菠萝成衣知多少

也许大家对菠萝的果实情有独钟，其实菠萝身上还有一宝——菠萝叶。这些菠萝叶纤维织品一直养在深闺人不识。有趣的是，在擦鞋店或热带旅游景点，“菠萝袜”、“菠萝衣”的销量还不错，也算无心插柳之举。“菠萝衣”颇得港澳台及外国消费者的欢迎，对于一些外国人而言，呈淡黄色的原色袜才是他们的首选。

一、菠萝叶纤维在服装上的用途：

目前已纺制出菠萝叶纤维的纯纺纱和混纺纱。用菠萝麻制成的织物容易印染，吸汗透气，挺括不起皱，适宜制作各种中高档西服、衬衫、领带等。另外，菠萝叶纤维含有天然杀菌、抑菌物质，可有效杀灭细菌，已开发出了具有天然抗菌防臭效果的袜子、T恤、麻席等纺织品。

二、用途与结构特点

菠萝麻的诸多用途与其形态结构有着密切的关系。

菠萝叶纤维属于叶片麻类纤维，从菠萝叶片中提取，由许多纤维束紧密结合而成，每个纤维束又由10～20根单纤维细胞集合组成。其外观类似麻纤维，表面粗糙，有纵向缝隙和孔洞，横向有枝节，无天然扭曲，表面还有突出，突起部位上面有很多空洞，这些空洞增大了菠萝纤维的比表面积，这使其具有较好的毛细效应，散湿性和透气性。横截面上，纤维细胞呈不规则圆形，处理过的纤维横截面上可以看出清晰的中腔。较高的结晶度与取向度说明纤维结晶区内大分子排列整齐紧密，缝隙孔洞较少，因此菠萝叶纤维的强度高、刚性大而断裂伸长率小。

作为世界上唯一具有抗菌、除臭、祛螨的天然纤维，菠萝麻的抗菌抑菌机理尚未明晰。据研究表明，菠萝麻对金黄色葡萄球菌（革兰氏阳性菌）、大肠杆菌（革兰氏阴性菌）均有较好的抑制作用。多数学者认为，这主要得益于其含有的酚类物质（可能是天然的抗菌物质）及纤维的多空结构（易于吸附氧气，使厌氧菌难以存活，同时使细菌赖以生存的潮湿环境受到破坏，其代谢作用与生理活动受到抑制）。

三、染整加工

A. 菠萝叶纤维的提取

目前最有效的菠萝叶纤维提取方法：机械提取法加工时间短，成本低，生产叶渣可以制作饲料、有机肥或进行综合利用，污染较少，可以根据不同规模采用小型手喂式或自动化刮麻机。机械提取纤维的工艺流程为：菠萝叶片(鲜叶片)一刮青一水洗一晒干一晾麻。采用手拉式刮麻机进行刮青，菠萝原麻上的青皮刮得较干净，手感柔软，白度较好。

B. 菠萝叶纤维的化学成分及性质

研究表明，菠萝叶纤维的化学组成与其它麻纤维相似，但含量有所差别。菠萝叶纤维的主要化学成分为纤维素，其次为半纤维素、木质素。

1）纤维素——菠萝叶纤维的主要成分，多糖类高分子化合物

2）半纤维素——纤维素的伴生物之一，属多糖类高分子化合物

3）果胶物质——一类酸性的高聚合度胶状多糖物质，结构比较复杂

4）木质素——一种芳香族高分子化合物

5）脂蜡质——植物韧皮中可以被有机溶剂提取的部分称为脂蜡质

6）水溶物——在沸水中能够溶解的含氮物质、水溶性果胶(即熟果胶)及中性物质等

7）灰分——碳酸、盐酸、硫酸和磷酸等的钾、钙、镁、钠盐

C. 菠萝叶纤维的脱胶

菠萝叶纤维同其它麻类纤维一样，在纺织或印染加工前都要经过适当的预处理，以便得到更白更细更柔软的纤维，其脱胶程度直接影响着纤维的可纺性（主要指纤维的长度、细度和断裂强度等），从而直接影响半成品、成品的质量。

