第二节　装饰用新型纤维原料

一、新型天然纤维

（一）天然彩棉

天然彩色棉是采用现代生物工程技术培育出来的一种在棉花吐絮时纤维就具有天然色彩的新型纺织原料。以其“绿色、生态、环保”的鲜明特性在众多绿色纺织品中独树一帜。

1.性能

（1）物理性能。我国天然彩棉的物理指标如表4-1所示。

表4-1　天然彩棉的物理性能

（2）彩色棉的色彩是百分之百纯天然的，用天然彩色棉织成的纺织品，经长期洗涤，风吹日晒不会变色。而且在水洗以后，彩棉织物的天然色彩会更加亮丽和鲜艳。因此，彩棉织物其独特的自然美且符合人们追求回归自然的审美消费需求。

（3）用天然彩色棉加工成的纺织品无须漂白、印染、消毒等传统工艺处理，不产生化学污染，衣物中不含有害成分与任何化学物质残留，实现了从种植到成品的“零污染”过程，是典型的环保健康产品。

（4）由于未经化学品处理，在手感、弹性、柔软性、耐穿性等方面具有明显的优点，用它制成的产品舒适、自然，是高科技的“绿色”产物。正因如此，1998年世界产棉国第二次国际棉花研究会上，再次将彩色棉研究生产列为绿色环保项目。

（5）彩色棉“绿色”生产是在有机化生产环境下进行的，即不施用农药、化肥、除草剂等化学物质。加之采用生物工程技术在彩色棉品种中植入抗病虫害基因，既可避免环境污染，降低成本，又能保证产量。

2.应用

由于天然彩棉不需要染色，省去印染环节，对于减少棉区和纺织工业区的污染，改善生态环境具有显著效果。因此，天然彩色棉的开发、生产、销售正受到国内外的重视。有关专家认为，彩棉是国际棉纺织市场中最具发展潜力的产品。装饰用主要产品有卫生盥洗类纺织品和床上用品类纺织品。如彩色棉毛巾、小方巾、浴巾、浴衣、床单、被套等。

（二）大麻纤维

大麻又叫线麻、云麻、火麻，汉麻等，它是地球上韧度最高的纤维，其生长中只需少量的水和肥料，无须任何农药，并可自然分解，所以大麻纤维是环保的纺织原料。

1.主要性能

（1）物理性能。大麻与亚麻、棉纤维强伸性能的比较如表4-2所示。大麻纤维是各种纤维中最细软的一种，细度仅为苎麻的1/3，与棉纤维相当，纤维顶端呈钝圆形，没有苎麻、亚麻那样尖锐的顶端，故成品特别柔软。

表4-2　大麻与亚麻、棉纤维的性能比较

（2）吸湿透气性。大麻纤维中心细长的空腔与纤维表面纵向分布着的许多裂纹和小孔洞相连，形成优异的毛细效应，再加上大麻纤维分子中含有大量的亲水性基团，故导热、吸湿、透气性好。大麻织物与棉织物相比，可使人体感觉温度较环境温度低5℃左右。即使在气温高达38℃及以上的酷暑，也会让人感觉一丝清凉。

（3）耐热、耐晒和耐腐蚀性能。大麻纤维耐热性能高，能在370℃而不变色；它的耐晒性能良好，在长时间太阳光照射下强度不受损失；它的耐腐蚀性能好，能长时间耐海水腐蚀。

（4）消声、吸波和防紫外线辐射功能。大麻纤维横截面比苎麻、亚麻、棉、毛都复杂，为不规则三角形、六边形、扁圆、腰圆等。中腔与外形不一，其分子结构为多棱状，较松散，有螺旋纹，因此，大麻纤维对声波、光波有良好的消散作用，无须特别整理可阻挡强紫外线的辐射，并具有独特的消声、吸波功能。

（5）防霉抗菌保健功能。大麻生长时不用施加化学农药及杀虫剂，纤维中含有微量大麻酚物质，这是一种非常有益的杀菌消毒剂。大麻纤维中空，平时含氧气，使厌氧菌无法生存，对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、白色球菌、石膏样毛癣菌、青霉曲霉等明显有杀灭作用，是标准绿色产品。

2.应用

大麻纤维优异的吸湿排汗性能、天然的抗菌保健性能、良好的柔软舒适性能、卓越的抗紫外线性能、出色的耐高温性能、独特的吸波吸附性能和自然的粗犷风格，被誉为“麻中之王”。大麻纤维多与棉混纺或与绿色环保纤维混纺及混织，如与Tencel及Recycle纤维等制成纱线，编织多类布料。可广泛应用于服装、家纺、帽子、鞋材、袜子等方面。在装饰用纺织品方面可用于室内装饰，可以降低噪声。床上用品方面如大麻保健席等。

