滌綸長(zhǎng)絲基礎(chǔ)概念.doc

滌綸長(zhǎng)絲生產(chǎn)第一章 概述初生絲：未拉伸絲（常規(guī)紡絲）（UDY）、半預(yù)取向絲（中速紡絲）（MOY）、預(yù)取向絲（高速紡絲）（POY）、高取向絲（超高速紡絲）（HOY）拉伸絲：拉伸絲（低速拉伸絲）（DY）、全拉伸絲（紡絲拉伸一步法）（FDY）、全取絲（紡絲一步法）（FOY）變形絲：常規(guī)變形絲（DY）、拉伸變形絲（DTY）、空氣變形絲（ATY）第一節(jié) 滌綸長(zhǎng)絲的性能和用途一、長(zhǎng)絲與短纖維相比，具有如下特性。 1. 長(zhǎng)絲生產(chǎn)系單錠生產(chǎn)方式。一根絲條有幾十根單絲，從紡絲到變形，要經(jīng)幾十個(gè)摩擦點(diǎn)，容易產(chǎn)生毛絲。此外，長(zhǎng)絲又是多錠位、多機(jī)臺(tái)生產(chǎn)，由于設(shè)備、工藝、操作等因素，不同錠位的長(zhǎng)絲在性能上會(huì)有一定差異，甚至一個(gè)筒子的內(nèi)層與外層也會(huì)有差異。 2. 長(zhǎng)絲通過物理化學(xué)變形的方法，可紡制差別化纖維。如改變噴絲孔的形狀或捻度的強(qiáng)弱，可紡制仿絲型纖維；通過假捻、空氣變形、混纖、復(fù)合等方法，可使長(zhǎng)絲具有毛的風(fēng)格；通過拉伸絲和預(yù)取向絲的混纖變形，可制得仿麻竹節(jié)絲；對(duì)于不同熔點(diǎn)或不同取向度的長(zhǎng)絲進(jìn)行混纖變形，可使長(zhǎng)絲獲得麻的外觀；通過各種吹捻技術(shù)，可制成網(wǎng)絡(luò)絲、網(wǎng)絡(luò)變形絲和空氣變形絲、包芯絲等；通過強(qiáng)捻方法，可制得圈狀絲和折皺絲；可紡制單絲線密度低于0.1dtex的超細(xì)絲。 3. 長(zhǎng)絲通過化學(xué)改性的方法而紡制的差別化纖維可獲得易染、保暖、耐熱、阻燃、抗污、抗起球、抗靜電、高吸濕和高吸水等特殊性能。二、滌綸長(zhǎng)絲用途 滌綸長(zhǎng)絲早期主要用于絲綢服裝方面，隨著各種加工技術(shù)的開發(fā)，滌綸長(zhǎng)絲已擴(kuò)展到仿毛、仿麻、仿棉等整個(gè)衣著領(lǐng)域，并向裝飾、產(chǎn)業(yè)和非纖化等領(lǐng)域發(fā)展。尤其近來在日本由滌綸長(zhǎng)絲制成的新合纖風(fēng)行服裝界。所謂新合纖，就是具有新穎、獨(dú)特且超越任何一種天然纖維風(fēng)格和感覺的合成纖維。它改變了人們穿著的觀念，已由保暖美觀上升為舒適、健康、新穎及藝術(shù)性。從而使滌綸長(zhǎng)絲的用途更趨廣泛。 1服裝用 滌綸長(zhǎng)絲的傳統(tǒng)用途是仿絲綢，用于女式襯衣、男女外衣、裙子、睡衣和絲巾等。細(xì)特長(zhǎng)絲在變形前加以強(qiáng)捻，可制成柔軟的仿絲綢，適用于做高級(jí)連衫裙和中老年婦女穿的“阿婆衫”。粗特變形絲可做成毛型織物，用于西裝、外衣、領(lǐng)帶，但其針織品的尺寸穩(wěn)定性不夠理想。混纖絲主要用于男式服裝、童裝和運(yùn)動(dòng)衣。 2床上用品 用作被面、枕套、床單、床罩、蚊帳、臺(tái)布和絮棉等。 3裝飾用 用作沙發(fā)布、家具布、窗簾布、窗紗布、貼墻布、地毯、雨披、傘布和汽車內(nèi)部裝飾布等。 4產(chǎn)業(yè)用 用作縫紉線、簾子線、運(yùn)輸傳送帶、帆布、土工布、過濾布、篷帳、網(wǎng)類和繩索等。 5非纖化用 用超細(xì)纖維做成的人造麂皮，用作皮大衣、皮茄克、女式上衣等。第二節(jié) 滌綸長(zhǎng)絲的生產(chǎn)工藝路線 滌綸長(zhǎng)絲生產(chǎn)工藝發(fā)展很快，種類很多。按紡絲速度可分為常規(guī)紡絲工藝、中速紡絲工藝和高速紡絲工藝。按聚酯原料分可分為熔體直接紡絲和切片紡絲。按工藝流程又有三步法、二步法和一步法?，F(xiàn)將主要的長(zhǎng)絲生產(chǎn)工藝路線簡(jiǎn)要介紹如下。一、常規(guī)紡絲工藝 常規(guī)紡絲或稱低速紡絲，是紡絲卷繞一拉伸加捻一假捻變形的三步法工藝路線(UDYDYTY)。紡絲速度為10001500mmin，拉伸加捻速度為600llOOmmin，假捻變形速度為120160mmin?？杉徶?3167dtex的長(zhǎng)絲。常規(guī)紡絲是最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的一種工藝成熟、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、技術(shù)容易掌握、產(chǎn)品質(zhì)量較好的方法。目前，我國(guó)變形絲的染色均勻性(M率)可達(dá)96以上。 二、中速紡絲工藝 中速紡絲系二步法工藝。紡絲速度為18002500mmin，制得的半預(yù)取向絲(MOY)，其纖維結(jié)構(gòu)尚未趨于穩(wěn)定狀態(tài)，至少要放置平衡612h后，才能加工使用。但存放時(shí)間不宜過長(zhǎng)，最好不要超過一個(gè)月。MOY一般是在本工廠加工使用。中速紡絲有兩種工藝路線。 1MOYDY 工藝 此工藝采用中速紡絲和低速拉伸，拉伸加捻的速度為8001200mmin，可紡制33167dtex的拉伸絲，常見的是75dtex和50dtex，其生產(chǎn)效率比高速紡絲低，產(chǎn)品質(zhì)量比常規(guī)紡絲的差。目前，采用這種工藝路線的有我國(guó)和日本等國(guó)的少數(shù)工廠。 2MOYDTY 工藝 此工藝采用中速紡絲和高速拉伸變形，MOY的剩余拉伸倍數(shù)為212.4倍，拉伸變形的速度為300450mmin。此工藝的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量不如POYDTY工藝路線。 三、高速紡絲工藝 高速紡絲的紡絲速度為30003600mmin，可制得預(yù)取向絲(POY)。在高卷繞速度下，纖維產(chǎn)生一定的取向度，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。它有三種工藝路線。 1POY-DTY工藝 此工藝采用高速紡絲和高速拉伸變形，是典型的二步法工藝路線，是目前生產(chǎn)變形絲采用最多的工藝路線。POY的后加工速度通常為400700mmin?？梢约徶?0167dtex的變形絲(DTY)。