装饰用纺织品
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第一节 装饰用常规纤维简介

一、天然纤维

天然纤维是最早使用的纺织原料,它包括植物纤维、动物纤维和矿物纤维三大类。

(一)棉纤维

1.棉纤维的主要性能

(1)棉纤维吸湿性能好。棉纤维拉伸强力一般在3.4~5.9cN,其强力随纤维吸湿率的增加而增加,吸湿后,棉纤维弹性模量减小,伸长率增加。

(2)棉纤维染色性能好,但染色牢度稍差,日晒、皂洗等均易褪色。棉纤维加热超过100℃并长时间烘烤,纤维素的化学结构受到破坏,强力急剧下降,最终发生炭化。但棉为无熔点纤维,其制品耐瞬时高温性能较好。

(3)棉纤维耐碱不耐酸。在常温下具有一定的耐碱性,但在高温有空气存在时,纤维素苷键对较稀的碱液也很敏感,以致聚合度下降。棉纤维遇酸后,由于酸对纤维素大分子中苷键的水解起了催化作用,使大分子的聚合度降低,纤维受到损伤,造成手感变硬,强度降低。

(4)棉纤维不易虫蛀,但在潮湿的环境中易受微生物侵蚀而霉烂。

(5)棉织物手感柔软,但形态稳定性差,容易折皱。

2.应用

棉纤维在装饰用纺织品中用途很广,如床上用品、卫生盥洗用品等大多采用棉纤维。棉纤维可以进行碱缩、丝光等改性处理,进一步提高使用性能和外观效应,多用于生产高档装饰织物。高档床上用品多采用高支长绒棉的提花织物。

(二)麻纤维

麻纤维种类很多,有苎麻、亚麻、黄麻、洋麻、大麻、剑麻等。苎麻纤维品质优良,单纤维长,是麻纤维中品质最好的原料之一。

1.麻纤维的主要性能

(1)麻纤维与棉纤维一样,属天然纤维素纤维,其光热作用及化学性质与棉纤维相似。

(2)麻纤维强度高,耐水性好,吸湿、放湿性能好,不容易发霉。

(3)苎麻纤维的长度随品种、生长条件而有很大差异,最长纤维长度可达54mm,短纤维长度不到6mm,长度变异较大。纤维越细,可纺支数越高,纱线质量越好。优良品种的苎麻纤维平均线密度在0.5tex以下,平均线密度0.67tex以上时,只能加工低档产品。苎麻因其纤维素分子排列的定向性高,故其强力高而伸长率小,苎麻单纤维的强力平均在19.6~29.4cN,而伸长率仅为2%~3%。苎麻的湿强比干强高20%~30%,抗扭刚度大。此外,苎麻纤维抗腐蚀能力强,苎麻的不足之处是纤维粗硬,抱合力差,耐磨性差。

(4)亚麻单纤维力学性能与苎麻纤维基本相同。可纺制线密度较小的纱线,直接生产机织装饰用布。

(5)黄麻、洋麻、大麻纤维长度都较短,都是依靠残胶使其粘连成束纤维进行纺纱,多用于纺制线密度较高的纱线。

2.应用

苎麻和亚麻是装饰用布(如台布、餐巾、窗帘、贴墙类等)和抽绣工艺品的理想原料。黄麻、洋麻、大麻等纤维较粗,适宜做仿古挂毯基布、地毯基布等。麻纤维也可以通过碱缩和丝光改善织物手感和光泽。

(三)毛纤维

天然动物毛的种类很多,有绵羊毛、山羊毛、骆驼毛、兔毛及其他动物毛。纺织用毛类纤维,用量最大的是绵羊毛,通称羊毛。

羊毛由许多细胞聚集构成。它可以分为三个部分:包覆在毛干外部的鳞片层,组成羊毛实体主要部分的皮质层,在毛干中心由不透明毛髓组成的髓质层。髓质层只存在于较粗的纤维中,细毛无髓质层。鳞片层的主要作用是保护羊毛不受外界条件的影响而引起性质变化。皮质层在鳞片层的里面,是羊毛的主要组成部分,也是决定羊毛物理化学性质的基本物质。

1.毛纤维的主要性能

(1)羊毛的自然形态呈周期性卷曲,毛纤维的长度可分为自然长度和伸直长度,通常用自然长度表示毛丛长度。毛丛长度一般为6~12cm。羊毛的线密度随着羊的品种、年龄、性别、毛的生长部位和饲养条件的不同,有相当大的差别。一般在0.6tex以下。

(2)羊毛在湿热及化学试剂作用下,经机械外力反复挤压,有缩绒性。

(3)光对羊毛有很强的氧化作用,光照使鳞片受损,易于膨化和溶解。光照使胱氨酸键水解,光照使羊毛的化学成分和结构、羊毛的力学性能以及染色性能等都会发生变化。

(4)在羊毛分子结构中含有大量的碱性侧基和酸性侧基,毛纤维具有双重性质,既呈碱性又呈酸性。毛纤维与丝纤维都属于蛋白质纤维,其化学性质与丝纤维相似。

2.应用

羊毛纤维是高档纺织原料。主要用于高档毛毯、地毯、艺术挂毯、装饰用毡垫、填充料及家具用装饰织物。毛纤维和其他纤维混纺的绒线也是装饰织物广泛采用的材料。特别是手编、钩织纺织品应用较多。