二、环保纤维

（一）天丝

天丝（Tencel）是一种新型再生纤维素纤维，通过采用有机溶剂（NMMO）纺丝工艺，在物理作用下完成，整个制造过程无毒、无污染。故“天丝”被誉为“21世纪的绿色纤维”。“天丝”是英文单词“Tencel”的中文音译名。Tencel由英国Courtualds公司生产并注册专利。天丝有两种型号：一种为标准型（G100），为原纤化天丝；另一种为A100型，为非原纤化天丝。

1.性能

（1）天丝纤维有较高的干强和湿强。纤维的湿态断裂强度约为干态断裂强度的85%，干、湿态断裂强度都很高，超过其他纤维素纤维，与涤纶接近。

（2）天丝大分子中有很多亲水性羟基，羟基容易与水形成氢键，所以天丝纤维具有良好的吸湿性。

（3）天丝纤维的高湿模量赋予天丝织物缩水率很低，沿长度方向的沸水收缩率为2.68%，而黏胶纤维为4.09%。用天丝制成的织物具有较高的尺寸稳定性和抗皱性。

（4）天丝纤维圆形截面和纵向良好的外观使天丝织物具有丝绸般的光泽，优良的手感、悬垂性和飘逸感。

（5）天丝纤维具有原纤化的特性。通过对原纤化的控制，可做成桃皮绒、砂洗、天鹅绒等多种表面效果的织物，形成全新美感，适合开发具有光学可变性的新潮产品。

2.应用

天丝纤维有棉的“舒适性”、涤纶的“强度”、毛织物的“豪华美感”、真丝的“独特触感”及“柔软悬垂”，无论在干或湿的状态下，均极具韧性。它是第一种湿强远胜于棉的纤维。百分之百纯天然材料，加上环保的制造流程，完全迎合现代消费者的需求。天丝自从进入中国市场以来很快掀起开发的热潮，从最终产品来看，可以加工成机织产品、针织产品及毛毯、手编绒线等。在与其他纤维共同应用方面，天丝不但可与棉、麻、丝、毛等天然纤维混纺或交织使用，也可与各种化学纤维共用。纳米级天丝被采用高支纯棉面料填充舒适透气，防螨抗静电同时又具有耐用性强、弹性好、不易起皱、便于打理洗涤等优点。新一代的纳米级天丝被已成为市场上备受关注和推广的焦点。

（二）竹纤维

竹纤维是从自然生长的竹子中提取出的纤维素纤维，继棉、麻、毛、丝后的第五大天然纤维。分为天然竹纤维和化学竹纤维两类。天然竹纤维主要是竹原纤维。竹原纤维是采用物理、化学相结合的方法制取的天然竹纤维。化学竹纤维又可以分为竹浆纤维、竹炭纤维。竹浆纤维是一种将竹片做成浆，然后将浆做成浆粕再经湿法纺丝制成纤维，其制作加工过程基本与黏胶相似。竹炭纤维是选用纳米级竹香炭微粉，经过特殊工艺加入黏胶纺丝液中再经近似常规纺丝工艺纺织出的纤维产品。

1.主要性能

（1）吸湿透气性。在2000倍电子显微镜下观察，竹纤维的横截面凹凸变形，布满了近似于椭圆形的孔隙，呈高度中空，毛细管效应极强，可在瞬间吸收和蒸发水分，在所有天然纤维中，竹纤维的吸放湿性及透气性好，居五大纤维之首。在温度为36℃，相对湿度为100%的条件下，竹纤维的回潮率超过45%，透气性比棉纤维强3.5倍，具有“会呼吸的纤维”的美誉，还被称为“纤维皇后”。

（2）抗菌抑菌性。竹纤维产品具有天然的抗菌、抑菌、杀菌的效果，因为竹子里面具有一种独特物质，该物质被命名为“竹琨”，它具有天然的抑菌、防螨、防臭、防虫功能。在显微镜下观察，细菌在棉、木等纤维制品中能够大量繁殖，而竹纤维制品上的细菌不但不能长时间生存，而且短时间内会消失或减少，24h内细菌死亡率达75%以上。所以竹纤维毛巾即使在温暖潮湿的环境中也不发霉、不变味、不发黏。

