文献综述

1.1棉纤维及全棉织物

1.1.1棉纤维的特点

棉纤维是自然界中天然存在的高档纤维，主要有一下特点：（1）吸湿性棉纤维具有较好的吸湿性，在正常的情况下，纤维可向周围的大气中吸收水分，其含水率为8-10%，所以它接触人的皮肤，使人感到柔软而不僵硬[6]。如果棉布湿度增大，周围温度较高，纤维中含的水分量会全部蒸发散去，使织物保持水平衡状态，使人感觉舒适。（2）保湿性

由于棉纤维是热和电的不良导体，热传导系数极低，又因棉纤维本身具有多孔性，弹性高优点，纤维之间能积存大量空气，空气又是热和电的不良导体[7]，所以，纯棉纤维纺织品具有良好的保湿性，穿着纯棉织品服装使人感觉到温暖。（3）耐热性纯棉织品耐热能良好，在摄氏110℃以下时,只会引起织物上水分蒸发,不会损伤纤维,所以纯棉织物在常温下,穿着使用,洗涤印染等对织品都无影响,由此对提高了纯棉织品耐洗耐穿服用性能。（4）耐碱性棉纤维对碱的抵抗能力较大，棉纤维在碱溶液中，纤维不发生破坏现象，该性能有利于服用后对污染的洗涤，消毒除杂质，同时也可以对纯棉纺织品进行染色[8]、印花及各种工艺加工，以产生更多棉织新品种。（5）卫生性棉纤维是天然纤维，其主要成分是纤维素，还有少量的蜡状物质和含氮物与果胶质。纯棉织物经多方面查验和实践，织品与肌肤接触无任何刺激，无负作用，久穿对人体有益无害，卫生性能良好。1.1.2全棉织物

全棉织物是以棉花为原料[1]，通过织机，由经纬纱纵横沉浮相互交织而成的纺织品。全棉织物织物品种繁多，花色各异。按染色方式分为原色棉布、染色棉布、印花棉布、色织棉布；也可按织物组织结构分为平纹布、斜纹布、锻纹布。1.2色织布1.2.1色织布的介绍色织布是把纱或线先经过染色[2]，后在机器上织成的布如条格布、被单布、绒布、线呢、装饰布等。色织布行业是棉纺织行业中的高科技产业，产品档次相对比较高，历来被认为是资金密集、技术密集、劳动力密集的行业，也是我国棉纺织工业中发展速度较快的行业之一。近年来色织布行业的整体水平在龙头企业的带动下得到了快速的提升。棉纺织十二五发展规划中明确提出了科技和持续两大发展任务，色织布行业作为行业内高端产业，努力提升科技及品牌贡献率，通过转变发展方式实现稳定持续的发展。有这几种分类，条格布，被单布，绒布，线呢，装饰布，平绒，格绒。

1.2.2有色纱线色织布是由有色纱线交织形成的，有色纱线是指：（1）色纺纱线：在纺纱前就先把棉花或化纤、毛、麻、人造纤维等等原材料先染色，再纺纱，然后用有色的纱线织布。（2）染色纱线：首先把坯纱进行前处理，去除纱线上的杂质、蜡质、油脂等，然后进行染色，最后用染色后的纱线织布。1.2.3色织布的染纱色织布的染纱基本有二种方式：筒子染纱和绞纱染纱。传统的是绞纱染色，有缸染和链状绳染等方式。而相对绞纱染色而言，筒子纱染色工艺流程短、回丝少、污染少、劳动强度低、省时省力。1.2.4全棉色织布的特点（1）原料采用100%优质棉纱，具有天然棉纤维的透气性、吸湿性，亲肤爽肤。