(四)丝

丝纤维是高级动物蛋白质纤维,天然丝分为家蚕丝和野蚕丝。家蚕丝即桑蚕丝;野蚕丝种类较多,有柞蚕丝、木薯丝、蓖麻蚕丝、姆加蚕丝、天蚕丝、樟蚕丝等,野蚕丝除柞蚕丝可作缫丝原料外,其他均作绢纺原料。

1.丝纤维的主要性能

(1)茧丝的长度为700~1300m,茧丝的线密度为2.2~3.8dtex(2~3.4旦),使用时的生丝由多根茧丝合并而成,常用的生丝规格为14.4/16.7dtex(13/15旦)、2.2/24.4dtex(20/22旦)、31.1/33.3dtex(28/30旦)等。

(2)生丝的强力和伸长随茧层部位、并合茧粒数、线密度、缫丝速度、缫丝强力而变化,生丝的强度一般在30~37cN/tex,伸长为17%~22%。

(3)在日光照射下,由于受紫外线的作用,丝纤维大分子中酪氨酸的—OH被氧化而分解,致使分子链断裂,所以丝纤维是一般纺织纤维中耐光性最差的纤维。

(4)丝纤维是耐热性较好的纤维。在80~130℃的温度作用下,生丝的强力不但没有损失,反而略有增加。由于丝纤维的导热系数较小,保暖性较好。

(5)丝纤维耐酸、不耐碱。丝纤维在低温下对酸有一定的抵抗性,碱液易溶化丝胶,并侵入丝素,对丝纤维造成损伤,所以丝纤维耐碱性差。

(6)蚕丝的吸湿能力很强。一般大气条件下,蚕丝的回潮率可达8%~9%,柞蚕丝达10%以上,吸湿达到饱和时可达35%,并且散湿速度快。

2.应用

印度姆加蚕丝有天然的金黄色,被称为丝中黄金;日本天蚕丝有天然绿色,被誉为绿色钻石。蚕丝纤维早在一千多年前就已经于装饰织物中,如古代的罗纱帐、屏风等就广泛采用蚕丝织造。用蚕丝织制的高档装饰织物,手感细腻柔和,高档华贵。如多彩被面、床单、被套、高级纱帘、靠垫及高档家具用装饰织物等。桑蚕丝做成的蚕丝被不仅柔软贴身、保暖透气,还因其绿色健康的特性,对人体具有多种保健作用。而且蚕丝的吸湿性是纯棉的1.5倍,是羊毛的1.8倍,所以能保持皮肤水分的平衡,对皮肤干燥的老年人有很好的功效。

二、化学纤维

装饰用纺织品使用的化学纤维较多,可以纯纺、混纺或并捻交织。主要用于不直接接触人体皮肤的装饰织物,如窗帘、床罩、沙发面料及台布等。

(一)再生纤维

黏胶纤维为再生纤维中最主要的纤维,分长纤维和短纤维,长纤维称人造丝,短纤维有棉型和毛型即人造棉和人造毛。

1.黏胶纤维的主要性能

(1)黏胶长丝的单纤维细度3.33~5.55dtex(3~5旦),常用的规格有:133.3dtex(120旦)/30F、83.3dtex(75旦)/18F、133.3dtex(120旦)/48F、83.3dtex(75旦)/30F、66.6dtex(60旦)/24F等,单纤维根数多,丝身柔软。

(2)黏胶纤维的强力、伸长率受湿度的影响很大。一般普通型:湿强比干强降低50%以上,而湿伸长比干伸长增加25%左右。强力型:湿强比干强降低36%左右,而湿伸长比干伸长增加2~3倍。因此,使用黏胶纤维的织物时,应尽量避免受潮。黏胶纤维的标准回潮率为13%。

(3)黏胶纤维虽与棉纤维一样为纤维素纤维,但因为黏胶的相对分子质量比棉纤维低得多,所以耐热性比棉纤维差。黏胶纤维耐日光性比棉差,但其耐热性较好。

(4)黏胶纤维有一定的耐碱性,耐酸性较差。

(5)黏胶纤维染色性能好,色谱全,色泽鲜艳,色牢度好。

(6)黏胶纤维吸湿性好,不易产生静电,不起毛起球。

(7)织物柔软,密度大,悬垂性好,但弹性差,容易起皱,产品的保形性差。

再生纤维除黏胶纤维外,还有醋酸纤维及铜氨纤维等。醋酸纤维的强力比黏胶纤维低,耐磨性和耐热性均差。醋酸纤维弹性好,手感柔软,光泽柔和近似蚕丝。铜氨纤维强力与黏胶纤维近似,湿态强度铜氨纤维比黏胶纤维大,单纤维细度小,为1.1dtex(1旦),铜氨丝单纤维根数多,手感柔软,光泽柔和。