（3）抗紫外线性能。经中国科学院上海物理研究所检测证明，对于200～400nm紫外线，棉的穿透率为25%，竹纤维的穿透率不足0.6%，它的抗紫外线能力是棉的41.7倍。而这一波长的紫外线对人体的伤害最大，这是其他纺织品所不可比拟的。竹纤维面料对紫外线的反射率比麻织物、棉织物对紫外线的反射率低，竹纤维对紫外线有更强的吸收作用。

（4）绿色环保性。资源的广泛性和可利用性，主要表现在竹子生长期短，2～3年即可成材，而且一次种植长期经营，竹子在一夜之间可以长高约1m，它能够快速生长和更新，能够替代棉花、木材等资源，可持续利用。竹纤维制成的产品可在土壤中自然降解，分解后对环境无任何污染，是一种天然的、绿色的、环保型的纺织原料。

（5）天然保健性。《本草纲目》中有24处阐述了竹子的不同药用功能和方剂，民间更是有近千种竹子的药方。现代医学认为：“竹元素”中的抗氧化物能有效清除人体内的自由基和酯类过氧化合物，并能阻断强致癌物质N-亚硝酸氨化合物，不仅能显著提高机体免疫能力，而且具有滋润皮肤和抗疲劳、抗衰老的生物功效。由于竹纤维产品天然的抗菌功能，因而制成的产品无须添加任何人工合成的抗菌剂，不会引起皮肤的过敏现象，是真正纯天然的绿色健康产品。

（6）除臭吸附性。竹纤维内部特殊的超细微孔结构使其具有强劲的吸附能力，能吸附空气中甲醛、苯、甲苯、氨等有害物质，并消除不良异味。

2.应用

竹纤维可以纯纺或与棉、毛、麻及化学纤维进行混纺，生产各种规格的机织面料和针织面料。竹纤维纺织品夏秋季节使用，使人倍感凉爽、透气，冬春季节使用既蓬松舒适又能排除体内多余的热气和水分，用它制成的纺织品被称为“人的第二肌肤”。装饰用纺织品中竹纤维主要用于凉席、床单、窗帘、毛巾、浴巾等。

（三）大豆蛋白纤维

大豆蛋白纤维属于再生植物蛋白纤维类，是以榨过油的大豆豆粕为原料，利用生物工程技术，提取出豆粕中的球蛋白，通过添加功能性助剂，与氰基、羟基等高聚物接枝、共聚、共混，制成一定浓度的蛋白质纺丝液，改变蛋白质空间结构，经湿法纺丝而成。其生产过程对环境、空气、人体、土壤、水质等无污染。被专家誉为“21世纪健康舒适型纤维”。

1.主要性能

（1）力学性能。大豆蛋白纤维的单纤断裂强度在3.0cN/dtex以上，比羊毛、棉、蚕丝的强度都高，仅次于涤纶等高强度纤维，而线密度已可达到0.9dtex。目前，利用1.27dtex的棉型纤维在棉纺设备上已纺出6tex的高品质纱，可开发高档的高支高密面料。大豆蛋白纤维的初始模量偏高，且易洗、快干。

（2）保健功能性。大豆蛋白纤维与人体皮肤亲和性好，且含有多种人体所必需的氨基酸，具有良好的保健作用。在大豆蛋白纤维纺丝工艺中加入定量的具有杀菌消炎作用的中草药与蛋白质侧链以化学键相结合，药效显著且持久，避免了棉制品用后整理的方法开发的功能性产品药效难以持续的缺点。

（3）舒适性好。以大豆蛋白纤维为原料的针织面料手感柔软、滑爽，质地轻薄，具有真丝与山羊绒混纺的感觉，其吸湿性与棉相当，而导湿透气性远优于棉，保证了穿着的舒适与卫生。由于它属于天然织物，又含有丰富的蛋白质，因此其吸水性、透气性较一般针织品优越，与人体接触不会发生不良反应，更不会像一些化学纤维织物使穿着者有发痒等过敏现象。

2.应用

用大豆蛋白纤维织制的面料柔软滑爽、透气爽身、悬垂飘逸，具有独特的润肌养肤、抗菌消炎的功能，并且它的耐酸耐碱性能及耐霉菌性能与羊毛、蚕丝相同，耐虫蛀性能优于羊毛、蚕丝。在装饰用纺织品领域有很好的开发前景。

（四）牛奶蛋白纤维

牛奶蛋白纤维是纺织领域内一种新型的功能性纤维，是以牛乳作为基础原料，经过脱水、脱油、脱脂、分离、提纯等工艺制成乳酪蛋白，采用高科技手段，通过先进的纺丝工艺在纺丝时与纤维素纤维共混制成的。原料来源丰富，且由于生产过程中采用高科技工艺处理，不会对环境造成污染，因此牛奶蛋白纤维被誉为“21世纪的绿色纤维”。