這種工藝路線于70年代開始工業(yè)化。特點(diǎn)是工藝流程短，生產(chǎn)效率高，基建投資省。POY可以長(zhǎng)期存放、長(zhǎng)途運(yùn)輸，DTY品質(zhì)優(yōu)良。尤其最近開發(fā)了生產(chǎn)每根單絲纖度(dpf)在0.51.1dtex的超細(xì)纖維，使此法成為目前世界各國(guó)廣泛采用的工藝路線。 2POYTY 工藝 此工藝采用高速紡絲和低速假捻變形(轉(zhuǎn)子式假捻法)?？杉徶?11167dtex的變形絲。這種工藝路線在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上不盡合理，是一些小廠利用我國(guó)即將淘汰的低速假捻機(jī)的一種權(quán)宜做法，今后不宜再行發(fā)展。 3POYDY 工藝 此工藝采用高速紡絲和低速拉伸加捻?？杉徶?5llOdtex的拉抻絲。拉伸比為1.31.7倍，采用一般拉伸加捻機(jī)。我國(guó)少數(shù)工廠采用了這種工藝路線，但其技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的合理性，不如UDYDY工藝和FDY工藝，采用本工藝路線不太廣泛。近年來超細(xì)POY長(zhǎng)絲的出現(xiàn)，為制取復(fù)絲纖度高(110167dtex)，單絲纖度細(xì)(0.65dtex以下)的拉伸絲，有些工廠采用了本工藝路線。四、紡絲拉伸一步法工藝 FDY原意是全拉伸絲。它與生產(chǎn)過程無關(guān)。但現(xiàn)在廣為流傳，將它作為紡絲拉伸一步法工藝的代號(hào)。它可采用低速紡絲(紡速9001500mmin)、高速拉伸卷繞(卷繞速度32004200mmin)，兩道工序在一臺(tái)紡絲拉伸聯(lián)合機(jī)上完成，可生產(chǎn)55165dtex的拉伸絲。也有將高速紡絲(紡絲速度26003500mmin)和超高速拉伸卷繞(卷繞速度5l005500mmin)合并成一步法生產(chǎn)拉伸絲的。采用FDY路線生產(chǎn)的拉伸絲不但生產(chǎn)成本低，而且成品質(zhì)量穩(wěn)定，毛絲斷頭少，染色均勻性好。我國(guó)近年來引進(jìn)了許多這類生產(chǎn)線。五、高取向絲生產(chǎn)工藝 高取向絲(HOY)，亦稱全取向絲。此工藝采用一步法超高速紡絲。制得高取向絲，紡絲卷繞速度為55006000mmin。由于大幅度增加了噴絲板拉伸，故纖維的取向度大大提高，但結(jié)晶粒子較大，非晶區(qū)的取向度較低。纖維的染色性能尚好，但伸度高達(dá)40左右，即使將紡絲卷繞速度提高到70008000mmin，其產(chǎn)品的伸長(zhǎng)仍不能滿足服用性能的要求。但是，用本法生產(chǎn)某些特殊產(chǎn)品，如易染絲、高收縮絲、高伸長(zhǎng)絲等也是大有前途的。目前，此法尚處于研究階段，有待進(jìn)一步開發(fā)。六、高速紡絲熱管拉伸一步法 高結(jié)晶絲(HCY)是在普通高速紡絲紡程上，在纖維凝固集束上油之前，加一段熱管，由熱空氣將絲條加熱到玻璃化溫度以上(軟化點(diǎn)之下)，使凝固后的絲條在卷繞牽引力的作用下得到進(jìn)一步拉伸的工藝。本法設(shè)備投資省，產(chǎn)品機(jī)械物理性能與FDY相近，但各錠位間差異大，生產(chǎn)穩(wěn)定性差，日前正處于工業(yè)化開發(fā)階段。第八章 微細(xì)纖維第一節(jié) 概述單絲纖度(dpf)比較小的纖維叫微細(xì)纖維。纖維細(xì)到一定程度，可發(fā)揮出許多新的特性。這些特性使微細(xì)纖維制品具有傳統(tǒng)紡織品無法比擬的優(yōu)良性能。它被稱為纖維的“明日之星”。世界各國(guó)都在大力開發(fā)微細(xì)纖維?？梢哉f微細(xì)纖維是基礎(chǔ)先導(dǎo)型纖維。當(dāng)前微細(xì)纖維的開發(fā)中，微細(xì)滌綸長(zhǎng)絲占有絕對(duì)的主導(dǎo)地位，正因?yàn)槿绱?，?xí)慣上就把微細(xì)滌綸長(zhǎng)絲稱作微細(xì)纖維。如日本稱為“新合纖”的微細(xì)纖維，基本上都是微細(xì)滌綸長(zhǎng)絲。微細(xì)纖維的開發(fā)歷史，大致可區(qū)分為70年代，19811985年，1986年至今三個(gè)區(qū)間。在不同的區(qū)間，研究、開發(fā)的內(nèi)容有所不同。70年代以人造革，人造麂皮為目標(biāo)，掀起了微細(xì)纖維開發(fā)第一次熱潮。這個(gè)時(shí)期開發(fā)出了一些微細(xì)纖維基本技術(shù)。19811985年間，主要是微細(xì)纖維產(chǎn)品多樣化的商品開發(fā)。任何一項(xiàng)新技術(shù)如果沒有商品化的發(fā)展，就會(huì)失去其生命力。這個(gè)時(shí)期微細(xì)纖維不僅限于皮革方面，而且開拓到高密度透氣防水織物，桃皮絨風(fēng)格織物等方面。1986年以后，由于對(duì)微細(xì)纖維特性的深入研究，進(jìn)入了發(fā)掘微細(xì)纖維功能的時(shí)期，掀起了第二次熱潮。如潔凈布、具有獨(dú)特質(zhì)感的新感覺織物相繼出現(xiàn)，微細(xì)纖維的加工技術(shù)進(jìn)一步被提高。微細(xì)纖維的應(yīng)用也進(jìn)入了多種領(lǐng)域，如合成紙、電子用途，吸附和分離用途，醫(yī)療衛(wèi)生，海洋，生命等。 微細(xì)纖維的開發(fā)今后還將進(jìn)一步展開，肯定會(huì)在所有的領(lǐng)域內(nèi)得到發(fā)展。這種先導(dǎo)型的高技術(shù)纖維，將會(huì)成為一種重要的材料。預(yù)計(jì)若第三次熱潮來臨，重點(diǎn)將是在產(chǎn)業(yè)用途方面。一、微細(xì)纖維的特性 到目前為止的研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)微細(xì)纖維有8個(gè)特性。隨著微細(xì)纖維與其他領(lǐng)域技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，將會(huì)發(fā)現(xiàn)許多新的特性。已知特性和潛在特性，是微細(xì)纖維被稱為“理想素材”的原因所在。