日本功能性新型纺织纤维的开发与展望（一）

编译/刘树英

近年来，日本许多生产厂家通过技术创新，并采用各种先进的生产技术（如共混纺丝、复合纺丝、后整理等多种技术的组合），相继开发出了一批具有不同功能的化学纤维材料。

吸湿、吸水（汗）新纤维材料

吸湿、吸水化学纤维材料可有效吸收人体所产生的汗液，并将其迅速排至与人体肌肤接触的衣服外层，从而使人体肌肤保持舒适、干爽的状态。化学纤维的吸水原理主要是通过纤维的毛细管作用或通过降低纤维与水的接触角来提高纤维的吸水速度。利用纤维的多孔结构和毛细管作用达到吸湿功能的化学纤维材料通常多数呈圆形或异形中空截面。这类吸湿、吸水功能的化学纤维材料主要采用共聚、复合纺丝，以及涂层、浸置、表面接枝等技术制造。通过与亲水性材料共聚或共混，以及通过与丙烯酸材料接枝或通过涂层、浸置等后整理加工技术处理，虽能够生产具有吸水、吸湿功能的化学纤维材料，但是这些纤维材料往往在吸湿性能、物化性能等方面则存在一定的差异。因此，具有快速吸水能力的高分子化合纤维作为尿布和女性卫生用品的应用，已能够吸收其自身重量50～100倍的水。最近，吸水重量为自重2500倍的纤维也在日本出现。

帝人公司是日本化纤企业龙头老大，该公司的技术开发与储备实力雄厚。“Sweatsensor”是帝人公司的新产品，通过用特种聚合物和腐蚀剂在纤维横截面产生4个鳍，从而在侧面上有许多细微空间，这些结构具有优异的吸汗快干性能。“Sweatsensor”比该公司原有的吸汗快干聚酯纤维“Welikey”具有更优异的干爽感觉。帝人将把“Swealsensor”推广于普通内衣裤、运动内衣裤等。“CORTICO-l000”是帝人公司的又一新产品，这是一种具有吸湿、快干、凉爽舒适性的聚酯纤维，该纤维材料采用复合纺丝技术制成，并且还具有手感细腻、蓬松等性能，该纤维材料主要用于高级内外衣和运动服。此外，帝人公司开发的“Calculo亲水性聚酯弹力丝”，吸汗和快干性能特别好，而且多次水洗之后性能不变。

东洋纺公司是日本工业化早期成立的一家拥有上百年历史的纺织企业，该公司新推出的“EKS-IA”吸湿功能化学纤维新材料，采用纤维表面接枝技术制造，产品的吸湿性能优于天然纤维，吸湿性能为棉纤维3.5倍，保温性为羊毛2倍。“EKSILIN”系功能性新型纺织纤维，是东洋纺采用后整理技术制造的能够自动控制人体表皮微气侯状态，具有很好的吸湿排汗作用，并具有抗菌除臭抗静电等功能，该纤维主要用于高级运动衣，内外衣。东洋纺的“Eksilve”则能自动检测出人皮肤的排汗情况，继而主动吸汗、排出汗气，使自身干爽，该公司新开发的“TRIACTOR”吸湿排汗聚酯纤维，其纤维截面呈Y形，在其纤维表面带有长长的沟槽，采用该纤维制成的服装可通过毛细管作用将汗水迅速吸收，并扩散到服装外层，因而使人体舒适。

用创新的理念、技术和产品为社会创造新价值的东丽公司，新开发的“QUUP”功能性新型纺织纤维，是一种吸湿性能和放湿性能极佳的新型尼龙纤维。该纤维主要通过先进的纺丝技术，由常规的聚氨酯原料与具有高吸湿、放湿功能的聚合物混合纺丝而成。该纤维材料的吸湿性能高达4%，约是常规尼龙纤维的2倍，接近棉纤的吸湿性能（5%）。该纤维经多次洗涤后，吸湿性能不变，且手感和染色性能也优于常规尼龙纤维。“SOPHISTA”与“AntiholderLun”是一种由EVOH聚合物制成的具有多种功能的化学纤维。由于该纤维分子结构中含有羟基，因此与人体肌肤的亲和性非常的好。该纤维除具有较好的吸湿、放湿性能外，还具有凉爽、快干、防油、防污、色彩鲜艳等特点。另外，东丽与SHIKIBO公司合作开发的“AZEK”聚酯功能性新型纺织纤维，主要采用共混技术制造，内含功能性无机陶瓷粒子材料，具有透气、吸水、吸湿、快干、凉爽、高反射等性能。当使用该纤维材料制成的服装时，无论身体温度和室内外温度差异如何，使用者均能感受到凉爽的舒适感。

