莫代尔纤维的性能与应用研究

杜西超

(青岛大学纺织学院，山东青岛266071)



莫代尔纤维的性能与应用研究

杜西超

(青岛大学纺织学院，山东青岛266071)

摘要：介绍了莫代尔纤维的结构、性能及其在纺织上的开发与应用。作为一种绿色环保型再生纤维素纤维，具有广阔的发展前景。

关键词：莫代尔纤维性能应用绿色环保

莫代尔纤维是奥地利兰精公司研发的一种高湿模量粘胶纤维，纤维原料是来自欧洲的榉木，经过特殊的纺丝工艺制作而成，整个生产过程中没有任何污染，并能够自然降解。它的干强接近涤纶，湿强要强于普通粘胶纤维，综合了天然纤维的优良质感与合成纤维的实用性，制成的面料同时具有“棉的柔软、丝的光泽、麻的滑爽”，吸湿性、染色性、柔软性等均优于纯棉织物，经多次水洗后仍具有宜人的柔软触感、悬垂感以及极好的耐穿性能，被认为是21世纪最具潜质的纤维。但是莫代尔纤维面料在穿着过程中易起毛起球，影响织物的外观风格，生产成本也相对比较昂贵。目前，莫代尔纤维在纺织服装领域已得到广泛应用，通常将其与其他纤维混纺或交织，以赋予面料柔软、滑爽的质感，可用于生产内衣、运动装、休闲装、泳装、衬衣等[1]。

1莫代尔纤维的结构

莫代尔属于新一代的再生纤维素纤维，主要组成物质是纤维素，其大分子结构式与棉纤维相同。莫代尔、普通粘胶、棉的结构对比见表1从表1可以看出，莫代尔纤维的聚合度和结晶度高于普通粘胶纤维，但低于棉纤维。同时，皮芯结构的存在，使得纤维内外层在结晶度、取向度上产生差异。纤维间无定型区减小，大分子排列更加整齐、密实；横截面为圆形，表面光滑平整，纤维手感细腻柔软，亲肤性强，穿着舒适。

表1　几种纤维的结构

2莫代尔纤维的性能

2.1物理机械性能

莫代尔纤维是以加强溶剂的析出和凝固作用为主，增加纤维间的芯层结构和分子间的微晶物理交联作用而制得，其性能较普通粘胶纤维有较大改善。物理机械性能见表2。

表2　几种纤维性能对比

从表2可以看出，与普通粘胶纤维相比，莫代尔纤维的干强和湿强较大，而干湿伸长率和吸水体积膨胀率较小，说明其性能受湿度的影响比普通粘胶小[2]，水洗收缩率较低。莫代尔与普通粘胶湿强均低于干强，其原因是吸湿后大分子链间的相互作用力减弱，分子易于滑移，故强力下降。莫代尔纤维在拉伸5%时的湿模量与棉纤维接近，是普通粘胶的2倍，具有高强、高湿模量和低断裂伸长率，可用于生产超细纤维。

莫代尔纤维的回潮率与普通粘胶相近，但高于棉纤维，表明其吸湿性与粘胶纤维相近，好于棉纤维。其分子结构有较强的亲水性，可使肌肤产生较好的凉爽感，因此，用它制成的面料吸湿透气、穿着舒适，是理想的贴身织物和保健服装产品。

2.2染色性

莫代尔纤维结构松散，有较多的空隙，纤维比表面积较大，对染料的亲和力强[3]，染色牢度较好，可用传统的纤维素纤维的预处理、漂白和染色工艺加工。活性染料、还原染料、直接染料等都对莫代尔织物有较好的匀染性和透染性，且在上染率相同的条件下，莫代尔纤维织物的色泽更好，鲜艳明亮、持久性好，且染色均匀、浓艳，色牢度好，能满足服用要求[4]。

2.3光泽、手感

莫代尔纤维平滑的纵横截面和良好的外观，使其具有丝一般的柔软和润滑，制得织物手感滑爽，悬垂性好，色泽艳丽、光亮，是一种天然的丝光面料，使得服装显得更加飘逸、雍容华贵，赋予织物“第二肌肤”之美称，大大提升了服装的档次[5]。