（2）绿色环保型活性染料，不含甲醛，对人体无刺激无伤害；色牢度高，水洗色牢度和日晒色牢度均达国家标准。

（3）经预缩处理，缩水率低，弹性好，手感糯滑。（4）经丝光处理，明亮、柔和、色泽鲜艳，紧密柔软，富有光泽。（5）国际整经、浆纱技术，织纹清晰，织物表面光洁、强力高。（6）容易皱[9]，而且皱了以后比较难抚平。（7）易缩水，全棉衣物的缩水率是2%到5%，经过特殊加工，或洗水处理例外。（8）易变形，全棉衣物都会容易变形，尤其是夏装，因为面料比较薄。

1.3全棉色织布的碳纤磨毛加工工艺

1.3.1机理

以高质塑料为载体的超细碳化硅磨料纤维丝组成的辊体作为加工面,具有高强硬度而富有弹性,与织物研磨时呈软接触,细密的纤维丝能有效地全方位地深入到各种不同组织的织物表面纤维中,通过变频调速的高速旋转的辊体、不同的布面张力和布速,可使织物产生所需要的各种细密的绒感和超柔软手感,能达到不同要求的各种磨毛绒、桃皮绒、防水磨毛绒高品质产品,还能够去除织物中的杂质[10]、瑕疵等功效。

1.3.2工艺流程

织物经过磨毛加工后,强力损失较大,因此要选择平整度好,强力高的坯布,尤其是高支细薄织物[11],在磨毛加工前一定要先测强力,符合标准才能加工。碳纤磨毛机利用织物研磨时呈软接触,细密的纤维丝能有效地全方位地深入到各种不同组织的织物表面纤维[12]中,通过变频调速的高速旋转的辊体、不同的布面张力和布速,可使织物产生所需要的各种细密的绒感和超柔软手感。另外,现在客户对手感和桃皮效果要求很高。基本工艺流程如下:烧毛→退浆→加起毛油→起毛→碳纤磨毛→加软拉幅→防缩→成品检验包装。