为了推动公司充满活力地发展与可持续增长，在功能性新型纺织纤维领域竞相开发新产品的公司还有旭化成公司，该公司新开发的“BZ-X” 型功能性化学纤维，具有棉纤维一样的吸湿性能，其放湿性能却明显优于棉纤维。服用时能消除闷热的感觉。由于该纤维的吸湿放湿性能主要通过聚合物的化学改性获得，因此，该纤维经染色整理或多次洗涤后，仍保持较好的吸湿性能，并能够有效消除干燥情况下静电给人体带来的不适感。日清纺公司新推出的“DUALCLEAN-II”功能性新型纺织纤维，是一种具有吸湿、去污功能的化学纤维。该纤维材料服用舒适，经多次洗涤后，吸湿、去污性能不变，主要用于夏秋季服装。TOHO公司的“SUNBUR-NER”是一种多功能聚丙烯新型纤维。该纤维材料通过吸湿作用可自动产生热量，其吸湿产生的热量是羊毛的3倍。尤尼吉卡公司的“Hygra-AR”是以吸水性聚合物内芯、尼龙皱皮、复合纺制成的皮芯型纤维，它能快速吸干气态或液态的汗，减少穿着者的黏滞感和潮湿感。另一新品“Lumiace”是由单丝纤度00.5～2旦的不同纤度、不同截面的聚酯长丝复合而成的长丝，具有良好的吸水、快干性能。而钟纺公司的两款新型纤维“Aquastealth”与“Livefresh P-Neo”，是截面呈星形的聚酯长丝，特点是快干吸汗。三菱丽阳公司新开发的Y-II型截面再生聚酯长丝“EcorunaY-II”，因其具有深度Y形横截面，所以它的外表面积和长丝之间的距离都是较大的。同时由于毛细管作用，使其显示出了优异的排汗、吸水和快干的特性。用它不仅可以制作运动服装，也可用它做有活力的运动服的衬里织物。

透湿、快干、防水新纤维材料

自开发出用多孔性氟树脂压延膜制成的透湿防水织物以来，运动服衣料方面不断推出新产品。目前，日本透湿防水材料的制造技术有层压型、涂布型和高密度织物型 等。层压型有多孔性氟树脂压延制品，还有多孔与无孔透湿的氨基甲酸乙酯膜的层压制品。涂布型有湿式涂布及透湿改性的聚氨基甲酸乙酯制品。采用超细技术加工 的人造绒面革系列超高密度织物，更有良好的透湿防水性能。这种织物表面立起的超细纤维毛，形成了无数细微凸凹结构，使其抗水性和透湿性极佳，且质地柔软，手感好，外观美丽。此类材料的防水性能，已由普通型500～5000毫米发展到高性能型10000毫米以上，舒适性与透湿度已由通常织品4000克/平方米·日左右发展到10000克/平方米·日以上。现在，日本此类衣料正在向高功能化、舒适化和流行化发展。

虽然聚合物本身不吸水，潮湿后不会像棉麻那样降低舒适感，而干燥速度又比棉纤维快，但因人在运动时会大量出汗，仍会产生闷热黏滞、沉重和缠身的感觉。为此，帝人有限公司利用水汽含量仅0.5%的聚酯类开发出一种名为“Welkey-20”的吸汗快干纤维。这是一种空心纤维，外缘有许多细微小孔穿透空心的中央，能够产生毛细管现象，以加快蒸发。因而它具有吸湿和快干性能，穿着者会有舒适感。

