玉米秸稈織物設計及其在裝飾紡織品上的創新應用

王少聰，王 娟，許 超，宋向前

（1.龍口市融媒體中心，山東煙臺 265718；2.煙臺南山學院，山東煙臺 265706；3.山東南山智尚科技股份有限公司技術部，山東煙臺 265706）

玉米秸稈的產量每年高達數億噸，如何高效率、低成本地利用玉米秸稈，成為世界各國研發的熱點。我國玉米秸稈大多數都被焚燒或丟棄，不僅造成很大的資源浪費，且會導致嚴重的空氣污染和水污染。近幾年，國內外諸多專家學者開始關注秸稈的回收利用。玉米秸稈屬于天然纖維素纖維，擁有很多纖維素纖維的優良性能，如結實、舒適、安全、吸濕透氣等［1］。正是由于玉米秸稈具有以上諸多優良特性且價格低廉，故引起了相關企業與研究人員的濃厚興趣，對其在紡織領域的應用進行開發研究，相繼研發出一系列相關產品。未來，利用玉米秸稈開發新產品的發展趨勢仍較迅猛。

本研究擬采用玉米秸稈葉子與毛紗進行混合織造加工，制成面料或裝飾材料，創新性地將其應用于裝飾紡織品中。

1 玉米秸稈葉子與毛紗的混合織造

1.1 織物的設計

選用彈力、強力均較好的毛紗作為經紗，采用具有一定回潮率的玉米秸稈葉撕成若干根微細條狀作為緯紗，將不同顏色的毛紗純色、混色進行搭配，顏色均采用淺、暖色系，主要突出玉米秸稈健康、積極、綠色、環保的特點。毛紗與秸稈葉的結合切合了近年來提倡的回歸自然、返璞歸真的主題。

1.1.1 組織結構圖

根據織造要求，采用縱條格與縐組織為基礎組織，Rj=28，Rw=14，織物組織結構如圖1所示。

圖1 織物組織結構圖

1.1.2 上機圖

上機圖由穿綜圖、組織圖、穿筘圖、紋板圖4 部分組成［2］，如圖2 所示。穿綜圖：采用順穿法，所需綜片數為16，每30 根為一個循環，這種穿法操作簡單，不易出錯。穿筘圖：每筘齒內穿兩根經紗，經密為494根/10 cm，緯密為160 根/10 cm。紋板圖：因穿綜圖為順穿法，其紋板圖與組織圖相同，相同的部分無需再重復［3］。

圖2 上機圖

1.2 材料的制備

紗線需要承受張力和摩擦力，所以對紗線質量有一定的要求，如對紗線張力、紗線強度、紗疵、條干均勻度以及毛羽等均有要求，為此在混合織造中所選經紗均為強力好、彈性伸長率高的毛紗。毛紗作為經紗，分別選取孔雀綠26 根、淺藍26 根、淺綠26 根、淺黃26根［4］。

1.3 上機過程

將經紗按色紗排列規律以及順穿法進行穿綜，再按照穿筘圖進行穿筘，梳理經紗使之保持平直。按照紋板圖在SGA598 型氣動小樣多臂織布機（江陰市通源紡機有限公司）上進行編織并保存，調取紋版，調節張力的大小，以滿足織造要求，減少紗線的斷頭，織物成品如圖3所示。

圖3 下機后的織物

1.3.1 織造過程中易出現的問題

織造過程中，易出現紗線斷頭，包括經紗斷頭和緯紗斷頭。表1為紗線斷頭主要原因分析。

表1 紗線斷頭的主要原因

1.3.2 織物常見疵點及預防

（1）邊撐不良主要是由于邊經紗張力與緯紗張力配合不當產生，要做好邊紗張力控制（適當增加邊紗張力）、分紗清晰、排列整齊等預防工作。

（2）爛邊主要是織造過程中緯紗因張力過大而中斷，要做好織造過程中的清潔工作，選擇兩根邊紗，確保邊撐作用良好。

（3）筘路和穿錯疵點的預防措施主要是在上機前做好鋼筘清潔保養工作，保持鋼筘良好的狀態，同時應認真執行穿經操作法，加強檢查，避免穿錯。

2 玉米秸稈在裝飾紡織品上的應用

近年來，人們追求自然美、樸素美的意識日益復蘇與加強，玉米秸稈作為一種天然的綠色環保材料，被越來越多的人研究和采用。作為一種新的紡織材料，玉米秸稈不僅結實耐用、美觀大方，而且成本低廉，能帶來很強的視覺沖擊，還可以和多種紡織材料混紡交織，帶來較高的經濟效益和社會效益。

2.1 窗簾帷幔類

窗簾帷幔類織物是點綴生活空間不可缺少的裝飾之一，是個人品味的重要體現。窗簾帷幔除了具備遮蔽的基本功能外，還需具備調節、美化、吸音等特殊性能。常見的窗簾織物有雪尼爾、色提花、印花等面料，使用秸稈葉子與其他紗線混合織造成的織物，不僅能滿足以上條件，而且具有抗菌抑菌、防紫外線、環保無氣味的優點［5-6］。圖4 為自織秸稈織物在窗簾中的應用效果圖，可為室內營造淳樸自然、清新典雅的氛圍。

圖4 秸稈織物在窗簾中的應用效果圖

2.2 地面鋪設類

地面鋪設類紡織品常分為地毯、茶幾毯、床榻毯、門墊等，采用天然或化學纖維以手工編織或刺繡、機織等加工手段，制成成品后鋪于地面［7］，具有吸塵、防滑、吸潮、凈化等性能。

