蔡永東
(1. 江蘇工程職業技術學院 江蘇南通 226006
2.江蘇省先進紡織工程技術中心 江蘇南通 226006 )
摘要:家用紡織品的生態性與功能性設計是當今家紡行業的一大潮流與趨勢。文中解析了家用紡織品的生態性與功能性內涵,重點對家用紡織品國內外生態標準進行了解讀,并對家用紡織品功能性指標進行了歸類與細化。在此基礎上,家用紡織品的生態性與功能性設計與生產了較為全面分析與探討,最后得出結論:其實現途徑主要有兩個渠道,一是功能性纖維材料的選用,另一方面便是功能性整理技術的應用。另外家用紡織品的生態性與功能性的設計與開發時應注意將兩者有機統一。
關鍵詞:家用紡織品;生態性;功能性;產品標準;生產技術
Design and Development of the Ecological and Functional of Home Textiles
CAI Yongdong
(1. Jiangsu College of Engineering and Technology, Nantong, Jiangsu 226006
2. Jiangsu Province Advanced Textile Technology Center,Nantong, Jiangsu 226006)
Absrtact: Nowadays, the ecological and functional design of home textiles was a big trend and trend in the home textile industry. This paper analyzed the ecological and functional connotations of home textiles, and interprets the ecological standards at home and abroad, and classifies and refines the functional indices of textiles. On this basis, the ecological and functional design and production of household textiles was analyzed and discussed, finally, it concludes: there were two channels for its realization, one was the selection of functional fiber material, the other was the application of functional finishing technology. In addition, the design and development of the ecological and functional nature of home textiles should be integrated.
Key words: Home textiles; Ecological; functional; Product standards; Production Technology
前言
隨著經濟發展與社會進步,人們生活方式和生存環境得以改善,從而對家用紡織品的要求發生根本性改變,越來越重視健康、安全、舒適、生態環保與功能化。具體講,當今家用紡織品行業呈現以下發展趨勢:(1)生態環保性綠色化趨勢,當今消費者在購買家用紡織品時較為重視健康和舒適,生態環保性綠色化家紡產品已成為國內外廣大消費者的首選,帶有綠色標志的家紡產品成為我國家用紡織品進入國際市場的通行證,也是我國家紡產品提高國際競爭力的主要渠道。(2)功能性保健化趨勢,當今家紡產品消費群體結構與素質已發生深刻變化,對家用紡織品的保暖、裝飾、耐用等傳統功能,逐步向衛生、保健、安全、舒適、環保等功能性等方面發展,對于功能性家用紡織品的消費需求,成為全球性的大趨勢。(3)藝術性個性化趨勢,隨著人們生活水平的提高,人們審美情緒趣發生劇變,對家用紡織品消費理念也隨之帶來變革,家紡產品藝術性、情趣性及個性化等風格設計,已成為廣大家紡設計師必須重視一大主題。