尤尼吉可公司的被称为“Gameera” 的新型透湿防水织物，是—种双层针织物，里面是细纤维导管透湿层，外面是扩散防水纤维层。它在人体出汗后，汗液和汗蒸汽由内层会迅速通过扩散蒸发，而外面的汗液及水分又不会渗入。此外，该公司深度开发在聚酯织物表面上采用聚酯涂层或层压聚酯技术，研制成两款环保型防水/透气机织物“Microft P-D”与“Condenier”;“Microfi P-D”是薄型环保型防水织物，“Condenier”为厚型环保型防水织物：目前这两种化纤在欧洲需求旺盛。

“Riviera-77”聚酯长丝织物是东洋纺公司的新产品，生产这些织物用的是该公司所控制的聚合物——分子取向技术，培育了“Riviera”和“Geena”合纤的新产品。“Riviera-77”超过原有新合纤的功能，能激发人们的美感，即卓越的色泽进展、高弹性排气的触感、保持聚酯纤维快干的固有功能。

东丽公司开发的“Entrant”憎水/透气织物“Entrant Dermizax”具有良好的耐久憎水性和透湿性。抗水压达20000mm水柱，透湿性为20000g/m2·24小时，这是世界上最好的憎水/透湿性织物之一，是永久性抗水织物。小松精练公司新推出的“DIMA-II”系列纤维材料，具有除臭、拒水、防风、透气、防缩等功能。其中“DIMA-RZ”通过湿涂层和干层压等技术制成，不仅拒水性好，还具有悬垂性好，轻薄舒适，光泽好，色彩鲜艳，轻薄易保养，手感柔软等特点;“DIMA-TH”更具有透气性、拒水性、防风性、柔韧耐用性、防缩性优良等特点。

尤尼吉可公司“Proface”系列是长期销售的品牌，用于抗汗气冷凝、耐洗涤的大运动量运动服新—代憎水/透气涂层织物将在2001—2002年秋、冬季试销。

抗菌、防臭新纤维材料

通常服用纺织品容易吸附汗水及人体排泄物;而这些排泄物则是细菌最好的滋生场地，细菌大都以这些汗水排泄物为养料生长繁殖，同时也分解出许多难闻的气体。因此，只要控制细菌的繁衍，就可防止恶臭的产生。在抗菌、防臭功能化学纤维开发中，最常用的生产方法是通过将抗菌剂直接加入聚合物熔体内，然后使之均匀分散，最后纺丝加工形成所需的抗菌防臭功能化学纤维。此外，通过涂置、浸渍加工后整理技术，将抗菌剂均匀加于纤维材料表面的方法目前也用得较多。由于细菌种类的不同，因而对生长繁殖的环境要求也各不相同。针对这种情况，许多生产厂商对抗菌、防臭合成纤维材料开展了深入的研究。一些生产厂商还通过与其他企业和研究单位进行合作，对选用的各种抗菌剂的作用机理、抗菌效果进行研究，开发出了许多类型的抗菌剂，其中季铵盐类、酮类及银离子系列的抗菌剂，因抗菌剂本身无色无味，经加工处理后能够很好地混入聚合物熔体中，或粘附在材料的表面，因而采用该类抗菌剂的抗菌防臭功能合成纤维即使经多次的洗涤，其抗菌功能不会受太大的影响，也不会使纤维变色。但是从耐热性能考虑，无机类抗菌剂适用于混练纺丝，有机类抗菌剂则适用于纤维的后加工整理。

近年来，日本化纤厂商一直致力于抗菌防臭功能化学纤维生产技术及新品的开发，并取得了很大的成效，推出了一批新的生产技术及新产品。

帝人公司开发的“TGS”和“CHEMITACM” 抗菌复合纤维，鞘材系聚酯，芯材为内含天然木精油的聚合物材料。最初，该公司原打算开发—种漫步于森林之中才能享受到的森林浴般的化学纤维，但后来在开发中却意外地发现该纤维还具有优良的抗霉菌作用。该纤维面市后上分畅销，现已在床上用品、室内装饰用品等领域得到了应用。帝人公司开发的另一款“FRESHUCORU II”高效消臭聚酯短纤，对香烟中的盐基类化合物和酸类化合物均具有很好的消臭作用，且能够有效地中和烟臭，达到消除烟臭的效果，此外，该纤维对乙醛、氨、醋酸等气体也均具有很好的消臭作用。