2.4起毛起球性

织物的起毛起球性是指织物在使用过程中受到机械作用，纤维头端滑出显露在织物表面，相邻纤维缠结在一起，形成小球。由于莫代尔纤维截面为圆形，表面较光滑，纵向无卷曲，纤维间抱合力小。随着纱线截面中纤维数量不断增加，在加工和使用过程中更多的纤维突出在纱线表面[6]，不断受到机械摩擦作用，形成毛球，因此，莫代尔纤维织物比较容易产生起毛起球倾向。

3莫代尔纤维混纺织物的应用

鉴于莫代尔纤维具有的诸多优点，现已成为柔软、舒适针织物和机织物服装的理想纤维材料，既可以纯纺，也可进行混纺。但由于纯莫代尔纤维织物比较柔软，保型性差，而且容易起毛起球，影响织物外观。因此，在实际生产过程中，常将其与其他天然纤维或化学纤维混纺或交织，以充分发挥各自的优点。

3.1莫代尔与棉混纺

将棉与莫代尔混纺，可以增强纤维间摩擦，减少莫代尔纤维的异动，同时可引入氨纶弹力丝，增强织物的弹性，但由于莫代尔与棉的染色性存在差异，混纺织物在染整加工过程中，易产生染色不匀、色花等现象。天然彩棉色泽柔和，质地比棉更为柔软，不需经过染整工艺，极大地降低了化学染料等有害物质对人体的危害，且水洗后仍保持较好的色泽。将莫代尔与彩棉进行混纺既能改善染色不匀的现象，又能较好地利用各自的长处。李敏等将莫代尔与棕棉进行混纺，并详细研究了混纺纱生产过程中各工艺参数的配置，试验结果表明混纺纱具有较高的强力，条干均匀性好，织物色泽柔和自然，手感滑爽，有巨大的市场潜力。

3.2莫代尔与麻混纺

苎麻纤维具有多种优异性能，是服装应用较早的天然纤维素纤维，但由于纤维刚度大，纺纱过程中条干不均匀，易形成粗结、短绒，产生刺痒感。在苎麻面料中混入莫代尔纤维，用其优良的服用性能来改善苎麻织物的缺陷，提升苎麻面料的触觉和视觉效果，使之柔软、飘逸又不失自然朴实的风格[7]。

亚麻纤维吸湿放湿快、透气性好，但纤维之间抱合力小，耐磨性较差。由于莫代尔纤维具有较高的结晶度和取向度，原纤结构明显，产品手感柔软，具有较高的湿强和湿模量。将其与莫代尔纤维混纺交织，既能保持亚麻纤维吸湿透气的优点，又能弥补亚麻纤维的缺陷，改善服用性能[8]。

3.3莫代尔与羊毛混纺

莫代尔纤维轻柔滑爽、染色性较好，将其与羊毛进行混纺，可改善织物手感，使面料色泽更加鲜艳、宜人，减轻纯毛产品对人体产生的刺痒感。同时莫代尔纤维的价格远低于羊毛，两者混纺可降低生产成本，适合生产轻薄、细密的高档精纺呢绒面料。实验证明，应将莫代尔纤维混纺比控制在30%以下为佳，以避免影响面料的起毛起球性和抗褶皱性[9]。并可采用树脂进行后整理，增强织物的抗起毛起球性能。

3.4莫代尔与涤纶混纺

根据莫代尔纤维手感柔软、滑爽、吸湿性好等特性，将其与涤纶混纺，在保持涤纶耐磨、挺括、易洗快干等优点的同时，提高了织物的弹性和吸湿性，赋予混纺织物较好的服用性能。将莫代尔与吸湿排汗涤纶纤维混纺，综合利用莫代尔纤维优异的吸湿透气性和吸湿排汗涤纶表面毛细管的芯吸效应，将人体产生的湿气和汗液迅速转移至面料外层，始终保持内层干爽，纺制的织物布面细腻、平整、光滑，适用于贴身内衣、运动服等舒适型服装面料[10]。