(1)手感柔軟性；(2)高柔韌性；(3) 光澤柔和；(4)高吸水性和吸油性；(5)高清潔能力；(6)比表面積大及高密結(jié)構(gòu)；(7)高保溫性；(8) 抗貝類及抗海藻類性能。 在對(duì)微細(xì)纖維進(jìn)行后加工和使用中，必須充分考慮到這些特性。如手感柔軟，是彎曲剛性小的表現(xiàn)。彎曲剛性小，影響變形紗的卷縮率，使蓬松性降低，同時(shí)使織物不夠挺刮。再如比表面積大，影響到上油、上漿和染色。它們吸收油劑和漿料多，退油和退漿均比較困難。染色吸收染料多。染色不易均勻，光牢度較差，因此染色時(shí)必須篩選適當(dāng)染料，并調(diào)整染色工藝。 二、微細(xì)纖維的主要用途 目前，微細(xì)纖維在衣著方面應(yīng)用最多，稱為五大用途。對(duì)每一種用途，纖維的構(gòu)成和形態(tài)均不相同。這五大用途是：仿麂皮，仿真絲，防水透氣織物，人造皮革，高性能潔凈布。 其他應(yīng)用較多的方面有： 1保溫材料 作人造羽絨，寒衣填充材料，無紡布保溫材料等。 2超濾材料 用于無塵間過濾和工作服，醫(yī)務(wù)工作服，超凈空氣和液體過濾。 3吸液材料 用于吸水、吸油，墨水貯存，吸液輥，電池材料，化學(xué)縮合膜，高吸水毛巾等。 4紙張 可制作高強(qiáng)力紙，高音質(zhì)喇叭電聲用紙，衛(wèi)生巾，超柔紙等。 5離子交換 用于超純水制造，原子能領(lǐng)域用水處理，催化劑載體等。 6生物及醫(yī)學(xué) 用于酶支持物，貝類及海藻抑制層，滲透膜，人造血管，人造皮膚等。除此之外，一些新的用途正在探索之中。由于微細(xì)纖維是自然界中不存在的一種新材料，它將會(huì)給許多領(lǐng)域帶來挑戰(zhàn)性的變化。 第二節(jié) 微細(xì)纖維的分類微細(xì)纖維是一個(gè)總稱，必須對(duì)它們進(jìn)行分類。對(duì)于具體的劃分方法，國(guó)際上雖無統(tǒng)一規(guī)定，但都遵守根據(jù)單絲纖度分類的原則。由于無國(guó)際統(tǒng)一的分類，造成了同一類名稱的微細(xì)纖維，單絲纖度相差很大的情況。如同叫超細(xì)旦絲，有的國(guó)家(或公司)上限為1.1dtex(1旦)，有的上限為0.44dtex(O.4旦)。 我們認(rèn)為，對(duì)微細(xì)纖維分類，應(yīng)體現(xiàn)出制造技術(shù)，絲的基本性能和大致應(yīng)用范圍。否則，機(jī)械地劃分毫無意義?；谀壳暗拈_發(fā)水平，微細(xì)纖維分為細(xì)旦絲、超細(xì)旦絲、極細(xì)旦絲和超極細(xì)旦絲四大類比較妥當(dāng)。一、細(xì)旦絲 已有研究證明，1.4dtex單絲纖度(dpf)是細(xì)旦絲與常規(guī)纖度的分界點(diǎn)。細(xì)旦絲的上限不應(yīng)超過1.4dtex。隨著dpf的減小，織物的風(fēng)格逐漸變化。如在0.8dtex以下時(shí)，織物在美學(xué)上將有重大改進(jìn)。就織造來說，單絲越細(xì)，織造越困難，因易產(chǎn)生毛絲。但在0.55dtex以上時(shí)，使用普通的織造方法仍可較容易。因此，細(xì)旦絲的單絲纖度范圍為0.55dtexdpf1.4dte（0.5旦dpf1.3旦）。 在微細(xì)纖維領(lǐng)域中，細(xì)旦絲的制造技術(shù)比較易于掌握，可以采用常規(guī)紡絲方法和設(shè)備(常規(guī)紡、高速紡等)進(jìn)行生產(chǎn)。細(xì)旦絲的性能與蠶絲比較接近，特別是混纖后可優(yōu)于真絲。細(xì)旦絲主要用于仿真絲織物，可做成輕薄型，也可做成中厚型。二、超細(xì)旦絲 超細(xì)旦絲的單絲纖度范圍為0.33dtexdpf0.55dtex(0.3旦dpf0.5旦)。在這個(gè)纖度范圍內(nèi)，可以用常規(guī)紡絲方法生產(chǎn)，也可以用復(fù)合分離法生產(chǎn)，但常規(guī)紡絲方法生產(chǎn)的技術(shù)難度較大。 超細(xì)旦絲的直徑小于7.2m，做成高密度織物后孔隙小于最小水滴直徑100m，適于織造高密度防水透氣織物，亦可做一般的起毛織物或混纖織物，交織織物。 三、極細(xì)旦絲 單絲纖度0.110.33dtex之間(0.1旦dpf0.3旦)為極細(xì)旦絲。由于單絲纖度極細(xì)，利用常規(guī)紡絲方法制造已極其困難，需要用復(fù)合分離法或海島法生產(chǎn)。極細(xì)旦絲幾乎具有微細(xì)纖維的全部性能。主要用于人工皮革、高級(jí)起絨織物(如仿桃皮絨)、擦鏡布等，還可用于拒水織物(仿荷葉結(jié)構(gòu)織物)。 四、超極細(xì)旦絲單絲纖度在0.11dtex(0.1旦)以下為超極細(xì)旦絲。雖然可以利用海島紡絲等方法生產(chǎn)超極細(xì)旦絲，并可利用長(zhǎng)絲織造方法(但大多采用非織造方法)進(jìn)行織造后除去?；驆u的成分，但得到的纖維實(shí)際上有的是一種短纖維。超極細(xì)旦絲主要用于仿麂皮、人工皮革、過濾和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。隨著微細(xì)纖維技術(shù)的進(jìn)步，將來可能對(duì)超極細(xì)旦絲劃分的更細(xì)一些。目前已見微纖、原纖和線型分子鏈等提法，但由于認(rèn)識(shí)不深、尚無法細(xì)分。亦有“超微細(xì)”的提法，超微細(xì)纖維是一種非常細(xì)而短的纖維，和超極細(xì)旦絲有所不同。第三節(jié) 細(xì) 旦 絲細(xì)旦絲是開發(fā)最早的微細(xì)纖維品種。它最初是為仿真絲的目的而開發(fā)的，目前仍在滌綸仿真絲領(lǐng)域中占有重要的位置。因此，細(xì)旦絲技術(shù)，實(shí)際上也就是滌綸仿真絲(新絲綢)技術(shù)。由于細(xì)旦絲具有柔軟、滑爽的功能，作為混纖成分，在仿毛和其他新品種開發(fā)中也有重要地位。 蠶絲(真絲)是高級(jí)的紡織原料，其織物可以輕薄如蟬翼，也可厚實(shí)豐滿為絨，風(fēng)格高貴華麗，穿著舒適宜人。真絲做成的綾羅綢緞一直備受推崇，被稱為“纖維皇后”。因此，它自然成了模仿和趕超的對(duì)象。 在合成纖維中，滌綸長(zhǎng)絲的物理機(jī)械性能最接近真絲(見表1)。特別是對(duì)織物性能有重要影響的楊氏模量、伸長(zhǎng)彈性率及摩擦系數(shù)幾乎相同。更有意義的是，可以對(duì)長(zhǎng)絲織物進(jìn)行堿減量處理，與真絲脫除表面一層絲膠有異曲同工之妙。