眾所周知，傳統(tǒng)的紡織天然纖維是棉花、麻纖維，動物纖維是毛纖維和蠶絲，人類對這些纖維的使用已有相當(dāng)久遠(yuǎn)的歷史。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展生物工程、基因工程、納米技術(shù)等新興學(xué)科與紡織科學(xué)技術(shù)之間的融合不斷增加。在天然纖維領(lǐng)域，專家們在充分發(fā)揮其優(yōu)勢的前提下，不斷采用物理、化學(xué)、生物等高新技術(shù)對其進(jìn)行改性處理或者開發(fā)出新型的紡織用天然纖維，來滿足人們對紡織材料舒適性、美觀性、安全性、環(huán)保性的需求。現(xiàn)就目前所開發(fā)和使用的新型天然纖維的性能及應(yīng)用作一論述。

竹原纖維的化學(xué)成分主要是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，總量占纖維干重的90%以上，其次是蛋白質(zhì)、脂肪、果膠、單寧、色素、灰分等。經(jīng)掃描電鏡觀察竹原纖維縱向有橫節(jié)，粗細(xì)分布很不均勻，纖維表面有微細(xì)凹槽。橫向?yàn)椴灰?guī)則的橢圓形、腰圓形等，內(nèi)有中腔，橫截面上布滿了大大小小的空隙，且邊緣有裂紋，與苧麻纖維的截面相似。竹原纖維的這些空隙、凹槽與裂紋，擾如毛細(xì)管，可以在瞬間吸收和蒸發(fā)水分，故被譽(yù)為“會呼吸的纖維”，用竹原纖維紡織成面料及加工制成的服裝服飾產(chǎn)品吸濕性強(qiáng)、透氣性好，有清涼感。竹原纖維具有較強(qiáng)的抗菌和殺菌作用天然、環(huán)保、持久、保健等特點(diǎn)。由于竹原纖維中含有葉綠素銅鈉，因而具有良好的除臭作用和防紫外線功效。實(shí)驗(yàn)表明，竹原纖維織物對氨氣的除臭率為70%-72%，對酸臭的除臭率達(dá)到93%-95%。

由于竹原纖維具有優(yōu)良的服用性能和保健作用，可開發(fā)成具有衛(wèi)生、醫(yī)療等功能性產(chǎn)品、床上用品。由這種原料生產(chǎn)的紗線，柔軟而又略帶骨感，柔中顯脆，織物具有清脆、滑爽的手感，不粘身。優(yōu)良的吸濕、透氣性，是夏秋季服裝的首選材料。

竹纖維的開發(fā)及應(yīng)用目前仍處于初始階段，竹原纖維上染得色率不高、木質(zhì)素和膠質(zhì)含量高、彈性差等缺點(diǎn)限制了其產(chǎn)品的應(yīng)用。竹原纖維的許多基礎(chǔ)研究工作還有待探索以便為竹原纖維紡織產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)依據(jù)生產(chǎn)出真正體現(xiàn)竹子優(yōu)良服用性能和風(fēng)格的紡織產(chǎn)品。竹漿纖維也存在一些問題如纖維的濕強(qiáng)低、纖維易脆斷，纖維的規(guī)格和品種少，限制了最終產(chǎn)品的開發(fā)。因此，加強(qiáng)竹纖維的開發(fā)和應(yīng)用研究，特別是加大對竹原纖維的開發(fā)利用，可以減少紡織原料對石油的依賴，減少能源消耗和環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

桑皮纖維是從桑樹修剪下來的枝條中而經(jīng)過脫膠處理提取出來的，國內(nèi)用桑皮提取纖維的報(bào)道始見于上世紀(jì)90年代。1995年殷立德、申1等人就桑皮纖維的制取申請了專利。桑皮纖維提取過程包括去除表皮、化學(xué)煮練、機(jī)械制取、漂洗、酸洗、增柔、干燥，梳理等步驟，最終桑皮纖維的平均長度為31.50mm，斷裂強(qiáng)度為5.30cN/dtex，產(chǎn)品優(yōu)于或類似于棉纖維的性能，并具有絲綢的光澤。桑皮纖維單纖維較短，采用工藝?yán)w維紡紗。束纖維長度為27~39mm，線密度3.25~4tex，斷裂強(qiáng)度為15~29cN/tex，斷裂伸長率為4%~12%。