利用赛络紧密纺纱技术，将莫代尔、阳离子改性涤纶、羊毛三者进行混纺，可显著减少纱线表面毛羽，克服了常规涤纶/羊毛混纺织物手感较硬、染色困难的问题，减少后道柔软处理带来的污染及成本问题[11]。产品具有优良的悬垂性和染色性，毛感丰富，保暖透气性好，市场前景广阔。

3.5莫代尔与其他纤维混纺

玉米纤维是由玉米淀粉经发酵、聚合、纺丝生产的聚乳酸纤维，有较好的吸湿排汗性、抗起毛起球性和阻燃性，易于被生物降解，与莫代尔进行混纺可弥补莫代尔纤维容易起毛起球的缺陷，制成的织物手感蓬松、丝光感强，有很强的竞争优势和开发潜力[12]。

牛奶蛋白纤维细柔嫩滑，与皮肤亲和性好，具有优雅的自然光泽，但易产生变形，静电现象严重，价格昂贵，导致加工困难。将其与莫代尔纤维混纺，既可保证纺纱顺利进行，又可降低生产成本。所得产品质地轻盈，光泽柔和，悬垂飘逸，有独特的润肤养肤和持久抑菌的功效[13]。

珍珠纤维是将纳米级珍珠粉加入粘胶纺丝液中，使纤维内外均布满珍珠微粒，光滑凉爽，有珍珠般光泽，并含有多种氨基酸和微量元素，具有养颜护肤、抗紫外线、吸湿透气等功效。但珍珠纤维强力较低，耐磨性差，为了克服珍珠纤维的缺点，可将其与莫代尔、Tencel混纺，使织物更具美观性，改善舒适性和功能性[14]。可用于制作各种贴身服装、高档服装衬里、床上用品等。

大豆蛋白纤维有着棉的保暖性，羊绒的柔软手感，蚕丝的柔和光泽，良好的亲肤性和抑菌性等优良性能，被誉为“新世纪的健康舒适纤维”。在大豆蛋白纤维纺纱过程中混入一定量的莫代尔纤维，可改善大豆蛋白织物的断裂强力、顶破强力、撕破强力、柔软性和耐磨性[15]，在高档针织内衣、衬衫面料、家用纺织品等领域已显示了较大的开发前景。

甲壳素纤维制品手感柔软、无刺激、具有高保温保湿性，较好的抑菌除臭功能，对皮肤亲和性好，可生物降解。将甲壳素纤维与精梳彩棉、莫代尔纤维混纺制成混纺纱，既具有纤维素纤维良好的手感，又能体现出甲壳素纤维抗菌保健的功效，面料柔软、滑爽、悬垂性好，色泽鲜艳、光亮，不易褪色[16]。

4前景展望

莫代尔纤维具有多种优良特性，服装穿着舒适，深受广大消费者喜爱。随着人们对保健功能纺织品需求的日益增加以及莫代尔纤维生产技术的不断改进，必将生产出更加多样化、功能化、价格更便宜的莫代尔纤维制品，使其更好地服务于人们的生活，增加经济效益和社会效益。

参考文献

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[2]顾东雅.莫代尔纤维的性能与应用[J].辽宁化工，2009,38(12)：914-915.

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[14]赵亚梅，高双凤，李龙.珍珠纤维混纺纱及其针织物的性能研究[J].针织工业，2012(10)：18-21.

[15]杨庆斌，刘逸新，荀珊，孙永军.大豆蛋白纤维莫代尔混纺针织物力学性能分析[J].江南大学学报：自然科学版，2007,6(5)：602-605.

[16]谢秀云，刘连军.精梳彩棉莫代尔甲壳素纤维混纺纱的开发[J].棉纺织技术，2007(11)：28-31.

Modal Fiber Properties and Its Application Research Progress

DUXi-chao

(College of Textiles & Fashion, Qingdao University, Qingdao, 266071)

Abstract:A variety of excellent properties of modal fiber and its development and application were reviewed. As a kind of green-regenerated cellulose fiber, modal fiber had a broad prospect for development.

Key words:modal fiberpropertiesapplicationgreen environmental protection

中图分类号：TQ171

文献标识码：A

文章编号：1008-5580(2016)01-0150-04

收稿日期：2015-10-08

作者：杜西超(1989-)，男，硕士研究生，研究方向：纺织材料与纺织品设计。