[纤维知识]差别化技术应用于纺丝工艺

　　生意社9月11日讯

　　1.共混纺丝

　　用耐高温无机微粒子与合成高聚物共混纺丝,能够制得质量密度较高的纤维材料,提高织物的悬垂性。在织物减量加工过程中,如果混入的无机微粒子可以被“溶解”,则在纤维表面或内部留下微坑、沟槽,纤维的形态构造发生了变化,从而使织物的导湿保湿性、触感、风格得到改善,并可以获得深色效果。另一方面,在合成纤维纺丝过程中添加微粒子共混纺丝,可以使纤维获得某些特殊的功能,并作为一种功能性纤维材料加以应用。例如,用导电微粒子与合成高聚物共混纺丝,可以制造抗静电纤维;选用能够吸收、反射或散射紫外光线的有机、无机材料作为添加剂与合成高聚物粒子共混纺丝,可以制造防紫外线纤维;用少量的陶瓷微粒子(主要是金属氧化物如二氧化钛、二氧化锡、氧化锆、碳化锆、氧化铝等)与合成高聚物共混纺丝,可以制造蓄热、保温纤维;用热致或光致变色微粒子与合成高聚物共混纺丝,可以制造变色纤维;用Li-6、B-10同位素或其他化合物作为吸收中子的微粒子与合成高聚物共混纺丝,可以制造防中子纤维。随着纳米技术的发展,应用于合成高聚物共混纺丝的微粒子尺寸进一步变小,功能不断增强。

　　2.细纤化

　　细纤化是一种使纤维变细的物理改性方法。超细或极细纤维的纺丝成形方法较多,如单组分直接纺丝法,双组分共轭复合纺丝或高分子相互配列体纺丝法,海岛法,剥离型或分割型复合纺丝法,多层型复合纺丝法等。目前,细纤化技术在差别化腈纶、丙纶、再生纤维素纤维生产中同样也得到了应用。研究结果表明:当丙纶单丝线密度小于2dtex时,其服用性能会发生质的飞跃,具有很好的服用性能,特别是当单丝线密度小于1dtex时,服用性能极佳。经添加少量添加剂制成的改性丙纶切片,辅之以高速纺丝技术(POY、FDY)、加弹、拉伸及混纤等新技术制成的1dtex左右的细旦丙纶已成为一种新型高档的舒适性服用纤维,广泛用于中高档运动服、休闲服和针织内衣。细纤化能使化纤织物的手感变得十分柔软、舒适,悬垂感增强,导湿性提高,蜡状感和极光效应明显改善。一般认为,用于服装面料生产的涤纶超细纤维的线密度在0.5～1.0dtex范围比较合适。纤维过细会使面料身骨变“烂”,缺乏弹性,出现“书写效应”。超细和极细纤维的比表面积较大,对空气、灰尘、水和油等物质的吸附能力强,因而其纤维制品具有高保暖性、高清洁能力、高吸水性和吸油性等特性,可用于制作仿真丝面料、高级起绒织物、拒水织物、人造皮革、高密度防水透气织物、洁净布、高吸水材料(毛巾、纸巾、吸水笔芯、卫生巾等)等。

　　3.异形化

　　纤维截面异形化是一种通过改变纤维截面形态,进而改变纤维性能和风格的物理改性方法,制得的纤维被统称为“异形纤维”。异形方法有异形喷丝孔法、熔融粘着法、复合分离法以及后处理法。其中最常用的是异形喷丝孔法,纤维截面异形化的关键在于喷丝板孔形的异形化设计,对于纤维截面异形度不大、尺寸控制精度要求不高的异形纤维一般用单螺杆纺丝,即通过纺丝板孔形的异形化设计,用非常规的异形截面纺丝板进行纺丝加工,从而实现纤维截面异形化。对于纤维截面异形度大、尺寸控制精度要求高的超异形截面纤维则必须用双组分复合纺丝,待纤维成形后再溶去其中一个组分。用异形纤维生产的纺织面料具有良好的手感和光泽效应,可以取得导湿、保湿效应,能够提高抗起毛起球性能,能够提高保暖性,外观趋于自然,特殊情况下也能够取得闪光、闪色效应。异形纤维所取的纤维截面形状对纤维性能影响很大,我们必须根据织物的性能和风格要求进行异形化设计。例如:美国杜邦公司基于“由设计和工程学带来舒适”的设计理念推出了Coolmax纤维———这是一种呈扁平状“弓”形涤纶纤维,每一根纤维自身带有四条排汗管道,在无需复杂的化学加工和织物组织结构条件下,Coolmax纤维就可以满足人体衣着舒适的四大需求:接触舒适、活动舒适、热湿舒适和透气舒适。目前,异形纤维的截面形状已有近百种之多,而常用的有三角形、三叶形、四叶形、多叶形、菱形、中空形、异形中空等。

　　4.复合纺丝

　　常规纤维只包含一种成纤高聚物组分,纤维性能及功能都比较单一。不同种类高聚物的结构和属性不同,利用不同的配比和配置方式,并采用特殊的复合纺丝成形方法,制得复合纤维,其结构、形态、性能与常规纤维不同。目前已经广泛应用的仍以双组分复合纤维为主,可选用的高聚物组分为聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈和聚丙烯等,二种高聚物组分的配比一般在70∶30～30∶70范围内,二种高聚物组分在纤维截面内的配置方式有:皮芯型、并列型、海岛型以及多层型、放射型和裂片型等。用复合纤维纺丝成形技术可以制造超细纤维、极细纤维、三维卷曲纤维、异形截面纤维、中空纤维、多孔纤维、基质型纤维和层积型纤维等新型纺织纤维。如果在高聚物组分中添加微粒子,还可以制造出各种性能优良的功能性纤维材料。

　　5.混纤

　　在纺丝成形阶段的混纤技术主要应用于差别化化纤长丝纱加工。在纺丝成形阶段实现混纤的方法主要有二种:一种是利用特种喷丝板技术,并结合特殊的纺丝工艺进行混纤;另一种是在集束时进行混纤。前一种混纤方法的技术难度较大,但混纤效果较好,变化能力较强。