桑皮纖維的纖維素含量低于劍麻、大麻、黃麻、菠蘿葉纖維，果膠含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他幾種植物纖維。桑皮纖維的脫膠、制纖工藝可參考大麻纖維的工藝進(jìn)行加工處理，可采用化學(xué)脫膠法、生物酶脫膠、生物化學(xué)聯(lián)合脫膠法等。其制備過程為，桑皮除雜→水浸→錘洗→堿煮→水洗→漂白→酸洗→水洗→烘干→給油→甩干→烘干→預(yù)開松→開松。

我國桑樹資源豐富，如能從修剪下來的桑樹枝條中提取桑皮纖維將提高桑蠶產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值，并豐富韌皮纖維的種類，具有可觀的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

經(jīng)過拉伸細(xì)化處理的羊毛細(xì)度變細(xì)、長度增長具有絲光、柔軟效果其價(jià)值明顯提高產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)高檔化、輕薄化。

細(xì)羊毛的獲得，早期主要通過選擇細(xì)羊毛的羊種飼養(yǎng)和增加其存欄只數(shù)和單產(chǎn)。但羊毛細(xì)化步驟緩慢。且只是增加了18-20μm細(xì)度的羊毛產(chǎn)量。細(xì)化羊毛更為有效的方法是纖維的人工拉細(xì)加工。羊毛細(xì)化技術(shù)是以澳大利亞聯(lián)邦工業(yè)與科學(xué)研究院(CSIRO)的研究為代表，其工藝和纖維的注冊商標(biāo)為“Oplim”。該技術(shù)包括纖維預(yù)處理機(jī)械拉伸，化學(xué)定型等一系列專利技術(shù)，將毛條中的羊毛纖維拉細(xì)，制得 Optim精梳條。用該技術(shù)可制得兩種纖維："Optim fine ”纖維的細(xì)度可減少3-4μm，可用以生產(chǎn)光澤好、手感如同真絲、懸垂性優(yōu)良的輕薄織物；"Optim max”纖維經(jīng)縮水后長度可縮短20%-25%，與普通羊毛纖維混紡，最終制得的輕薄型針織物更加蓬松。羊毛經(jīng)拉伸后，具有仿絲光澤，但是斷裂伸長率減小。在制造時(shí)為確保延伸率，要利用滲透劑和溫度效果使其充分膨脹。國內(nèi)對羊毛細(xì)化技術(shù)和理論的研究單位有東華大學(xué)和天津工業(yè)大學(xué)，其基本流程為預(yù)處理→拉伸→定形→烘干。

羊毛服用性能優(yōu)良，然而由于羊毛鱗片排列的方向性和纖維的高彈性，使得羊毛具有縮絨性，從而使羊毛服裝不易打理，縮絨會使得毛織物尺寸縮小，并影響產(chǎn)品風(fēng)格。因此，對羊毛進(jìn)行改性處理，加工低氈縮或無氈縮性羊毛成為羊毛改性領(lǐng)域的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

防氈縮羊毛經(jīng)過特殊處理，其原理是將羊毛表面鱗片部分或全部腐蝕掉，或者在羊毛上涂覆樹脂，目的是降低纖維間的摩擦效應(yīng)而達(dá)到防縮。鱗片減量處理，主要有兩種方法，即氧化法和蛋白酶剝蝕法。另外減量處理還可以細(xì)化羊毛。氯氧化法是常用的方法之一，利用含氯氧化劑對毛條進(jìn)行氧化處理，使鱗片外層蛋白質(zhì)分解為多肽或水解氨基酸，從而將鱗片層部分或全部刻蝕掉。蛋白酶處理法目前還沒有形成獨(dú)立完善的工藝體系，主要與化學(xué)方法或等離子處理技術(shù)結(jié)合使用，以達(dá)到適度地剝除羊毛表面鱗片，來提高羊毛的防氈縮性。利用蛋白酶或者等離子體對羊毛進(jìn)行絲光化處理，可以減少對環(huán)境的污染，應(yīng)該加大推廣應(yīng)用。絲光羊毛目前在毛針織品中常見也有用絲光羊毛加工精紡毛織物。

