在服用、装饰用、产业用方面广泛应用，同时它又是一种生物医学功能材料。它的产品用过后，完全可生物降解，它将是来自自然又回归自然的、可生物降解的合成纤维中最大的绿色品种。

发展这两种纤维在我国又具有特殊的意义。一是解决服用纤维中用量最大的高感性纤维，使用效果将优于现有的改性合成纤维；二是这两大品种的用量大，与我国的农业与绿化可以互相推动而发展，毛白杨不仅可造林，而且可以搞城市绿化(已有报道)，既可解决纸的原料，又解决了Lyocell纤维的原料；PLA需用玉米，目前我国玉米产量有余，除了生产替代汽油的醇类产品外，是PLA的最好原料，因此，这两大品种的发展对人民生活和国民经济的发展有重大现实意义。

4、高感性纤维分类

高感性纤维是差别化纤维、功能性纤维等环保纤维中的重要类别，在面向可持续健康、时装潮牌化、城市轻运动等新消费需求时备受关注。

高感性纤维作为“新合纤”、“超仿真纤维”、“超天然纤维”以及后续各种新型服用纤维的总称，其分类多样，主要包括超仿真纤维（涵盖对丝、毛、麻等天然纤维的仿真）、超细纤维、仿生纤维和变色纤维等。

4.1超仿真纤维

超仿真纤维的开发从细旦异形碱减量着手仿真丝，进而增加织物抗静电吸湿透气性并改善涤纶的可染性能，后续阶段使织物具有柔软、飘逸、悬垂手感等综合性能。通过开发中空加微孔的吸湿透气干爽仿真织物及利用喷丝板物理改性生产粗细节丝，实现了对丝、毛、麻等天然纤维的仿真。

4.2超细纤维

超细纤维手感柔软、蓬松性和覆盖性好，具有防水、透气、吸湿等特点，细旦高密织物轻薄且保温性提高，解决了合纤织物的舒适性、透气性问题。

4.3仿生纤维

通过共混可以制得超细坑纤维，另外经共混纺丝、拉伸热处理可以制得多重螺旋纤维，用于仿生、保护和伪装。

4.4变色纤维

将微胶囊的聚氨酯涂在织物、纤维表面，受光、热、电、压等刺激而变色，光致变色纤维主要用于信息通讯、感光材料，热致变色纤维用于染料、涂料以及作油墨等，电致变色纤维可用于电子、电器设备上。

5、高感性纤维的发展动向

值得指出的是，高感性纤维如能同时具有一些特定的功能，使这类纤维不仅有更好的服用性能，而且还有保健功能以及防护功能，这将是高科技服用纤维的发展走向。

仿生纤维的开发不仅有适应自然，回归自然的感觉，而且还有一些常规纤维达不到的特殊功能，随着世界性保护自然、保护动物的呼声日益高涨，以及在服饰产品中对皮类产品消费需求的扩大，仿天然皮革将受到重视，而高档的仿皮产品就需要超细纤维的支持。

我们目前一般讲的高感性纤维主要指：超细纤维；弹性纤维；各类仿真和仿生纤维；高收缩、异收缩、易染色纤维；高吸湿纤维等。总的看来国内高感性纤维开发，主要在涤纶仿真改性方面做了不少工作。

近年来超细纤维和氨纶纤维得到了迅猛发展，我国是服装大国，但目前国内每年要进口化纤面料达30亿米以上，占出口服装面料总量的60%，每年耗外汇达60～90亿美元。面料落后的原因，从技术上讲主要有三：一是后整理技术水平较低；二是面料设计水平跟不上国内外市场需求；三是使用的纤维技术含量低。

高感性纤维及其织物形态的研究主要涉及高感性纤维微细的多层次结构和其织物波浪形微弹簧结构以及它们之间的内在联系，探讨它们对高感性纤维织物手感、风格的影响。

在应用转化中，随着消费者对可持续健康、时装潮牌化、城市轻运动等类型服装的需求增长，生物基差异化材料赋能品牌价值，以高感性纤维为代表的环保纤维备受关注。

来源：纺织书院

纺织大学堂对本平台刊载的原创内容享有著作权，如需转载请留言。