1.主要性能

（1）物理性能。牛奶蛋白纤维的干断裂强度≥2.5cN/dtex，干断裂强力变异系数≤14%，干断裂伸长率16.0%～25.0%，干断裂伸长率变异系数≤12%，线密度偏差率±4.0%，线密度变异系数≤3.5%，染色均匀度（灰卡）3～4级，回潮率4%～6%。

（2）绿色环保特性。牛奶纤维制品不使用甲醛偶氮类助剂或原料，纤维甲醛含量为零。

（3）保健性能。牛奶蛋白纤维富含对人体有益的18种氨基酸，能促进人体细胞新陈代谢，防止皮肤衰老、瘙痒，营养肌肤；具有天然保湿因子，因此能保持皮肤水分含量，使皮肤柔润光滑，减少皱纹。

（4）抗菌性。牛奶蛋白纤维具有广谱抑菌功能，持久性强，天然抑菌功能达99%以上，抗菌率达80%以上。

（5）舒适性。牛奶蛋白纤维具有羊绒般的手感，其单丝线密度小，密度小，断裂伸长率、卷曲弹性、卷曲回复率最接近羊绒和羊毛，纤维蓬松细软，触感如羊绒般柔软、舒适、滑糯；纤维白皙，具有丝般的天然光泽，外观优雅，耐日晒牢度、耐汗渍牢度达3～4级。

（6）吸湿导湿性。牛奶蛋白纤维截面为不规则圆形，截面中布满空隙，纵向有许多沟槽，蛋白质分子分布在纤维表面，含有天然蛋白保湿因子和大量亲水基团，可迅速吸收人体汗液，通过沟槽快速导入空气中散发，使人的肌肤始终保持干爽，抗起毛起球性达到3～4级。

（7）吸热放热性。纤维立体多隙的微孔结构和纵向表面的沟槽结构决定了纤维有冬暖夏凉的特性。

（8）其他特性。常温常压下染色，颜色鲜艳，柔和有光泽，上染率高，耐洗色牢度（面料）原样变色3～4级，白布沾色4～5级，耐汗色牢度（面料）原样变色4级，白布沾色4～5级。染色后仍保持该产品原有性能，具有极好的服用安全性。比羊毛、羊绒防霉防蛀，强度高，耐穿耐洗，易储藏。水洗后易干，洗涤后仍可保持产品永久性能等。

2.应用

牛奶蛋白纤维可纯纺，也可以和羊绒、蚕丝、棉、毛、麻等纤维进行混纺，适合各种针织、机织生产；它兼有天然纤维的舒适和合成纤维的牢度，使用价值大，应用面广，对人体皮肤有良好的营养和保护作用，集舒适、美观、健康、保健于一体，牛奶蛋白纤维是目前纺织界前卫的高科技纺织品，具有科技含量高、附加值高和绿色环保概念。

以牛奶蛋白纤维与其他纤维混纺交织的家纺面料，质地细密轻盈，透气爽滑，面料光泽优雅华贵，色彩艳丽。以牛奶蛋白纤维绒为填充物制成的牛奶被温顺松软，保温性能良好且富有弹性，具有促进睡眠、防螨抗菌、有益健康的功能，特别适用于过敏体质的人群。牛奶蛋白纤维家纺用品保管方便，除洗涤时注意不要使用强碱性洗涤剂外，不需要任何特殊处理。它卓越的性能，在日常使用中能持久保持亮丽如新，并且容易打理。牛奶蛋白纤维等新原料已成新品开发的首选目标。

三、差别化纤维

差别化纤维是指对常规化纤品种有所创新或具有某一特性的化学纤维。通过对化学纤维的化学改性或物理变形制得，它包括在聚合及纺丝工序中进行改性及在纺丝、拉伸及变形工序中进行变形的加工方法。差别化纤维以改进织物服用性能为主，主要用于服装和装饰织物。采用这种纤维可以提高生产效率、缩短生产工序，且可节约能源，减少污染，增加纺织新产品。

（一）细旦纤维与超细旦纤维

1.定义

细旦纤维和超细旦纤维尚无明确定义，各国观点也不一致。在日本，单丝线密度为0.33～1.1dtex的纤维称为细旦纤维，低于0.33dtex的则为超细旦纤维；在欧洲，单丝线密度小于0.1dtex的称为超细旦纤维，0.1～1.0dtex的纤维称为细旦纤维；我国一般把0.9～1.4dtex的纤维称为细旦丝，0.55～1.1dtex为微细旦丝，而0.55dtex以下的纤维为超细旦丝。