細(xì)旦絲的發(fā)展是隨著對(duì)真絲的不斷認(rèn)識(shí)而發(fā)展的。因此在討論細(xì)旦絲技術(shù)之前，有必要介紹真絲的特性和仿真絲的發(fā)展歷史。 表1 滌綸長(zhǎng)絲與蠶絲性能比較表項(xiàng) 目單 位滌綸長(zhǎng)絲(細(xì)旦絲)蠶 絲纖 度強(qiáng) 度伸長(zhǎng)率楊氏模量3伸長(zhǎng)彈性率摩擦系數(shù)吸濕率面積膨脹度比 重dtexcN/d x Kg/mm2gcm31.11.54.023105085900.240.401.381.11.52.73.515251000120086880.27111219301.34(精練1.25)一、真絲的特性 真絲(家蠶絲)為近似三角形的異形絲(見圖81)。家蠶吐出的絲由兩根單絲(稱絲素)組成，外面包有一層絲膠，絲膠起保護(hù)作用，含2030，有絲膠的絲稱生絲，脫除絲膠(精煉)后為熟絲。 絲 膠絲 素圖8-1 蠶絲斷面 1纖度和形狀的不均勻性 真絲的纖度為1.1dtex(1旦)，實(shí)際上是近似值，每一個(gè)蠶繭的內(nèi)層，中間層和外層纖度有明顯的差別，不同的蠶繭間就更有差別。單絲細(xì)且不勻，是真絲的一個(gè)重要特性。 隨著每個(gè)蠶吐出的絲纖度變化，截面形狀也發(fā)生很大變化。外層為三角形，內(nèi)層逐漸扁平。 2組成 真絲為蛋白質(zhì)纖維，基本成分是-氨基酸。結(jié)晶度4060。蛋白質(zhì)成分中有大量吸水性基因。 3微曲結(jié)構(gòu) 由于蠶作繭時(shí)以“8”字形吐絲，因而造成真絲呈連續(xù)微卷曲狀態(tài)。這種微小卷曲賦于絲綢特有的豐滿風(fēng)格。 4光澤 真絲內(nèi)部散射反射光多，表面正反射光少，呈現(xiàn)優(yōu)雅的珍珠般光澤。 5絲鳴 熟絲在互相摩擦?xí)r，有一種特有的鳴聲。只有真絲織物才有絲鳴。 6其他 真絲織物具有流水般爽滑感，柔軟感和懸垂性，易于染色，吸濕透氣能力強(qiáng)。二、仿真絲發(fā)展簡(jiǎn)況 以滌綸細(xì)旦絲為主的仿真絲是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，牽涉到聚酯原料、紡絲、織造、染整和服裝。自60年代初開始以來，全球范圍內(nèi)大體經(jīng)歷了四個(gè)階段。 1第一階段(19601965年) 主要是接近絲綢，采用的主要技術(shù)有三角形異形絲，有光切片和堿減量處理。堿減量有三個(gè)作用：使單絲更細(xì)及使單絲間有內(nèi)在空隙，增進(jìn)絲的懸垂性；產(chǎn)生凹凸的粗糙表面使光澤柔和；表面粗糙產(chǎn)生絲鳴。 2第二階段(19661975年) 主要工作是模仿真絲織物的手感，采用的主要技術(shù)是紡制細(xì)旦絲。 3第三階段(19761985年) 該階段著重仿真絲織物的外觀美感，形態(tài)和風(fēng)格。開發(fā)應(yīng)用的主要技術(shù)是混纖和異收縮。 4. 第四階段(1985年以后) 1985年以后，開始進(jìn)行接近真絲的本質(zhì)特性和超過真絲的研究。其中最具代表性的是日本“新合纖”。目前比較成熟的技術(shù)有高異收縮混纖技術(shù)(達(dá)到真絲不能達(dá)到的獨(dú)特豐滿度)，新材料結(jié)構(gòu)和新截面等(全新感覺的質(zhì)地和手感)。 我國(guó)對(duì)滌綸仿真絲的研究開始于70年代，比國(guó)外起步晚10年左右。真正的工業(yè)化生產(chǎn)是在1987年以后。 第四節(jié) 超細(xì)旦絲 超細(xì)旦絲主要以直接紡絲法生產(chǎn)。其產(chǎn)品用途是織造高密度防水透氣織物、仿真絲織物等，日本稱為“新合纖(shingsen)”的新材料中，超細(xì)旦絲是重要的一種。超細(xì)旦絲還可以與其他纖維混纖交織。因自然界中不存在可供紡織使用的超細(xì)旦絲，所以得到的織物具有全新感覺，是超天然的，具有獨(dú)特質(zhì)感和性能。 超細(xì)旦絲以0.55dtex(0.5旦)為代表，是我國(guó)大力發(fā)展的微細(xì)滌綸長(zhǎng)絲。已有十幾家工廠引進(jìn)或計(jì)劃引進(jìn)超細(xì)旦設(shè)備和技術(shù)，也有不少?gòu)S家利用原有設(shè)備進(jìn)行試制。一、工藝路線 目前，生產(chǎn)超細(xì)旦絲的工藝路線有四條：常規(guī)紡，高速紡，拉伸整經(jīng)和FDY，采用較多的是高速紡工藝。 1常規(guī)紡工藝 常規(guī)紡工藝路線為改進(jìn)的常規(guī)紡工藝路線，是對(duì)原設(shè)備進(jìn)行必要的技術(shù)改造后，生產(chǎn)拉伸絲。紡絲速度10001500mmin。利用這條路線，設(shè)備投資少，得到的產(chǎn)品模量高，可作經(jīng)絲，也可作緯絲，也可作進(jìn)一步復(fù)合加工的原料。缺點(diǎn)是流程長(zhǎng)，效率低。 2POYDTY 工藝路線 利用高速紡生產(chǎn)超細(xì)旦絲，不僅效率高，從工藝上講泵供量大，單孔吐出量大，也有利于噴絲板面溫度的提高。 高速紡生產(chǎn)超細(xì)旦絲的紡速比紡普通絲時(shí)低一些(26003000mmin)，DTY加工速度也較低，對(duì)設(shè)備有一些特殊的要求。利用高速紡生產(chǎn)的POY也可進(jìn)行拉伸，生產(chǎn)拉伸超細(xì)旦絲。 3POYWDS(WD)工藝路線 生產(chǎn)經(jīng)絲的技術(shù)難度較高，利用高速紡制得的POY，進(jìn)行拉伸整經(jīng)上漿(WDS)聯(lián)合加工，可得到高質(zhì)量的拉伸絲經(jīng)軸。供針織使用可以不上漿(WD)。 超細(xì)旦絲在加工過程中容易產(chǎn)生毛絲。由于WDS(或WD)工藝中拉伸條件比較緩和，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)加工和第二次上油，不僅可避免加工中產(chǎn)生的毛絲，而且在織造使用中也不易起毛絲。 4紡絲拉伸一步法工藝路線(FDY) 上述工藝路線均是二步法工藝，紡絲拉伸一步法可直接從卷繞機(jī)上落下拉伸成品超細(xì)旦絲。該技術(shù)路線的特點(diǎn)是流程短，效率高。