鲁泰棉纺产品开发案例分析

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本文结合鲁泰产品创新开发案例对棉产品的开发走向进行分析展望。根据织工业“十二五”发展规划要求，鲁泰着重发展低碳环保、节能降耗的创新产品和技术。

Combining with practical cases analysis of development for cotton textiles with creative spirit in LuthaiTextile Company, the author gave an outlook for the development trends of cotton textiles. According to 12th Five-year Plan of Textile Industry In China, Luthai focuses on the development of

eco-friendly with low carbon and energy saving and emission reduction technologies.

在2011年，织企业面对原材料价格大幅波动、劳动力和能源等成本上涨等诸多不利因素，诸多织企业都加强了自主创新能力，加快“转方式、调结构”步伐，着眼于抢占技术和产业制高点，走“企业为主体、市场为导向、产学研结合”的科技创新之路，不断创新思维，提升核心竞争力。鲁泰织股份有限公司（以下简称鲁泰）重视产业的原始、集成创新；提高引进消化再创新能力；由攻克关键技术难关向掌握技术原理升级；由关注技术创新向探索新技术与创新模式有机结合转变。

新型生态织品的开发，节能环保等关键技术的开发与应用，符合织行业“十二五”可持续发展的要求，对推动行业产业升级，打造绿色、生态织产业具有深远意义。

1 新型低碳、环保、生态织品的开发

多年来，鲁泰产品开发始终以开发低碳环保的生态织品为宗旨，最近成功开发出纯棉单向导汗舒适性面料、无PFOS和PFOA的超级三防“自清洁面料”、 高性能环保弹力面料等。

1.1 纯棉单向导汗舒适性面料

随着人们生活水平的提高，人们对服装的舒适性要求越来越高，其中50%以上的舒适度来自热湿舒适度的感觉。

纯棉面料吸湿、透气性好，其具有舒适、健康、自然、环保的特性，深受广大消费者的欢迎。但纯棉面料被汗水浸后，汗水很难排出去，会长时间贴在皮肤上，给人以粘贴湿冷及很不舒服的感觉。鲁泰进行的纯棉单向导汗舒适性面料工艺技术研究，主要应用于改善面料的穿着舒适性，目前国内外还没有能达到此功能的纯棉色织面料。

纯棉单向导汗舒适性面料不仅具有棉织物天然纤维的吸湿、透气、手感柔软的性能，而且具有功能性化纤织物的排汗快干功能。面料的外表面为亲水表面，面料的内表面为拒水表面，在面料的亲水表面和拒水表面间形成汗液的通道，内层在皮肤显汗的状态下舒适不贴身，外层具有从内层抢水且吸湿快干功能。

通过大量研究，确定合适的纯棉机织物组织作为基础组织开发，纯棉纬纱经过改性处理，改性助剂经过层层筛选，最终确定一种适合大规模工业化生产的高性价比拒水助剂，反复试验后确定拒水助剂应用工艺，织造采用不浆纱直接织造工艺。该技术及其成果的产业化应用，填补了国内外纯棉单向导汗舒适性色织面料批量化生产和应用的空白，开辟了棉织行业的高新技术研究应用的一个崭新的领域。

1.2 纯棉自清洁面料

鲁泰成功开发出的无PFOS和PFOA的超级三防“自清洁面料”，其原理仿照荷叶表面具有的微米、纳米双重结构特点和超疏水、疏油性质，经过特殊整理后的纯棉织物，水珠可在表面自由滚动，具备与荷叶相似的自清洁效应，摒弃了传统手洗、机洗的繁琐过程，只需清水冲淋即可恢复如新，带来自然、自洁、自在的穿着感受。

用该面料制作的服装，具有环保、透气性好、耐水洗的特点。当面料上被涂抹上果酱等污物时，只需要用清水冲洗，污物就会轻松“逃离”面料表面，还面料以清洁，同时面料自身的服用性不受任何影响，只需清水冲淋即可恢复如新（图 2）。

1.3 无树脂免烫面料

衬衣面料的绿色环保是织品发展一大趋势，鲁泰结合织加工工艺，独立开发不经过树脂整理就可以达到一定程度的免烫效果衬衣面料实现了“产品对人体无害、对环境无害”，突出体现了环保、健康、舒适的穿衣理念。

1.4 新型纯棉防污面料

新型防污面料是可实现免洗涤剂洗涤的一款功能性面料，它在常温清水洗涤条件下具有良好的自去污效果，大幅度减少了织洗涤对洗涤剂的依赖；同时新型防污面料还具有良好的吸湿性、透气性和耐洗性，手感柔软、穿着舒适及免熨烫功能等优点；省时、省水、省电、节能环保；符合了织品向舒适性、全功能性、无毒、环境友好方向的发展趋势。

1.5 高性能环保弹力面料

棉/Sorona®混弹力面料，具有舒适的弹性和优良的回复性；有温和、细腻的手感和干爽、挺括的质感。Sorona®纤维是美国杜邦公司最新开发的生物基聚合物纤维，37%的原料来自于天然可再生资源，它同时具备化学纤维和可再生纤维的优点。与尼龙聚合物相比，制成过程中可减少30%的能源消耗、63%的二氧化碳排放。棉/Sorona®混弹力面料符合当前人们的环保要求和消费趋势，具有广阔的市场前景。