2.性能

（1）大大降低了丝的刚度，制成的织物手感极为柔软。

（2）纤维超细还可增加丝的层状结构，增大比表面积和毛细效应，使纤维内部反射光在表面分布更细腻，使之具有高雅光泽。

（3）有良好的吸湿散湿性。

（4）织物舒适、美观、保暖、透气，有较好的悬垂性和丰满度，在疏水和防污性方面也有明显提高。

3.应用

细旦纤维和超细旦纤维具有良好的服用性能，可用来纺制高仿真纤维以替代天然纤维，其仿真丝织物可达到轻、柔、爽、滑的效果，如超薄型涤纶织物经碱减量处理后再经特殊的柔软亲水整理，就能获得真丝绸的外观和手感。其仿麂皮织物不仅具有天然麂皮的“书写效应”“白霜感”和“立体感”，而且具有真丝的手感和柔软、质轻、悬垂性好的特点。超细旦纤维被广泛用于火车、汽车、航空运输等的座椅及室内装饰用纺织品。

（二）保暖纤维

1.分类

（1）蓬松保暖纤维。人体热量向环境的散失有辐射、对流和热传导三种方式。在体温下，辐射散热较小，因此减少纤维的热传导率是一种重要的保暖手段。开发含有大量滞留空气的纤维，制造出既轻又保暖的衣料和填充材料，是纤维制造业努力的方向。如高中空度纤维、异形中空纤维、多孔蜂巢涤纶、中空多孔干爽纤维、三维卷曲中空纤维、球形纤维等。

（2）畜热保暖纤维。积极的保暖材料，不仅遵循传统的保暖理论，更能吸收外界热量，储存并向人体传递。一种是将阳光转换为远红外线的纤维，称为阳光纤维。另一种为新型阳光储热纤维——近红外线吸收纤维，可吸收太阳辐射中的可见光与近红外线，并反射人体热辐射，具有良好的储热和保温的功能。

2.应用

高度中空纤维可以用作被盖填充料。不仅具有良好的铺层性，被盖的保暖性和羽绒被相当，而且价格便宜，对人体也不会产生心理过敏反应。异形中空纤维可以用作被盖填充料，还可以用于制作装饰布、地毯、仿毛产品等。高效保暖纤维具有很好的中空度，且表面具有蜂窝状贯穿内外的微孔，储存热量大，织物保暖性极佳。可纯纺或混纺用于机织和针织及非织造布。三维卷曲中空纤维具有很好的保暖性。作为羽绒的替代品在被褥、枕芯、椅垫等填充材料应用上有良好的商业价值。

四、功能纤维

（一）抗静电纤维与导电纤维

纤维及制品在生产加工和使用过程中，由于受摩擦、牵伸、压缩、剥离及电场感应和热风干燥等因素的作用而产生静电。静电能够影响纺织品的外观和使用的舒适性，静电还会影响人类的健康，能使血压升高和血液中的钙流失，导致皮肤过敏。为了解决这些问题，于是产生了抗静电纤维和导电纤维。

1.抗静电纤维

不易积聚静电的纤维，称为抗静电纤维。可分为暂时性和耐久性两种。

加工方法：用抗静电剂处理；用亲水性聚合物整理剂处理；与含导电或抗静电性能的聚合物复合纺丝或共混纺丝；与抗静电单体共聚。

2.导电纤维

导电纤维具有良好的导电性和耐久性。导电纤维的抗静电机理是使导电纤维之间产生电晕放电。主要有金属纤维、碳素复合纤维和腈纶铜络合导电纤维等。

3.应用

抗静电纤维与导电纤维装饰用纺织品主要有地毯、汽车内饰等。

（二）阻燃纤维

1.定义

阻燃纤维指纤维材料本身具有或者是经处理后具有明显推迟火焰蔓延性质的纤维。阻燃要求是使纤维制品在火焰中能降低其可燃性，能减缓蔓延的速度，不形成大面积燃烧，而离开火焰后，能很快自熄，不再燃烧或阴燃。纺织品的阻燃性能，主要通过两种方法获得，一种方法是直接生产阻燃纤维，这类阻燃纤维具有永久阻燃性；另一种方法是对纺织品进行阻燃处理，该方法成本低，加工容易，但阻燃性能随使用年限和洗涤次数的增加而降低或消失。

2.分类

阻燃纤维主要有两类：一类是该纤维本身具有阻燃性能，是阻燃单体与高聚物共聚或接枝；另一类是对一般大类纤维通过改性的方法制取阻燃纤维，是在聚合体中加入一定量的阻燃剂制成共混纤维或复合纤维。