在开发抗菌、防臭新纤维材料方面有很大竞争力的东丽公司，新推出的“LUMIMAGIC”纤维是一种光学催化除臭的功能性化学纤维材料，主要通过启动氧化钛产生抗菌除臭作用。由于通过整理加工使光催化剂紧紧附着在纤维材料的表面，因此能够有效抑制细菌的繁殖，起到很好的抗菌臭味作用。“LUMIMAGIC”系列纤维主要用于运动服、工作服、保健和医疗卫生纺织用品。其中“LUMIMAGIC-CF”纤维，则是根据光学催化、化学反应和物理吸附等不同机理制成，能够有效消除氨类气味。东丽公司开发另一款“SHICETHAN”消臭新纤维材料，对香烟中的盐基类化合物和酸类化合物均具有很好的消臭作用，且能够有效地中和烟臭，达到消除烟臭的效果。此外，该纤维对乙醛、氨、醋酸等气体也均具有很好的消臭作用。

“CF-A”型功能纤维是旭化成公司新开发的，具有优良的除臭功能，该纤维能够消除由汗水、脚臭带来的异味，对人体汗味主要成分氨、硫化氢、醋酸、戊酸等有着很好的除味功能。由于该纤维表面处于离子状，因而能够吸收异味和除臭。“SMOKING-II”消烟臭化学纤维也是旭化成公司新产品，对香烟中的盐基类化合物和酸类化合物均具有很好的消臭作用，且能够有效地中和烟臭，达到消除烟臭的效果。此外，该纤维对乙醛、氨、醋酸等气体也均具有很好的消臭作用。

大和纺公司新开发的“SOLESH-TR” 光学催化除臭纤维材料，主要通过光催化剂，如采用二氧化钛进行特殊整理加工而成。当纤维表面受到光照后，不仅能够去除氨、胺类、甲基硫醇、硫化氢、 乙醛等异味，而且，还能够有效地消除葡萄球菌，具有很好的抗菌防臭作用。该纤维主要用于服装、工作服、床上用品、保健纺织用品。此外，具有生物防臭功能的 “DEOMETA-FI”新型纤维，系大和纺公司与SHINSHU大学共同开发，主要采用了氧化钛的生物技术。该纤维不仅能够去除日常生活中大多数的异味，如氨、胺类、甲基硫醇、硫化氢、乙醛和惰性气体，而且，还能够有效地抑制细菌在纤维中的繁殖，具有很好的抗菌防臭作用，主要用于保健纺织用品和医疗卫生纺织用品。

三菱人造丝公司新研制的“VONN-ELA” 是一种具有抗菌防臭功能的聚丙烯纤维。该纤维主要通过在聚合物中混入天然甲壳素抗菌剂纺丝而成，具有优异的抗菌防臭功能，以及耐多次洗涤性能。该纤维可与其他纤维混纺、混织制成多种抗菌系列保健用品，因而，该纤维可广泛用于服装、内衣、短袜、地毯、窗帘、装饰用品、床上纺织用品等。该公司另一新产品“THERMOCAT-CH”，其纤维呈白色，因而经一般的染色加工，即可获得鲜艳的颜色。通过少量的混纤，即可与其他纤维—起制成具有吸水、抗起球、抗菌、防臭、消臭等复合功能性纤维材料。“THERMOCATCH”将主要用于工作服、外衣、裙裤、防尘服、遮罩材料、毛巾、地毯等领域。

