攻克木棉多功能纺织品的制造关键技术

　　由浙江三弘集团有限公司、东华大学、际华三五四二纺织有限公司及重庆市金考拉服饰有限公司联合完成的“木棉多功能纺织品的制造关键技术与产业化”项目，近日获得2013年度“纺织之光”科学技术二等奖。据了解，木棉纤维可纺性差，一般难以纯纺。采用与棉、粘胶或其他纤维素纤维混纺，可织成光泽和手感良好的服装面料。如日本大和纺织公司2003年投放市场的木棉和棉混纺织物，木棉含量：30%～50%，混纺纱有73tex、58.3tex和29tex三种。目前，木棉纤维主要织成以聚酯长丝和尼龙长丝为经纱、木棉和棉混纺纱为纬纱的混纤交织物。这些木棉织物主要用于制作妇女轻量短大衣、衬衫和连衣裙以及男士上装等。通过长期联合攻关该项目实现了木棉纤维面料2.5米阔幅产品的批量生产，可以使木棉纤维广泛应用到针织内衣、绒衣、绒线衫、机织休闲外衣、床品、袜类等领域。
　　木棉虽好纺纱不易
　　木棉纤维被誉为“植物软黄金”，是天然纤维中最细、最轻、中空度最高、最保暖的纤维原料，一般长约8～32mm、直径约20～45μm。它的细度仅有棉纤维的1/2，中空率却达到86%以上，是一般棉纤维的2~3倍。木棉纤维具有保暖轻柔，纤维短而细软，无拈曲，是轻盈又中空度高的纤维材质，远超人工纤维和其他任何天然材料；耐压性强，高度保暖，轻柔无负担；驱螨防蛀，作为天然的植物纤维，不易被水浸湿，具有良好的透气性，天然抗菌，不蛀不霉；亲肤芳香，与人体皮肤亲和力好，手感细腻，在阳光下曝晒之后不仅变得柔软蓬松，更有天然香味散发；具有环保绿色，可降解等优点。

　　使用木棉纤维纺出的纱线。

　　
　　据项目带头人东华大学教授王府梅介绍，木棉纤维因长度较短，强度较低，表面较光滑，相对扭转刚度大，抱合力差，因此纺纱难度大，成纱质量较低。这些特点使木棉很难用加工棉或毛的纺纱方法单独纺纱。长期以来，由于木棉纤维产量和纤维可加工性的问题，木棉只被用来做低档絮制品，影响了其在纺织产业中的开发利用。

　　
　　使用木棉纤维面料制作的高端家用纺织品。

　　
　　木棉纤维是现在尚未充分开发利用的小品种天然纤维。木棉亩产150公斤，相当于棉花亩产的2倍。也就是每使用1吨木棉相当于少占用耕地面积13亩以上。在石油资源日益短缺和耕地面积日益减少的今天，研究和开发木棉纤维，将其应用于棉纺织领域显得尤为重要。
　　对症下药克服难题
　　“针对木棉纤维长度远远小于棉纤维的长度，线密度也较细绒棉小，并没有棉纤维的天然卷曲，抱合力差，原纤取向度差、结晶度低，纤维的断裂强度和断裂伸长率明显小于棉纤维的性能特征，项目组通过反复试验设计了18.2tex40/35/25精梳棉/木棉/三维卷曲弹性聚酯短纤紧密纺纺纱的工艺流程和工艺参数。根据各组分纤维性能特点,选择适当的纤维混合方案。同时解决了混纺纱生产中易出现的问题及解决方法。”王府梅介绍说。
　　重庆市金考拉服饰有限公司董事长杨建明表示，“木棉多功能纺织品的制造关键技术与产业化”项目从木棉纺纱和面料以及木棉保温材料加工两个方向研究产业化关键技术，主要包括五大创新突破：开发出降低纤维长度离散的选果技术、去除短绒技术、纤维与杂质分离技术和木棉纤维预处理技术，有效改善了木棉纤维的可纺性能，解决了纺纱生产中清花、梳理以及成纱各工序中的技术难题，成功开发出木棉双组分及多组分混纺纱线系列产品；过碱处理工艺，改善木棉纤维表面浸润性能，提高染色效果；开发出具有吸湿排汗、相变保温以及阻燃等功能性的针织、机织系列木棉混纺产品；运用气体在多孔介质中流动的渗流力学理论，建立高蓬松纤维集合体内部的热传递数学模型，设计并制造了寝具保温性能检测仪器；建成了木棉和羽绒混纤絮材的专用生产线，形成了三层夹心式网状结构，实现了2.5米阔幅产品的批量生产；开发出保温率不低于羽绒制品的系列木棉高效保温材料，并具有抑菌、驱螨、防霉等功能。
　　协同合作市场称赞
　　针对“木棉多功能纺织品的制造关键技术与产业化”项目，在由四方组成的产学研用攻关团队中，东华大学及际华三五四二纺织有限公司主要负责木棉纤维的实验参数调整，提高木棉纤维纺纱的成功率。重庆市金考拉服饰有限公司和浙江三弘集团有限公司主要负责木棉纤维产业化的推广。据介绍，使用木棉纤维织成的面料现已广泛应用到家用纺织品及高端保暖内衣等产品中。
　　据王府梅介绍，“木棉多功能纺织品的制造关键技术与产业化”项目为木棉纤维的推广应用提供了可以参考的案例。依托多项专利技术目前研制开发木棉产品百余种，包括用木棉与各种天然纤维(棉花、驼毛、羊毛、羊绒、兔毛、蚕丝、麻等)以及人造纤维(锦纶、腈纶、涤纶、丙纶、各种粘胶、PTT等)混合进行纺纱，100%木棉进行纺纱制作的木棉絮料系列产品以及木棉面料服装系列产品，如T恤系列、内衣系列、牛仔系列，天鹅绒、摇粒绒、呢绒、绒毯、线毯、毛巾等，由于其具有质轻、柔软、光滑、鲜艳、抗静电、不易缠结、吸湿导湿、不霉不蛀、常温下耐酸碱、绿色天然环保等特点，从而受到消费者青睐。