3.性能评价

阻燃纤维性能评价是一个非常困难和复杂的问题，各国已建立起许多标准，但各种方法较难比较。评定项目较多，一般仅选择部分项目进行评测。我国目前对于纺织品阻燃性能的测试主要采用GB/T 5455—2014《纺织品　燃烧性能　垂直方向损毁长度、阻燃和续燃时间的测定》。其原理是用规定点火器产生的火焰，对垂直方向的试样底边中心点火，在规定的点火时间后，测量试样的续燃时间、阴燃时间及损毁长度。该标准适用于各类织物及其制品。该方法可用于服用织物、装饰织物、帐篷织物等的阻燃性能测定。中国的纺织品阻燃性能评价方法是以织物的燃烧速率为主要依据的，只有符合标准要求的纺织产品才能被视为阻燃产品。

4.应用

目前主要的阻燃面料有后整理阻燃面料，如纯棉、涤棉等；阻燃纤维制作的永久阻燃面料，如芳纶、腈棉、凯夫拉、诺梅克斯、澳大利亚PR97等。阻燃面料可广泛应用于家具装饰布、汽车装饰织物、窗帘帷幔、床上用品等领域。

（三）变色纤维

材料的颜色来自它对可见光的选择性吸收。变色材料是指其颜色随着外界环境条件（如光、热、电、压力等）的变化而发生变化的物质，其变色原理是材料对可见光的吸收光谱随外界的变化而发生变化，即材料发生颜色的变化。

1.定义

变色纤维是一种具有特殊组成或结构的，在受到光、热、水分或辐射等外界条件刺激后可以自动改变颜色的纤维。变色纤维目前主要品种有光致变色和温致变色两种。

（1）光致变色。指某些物质在一定波长的光线照射下可以产生变色现象，而在另一种波长的光线照射下（或热的作用），又会发生可逆变化回到原来的颜色。

（2）温致变色。指通过在织物表面黏附特殊微胶囊，利用这种微胶囊可以随温度变化而颜色变化的功能，而使纤维产生相应的色彩变化，并且这种变化也是可逆的。

2.变色纤维的制备

与印花和染色技术相比，变色纤维技术开发稍晚。变色纤维的制造技术主要包括溶液纺丝法、熔融纺丝法和后整理。

（1）溶液纺丝法。即将变色化合物和防止其转移的试剂直接添加到纺丝液中进行纺丝。例如，日本松井色素化学工业公司就此技术申请了专利。在丙烯腈、苯乙烯、氯乙烯的共聚物的纺丝溶液中，加入了嗪类变色染料和防染料转移的试剂癸二酸酯类化合物。该纤维在无阳光条件下不显色，在阳光或紫外线照射时显深绿色，可用于制作服装、窗帘、地毯和玩具等方面。

（2）熔融纺丝法。将色母粒与普通成纤高聚物混熔纺丝。色母粒是将变色染料分散在树脂载体中制成的，成纤高聚物可以是聚酯、聚丙烯、聚酰胺等高聚物。日本的可乐丽和帝人公司就此项技术申请了多项专利。东华大学采用共混纺丝法制得了两种光敏变色聚丙烯纤维，其中一种是光敏染料与聚丙烯共混纺丝，制得的纤维在暗处为白色，在阳光照射下显蓝色；另一种是光敏染料与黄色母粒和聚丙烯共混纺丝，制得的纤维在暗处为黄色，在阳光照射下显绿色。

（3）后整理。采用后整理聚合技术也可使纤维具有变色性能。例如，将纤维或织物用含吡喃衍生物的单体浸渍，单体一般为苯乙烯或醋酸乙烯酯，单体在纤维内进行聚合，使纤维具有光致变色性。如丝织物在60℃下于上述组分的溶液中聚合1h可保持光致变色性半年以上，用于制作服用、装饰用纺织品等可显出特殊的迷人效果。

3.应用

变色纤维材料是近些年来迅速发展、极富生命力的高技术功能纤维，它具有高附加值和高效益。变色纤维用在装饰织物中，不仅使织物在外观上发生变化，而且可以具有特殊的用途，如可以检测环境条件的变化和气候的变化。在居家或者公共环境中的帷幔及窗帘织物用变色纤维，热致变色纤维可以根据气温的变化调节室内光线的明暗；湿致性变色纤维可以反映空气相对湿度的变化。