另外還有一個(gè)特點(diǎn)是紡絲有問題可以立即發(fā)現(xiàn)，不象二步法有的要等到后加工時(shí)才可能被發(fā)現(xiàn)。 除以上四條工藝路線外，也可用多組分分離法(復(fù)合分離法)生產(chǎn)超細(xì)旦絲。因設(shè)備復(fù)雜、成本較高，不如直接紡絲法經(jīng)濟(jì)。對(duì)一些特殊要求的超細(xì)旦絲，一般直接紡絲法無法滿足，多組分分離法則可以實(shí)現(xiàn)。射式(桔瓣形)、中空輻射式、并列式和花卉式等幾種，其分第五節(jié) 極細(xì)旦絲 極細(xì)旦絲的單絲纖度在0.33dtex(0.3旦)以下，大多采用雙組分復(fù)合分離法生產(chǎn)，只有極少數(shù)公司利用特殊原料以直接紡絲法生產(chǎn)。所謂雙組分復(fù)合分離法，是指利用兩種相容性極差的高聚物，利用兩根螺桿分別熔融、計(jì)量后，共同進(jìn)入紡絲組件。按照預(yù)定的要求在噴絲孔中有規(guī)律地排列成熔體流，經(jīng)噴絲孔噴出冷卻成形后，卷繞、拉伸而成復(fù)合長(zhǎng)絲。這種復(fù)合絲在承受外力、熱或化學(xué)物質(zhì)的作用后，不相容的兩種組分便會(huì)相互分離，成為極細(xì)長(zhǎng)絲。最常用的兩種組分是滌綸和錦綸(見圖8-2) 圖8-2極細(xì)化方法 雙組分復(fù)合分離法生產(chǎn)極細(xì)絲的特點(diǎn)是在紡絲成形和以后的后加工中，均以較粗的常規(guī)纖度絲形式出現(xiàn)，因而使卷繞、拉伸和織造能象普通纖度絲一樣順利。經(jīng)過以后的整理和磨毛，每一根復(fù)合絲被剝離分割成許多根極細(xì)旦絲，織物呈現(xiàn)出極細(xì)旦絲的風(fēng)格。一、復(fù)合紡絲設(shè)備 1復(fù)合紡絲機(jī) 復(fù)合紡絲機(jī)由兩根螺桿，兩個(gè)帶計(jì)量泵的副箱體和裝組件的主箱體組成。與之對(duì)應(yīng)，有兩套干燥設(shè)備(若使用已干燥過的切片則只需一套聚酯切片干燥設(shè)備)。卷繞、拉伸和變形設(shè)備與普通滌綸長(zhǎng)絲設(shè)備相同。亦有紡絲拉伸一步法設(shè)備。國(guó)產(chǎn)復(fù)合紡絲機(jī)的型號(hào)為K461型。2復(fù)合紡絲組件 復(fù)合紡絲組件是關(guān)鍵設(shè)備，在組件內(nèi)部，兩種組分通過各自分配板的分配，。在噴絲導(dǎo)孔中按照設(shè)計(jì)的截面形狀會(huì)合形成不相混合熔體流、截面形狀主要有輻射式(桔瓣形)、中空輻射式、并列式和花卉式等幾種，其分割數(shù)越多，分離成的單絲越細(xì)(見圖8-3、圖84、圖8-5、圖8-6、圖8-7)。 圖8-3 花卉狀紡絲組件圖8-4 輻射式(桔瓣形)復(fù)合絲圖8-5 中空輻射式復(fù)合絲圖8-6 并列式復(fù)合絲 圖8-8為輻射式復(fù)合絲紡絲組件示意圖。圖84中的復(fù)合絲即由這種紡絲組件紡制而成。熔體A(滌綸或錦綸)由孔2進(jìn)入，沿通道8到達(dá)過濾網(wǎng)。經(jīng)過濾后的熔體進(jìn)入通道9后至分布槽10，由10將熔體再分配到孔11。與孔11相連的孔13為多個(gè)微孔，熔體A經(jīng)過特定形狀的微孔后到達(dá)噴絲板的導(dǎo)孔12中。熔體B(錦綸或滌綸)則由孔1和孔3進(jìn)入，沿通道4流入第一分配板的錐形容腔到達(dá)過濾網(wǎng)，經(jīng)過濾后進(jìn)入環(huán)形槽5，然后經(jīng)過通道6、7進(jìn)入狹縫14。熔體B由狹縫14流入噴絲板導(dǎo)孔12，在導(dǎo)孔中形成桔瓣?duì)畹膹?fù)合流。A和B相間排列，由噴絲孔15噴出后形成復(fù)合分離型極細(xì)(或超細(xì))纖維。 復(fù)合紡絲組件由于是多塊分配板和噴絲板疊加而成，在使用和安裝過程中必須注意不得碰撞，以免破壞平面的密封性。否則會(huì)造成漏漿，使兩種熔體產(chǎn)生混合而不能形成復(fù)合狀態(tài)。二、工藝技術(shù) 1雙組分原料的選擇 極細(xì)旦絲由兩種組分共軛紡絲，再經(jīng)分離而得。首先遇到的問題是組分的選擇和確定。從考慮可紡性出發(fā)，兩種成纖高聚物的表觀粘度應(yīng)相接近?？紤]可分離性，兩種組分的相熔性和界面粘合性應(yīng)較差。除此以外，還要考慮兩種組分的紡織后加工性和服用性。 最常用的雙組分原料是滌綸和錦綸(見圖89)。 圖89 錦滌中空輻射式復(fù)合絲的分離2紡絲 由于使用雙螺桿和主副箱體，以及兩種復(fù)合組分的不同性質(zhì)，紡絲工藝比直接紡(單螺桿)復(fù)雜得多。既要考慮每一種組分的紡絲性能，又要考慮復(fù)合在一起后的紡絲性能。以滌錦復(fù)合極細(xì)旦絲為例，用于滌綸干燥、熔融和計(jì)量的系統(tǒng)，應(yīng)按滌綸的最佳工藝控制，用于錦綸干燥、熔融和計(jì)量的系統(tǒng)應(yīng)按錦綸的最佳工藝控制，而兩種組分匯合于主箱體后，則應(yīng)按兩者都能適應(yīng)的溫度和其他條件控制(見表8-8)。這種溫度使兩種聚合物熔體間的粘度差有一恰當(dāng)?shù)臄?shù)值(粘度比率控制在0.81.25間)，并盡可能地接近。否則，紡絲成形不好，絲的質(zhì)量無法控制。表88復(fù)合紡絲溫度()螺桿切片1區(qū)2區(qū)3區(qū)接管副箱體箱體半光滌綸PA6300271294273285272285272288275290290 3拉伸復(fù)合絲成形以后兩種組分復(fù)合在一起，單絲纖度較大，正如冷卻上油系統(tǒng)與直接紡絲法相似一樣，拉伸或其他后加工也與滌綸長(zhǎng)絲相同。如生產(chǎn)83dtex3612f(12分割)的超極細(xì)旦絲，紡速1000mmin時(shí)，后拉伸3.4倍，熱盤7580，熱板180。第六節(jié) 超極細(xì)旦絲超極細(xì)旦絲的單絲纖度在0.1ldtex(0.1旦)以下，已有0.000011dtex(0.00001旦)的超極細(xì)旦絲實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。其代表性的產(chǎn)品有日本東麗公司高分子相互排列體纖維(商品名稱愛科密奴，沙希阿等)和日本可樂麗公司的原纖集束型纖維(商品名稱阿瑪拉納體等)，圖8-10分別為這兩種超極細(xì)旦絲的電子顯微鏡照片。 (a) (b) 圖810 超極細(xì)旦絲 (a) 東麗公司高分子相互排列體纖維 (b) 可樂耐公司原纖集柬型釬維 由于超極細(xì)旦絲單絲極細(xì)，采用雙組分復(fù)合分離法生產(chǎn)已相當(dāng)困難，故大多采用海島紡絲法或共混紡絲法進(jìn)行生產(chǎn)。這兩種方法與復(fù)合分離法相同之處是在紡絲、卷繞、拉伸等后加工過程和織造過程中，均采用兩種互不相溶的組分。這兩種組分包復(fù)在一起，以較粗的單絲纖度形式被加工和使用。不同之處在于要用溶劑溶解掉其中的一種成分，形成超極細(xì)旦絲。而復(fù)合分離法是將兩種成分分離(剝離)開，形成極細(xì)旦絲。 海島法紡絲成形(日本亦稱溶解型)與復(fù)合分離法一樣，使用雙螺桿和復(fù)合紡絲組件。超極細(xì)旦絲(如聚酯)成分的熔體通過復(fù)合紡絲組件的導(dǎo)孔按照設(shè)計(jì)分布在另一種成分中(如聚苯乙烯)，互不混合，從噴絲孔噴出成纖。通過導(dǎo)孔的成分象一個(gè)個(gè)小島，分布在大海狀的另一種成分中(見圖8-11、圖8-12和圖813）。加工成織物后熔解掉海的成分，連續(xù)相的島便成了超極細(xì)旦絲。 圖8一10中的高分子相互排列體纖維為海島法紡制而成。島的成分為聚酯(或錦綸)，海的成分為聚苯乙烯(PS)。島的數(shù)量可多達(dá)幾百個(gè)。用溶劑溶解掉海成分后，即可制得0.00001旦的超極細(xì)旦絲。海島型紡絲法的特征是不論得到的單絲多么微細(xì)，在長(zhǎng)度方面都是直徑均勻的長(zhǎng)絲。島的截面形狀可以一致，也可以呈多種多樣。海島法紡絲纖維的可控性(單絲纖度、數(shù)量、截面形狀)、穩(wěn)定生產(chǎn)性、加工性、島收率、均勻性和產(chǎn)品甩途方面，均尤為令人注目。 圖8-11 海島型超極細(xì)絲截面圖812 海島法紡絲示意圖l一噴絲板2一噴絲孔3一海島型絲海圖8-13 海島型紡絲組件 共混法紡絲可以紡制海島法無法紡制的微纖，原纖或線型分子鏈等極細(xì)旦絲。它是將極細(xì)絲組分(聚酯或尼龍)與具有不相溶性的另一組分（如聚苯乙烯）相混合，由混合熔體紡成共混長(zhǎng)絲，極細(xì)絲組分為分散成分，亦可看作島，另一種組分為連繞相的非分散成分、亦可看作海。共混長(zhǎng)絲根據(jù)聚合物的特性、粘度，混合裝置、溫度、粘度化、成分比等，其結(jié)構(gòu)可以完全不同。除去非分散性海組分(聚苯乙烯)，剩下分散性島成分即為超極細(xì)絲。圖8-10中的原纖集束型纖維就是采用這種共混紡絲法制得的。若將島成分去除掉，保留共混長(zhǎng)絲的海成分,就可得到表面呈凹凸?fàn)畹亩嗫字锌臻L(zhǎng)絲。但這種多孔中空長(zhǎng)絲不是極細(xì)絲。根據(jù)除去一種成分的方式不同，剩余成分的結(jié)構(gòu)也有所不同。 對(duì)于共混法來講，雖在紡絲、后加工和織造過程中，均以長(zhǎng)絲的形式進(jìn)行，但最終形成的極細(xì)旦絲長(zhǎng)度短而不勻，直徑也不均勻，類似于混纖短絲。一般的混合條件下大多只能得到細(xì)而短的極細(xì)絲粉末，只有在特定條件下，才可得到比較長(zhǎng)的極細(xì)絲。在顯微鏡下，可以看到這些極細(xì)絲有分支和纏結(jié)。通常，共混體的紡絲較為困難，其分散數(shù)、旦尼爾、長(zhǎng)度不易控制，要達(dá)到去除成分(消耗成分)的減少也有一定的困難，有許多工業(yè)技術(shù)方面應(yīng)予考慮的問題，但噴絲板十分簡(jiǎn)便。 海島法和共混法生產(chǎn)極細(xì)旦絲與傳統(tǒng)的直接紡絲法有很大差別，目的纖維只有織物用溶劑萃取后才能形成。因此，紡絲，織造，整理等各工序的關(guān)系更為密切，也可以說，后道工序應(yīng)考慮在化纖生產(chǎn)流程中?？椩爝^程，采用非織布(無紡布)的工藝較多。 第七節(jié) 微細(xì)纖維的品種開發(fā)微細(xì)纖維的發(fā)展，不僅在于纖維的制造，很重要的還在于織物品種的開發(fā)和推廣應(yīng)用。近年來滌綸仿真絲的崛起，促進(jìn)了細(xì)旦絲的迅速發(fā)展就是最好的例證。沒有原料、紡絲，織造(包括無紡加工)、印染整理甚至服裝和其他成品的聯(lián)合開發(fā)(俗稱一條龍)，微細(xì)纖維將難予發(fā)展。一、新絲綢新絲綢屬于滌綸超真絲類織物：微細(xì)纖維發(fā)展到現(xiàn)在的水平，已不是單純的模仿，繼續(xù)稱為仿真絲已顯過時(shí)。具有真絲風(fēng)格只是新絲綢的一個(gè)特征，其還具有數(shù)種真絲綢所沒有的特性，現(xiàn)在的趨勢(shì)并不是過去那樣地仿天然纖維，而是著意于追求合纖獨(dú)特的質(zhì)感和特性，推出一種新感覺素材。大力開發(fā)和推出新絲綢，是發(fā)展微細(xì)纖維的重要方面。微細(xì)纖維混纖技術(shù)是開發(fā)新絲綢的重要技術(shù)?；炖w包括不同原料、不同纖度、不同截面、，不同收縮率等單一混纖和復(fù)合混纖，其方法有雙組分復(fù)合紡絲法混纖，同板不同孔形混纖，幾塊不同孔形的噴絲板在卷繞前并纖混纖，以及在后加工中利用吹網(wǎng)絡(luò)、空氣變形、多層復(fù)合加工等混纖。不同的混纖組合，得到新絲綢的風(fēng)格不相同。常用特殊形態(tài)的混纖絲有： 1異纖度混纖絲 微細(xì)纖維與普通纖維混纖，外側(cè)配以微細(xì)纖維，使手感柔軟，內(nèi)部配以普通長(zhǎng)絲，使之具有良好的身骨。2異收縮混纖絲 異收縮混纖往往與異纖度混纖同時(shí)進(jìn)行，有時(shí)再輔以異截面混纖，使之產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。 異收縮混纖絲中微細(xì)纖維并不特意配置在外側(cè)，而是高收縮的普通長(zhǎng)絲收縮后；很自然地會(huì)處于內(nèi)部，微細(xì)纖維處于外側(cè)，蓬松性增強(qiáng)。異纖度和異收縮混纖，采用復(fù)合分離絲效果更佳。用苯甲醇進(jìn)行處理，可使尼龍成分收縮，并產(chǎn)生蓬松。如對(duì)聚酯和尼龍的花瓣?duì)顝?fù)合絲和中空環(huán)狀復(fù)合絲進(jìn)行苯甲醇處理，雖尼龍的強(qiáng)度下降，但產(chǎn)生的混纖效果極好。 3特殊膨松加工絲 有假捻加工、氣流加工等多種形式，也有用苯甲醇處理，達(dá)到特殊膨松化的方式。