“SHINE-UP”是可乐丽公司与武田药业公司合作开发的一种具有优良除臭功能的光触媒型消臭聚酯/尼龙复合纤维。该纤维通过在聚酯熔体中添加一种内含金属陶瓷无机粒子的特殊除臭剂制造而成，具有很好的光学催化和化学中和作用，因此在处理各种臭味气体时表现出优良的特性。“SHINE-UP”纤维结构呈芯鞘型复合纤维，具有除臭功。当该纤维受到光照时，将与氨、醋酸、吡啶等臭气成分中和或发生化学分解从而达到去除臭气的作用。在制造过程中，由于“SHINE-UP”纤维采用捏合混练以及复合纺丝等技术制造，因而能够经多次洗涤，且耐用性也很好。该纤维主要用于运动服、工作服、地毯及装饰纺织品。可乐丽公司新开发的“UINE-PSH”短纤聚酯织物，其纤维表面固着有氧化合物，能有效吸收空气中的甲醛。将3升起始浓度14ppm的甲醛溶液放入5升容器中，用10cm×l0cm大小该织物试样，经24小时吸收后;甲醛浓度能降低到0.06ppm。这浓度低于日本福利部规定的0.08ppm室内甲醛浓度标准;其作用能持续约一年。

“SUNSVKARA-TY”新型纺织品是东洋纺公司新开发的一种消臭涤纶被褥，是由一种特殊卷缩的中空涤纶纤维制成。这种纤维在纺丝阶段使用天然消臭剂及其助剂均匀固着在纤维表面，从而具有消臭效果。它能与氨等有臭味的物质一起使用并使之转化成无臭的物质，特别是对氨的消臭效果最好。此外，“EKSILIN-OA”新纺品系东洋纺公司采用后整理技术制造的，该产品能够自动控制人体表皮微气候状态，有很好的吸湿排汗作用，并具有抗菌除臭抗静电等功能，主要用于高级运动衣、内外衣等服装。

日本久洁科技公司亦研发出商标名称为Crabyon的纤维，其系由蟹壳制成的甲壳素涂布而成，可促进溶菌酵素（enzyme lysozyme）活化，具有抗菌的作用。该公司另一项优异的研发新产品为“KJshuBinchotan-3”新型纤维，系在纤维中添加以高温蒸烧制成的备长炭成分所制成。备长炭微粒成分能产生优异的负离子效应，有益人体健康，可吸附臭味和湿气，并能释放远红外线，帮助人体血液循环。

参与抗菌防臭功能新型纤维研制开发的日本企业还有：尤尼吉可公司新开发的抗菌消臭新型纤维是“Bioliner-lA”聚氨长丝，它是在聚氨长丝中混有陶瓷杀菌剂，这种长丝不具有聚氨的弹性。该公司的另一新产品是“Tobacut-III”纤维，主要通过后整理加工方法制成，能够有效地化学分解烟臭物质，具有极强的消臭作用。“RIBVFRESH-A”纤维制品是钟纺公司采用优良抗菌力和防臭性的腈纶纤维制成。抗菌剂是DP-300，由干不需特殊的后整理，所以能保持腈纶纤维的风格和特性，以及混纺、交织加工性能。它的特点是对黄色葡萄球菌、尿素分解菌里有广泛的抗菌力。日东纺织公司开发的“DANFRESH”新型纤维，所用的整理剂是DP-300，主要成分是II-氯-2（2.4-二氯苯氧基）苯酚。“DANFRESH”制作的服装，能消除令人不愉快的汗臭，并能抑制引起纤维变色细菌的繁殖。“PEACHFRESH”产品系日清纺织公司采用PF-5与反应性树脂拼用加工制成，对人体安全性好，长期穿用“PEACHFRESH”服装的人，不会出现红斑、肿胀等皮肤刺激症状。该产品包括具有特殊抗菌效果的棉、羊毛、麻及粘胶纤维制品，另外还有棉、羊毛与腈纶、涤纶或尼龙的混纺品。“SILTIZE-TR”新型纤维系富士纺公司采用SILTIZESL-100或SILTIZESL-200以吸尽法与连续加工制造。安全性极高，不含一切有害物质。“SILTIZE-TR”制品显示出广泛的抗菌性，可以防止由细菌产生的不愉快气味、着色和污物，还能抑制袜子的异臭、浴巾及各种便装的汗臭。