还有像一般的变色材料是指具有光、热、电等致变色性能的材料。特别是闪光变色纤维，蝴蝶的翅膀和孔雀的羽毛在光的反射下更加美丽，这是因为光的参与可使颜色效果更佳。基于这一原理，例如像日本的一位教授发明了闪光变色纤维。用这种纤维制成的织物色彩变化多端，令人神往。这种织物可用来制作室内装饰等。

（四）抗菌防臭纤维

抗菌防臭纤维是在抗菌防臭后处理技术之上发展起来的。国际上自20世纪80年代开始出现通过化学纤维的高分子结构改性和共混改性的方法制取持久性抗菌防臭纤维的方法，其中以共混方式为主。与抗菌防臭后处理技术相比较，抗菌防臭纤维抗菌防臭效果好，耐久，纤维不附着树脂，所得织物手感好，工艺简单，无须后整理，成本低。抗菌防臭后整理虽然加工方便，但抗菌防臭效果不理想，经数十次洗涤后，织物抗菌防臭效果下降，难以满足消费者的要求。化学纤维的迅速发展，又为纤维改性提供了十分广阔的天地，使得人们开始将纺织品抗菌防臭处理的视角转向纤维改性以获得抗菌防臭纺织品。这种方法技术含量高，难度大，涉及工程领域广，尤其对抗菌防臭剂的要求较高，但因其明显的优点，深受客户的青睐。

1.抗菌机理及除臭方法

（1）抗菌机理。

①金属离子接触反应机理。这是无机抗菌剂最普遍的抗菌作用机理。金属离子带有正电荷，当微量金属离子接触到微生物的细胞膜时，与带负电荷的细胞膜发生库仑吸引，金属离子穿透细胞膜进入细菌内与细菌体内蛋白质上的巯基、氨基等发生反应，该蛋白质活性中心被破坏，造成微生物死亡或丧失分裂增殖能力。

②催化激活机理。银、钛、锌等微量的金属元素，能吸收环境的能量（如紫外光），激活空气或水中的氧，产生羟基自由基和活性氧离子。它们能使细菌细胞中的蛋白质、不饱和脂肪酸、糖苷等与其发生反应，破坏其正常结构，从而使其死亡或丧失繁殖能力。

③阳离子固定机理。细胞壁和细胞膜是由磷脂双分子层组成，在中性条件下带负电荷。因此，细菌容易被抗菌材料上的阳离子（如有机季铵盐基团）所吸引，从而降低细菌的活动能力，抑制其呼吸功能，使其发生“接触死亡”。另外，细菌在电场引力的作用下，细胞壁和细胞膜上的负电荷分布不均匀造成变形，发生物理性破裂，使细胞内的水、蛋白质等渗透到体外，发生“溶菌”现象而死亡。

④细胞内溶物损坏机理。许多有机抗菌剂属于这种抗菌作用机理。有机抗菌剂能破坏细菌的蛋白质和核酸等结构，并且对细菌的酶体系（酶形成、酶活性）等生理系统产生毁灭性的损坏，从而达到抗菌的目的。

（2）除臭方法。根据臭味的来源不同，采用的除臭方法也不同，常见的有以下五种：

①感觉除臭法。主要是用强的芳香物质掩盖臭气或者用如松香精油、薰衣草精油等中和剂与臭气混合，使人感觉不到臭味。

②化学除臭法。是使恶臭分子和特定物质发生化学反应生成无臭物质。这种消臭反应机理涉及氧化、还原、分解、中和、加成、缩合及离子交换反应等。

③物理除臭法。利用特定物质对恶臭分子进行吸附。常用的吸附剂有活性炭、硅胶、沸石等多孔物质和一些盐类。

④生物催化除臭法。通过利用某些微生物的生物功能来消除恶臭。近年来出现的人工消臭法是以与生物酶类似的化学反应机理来分解臭气物质。它是简单有效的处理方法，适用于醛、硫化氢、硫醇等多种恶臭物质。

⑤光催化除臭法。由纳米二氧化钛或者纳米氧化锌等除臭剂受到阳光或者紫外线的照射而分解出来的自由基与多种有机物反应从而消除恶臭。

2.抗菌防臭纤维的制造方法

抗菌防臭纤维一般有三种制造方法：一是通过对纤维的改性来提高防臭后整理效果；二是纤维中掺加消臭剂，即将消臭剂掺入纺丝液中，经纺丝制取消臭纤维；三是复合消臭纤维，包括功能复合和结构复合。功能复合是指在纤维中掺加消臭剂的同时，还加入抗菌剂、吸湿剂、阻燃剂等功能物质；结构复合是指构成纤维形态有芯鞘、并列、镶嵌、海岛结构等多种复合形式。