也有起絨加工，起毛加工和強(qiáng)烈揉搓加工等方式。 4多層混纖絲 對(duì)于層狀復(fù)合絲，剝離分離或去除一種成分，就是一種層狀混纖絲。 通過上述混纖絲，或?qū)⑦^去的技術(shù)(如堿減量處理)組合到微細(xì)纖維中，大多可以得到所要求的獨(dú)特的效果，如超自然的豐滿性，懸垂性，新穎質(zhì)感等新絲綢必備的特性。二、高密度防水透氣織物 使用微細(xì)長(zhǎng)絲進(jìn)行高密度織造，并進(jìn)行收縮處理，可得到不需任何涂層即可防水的織物。單絲纖度在0.55dtex(0.5旦)以下均可應(yīng)用。高密度織物的經(jīng)緯密度應(yīng)為普通織物的幾倍。纖維之間的空隙為0.2lOm，而水滴的最小直徑為lOOm以上(再小則為水汽)。前者的微小空隙足以起到防雨的作用。用水壓試驗(yàn)可耐水壓400mm以上。而大量的空隙又足以使人體散發(fā)的水汽逸散出去。高密度防水透氣織物在運(yùn)動(dòng)服、休閑服、風(fēng)衣、雨衣、時(shí)裝、鞋靴面料以及輕便苫布等方面，市場(chǎng)十分廣大。 在高密度防水透氣的基礎(chǔ)上，可繼續(xù)開發(fā)高拒水織物。水珠在荷葉上滾來滾去不濕潤(rùn)荷葉就是一種拒水作用。模仿荷葉的拒水作用，將微細(xì)長(zhǎng)絲加工成具有微卷曲的絲圈，使織物的表面纖維間存在空隙。當(dāng)有水滴附著時(shí)，纖維間貯存的空氣增大水的表面張力，對(duì)水排斥，從而使水滴滾落掉。它既能拒水，又能防水透氣，織物的檔次更高。三、桃皮絨織物 所謂桃皮絨(peach skin)型織物，是指輕起絨的微細(xì)纖維織物，極短的微細(xì)纖維絨毛，猶如桃子的皮。桃皮絨織物外觀獨(dú)特，手感溫暖，有厚實(shí)之感。 桃皮絨織物也可說是新絲綢的一種類型。一般應(yīng)根據(jù)用途設(shè)計(jì)好織物的基本風(fēng)格，用交織或異收縮等方法將微細(xì)纖維浮在表面，然后用磨毛或揉搓等方法使部分微細(xì)纖維斷裂，產(chǎn)生桃皮效果。單絲越細(xì)，桃皮效果越好。 四、潔凈布 潔凈布是1985年以后開始正式生產(chǎn)的高附加價(jià)值微細(xì)纖維制品。在精密機(jī)械、光學(xué)、眼鏡、玻璃、鉆石、半導(dǎo)體硅片、顯像管、無塵環(huán)境和家庭等許多方面都具有廣闊的市場(chǎng)。 潔凈布的開發(fā)可以說是一個(gè)相當(dāng)偶然的產(chǎn)物。高密度織物易污；用微細(xì)纖維織物擦拭時(shí)易擦干凈；開發(fā)中的織物擦眼鏡時(shí)，效果十分良好。以這幾個(gè)偶然現(xiàn)象為契機(jī)，開始意識(shí)到潔凈布這一產(chǎn)品。此后又再次確認(rèn)了微細(xì)纖維的比表面積、異形截面對(duì)潔凈布的適用性。 潔凈布具有極好的擦拭潔凈性能，且不掉毛，洗滌后可重復(fù)使用，這是過去的絨布、羚羊皮革等擦拭材料無法比擬的。其潔凈機(jī)理如下： 1復(fù)式刮拭 以眼鏡為例，附在眼鏡上的灰塵及油污膜厚度約1m左右。用粗纖維擦拭時(shí)，由于揩布的移動(dòng)，貯留在整個(gè)纖維上的油污會(huì)再次從纖維下部回到鏡片，使擦拭效果下降。用微細(xì)纖維(極細(xì)或超極細(xì))織物擦拭時(shí)，由于單絲很細(xì)，一根根象一把把鋒利的刀尖，本身就易于將油污膜刮去。另外，在一根粗纖維的接觸面上，有無數(shù)根微細(xì)纖維，與玻璃鏡片的接觸次數(shù)多，前面未刮凈的，后面繼續(xù)刮(見圖8-14)。這樣，一次可達(dá)粗纖維好多次的擦拭效果。微細(xì)纖維細(xì)而柔軟，是軟質(zhì)聚合物，完全不會(huì)損傷鏡片。 （b） 圖8-14 復(fù)式刮拭 (a) 普通纖維，直徑15m，有擦拭殘留物A (b) 極細(xì)絲，直徑2m，即使有擦拭殘余B，也陸續(xù)有其他纖維擦去2內(nèi)部收集 如圖8-15所示，在擦拭鏡片時(shí)，潔凈布中的纖維群被手指按壓移動(dòng)，油污進(jìn)入纖維群內(nèi)部。當(dāng)不按壓時(shí)，由于織物內(nèi)部纖維密度高，毛細(xì)作用強(qiáng)，油污向織物內(nèi)部轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移后潔凈布表面的油污減少，這又提高了下次擦拭的效果。纖維間有大量相當(dāng)于微形袋的空間，使之具有較大的油污和灰塵存貯能力。 （a） (b) (c) 圖815 內(nèi)部收集 (a) 按壓狀態(tài)下擦拭 (b) 按壓狀態(tài)下油污轉(zhuǎn)移到潔凈布上 (c) 手松開后油污被內(nèi)部收集 3寬廣接觸 與粗纖維相比，從纖維的橫向來看，微細(xì)纖維與被擦物品表面接觸面大，緊貼得多。也就是說，潔凈布的有效工作面積要大得多，所以擦拭效率提高(見圖8-16)。普通纖維 極細(xì)絲圖816 寬廣接觸 4親油性質(zhì) 聚酯的碳鏈具有親油性，容易將油污吸附到自己的表面?？棾蓾崈舨嫉睦w維比表面積大，吸收油污多。 5防止伸長(zhǎng)和打滑 若織物擦拭時(shí)伸長(zhǎng)變形，將難以擦去油污和灰塵。潔凈布做成細(xì)密的織物，防止了這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外將潔凈布設(shè)計(jì)成表面略帶粗糙感，使之與光滑的玻璃平面接觸擦拭時(shí)不打滑，對(duì)于手指也可防止推移滑動(dòng)。若有打滑產(chǎn)生則會(huì)影響擦拭效果。 按其織造方法，潔凈布有經(jīng)編、緯編、機(jī)織和無紡布四種類型。具有復(fù)雜三維空間結(jié)構(gòu)的潔凈布比單一傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品能吸收更多的液體和灰塵。五、高吸水性織物 纖維的吸濕性與單絲纖度有很大關(guān)系。單絲纖度越小，比表面積越大，其織物或其他制成品的吸濕性也越強(qiáng)。這是由于微細(xì)的纖維特殊構(gòu)造導(dǎo)致的毛細(xì)管現(xiàn)象使吸濕性增強(qiáng)，利用這個(gè)特性開發(fā)了高吸水毛巾和其他高吸水制品。 圖8-17為日本小林制藥公司推出的一種比普通毛巾吸水速度快5倍以上的高吸水毛巾(又稱快干毛巾)中微細(xì)纖維電鏡照片，左面為棉毛巾中纖維的對(duì)比樣，右面為微細(xì)纖維，放大50倍。