其脱胶方法与麻类纤维类似，有化学脱胶、微生物脱胶、物理脱胶等，简介如下：

1）化学脱胶

目前最常用的方法。利用麻中的胶质和纤维素对酸、碱、氧化物的作用性质不同，通过煮练、水洗等理化手段将胶质分离，使麻变成松软的可纺性纤维。在化学脱胶碱液中加入表面活性剂等助剂，可使非纤维素物质迅速被渗透、润湿、膨胀，易于被碱分解，以达到快速脱胶的目的。

目前一般化学脱胶的工艺如下：原麻→浸酸→煮练→水洗→浸碱→酸洗→水洗→漂白→给油→脱水→烘干。

该法的缺点是能耗高，耗水大，环境污染严重，处理时间长，且易对纤维造成较大的损伤。

2）微生物脱胶

通过微生物来分解胶质，主要有两种途径：一种是通过在原麻上接种脱胶细菌繁殖出酶，从而分解胶质，如早期的天然沤制法（主要有冷水浸、热水浸、雪浸、露浸、堆积发酵及青茎晒法等）；另一种是单独制取脱胶粗酶液，然后稀释在水中浸渍纤维进行脱胶。

该法优点是脱胶成本低，环境污染少，提高精干麻的制成率和精梳梳成率，且脱胶后纤维蓬松柔软，平均长度增加，短纤率明显降低，毛羽、麻粒明显减少，细纱品质指标提高。但果胶酶的研制起步较晚，培育菌种的酶活力不高，菌株的适应性差，需要联合化学脱胶法才能达到较理想的效果。

3）物理脱胶

主要的物理方法有：微波技术、超声波技术等。

微波技术：微波电磁场较高的变化速度，使得介质材料中的极性分子不断改变排列方向，产生了类似摩擦的效应使物体内部发热，从而在短时间内有效地加热物质。

超声波脱胶：超声波的空化泡在破裂的瞬间产生强大的冲击波，对水中的菠萝叶纤维表面产生巨大的冲击和破坏，这种作用首先使污垢层产生大量裂缝，然后在空化泡的进一步连续作用下形成碎片，并使之成片剥落而进入水中。超声波的分散、稳定作用同时将剥落的较大碎片粉碎成极小的颗粒，使其稳定地分散在液体中。

该法的优点：清洁生产，脱胶时间缩短，节能减排、低碳环保。

D. 染色

菠萝纤维和棉同属纤维素纤维，故而棉用染料基本都适用于菠萝纤维染色。活性染料是棉染色最常用的染料，但染色过程中需加大量的盐、碱进行促染、固色，且活性染料随品种不同固色率差异较大，这些均对环境造成较大的污染。目前常用的解决方法是对纤维素纤维进行阳离子改性，以实现无盐低碱（甚至无碱）染色。

阳离子改性主要对纤维进行胺化和季铵化改性，经改性后纤维对阴离子染料的吸附性大人提高，上染率增大，同时部分改性剂的催化作用可以使得活性染料在无盐中性的条件下进行染色。

1）氨基或氨烷基改性、氮杂环基改性

纤维上接上氨烷基之后，与活性染料的反应性增强，同时在酸性介质中质子化后，形成季铵正离子，可以定位吸附染料阴离子。如用氯乙基二乙胺的盐酸盐对纤维素纤维进行改性后，纤维对活性染料的反应性很强，可以发生自身催化反应，加速固色反应。

2）羟甲基丙酰胺基及胺化改性

这类改性纤维的染色性能通常没有显著改善，但是这种基团接到纤维上以后，很容易继续和各类胺反应，纤维发生胺化或季铵化后染色性能才会发生改善。由于这类改性通常需要两步反应，控制也比较困难，且甲基丙烯酰胺化可能释放出甲醛，因此较少使用。

3）含氮交联剂改性

纤维素纤维的交联剂或树脂中大多含有氮原子或胺基，它们的存在和上述胺化反应一样，也可以改进染色性能。用三羟甲基三聚氰胺处理纤维后，在酸性浴的染料中有很高的上染率。若在树脂焙烘时加入一定量的胺类化合物，整理后的织物用阴离子染料染色，上染率和固色率均得到提高。