誠然,家用紡織品是紡織最終產品的三大領域之一,家用紡織品門類較多較廣,主要有床、簾、巾、毯、廚、藝、帕、線、袋、絨等十多個大類。其中,床品類中的面料類(如床單、被套、枕套、靠墊套、床墊套等)及芯材類(如被芯、枕芯、靠墊芯、床墊芯等)和毯墊類產品等與人們日常生活密切相關,使用量最大,并且直接與人體皮膚直接接觸,故其生態性與功能性要求相當高。為此文中討論家用紡織品的生態性與功能性時,主要就床品類家用紡織品展開。
1家用紡織品的生態性與功能性內涵剖析
1.1家用紡織品的生態性
家用紡織品的生態性應指家用紡織品使用的原材料及面料生產加工,尤其織造與后整理等環節,通過特殊技術與工藝,使家紡面料成品中的有害化學殘留達到生態家紡標準。為此從事家用紡織品設計與生產的人員應對家用紡織品的生態性有足夠的認識。
至于生態家紡標準,國家強制標準GB18401—2003《國家紡織產品基本安全技術規范》明確規定其不僅適用于服裝,而且適用于家用紡織產品。其中對嬰幼兒用品(A類)、直接接觸皮膚的產品(B類)及非直接接觸皮膚的產品(C類)在甲醛含量、pH值、耐水色牢度、耐酸堿汗漬色牢度、耐干摩擦色牢度、耐唾液色牢度、異味及可分解芳香胺染料等指標與測試方法分別作了明確規定。
國際上有OEKO-TEX Standard 100,它是1992年OEKO-TEX國際環保紡織協會制定的。自從1997年2月以來,Oeko-Tex Standard 100將產品劃分為四個類別,代替了原來的16個產品組,即嬰兒用品(一類產品)、直接接觸皮膚的產品(二類產品)、不接觸皮膚的產品(三類產品)及裝飾材料(四類產品)在pH值、甲醛、可萃取的重金屬、氯化苯酚(五氯苯酚PCP / 2,3,5,6-四氯苯酚TeCP)、殺蟲劑/除草劑、有機錫化合物 (TBT/DBT)、禁用偶氮染料、致敏染料、氯苯和氯甲苯及色牢度等主要考核項目和有毒物質的來源作了嚴格規定。并且此標準一直在修訂完善。Oeko-Tex Standard 100規定的標準是根據最新的科學知識,對紗線、纖維以及各類紡織品的有害物質含量規定限度。OEKO-TEX Standard 100現在是使用最為廣泛的紡織品生態標志。只有按照嚴格檢測和檢查程序提供可證明質量擔保的生產商才允許在他們的產品上使用Oeko-Tex 標簽。
誠然,我國生態家用紡織品在國內銷售,首先要通過GB18401—2003《國家紡織產品基本安全技術規范》標準檢測,如須全球貿易,必須通過OEKO-TEX Standard 100認證。
1.2家用紡織品的功能性
當今家用紡織品的功能性指標較多,作一下歸類,主要體現在以下三個方面:
(1)舒適性功能,舒適性是對現代家用紡織品的一種最基本的要求。如床上用紡織品的舒適性直接關系到人們的睡眠質量,而舒適性主要包括吸濕透汽、觸感及美感舒適性三個層面。吸濕透汽舒適性直接關系到人與環境間熱濕傳遞,尤其床品面料應具有吸濕排汗、遇水速干等功能,使人體與環境熱濕傳遞過程中起到良好的調節作用,從而使人體保持相對恒定的舒適感。觸感舒適性是指人體與被套、床單、床罩、枕套等接觸時皮膚末梢神經舒適感程度,如軟硬、冷暖、刺癢等。美感舒適性包括床上用品的款式、紋樣及色彩搭配等應和諧,并形成不同系列,以滿足各類、各層次消費群體的需求。
(2)保健性功能,紡織品的保健功能是指除了御寒、蔽體、裝飾等基本功能外,還具有衛生、強身健體及輔助治療某種疾病的功能。為此床上用紡織品的保健性功能應具有防臭、防霉、抗菌、防螨、遠紅外、負離子、磁療及助眠等功能。無疑采用各種新原料、新技術等開發具有保健功能床單、被套等床上用產品是提升家用紡織品品位的有效途徑。
(3)安全防護性功能,對于家用紡織品,尤其是床單、被套、窗簾、桌布等用品應有更高安全防護功能。這些安全防護功能主要包括阻燃隔熱、防靜電、防電磁輻射及抗油拒水功能等。
2家用紡織品的生態性設計與實現途徑
根據國內外紡織品生態性考核指標要求,家用紡織品的生態性設計必須全過程(即紡織纖維、面料生產、染色與后整理以及成品加工等)進行生態化設計與生產,并層層把關。家用紡織品生態性的實現關鍵在于生產面料生態性的實現,其實現途徑可從以下幾個方面考慮。