天然彩色蠶絲是應(yīng)用生物基因重組技術(shù)，導(dǎo)入家蠶彩色繭基因，采用現(xiàn)代育種技術(shù)，結(jié)合雜交組合、定向選擇別專統(tǒng)有種技術(shù)，選育出天然彩色蠶繭實(shí)用蠶品種。據(jù)報(bào)道西南大學(xué)蠶桑學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在家蠶基因框架圖研究成果的基礎(chǔ)上通過精心選育培育出了紅、黃、藍(lán)、粉紅等40余個(gè)自然彩色蠶繭品種，并在涪陵等地區(qū)推廣。但由于彩色蠶繭的主要成分是蛋白質(zhì)，在繅絲的過程中容易被氧化而褪色。西南大學(xué)蠶桑學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室通過改良品種和構(gòu)建新的載體研發(fā)了“蠶繭自然彩色固色技術(shù)”，解決了繅絲過程中蠶繭被氧化褪色的難題。因此，天然蠶絲制成的衣物等用品像天然彩棉一樣健康、環(huán)保、不脫色、是一種天然的綠色環(huán)保纖維、其市場前景廣闊、特別適合做內(nèi)衣、裙裝、外衣、領(lǐng)帶、絲巾等服飾用品。

蜘蛛絲強(qiáng)度高，并且具有優(yōu)異的彈性，其特性很像高強(qiáng)度合成纖維芳綸1414和彈性纖維氨綸。就強(qiáng)度而言，腳蛛絲甚至優(yōu)于高性能的Kevlar纖維，雖然兩種纖維都有類似的高強(qiáng)度水平，但Krvlar纖維在斷裂之前僅能延伸其原長的4%，而蜘蛛絲的斷裂伸長可達(dá)30%。

美國杜邦公司在該領(lǐng)域進(jìn)行了多年的研究。他們將蜘蛛絲基因植入酵母和細(xì)菌，產(chǎn)生蜘蛛絲蛋白的復(fù)制品，其結(jié)構(gòu)等同于蜘蛛絲蛋白質(zhì)，研究人員把這種蛋白質(zhì)溶解于一種化學(xué)溶劑中，溶液通過濕法成型由小孔擠出紡出了堅(jiān)固的纖維。研究者通過實(shí)驗(yàn)室制造蜘蛛絲的研究期望得到與蜘蛛絲相同的生物纖維。這些生物纖維質(zhì)輕、強(qiáng)度高、彈性優(yōu)良有許多潛在的用途如應(yīng)用于國防、航空航天領(lǐng)域。可用來制造輕量型防彈背心、頭盔乃至降落傘繩索，另外在橋梁建筑、復(fù)合材料、生物醫(yī)學(xué)等方面均有應(yīng)用潛力。

新型紡織材料的應(yīng)用，賦予傳統(tǒng)紡織工業(yè)以生機(jī)，加上紡織機(jī)電一體化、智能化的推進(jìn)和新的生產(chǎn)工藝，使得這一古老產(chǎn)業(yè)得以生機(jī)盎然、重新煥發(fā)光彩。新型天然纖維的不斷開發(fā)和使用，既節(jié)約了石油等能源又減少了環(huán)境污染，天然纖維對人體具有一定的親和性，有些天然纖維還具有醫(yī)療保健等功效，隨著人們崇尚自然、回歸自然的追求不斷增長，加大對天然纖維的開發(fā)和使用，使其有著更廣闊的市場前景。

聲明：本文內(nèi)容來源于[紡織印染整]，在此僅用于科普知識公益分享，如有侵權(quán)請聯(lián)系我方刪除。