（1）烧毛

要求火口均匀干净,一正一反,车速110m/min,烧去表面长而参差不齐的绒毛。

（2）退浆采用履带式蒸箱能使高支高密的织物上的PVA浆料[13]退得更加干净,确保了织物的柔软性,渗透性,吸附性和其他物理指标。（3）加起毛油

一般在磨毛的同时需进行膨化柔软处理[14],这样有利于起毛,可使织物强力的下降控制在最低范围内。织物在进入磨毛机前最好是平整无折皱,松紧度一致。

（4）起毛干起毛：在干态下进行起毛，起出的绒毛粗而直立。用于中低档制服呢。水起毛：先用钢丝二正二反起毛，再刺果三正三反温水起毛，最后冷水起毛，起出绒毛更为柔顺密致，光泽增强，还可形成水波形绒毛，如水纹毛毯、水纹大衣呢。1.4机织物的织前准备机织物是由经纬纱在织机上交织而形成的。在织造过程中，经纱与经纱之间，经纬纱之间、经纱与织机上各种物件之间，反复发生着纵向、横向的磨擦和弯曲。为了使纱线有足够的强度、耐磨性和弹性，确保纱线在织造过程中不致因上述各种破坏力的作用而发生断裂；为了使纱线减少疵病，提高光洁度，以确保织造生产效率，获得优良的产品；为了增加纱线的卷装长度，利于连续生产，必须对经、纬纱进行织前准备，以达到提高经、纬纱的工艺性能。(1)络筒络筒工序是在络筒机上进行的。其任务是将纺纱工程中得到的细纱管纱加以接续，在此过程中，使纱线获得适当的、均匀一致的张力；按规定的要求，检查和清除纱线上的粗细节等纱疵、杂质和尘屑，清疵过程中形成小而坚牢的结头；卷绕成密度均匀、容量充分、成形良好、便于退解的筒子。(2)整经整经是在整经机上进行的。整经工序的任务是按工艺设计所规定的经纱根数，从整经机后筒子架上的筒子上，引出一幅片纱，并按设计规定的长度、幅宽，在确保纱线根与根之间、片与片之间、前后之间张力均匀，适当的情况下，将纱片平行的卷绕成成形良好的经轴。(3)浆纱浆纱是织前准备中的一道关键工序，是在浆纱机上进行的。浆纱工序的任务主要是提高纱线的可织造性，同时将经过浆纱的纱片，在张力均匀、排列均匀和卷绕密度均匀一致的情况下，卷绕成成形良好的织轴。提高纱线的可织造性，主要表现在三个方面：一是增强通过浆纱，使一部浆液渗透到纱线内部，减小纱线内部纤维间产生滑移的可能性，从而增加纱线强度，提高承受拉伸、冲击负荷的能力。二是保伸在上浆、烘燥过程中，保持纱线的弹性和伸长，不致因此发生变脆、变僵而增加织造时纱线的断头。三是减摩上浆中，使一部分浆液覆于纱线表面，形成一层浆膜，把纱线表面的茸毛贴附于纱线条干上，以减小纱线之间、纱线同机件之间的摩擦系数，提高纱线耐摩磨擦的能力。(4)穿经或结经这是经纱织前准备的最后一道工序。这道工序的任务是根据所设计织物的要求，将织轴上引出的纱线，按一定的规律，逐根穿过停经片、综丝眼和钢筘筘齿，以便织造时开成梭口，纳入纬纱，织成有一定幅度和经密的织物。传统的穿经方法是用手工方法并借助于半自动机械完成的。当生产的品种批量较大时，可采用自动结经机，将新、旧织轴上的经纱自动地逐根接续、完成穿经工作。(5)卷纬卷纬是织前的纬纱准备工序。主要任务是将已经改变卷装形状的纬纱筒子，在卷纬机上重新卷绕，做成能符合织造要求，有合适密度和良好成形、张力均匀、便于退解，并符合要求的卷装，同时，剔除一部分纱疵，以改善纬纱质量。在织造过程中，当纬纱张力过小而纬纱捻度较大，或由于纬纱反捻力强时，有可能产生纬缩和起圈现象。为了减少或防止上弊病的产生，除了降低纬纱捻度、增加纬纱退解张力外，还常采用给湿、加热的办法使纬纱定捻。1.5全棉色织布的现状及发展1.5.1现状顶级色织布主要集中在意大利、法国、德国、日本等少数国家，针对时装及顶级品牌衬衫市场，产能不超过5000万米/年；高端色织布，全球约8亿米/年，主要集中在中国，中国占全球高端色织布35--40%份额．顶端色织布，全球不超过5000万平/年，主要集中在意法德日等少数几个厂家，针对时装及顶级品牌衬衫．中低端色织布，中国约30亿米/年，国内90%色织布为中低端产品。主要生产企业为鲁泰纺织、广东溢达、雅戈尔日中纺织。中低端色织布也多集中在中国，主要生产企业为联发、新野纺织和黑牡丹，联发凭借产能持续扩张在该领域保持领先。

1.5.2发展

（1）色织布行业定位可持续[23]

20052010年期间，我国累计生产色织布176.6亿m，年均产量约30亿m，年均增长超过8%；过去的5年期间全色织布产量逐年稳定增长，2010年较2005年的实际年产量增长了11亿米，其中，20052007年增长速度较快，年均速约15%，20082010年稳定在24亿～26亿米之间，内销比重约70%。