2.1綠色纖維的使用
在設計與生產家用紡織品,尤其床品面料時,應優先考慮各類綠色環保纖維的使用。目前可選用綠色纖維主要是天然綠色纖維類如彩棉纖維、有機棉、木棉、各類麻纖維以及綠色化學纖維類如竹漿纖維、大豆蛋白纖維、牛奶蛋白纖維、Lyocell纖維、聚乳酸纖維、PTT纖維、甲殼素纖維、海藻纖維以及其他可降解的合成纖維等。
2.2 生態染料與助劑選用
生態性家用紡織品的生產并不排斥使用染化料,但選用生態環保型染料是生產生態性家用紡織品必要條件之一。由于天然染料色澤柔和、自然,與環境具有良好的相容性,目前天然染料主要有取自植物的葉花果實和根莖、動物或礦物等品種,但也存在染色牢度差、色譜不全、價格昂貴、不能完全替代合成染料等問題,這些必須引起染料研究和應用工作者的注意。其次可考慮使用新型環保合成染料,如含氧活性染料可用于纖維素類纖維家紡面料的染色加工,可以完全取代還原、直接、硫化和不溶性偶氮等不良染料。再者可選用納米級染料用于各類纖維原料家紡面料的染色加工。
在家紡面料染色和后整理過程中離不開各類助劑的使用,生態環保型助劑必須達到以下幾個要求:(1)無毒、無重金屬離子、無游離甲醛、無致癌物,并可生物降解;(2)在家紡面料上的殘留物必須符合生態環保要求;(3)生產廢水便于處理,能達到排放要求,不對環境造成污染。
2.3生態性后整理加工技術
2.3.1 生物酶處理
采用生物酶處理技術進行家紡面料加工,可大幅度降低排出廢水中的COD值,達到節能、環保、提高產品附加值等目的。目前常用的生物酶有淀粉酶、纖維素酶、蛋白酶等。其中淀粉酶主要應用于纖維素類纖維織物的退漿工序,以去除家紡面料上的漿料,可縮短了加工工藝流程,減少污水排放量。纖維素酶可以使加工后面料達到蓬松、厚實、柔軟之效,可取代纖維素類纖維面料堿減量加工,并具有生物拋光作用。蛋白酶主要用于羊毛家紡制品后整理加工,它可其制品變得柔軟、豐滿,并達到抗起球、防氈縮之功效。
2.3.2超聲波處理
頻率為2×104~2×108Hz的超聲波可用于前處理中退漿、煮煉及漂白等,以去除家紡面料中的各類雜質,并能減輕纖維的破壞,提高各類家紡面料如纖維素纖維面料、羊毛織物的白度與潤濕性及染色加工時的上染率,同時大幅度地減少了水與助劑的使用,真正達到節能減排之功效。
2.3.3低溫染色技術
對于家紡面料進行低溫染色加工技術,目前主要有煮漂一浴法、活性染料冷軋堆、分散染料助劑增溶染色、氣相或升華染色及微波遠紅外染色技術等。其中煮漂一浴法與活性染料冷軋堆使用較為廣泛。煮漂一浴法采用生態環保助劑在低溫、短時間內提高織物的白度、吸濕滲透率及上染率,同時達到節能、節水,降低環境污染的目的。活性染料冷軋堆染色加工技術主要用纖維素類纖維家紡面料染色加工,其勻染性和重現性好、固色率高,同時由于加工設備簡單,從而大幅度降低了能耗與成本。
2.3.4生態型印花技術
目前家紡面料中許多產品印花產品,傳統印花工藝費時費力,并且加工過程中會造成環境污染,故對于印花類家紡面料可以采用生態印花新技術與工藝,目前生態型印花技術應用較為普遍的主要有數碼印花、熱轉移印花、激光雕刻印花等。其中數碼印花是一項較為成熟的印花技術,特別適合小批量、花型復雜的家紡面料印花,其工序簡單,印花過程中廢料排放較少,對環境污染少。熱轉移印花可用于聚酯、聚酰胺纖維類等家紡面料的印花。熱轉移印花所用染料是升華性的分散染料、油溶性染料和堿性染料等,這種印花工藝產生污水少,對環境造成污染明顯少。激光雕刻印花主要用于厚重型的純棉或滌棉家紡面料的深加工,加工過程對環境不產生污染,同時有利于家紡面料的個性化發展。
2.3.5液氨整理
由于纖維素纖維家紡面料容易起縐、保形性較差,過去常用免燙整理多為采用2D純樹脂的N—羥甲基酞胺類化合物類免燙整理劑,其在生產和使用過程中會釋放出甲醛,對健康和環境不利。要生產出生態型纖維素類纖維家紡面料可采用液氨整理技術,經過液氨整理的面料具有柔和光澤、手感光滑柔軟、尺寸穩定、回彈性好、布面平整、紋路清晰、起毛減少等優點,能充分體現出面料獨有的特性。
當然,要實現家紡面料的生態性,在面料坯布加工過程中應采用無PVA上漿技術,以減少對環境的污染。如是色織家紡面料,一方面紗線漂染與后整理加工過程必須綠色環保,另一方面可以考慮使用色紡紗進行加工,可減少加工工序及污染源的產生,從而家紡面料加工生態綠色。