耐热、阻燃、防火新纤维材料

化学纤维的阻燃性通过成纤聚合物与阻燃剂的共混或共聚来实现，也可通过阻燃后整理加工技术来实现。因此赋予纤维难燃性或自熄性，将可大大减少火灾带来的危害。日本厚生省通告：被褥、床单和窗帘等要力求采用具有限度以上防火功能的织物。按照阻燃标准（临界氧指数），达26以上的阻燃纤维有改性聚丙烯腈纤维、波莱克勒尔纤维，以及聚酯系和聚丙烯腈系的各种纤维制品，这些都由阻燃成分共聚或混合制成的，其阻燃性、防火性等方面均有改进。

日本是耐热、阻燃与防火化学纤维生产与消耗量最大的国家之一，因此，日本阻燃防火纺织行业的特点是：高质量、高信誉、高层次的技术服务和科研能力，以及高水平的创新和知识产权保护，各家厂商开发此类新型纤维产品的竞争相当激烈，而且阻燃防火产品必须要得到消费者信任，能够可靠地减少人员受伤和保护生命。企业不仅需要开发和生产最佳的产品并保证其高质量，而且要确保消费者对产品的正确使用和维护。

日本帝人公司推出一种耐热纤维，它是由亚苯撑、苯环硅和聚苯撑聚酰胺纤维组成的，其成本比单独一种亚苯撑聚酰胺纤维低10%～20%，但用它制作阻燃织物的性能颇佳。最近帝人公司用异位键芳族聚酰胺纤维“帝人Caunes”和对位键芳族聚酰胺“Technora”混纺，开发出了一种名为“CT-XAntifire”的耐高温织物。经试验，这种织物在1200℃火焰中40～60秒，仍不会出现烧焦或断裂现象。另外，帝人公司新开发的“SUNBUR-Teijin”是一种多功能的间规聚丙烯改性纤维。该纤维材料通过吸湿作用自动产生热量，在吸湿过程中产生的热量约是羊毛的3倍。该纤维服用舒适，具有抗菌除臭、自动调节pH值、吸湿、抗静电、阻燃等功能，主要用于内衣、运动服等。

钟渊化学公司新开发的“KANE-CARON”多功能改性聚丙烯纤维，具有优异的自动阻燃性能。该纤维可与其他纤维材料混纺、混织，加工成具有阻燃功能的纺织用品。该纤维不仅具有自动阻燃、耐碱、耐酸等功能，而且手感十分的柔软。目前该纤维已开始用于服装、装饰用品、床上纺织用品。该公司新开发成功的难燃纤维“KonekaloNProtex-IX”系以独创的技术所开发的亚克力系和氯化乙烯的共聚合体为基础，这种纤维具有很高的难燃性，尤其是和棉、粘胶等纤维素材料进行交织及混纺组合，且遇热即收缩形成碳化层，故安全性比熔融型的聚酯和亚克力纤维还要高。最近钟渊化学公司又研制出一种纳米级“Glass fiber”，细度仅0.1～0.8微米，这类原料以高熔点聚合物作芯，低熔点呈聚合物作鞘，用100℃～200℃温度使鞘熔而与芯粘合的非织造布。其机能似有机纤维，弹性和伸缩性良好，且耐热、耐寒和耐腐蚀功能优异。

日本TOHO公司新推出的“SUNBURNER-II”是一种多功能聚酰胺纤维。该纤维材料通过吸湿作用可自动产生热量，其拥有与普通PA66纤维相似的机械性能，“SUNBURNER-II”织物的LOI为32%，属于不可燃。此外，该纤维还具有抗菌除臭、自动调节pH值、吸湿、抗静电等多功能，主要应用于内衣、运动服等。三菱人造丝公司新生产的“VALZER P-lIP”纤维，是一种具有耐热性、耐气候性、无氯的阻燃性聚丙烯改性长丝。该纤维主要通过在聚合物中混入阻燃性添加剂纺丝而成，从而使纤维具有优异的耐热性、阻燃性、耐气候性。目前该公司已将该纤维作为公司的重点产品投入市场。日东纺织公司新开发一种用超耐热聚苯醚纤维和抗热克斯纤维等混纺织物制成。它具有耐火焰、耐高温的特点，即使在450℃的高温下，它也不会熔化和燃烧，是消防人员的理想服装。

（译据日本《高级时装·产业版》2014年10月号。原文作者：日本化纤企业联合协会理事井上正泰博士）