2.应用

黏胶纤维广泛用于装饰织物中,与其他合成纤维混纺的织物,改善了吸湿性和舒适感。醋酸纤维大多具有丝绸风格,广泛用于窗帘、墙布等。

(二)合成纤维

1.涤纶

合成纤维具有优良的力学性能和化学性能,如强力高、密度轻、弹性好、吸水性差、耐磨、耐酸碱、不易霉变、不易虫蛀等性能,这些性能是天然纤维所不能比拟的。

涤纶是合成纤维的一大品种,虽然发明比锦纶晚,1953年开始工业化生产,但1972年后产量却跃居首位。

(1)主要性能。

①强度高。高强低伸型涤纶,强度为53~62cN/tex,断裂伸长在20%以下。普通型涤纶,强度一般为38~53cN/tex。在湿态下强度不变,耐冲击强度比黏胶纤维高20倍。

②弹性好。将涤纶拉伸5%~6%时,几乎可以完全恢复,抗皱性极佳。

③耐热性好。涤纶的熔点为255~265℃,230℃开始软化,其耐热性及热稳定性均很好。涤纶在150℃的热空气中加热168h,强度损失只有15%~30%。

④耐光性强。涤纶经100天光照后残留强力达95%。

⑤耐磨性好。涤纶耐磨性仅次于锦纶。

⑥涤纶的吸湿性低,染色困难,必须用分散染料在高温高压下染色。

(2)应用。涤纶有长丝和短纤维。为改善外观和性能,还可以加工成弹性或蓬松性较好的变形纱。涤纶长丝纯织或交织广泛用于帷幔、窗帘、窗纱及家具盖布等装饰织物中。

2.锦纶

锦纶又称nylon,是由美国和英国的科学家同时在纽约和伦敦制成的。锦纶66于1938年实现工业化生产,锦纶6于1941年实现工业化生产。

锦纶66和锦纶6的内部分子结构不同,锦纶66的耐热性和尺寸稳定性优于锦纶6,其他性能大致相同。

(1)主要性能。

①密度较小。锦纶的密度为1.14g/cm3,除丙纶、乙纶外,是目前已有的各种纤维中较轻的一种。

②强度高。普通型锦纶为35~53cN/tex,高强型锦纶可达66~84cN/tex,在合成纤维中也是较高的,湿强为干强的80%~90%。

③弹性好。断裂伸长率一般为16%~25%,回弹性好。

④耐磨性特优。锦纶的耐磨性高于一切天然纤维和化学纤维,为棉纤维耐磨性的10倍。

⑤锦纶化学性能较稳定。稀酸对其无影响,耐碱性也很好。

⑥锦纶的耐热性及热稳定性仅次于涤纶。

⑦锦纶不耐日晒。

(2)应用。锦纶多用于受力变化大的装饰织物。如车、船、飞机等交通工具内的装饰织物。也可与其他纤维混纺、交织制成室内装饰织物。如锦纶地毯、窗纱等。

3.维纶

1950年在日本实现工业化,我国从1964年开始生产,是合成纤维中吸湿性最好的,性能接近棉,因此有“合成棉花”之称。

(1)主要性能

①由于聚乙烯醇大分子每个链节上都有一个亲水的—OH,因此制成的纤维是水溶性的。

②维纶的强度较高,一般为35.2~57.2cN/tex,高强度短纤维可达58.8~74.8cN/tex,断裂伸长率为12%~25%,弹性回复性较差,耐磨性较好。

③维纶吸湿性好,在合成纤维中居首位。维纶耐碱不耐酸。

④维纶的密度为1.26~1.30g/cm3。纤维柔软,保暖性好,热传导率低。

⑤耐日晒性能好。

⑥染色性能差。

(2)应用。维纶织物具有棉织物的风格,但比棉布更结实、更坚牢耐用。但容易起皱,弹性差,颜色不够鲜艳,一般纯纺维纶织物极少。在装饰用纺织品中,经常与棉混纺制成床上用品。

4.腈纶

腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名,国外则称为“奥纶”“开司米纶”。通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物,经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。丙烯腈含量在35%~85%之间的共聚物纺丝制得的纤维称为改性聚丙烯腈纤维。

(1)主要性能。

①聚丙烯腈纤维的性能极似羊毛,弹性较好,伸长20%时回弹率仍可保持65%,蓬松卷曲而柔软,保暖性比羊毛高15%,有“合成羊毛”之称。

②强度22.1~48.5cN/dtex,比羊毛高1~2.5倍。

③耐晒性能优良,露天曝晒一年,强度仅下降20%,能耐酸、耐氧化剂和一般有机溶剂,但耐碱性较差。纤维软化温度190~230℃。

④易染,色泽鲜艳,抗菌、不怕虫蛀。

(2)应用。腈纶根据不同用途可纯纺或与天然纤维混纺,其纺织品被广泛地用于服装、装饰、产业等领域。可与羊毛混纺成毛线,或织成毛毯、地毯等,还可与棉、人造纤维、其他合成纤维混纺,制成窗帘、帷幔等各种室内用品。