FREEFIT®弹力面料具有良好的透气性、弹性适中，穿着舒适，市场发展前景良好。在研发过程中，为使面料弹性达到要求，必须进行包芯纱的预定型处理，而温度、时间等因素对预定型处理都会产生一定的影响。对于该面料弹性较大、易变形的问题，从筒子纱卷装形式、蒸纱过程中温度及时间分布等因素入手，通过试验，找到解决办法，确保纱线预定形工作的顺利进行。在漂染工序，由于纱线弹性大，在潮湿、无张力的条件下烘干会自然弯曲，染料难以上染，研究制作出专用工具，保证了纱线在伸直的状态下可准确对色。另外，对纱线弹性不稳定直接造成筒子纱染色不匀的问题，从定形纱的特点做分析试验，调整了工艺参数，确保染色质量。

FREEFIT®面料在经过特殊整理加工时，又遇到了稳定性差，幅宽、缩水不稳定等问题，采取加做干定形的办法，有效控制了成品缩水率。另外，高温定形处理会影响布面外观质量，通过对首次加工品种、续作品种及斜纹、缎纹等易出折痕的品种分别做出控制，收到了较好的效果。

2 节能环保关键技术的研发突破

2.1 新型改性淀粉浆料生产与替代PVA应用关键技术

在织生产过程中，经纱上浆是一道关键工序，年用浆料30万t，PVA占20%左右，PVA浆料难以降解、不环保，产生大量的退浆废水难以处理。应用新型改性淀粉浆料是今后各织企业环保、节能减排工作的发展方向。根据目前生态织、节水减排的需要，该项目以淀粉改性清洁生产技术为核心，以化学改性淀粉浆料反应工艺技术为关键，研究、开发低成本、稳定均匀、规模生产的化学改性接枝淀粉浆料技术。

重点攻克化学改性淀粉浆料生产过程中无废排放均匀化生产工艺关键技术、“生命周期绿色”的化学改性淀粉浆料均匀化生产工艺关键技术。经过反复研究，使得化学改性淀粉浆料性价比最优，性能稳定、均匀，能规模化生产。在替代聚乙烯醇浆料的上浆过程中，以新型改性淀粉浆料应用组方为核心，研究开发新型改性淀粉浆料替代聚乙烯醇浆料的应用关键技术，对棉和涤棉纱线进行表面改性处理，对新型改性淀粉浆料产品形态、应用处方、应用工艺等技术进行攻关，以取得新型改性淀粉浆料在棉、麻、涤棉、新型纤维纱的环保性上浆的应用技术。

“新型改性淀粉浆料生产与替代PVA应用关键技术”是“十二五”国家科技支撑项目，该成果通过对天然淀粉材料的加工改性提高其上浆性能，优化上浆组分和工艺，实现了“新型改性淀粉浆料生产与替代PVA应用关键技术”的开发应用，解决了传统上浆配方中PVA用量过大、浆料生产产生废水、退浆印染废水不达标等问题，同时带动上浆工艺、上浆设备、环保上浆辅助剂的同步发展，显著提高了织上浆生产的环保性和织品生态性，符合节水、节能减排要求，对织、染整行业“十二五”推行清洁生产技术具有较强的示范作用。鲁泰作为此项目的主导研发企业，该项目推广应用后，替代50%的PVA用量，年可节约3 000万 ～ 9 000万元，具有明显的经济效益。为发展织品生态加工、清洁生产技术产生积极推动和示范样板作用。

2.2 漂染先进技术提升

2.2.1 半缸染色技术

鲁泰在行业内率先提出并研究成功了具有国际领先水平的“半缸染色”技术（图 4），该项目打破全浸染色理念，成功实现半浸染色。改进了传统工艺能耗大、成本高、产出少等弊端，减少能源消耗和环境污染。半缸染色主要降低吨纱用水、电、蒸汽，并提高染料上染率，降低染料助剂用量。鲁泰通过半缸染色, 吨纱节水36%，吨纱节汽26%，吨纱节电15%，节能效果显著。

2.2.2 纯棉中深色无前处理染色技术

漂染从有前处理染色到无前处理染色的技术转变，与传统前处理相比实现了 6 个“0”，前处理“0”蒸汽耗用、 前处理“0”用水、“0”时间前处理、前处理“0”损伤、筒纱“0”平滑剂、前处理“0”排放。该技术节约水、电、汽、缩短流程、节约人工等方面贡献突出。与传统工艺相比，吨纱用水降低了30%，用汽降低了35%，时间缩短了25%。

3 结论

总之，正如织工业“十二五”发展规划中提出的那样，在资源、环保约束日益加大的形式下，以加强生态环保为目标的生态工程，新型绿色纤维技术和节能降耗技术的开发应用将成为新时期发展的主要趋势。用高新技术改造和提升传统产业，是优化结构、提高竞争力和经济效益的需要，也是建立和发展资源节约型、环境友好型现代织工业的要求。所有织企业都应坚定不移地走科技创新之路，共同创造织行业的美好春天。