3.新型抗菌防臭纤维

（1）纳米除臭纤维。纳米催化杀菌剂包括纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌等。日本可乐丽公司开发的一种名为shine up的新型光学除臭纤维就是在纤维内加入了纳米二氧化钛，通过化学附着反应和光触媒反应达到双重消臭效果。

（2）竹纤维。竹纤维是一种天然环保型绿色纤维，竹纤维中含有天然的抗菌物质，科研人员的实验证实，竹沥具有广泛的抗微生物功能。用竹纤维制成的纺织品24h抗菌率可达7l%，竹纤维中的叶绿素和叶绿素铜钠具有较好的除臭作用。

（3）甲壳素纤维。甲壳素纤维具有天然的抑菌除臭功能，甲壳素纤维是从虾、蟹、昆虫等甲壳动物的壳中提炼出来的，是一种可再生、可降解的资源，它对危害人体的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等的抑菌率可达99%，能有效地保持人体肌肤干净、干燥、无味和富有弹性。

（4）儿茶素处理的纤维。儿茶素又称茶多酚。它是从天然绿茶、柿子等植物中提取的精华（多酚类化合物），能防止细菌、病毒繁殖，使其失去活性，从而具有优越的抗菌作用。儿茶素作为一种天然提取物，对人体安全无毒，有优良的抗菌除臭效能，并能够起到延缓皮肤老化的作用，但其作为除臭剂处理纤维的工艺尚不成熟，还有待进一步研究。

（5）稀土元素处理的纤维。稀土元素是指元素周期表中第三副族中的钪、钒和镧系元素的总称，包括钪（Sc）、钇（Y）及镧系中的镧（La）、铈（Cc）、镨（Pr）、钕（Nd）、钜（Pm）、钫（Sm）、铕（Eu）等共17种元素稀土离子的多元配合物，能使织物具有耐久的抑菌性能。

（6）芳香纤维。所谓芳香纤维是与嗅觉有关的纤维。从技术上看它可以包括发出香味的纤维和去除异味的纤维两类。随着芳香纤维投放市场所显示的巨大潜力，国内外都加紧了对它的研究。李克兢、汪家琛等研制出一种基于微胶囊技术的抗菌芳香型内衣；最近天津工业大学功能纤维研究所也研制出一种具有芳香气味的复合型纤维，其香气留存时间长，纤维手感柔软，物理性能较好，无毒、无皮肤刺激，可与各种合成纤维和天然纤维按适当比例混合，适用于各种纺织品及各种非织造布。

（7）负离子纺织品除臭。负离子功能纺织品由日本最先研发成功。它集释放负离子、远红外线辐射、抗菌、抑菌、除臭、抗电磁辐射等多种功能于一体。该产品的形成是依赖在纤维生产过程中或在织物染整加工过程中添加了一种纯天然矿物添加剂（如电气石），其主要成分为一种典型的极性晶体结构的负离子素。

4.抗菌防臭纤维的应用

抗菌防臭纤维可广泛用于地毯、床上用品、卫生盥洗用品等。是枕芯、被芯、床垫衬里的上佳材料，并且不影响床上用品的舒适性。

（五）防紫外线纤维

据科学家预测，到2050年大气平流层臭氧量将会减少约20%，到那时紫外线将会给人类健康带来更大的危害。因此，世界各国都加强了开发防紫外线产品的工作。

1.纺织品抗紫外线的原理

防紫外线纺织品的作用机理有吸收作用和反射作用。相应的紫外线遮蔽剂有吸收剂和反射剂（或称散射剂）两类。紫外线吸收剂主要利用有机物质吸收紫外光，并进行能量转换，以热能形式或无害低辐射将能量释放或消耗。紫外线反射剂主要是利用无机微粒的反射和散射作用，可起到防紫外线透过的效应。

2.防紫外线纺织品的加工方法

防紫外线纺织品的加工方法大致可分为以下两大类：一类是后整理法，即用紫外线遮蔽剂通过浸渍或涂层的方法将防紫外线的功能附加到纺织品上；另一类是生产防紫外线纤维。防紫外线纤维的纺丝方法可以采用共聚法、共混法。一般采用共混法生产的居多。主要有涤纶短纤维、POY、FDY、DTY等品种，有的涤纶防紫外线的阻挡率可达94%～98%。

3.应用

最近几年来，我国抗紫外线纤维开发的速度很快，特别是在涤纶防紫外线开发方面取得了突破性的进展。可纯纺或交织生产各类机织、针织面料。防紫外线纤维制作的汽车内装饰布、家用窗帘等可减轻褪色，延长因紫外线照射而引起老化的时间。