玉米秸稈混織面料應用于地面鋪設制品中具有以下4 方面優勢：（1）可一定程度地吸收噪音，降低噪聲帶來的不舒適感，營造一個相對寧靜的室內環境；（2）由于玉米秸稈中含有水分，同時具有良好的吸濕性能，秸稈混織面料可以適當吸收空氣中的水分或釋放水分以達到調節環境濕度的作用；（3）秸稈具有天然的抑菌抗菌性能，不易沾染灰塵；（4）人在化纖地毯上行走時，由于摩擦會產生靜電，可能誘發火災，安全性較差，而秸稈中的纖維素纖維具有抗靜電性能，較化纖制品而言具有更高的安全性能。

雖然秸稈混織地毯具有以上4 大優勢，且具有很好的裝飾效果，但由于是天然纖維，易發生霉變，要定期對其進行暴曬等殺菌保養。

2.3 墻面貼飾

墻面貼飾類紡織品一般選用絲、棉、麻、黏膠、滌綸、塑料、金屬等。隨著人們審美情趣的多樣化，自然風格成為墻飾的主要風格之一，在墻飾中秸稈莖葉的使用也越來越多［8］，圖5 為自制玉米秸稈粘貼在墻面上的裝飾效果圖。玉米秸稈或葉子在墻面貼飾上的應用僅需裁剪、定形、干燥3 個階段，操作簡單；還可加工成單層、雙層和疊層，極大地美化了墻面，營造出一種自然、古樸之美。

圖5 秸稈在墻面上的裝飾效果

2.4 室內陳設類

2.4.1 編織藝術展品

采用玉米秸稈及葉子等材料，將其劈制成絲，結合繪畫技巧，運用壓、搭、嵌、疊、挑等傳統編織技藝，可有效利用玉米秸稈，同時能傳遞出傳統技藝的精湛效果，呈現出獨特的編織藝術效果。秸稈葉子的質感美是一般繪畫作品無法比擬的，使人同時得到視覺、觸覺甚至嗅覺的多種體驗。圖6 為秸稈編織的藝術展品。

圖6 秸稈藝術展品

2.4.2 手工印染壁掛

結合傳統的扎染、蠟染、拔染、手繪等手工印染工藝，在棉、麻、絲、毛、合成纖維等面料上搭配秸稈纖維或葉子制作壁掛，也能起到較好的裝飾效果。圖7 為普通扎染織物，圖8 為筆者將秸稈葉子裁剪后縫制在圖7 印染織物上的效果圖。此設計以貼補繡的工藝代替傳統的染色工序，可將此種處理方法稱為點綴式利用；亦可在扎染準備工作前縫制好，使用天然植物染料進行整體染色，制作成不同風格的裝飾品［9］。此種處理方法需使用厚度均勻、整體面積較大的秸稈葉子，基于扎染面料與秸稈葉子的色差、扎染后面料與葉子呈現兩種不同的色彩，組成美觀、質樸的畫面。以上兩種處理方法所制作的成品不僅具有返璞歸真的韻味，而且能響應綠色環保紡織品的消費理念。

圖7 印染織物

圖8 秸稈葉縫制于織物上的效果圖

3 玉米秸稈在其他紡織品中的應用展望

3.1 織造為面料應用于服裝

玉米秸稈中含有大量的纖維素纖維，纖維素纖維因優良的特性常被作為服裝面料的首選材料。由玉米秸稈加工成纖維素纖維的技術一直在不停地研發中，目前企業中常采用的工藝是先將玉米秸稈制成漿，然后將漿制成漿粕再經濕法紡絲制成纖維，其制備加工過程基本與再生纖維素纖維的處理方法相似。所得面料柔軟細膩、強度高、耐水洗，可依據其特性加工成相應風格的服裝。

3.2 粗纖維編織品裝飾服裝局部

玉米秸稈若不經過成漿織造工藝則纖維較粗，貼身穿著會產生刺癢感，可將其用于服裝外層，避免與皮膚直接接觸。玉米秸稈可以編織成中國結、掛件、裝飾品等，直接縫制到衣物上，不僅綠色環保，更重要的是美觀、個性。圖9 是將秸稈編織成小片后點綴于服裝口袋及衣身上部的效果，秸稈飾品點綴搭配棉麻質感的服裝面料，使服裝整體呈現出田園風格，款式新穎而獨特。

圖9 秸稈編織成飾品后點綴于服裝上的效果圖

3.3 非織造布原料

非織造布原料廣泛，除了紡織工業常用的天然纖維及合成纖維之外，一些粗而硬、細而軟、毫無紡織價值的廢纖維、再生纖維均可使用。玉米秸稈纖維具有良好的吸濕透氣性、抗菌抑菌性、生物降解性，其在非織造行業上也得到了廣泛應用，如服裝領域的黏合襯、噴膠棉、服裝標簽等材料；醫用衛生領域的手術衣帽、繃帶、熱敷袋、醫用口罩、尿布、失禁尿墊等材料；汽車內裝飾的襯墊材料、覆蓋材料、加固材料等。隨著非織造產品的不斷開發，秸稈纖維將會具有更加廣闊的應用前景［10］。

4 結論

實踐證明，玉米秸稈是一種物美價廉、用途廣泛的可再生綠色環保紡織原料，具有高的再利用價值。秸稈葉子可與其他紗線交織為織物，應用于窗簾帷幔、壁掛、墻面貼飾等，且可將秸稈進行染色加工獲得不同于面料染色后的風格。玉米秸稈經過紡織加工制成纖維素纖維，再經過紡紗或與棉、毛、化纖混紡制成面料，可將其應用于裝飾紡織品中。玉米秸稈及苞葉提取纖維素后可以應用于產業用紡織品，如吸油紡織材料、PVC 發泡材料、秸稈纖維地膜等。有效地利用玉米秸稈資源，不僅能夠節約大量的天然資源，而且有利于保護生態環境，針對其進行產品開發是一項值得深入研究的工作。