（2）低碳理念贯穿于色织布生产的全过程

目前纺织行业在转型[24]升级方面强调紧迫性和必要性。低碳纺织是保证行业转型的主要途径之一，渗透在研发、技术、设备、工艺、管理等等生产中的每一个环节。全世界生产的化学品有25%直接或间接用于纺织品。色织布生产中的染色及后整理工序中就存在着一定的化学加工过程。因此，低碳理念同样存在于纺织品加工与环境影响之间的关系。在两者较为复杂的关系中，化学品在纺织供应链的管控过程中存在着潜在危险，生产企业需要采取切实有效的措施，诸如从了解和熟知有关化学品的国际公约、相关法规和要求、企业内部整合与能力提升、到源头管控与末端排放监控、最后落实到产业链的每一个管控关键点，以减少并消除有害物质的生产和使用，保护工厂工人消费者免受有害物质的伤害。当前，来自各国政府、国际组织以及品牌客户的化学制品管控要求正在不断升级与改进，纺织印染加工企业要定期更新与总结这些新的法规、要求、技术要点及管理方法，遵循并适应这些法规，借助各种适合企业的管控体系进行内部整合，服务于生产。为了更好地执行绿色环保的战略目标，国内的龙头色织布企业率先引进了世界一流的生产设备，确保了生产装备具备世界先进加工水平和节能减排能力，同时各企业都建立有专业的创新团队，从优化工艺到提高技术水平，从供应商的各种化学品管控到生产过程的在线监测、染整废水及废弃物的检测和治理，实行了严格的节能减排目标与绩效双重管理，确保绿色环保、节能减排工作的每个环节能够落到实处。

（3）树立品牌[25]概念，不断开发色织布创新产品

同其他纺织品一样，色织面料虽然属于中间产品，但事实上与终端消费品一样同样是需要建立品牌形象的。企业不仅要实实在在提升产品本身的质量，加强内部的管理，不断完善生产流程，更重要的要在自身发展的同时，关注研究、学习世界范围内同行业乃至相关行业著名企业的发展经历，学习他们的经验，尤其要学习他们在品牌上的运作模式。一个成功的品牌运作，能给企业带来更多、更好、更全的效益。

（4）新工艺与新设计层出不尽

新型扭矩纺纱、双轴织造等工艺的创新以及有机棉和色纺纱的成熟推广，使得色织布行业的创新空间不断加大。棉新型扭矩纺纱面料利用了一种扭矩纺的新型纺纱方式，手感柔滑松软，具有较好的强度及耐磨性。使用该种方式纺纱具有传统环锭纺等其它纺纱技术不具备的独特产品特征：如纱扭距小、强力高、毛羽少，在同样捻度条件下可提高15%～25%的强力，达到了显著的节能效果。棉提花双面异色条子布采用双轴织造，双面有明显不同色的条子效果，配色协调，做成服装后正反面皆可以穿着。有机棉与色纺纱双层异色布的经纬向均采用1:1的有机棉和色纺纱，组织结构为接结点双层组织，表层[26]是色织格子布，里层是色纺素色布，正反两面有不同的色彩效果。上述两种面料大大提升了服装的实用性，向终端消费环节传达了环保的理念。

(5)新型整理创造出新鲜感觉

凉爽感整理在近年尤为流行，其主要成分：木糖醇、深海鲛油、蚕丝蛋白及天然抗菌成分，此种整理使面料降温1～2℃，有凉爽感，这样在高温季节需要开空调时，空调温度可往上调高1～2℃。除可节能外，它还有抗菌、吸湿、透气[27]等功能。棉自清洁功能整理借鉴了水珠在荷叶上自由滚动原理，经过该功能整理的面料，水珠可在布面自由滚动，如有茄汁等沾上，只要用清水冲洗一下则可。同时还拥有良好的透气性和柔软的手感，是属环保、易护理的功能面料。超舒适整理，选用的浆料、助剂绿色环保，较普通柔软整理减少碳排放25.5%，产品柔软服用性好。

丝蛋白整理、无莱卡天然弹力 芦荟整理、液氨 免烫整理[28]、银离子抗菌整理[]29、碳刷磨毛整理等都是较新研制出的后整理方式。

(6)环保低碳

在全球经济高速发展的今天，我国色织布行业从业人员均迫切地意识到，在产品开发的过程中，既要把握住时代脉搏、创新求变，同时还要兼顾到原材、生产过程、环境、产品等整个产业链的绿色与环保，对社会更对自己负责。有了绿色环保低碳纺织[30]目标的指引，我国的色织布产业将会在环保理念的指导下不断提升科技贡献率以及品牌贡献率，真正实现可持续发展。

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