3家用紡織品的功能性設計與實現途徑
目前家紡織品的設計與生產已從過去單純的花色與款式設計轉變為款型與功能設計并重,家用紡織品應具美觀性、裝飾性與功能性集于一體,這對家紡設計師在新材料、新技術、新工藝的應用等方面提出了更高要求。針對上述家用紡織品的主要功能性指標,其實現途徑主要有兩個渠道,一是功能性纖維材料的選用,另一方面便是功能性整理技術的應用。當然家用紡織品的功能性指標較多,現就針對家紡床品面料功能性設計選取幾類典型指標實現途徑分述如下:
3.1吸濕透汽功能
床品面料應具有良好吸濕透汽功能,一方面可以采用各類天然纖維,如棉、麻、絲、毛及再生纖維素纖維如天絲、莫代爾等為原料進行純紡或混紡或交織成織物,再經染色或印花等整理便可,因為這些纖維本身具有良好的吸濕透汽功能;另一方面選用吸濕排汗型纖維,如Coolmax,將其與其他纖維混紡或交織,可極大程度上改善床品用面料的吸濕透汽性能。
3.2抗菌防螨功能
家紡產品中床品面料的抗菌防螨功能非常重要,要使面料具備這功能,一方面可在原料選用與搭配方面下功夫,可選具有天然抗菌防螨的纖維,如羅布麻、竹(原)纖維或經改性處理具有此功能的化纖原料,如銅(銀)離子纖維等作為原料與其他纖維混紡或交織加工成制品;另一方面使用抗菌防螨整理劑對床品面料進行后處理,最好采用納米級無機抗菌劑,因其抗菌殺螨廣譜、耐熱、持續和安全。就其兩種方法而言,個人認可前者效果持久、生態環保。
3.3 阻燃防燃功能
由于所有的紡織纖維材料都屬有機高分子材料,絕大多數在300℃以下會發生分解,并產生可燃性氣體或析出可揮發性液體,所以所有家用紡織品必須具有阻燃防燃功能。目前家紡產品獲得阻燃性能的主要途徑有二:一是家用紡織品用材料進行阻燃后整理,此法成本低、加工方便,但阻燃效果會因使用時間與和洗滌次數而大打折扣;二是直接采用具有阻燃功能纖維進行產品加工生產更佳,且生態環保,但會影響到家紡產品其他功能的體現。
3.4保健理療功能
家用紡織品中的床品保健理療功能主要有親膚護膚、負離子、遠紅外、芳香、發熱保溫、蓄熱調溫及助眠等。這些功能的實現可從以下幾個方面得以解決,一方面將具有保健功能纖維,如遠紅外纖維、負離子纖維、椰炭纖維、珍珠纖維、鍺離子纖維等,將其短纖進行純紡或與其它纖維混紡成紗線,便可用于后道保健性家紡產品的加工,還可以用長絲與其它紗線原料進行交織,也可生產出并制成各類保健性家紡產品;另一方面對普通家紡面料進行保健理療功能性整理,如后理理時加入具有保健功能整理劑或采用微膠囊技術進行面料處理,同樣可開發出系列化具有保健功能高檔家紡面料。
誠然,由于功能性家紡產品的設計與生產開發在某種程度上是借助于大量化學品的應用,因此不可忽視化學品的使用會帶來家紡產品生態安全性問題,故設計與生產功能性家紡產品,可將多種功能進行復合,同時應將家紡產品功能性與生態性設計有機統一起來考慮。
4 結語
家用紡織品的生態性與功能性已成為當今家紡行業產品提檔升級與技術進步創新的主要潮流,故家用紡織品開發與生產時,一要認真把握好生態紡織品的指標要求與內涵及完善功能性紡織品指標測試方法,二要將家紡產品的生態性與功能性有機統一起來,使家紡產品既生態環保又具各類特殊功能,三要積極掌握國內外家紡產品市場發展動態,開發出高品位、生態化、時尚化、功能化、個性化及高附加值家用紡織品,以滿足廣大消費者對家紡產品的健康、安全、舒適、環保的消費需求,這無疑將成為我國家紡產業新的增長點。
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附
作者簡介
蔡永東(1967-),男,江蘇南通人,江蘇工程職業技術學院教授,主要從事現代紡織技術教學與科研。
基金項目:2014年江蘇省先進紡織工程技術中心資助項目(蘇政辦[2014]-22-3-4),江蘇高校品牌專業建設工程項目(PPZY2015A093)
聯系人地址: 江蘇省南通市青年中路87號 江蘇工程職業技術學院 紡織服裝學院
郵編:226006
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