微細(xì)纖維的組成為尼龍20，滌綸80%。圖8-17普通毛巾和高吸水毛巾的纖維的電子顯微鏡照片(50倍) (a)棉毛巾 (b)高吸水毛巾圖8-18為兩種毛巾的吸水性能試驗(yàn)結(jié)果。從圖中可以看出高吸水毛巾的吸水速度為普通毛巾的5.9倍（普通毛巾作為1計(jì)）。吸水速度快呈現(xiàn)出被擦部位的快干效果，所以這種毛巾特別適合于洗頭后使用。 橫坐標(biāo)：時(shí)間(s) 縱坐標(biāo)：吸水高度（mm）圖818 吸水性能試驗(yàn)結(jié)果六、仿麂皮及人造皮革 天然麂皮由蛋白質(zhì)成分的骨膠原纖維束構(gòu)成。從真皮層到絨毛層以復(fù)雜的結(jié)合狀態(tài)呈連續(xù)性或階段性變化。在真皮層有較粗的集合纖維束(單纖直徑l00200m)。愈接近絨毛層纖維越細(xì)(直徑約0.1m)，最終到絨毛層形成直徑約0.0015m的微細(xì)原纖維致密組織。纖維束之間不是靠粘著物連接，而是由原纖之間錯(cuò)綜復(fù)雜的主體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成。纖維間不僅存在著微細(xì)空隙，而且還殘留有脂肪。這種結(jié)構(gòu)使皮革質(zhì)地柔軟，具有一定的強(qiáng)度和韌性，并有獨(dú)特的天然皺紋。在絨面上用手指寫字時(shí)，表面絨毛隨手指壓力倒伏而有光，可清楚地看到所寫的字，這種現(xiàn)象稱為“書寫效應(yīng)”。 用微細(xì)纖維做成針織布、機(jī)織布或無紡布后，經(jīng)過磨毛或拉毛，再浸漬聚氨酯溶液，并經(jīng)染色和整理，即可得防麂皮和人造皮革。開發(fā)仿麂皮類涉及到最重要最基礎(chǔ)的技術(shù)有： (1)微細(xì)纖維的紡絲技術(shù)(海島法、多層復(fù)合、細(xì)旦或超細(xì)旦)。 (2)織造技術(shù)(機(jī)織、針織、無紡布)。 (3)微細(xì)纖維的分離技術(shù)(溶解、剝離)。 (4)起絨技術(shù)。 (5)聚氨基甲酸乙酯浸漬技術(shù)。 (6)印染及整理技術(shù)。 微細(xì)纖維皮革與天然皮革比，重量輕，色澤鮮艷，防蛀防霉，除可用作皮革制品外，還可用于室內(nèi)裝飾。 七、其他 利用微細(xì)纖維可供開發(fā)的品種很多，上面只是其中比較重要的一部分。微細(xì)纖維的開發(fā)目前正處于進(jìn)行之中，下面再標(biāo)題性的介紹一些已開發(fā)出的品種。 1保溫填充料 當(dāng)纖維間有微細(xì)空隙時(shí)，可具有很高的絕熱效應(yīng)，作為輕而膨松的保溫填料十分有效。為增加膨松性，可混合進(jìn)一些粗纖度絲。 2無塵衣料 高密度織物纖維間的空隙極小，塵埃很難通過，作為無塵衣料用非常合適。 3過濾材料 利用微細(xì)纖維間的細(xì)小空隙進(jìn)行過濾，可滿足許多特殊的用途。如凈化車間過濾器，細(xì)菌捕集器，液體分離過濾器(過濾濃縮)等。 4離子交換 用于制造超純水，原子能領(lǐng)域反應(yīng)堆水處理，防毒，生物領(lǐng)域等。 5人造血管 即使很細(xì)，也難以有堵塞現(xiàn)象產(chǎn)生。由于纖維細(xì)，難以生成集中應(yīng)力，有很強(qiáng)的對(duì)脈沖那樣反復(fù)應(yīng)力的忍受力，血管不會(huì)斷裂。這原理與人造皮革鞋的彎曲部分粗纖維易破裂，微細(xì)纖維不易破裂一樣。 6酶固定材料 微細(xì)纖維對(duì)生物體的適應(yīng)性很強(qiáng)，由于其表面積大，可有效適用于酶的固定。7功能紙 用微細(xì)纖維無紡布做成的紙非常堅(jiān)固，可用于貼墻、喇叭紙等。尤其是作為墻紙，性能優(yōu)良，可防止墻壁結(jié)露，透氣透濕性強(qiáng)，保溫耐水，市場(chǎng)很大。第十一章 差別化長(zhǎng)絲第四節(jié) PBT纖維 PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二酯)纖維是近幾年開發(fā)出來的新型聚酯纖維。它具有便于加工、上染率高、色牢度好、織物手感柔軟等優(yōu)良性能。用它制成的服裝可隨身體的伸屈而伸縮，穿著十分舒服，該纖維的彈性接近于高彈性的氨綸，耐化學(xué)藥品性和抗老化性優(yōu)于氨綸，而且價(jià)格遠(yuǎn)比氨綸低。所以PBT纖維近年來在國(guó)內(nèi)外得到飛速發(fā)展。一、PBT纖維的性能 PBT與PET同屬聚酯高聚物。與PET相比，由于PBT大分子基本鏈節(jié)上的柔性部分較長(zhǎng)，因而熔點(diǎn)降低，但大分子鏈的柔性和彈性提高。若以PBT的彈性恢復(fù)率為lOO，錦綸(PA)僅為70；PET則為55。另外，與PET相比，PBT染色無需染色載體即可沸染；與錦綸相比，改善了錦綸易發(fā)黃和不耐氯的缺點(diǎn)。 PBT纖維的分子結(jié)構(gòu)為：即以PET的結(jié)構(gòu)為主，又兼有類似于聚酰胺樹脂(PA6)的結(jié)構(gòu)。 PBT大分子鏈中具有酯基和苯環(huán)結(jié)構(gòu)，這是使它具有優(yōu)良的彈性回復(fù)性和強(qiáng)度，以及類似于滌綸的染色牢度、耐光性、耐熱性、耐化學(xué)藥品性和尺寸穩(wěn)定性的原因。 因PBT分子鏈節(jié)長(zhǎng)度及楊氏模量與PA6相近，故其纖維容易進(jìn)行微卷曲，且卷曲時(shí)分子能較自由地運(yùn)動(dòng)。這就使它的變形絲及其織物顯示出極好的壓縮彈性和拉伸彈性。 PBT纖維的結(jié)晶結(jié)構(gòu)中具有結(jié)晶變體，采用伸長(zhǎng)熱處理，分子鏈成為伸長(zhǎng)的型結(jié)晶變體，采用松弛熱處理，分子鏈則成為型結(jié)晶變體。由于這種變體在室溫下也容易產(chǎn)生，所以PBT纖維的熱定型性能不太好，編織物的尺寸穩(wěn)定性劣于PET纖維。PBT纖維與PET纖維物理性能的比較見表11-2。表112 PBT纖維與PET纖維物理性能的比較Tg()TC()Tm()CaPETPBT6622132442562231.4551.3961.3341.2771.381.32 C一纖維晶區(qū)密度，a一纖維無定形區(qū)密度，一纖維平均密度。 PBT纖維的強(qiáng)度比PET纖維和PA纖維低，楊氏模量(約300kgmm2)與PA6纖維相近，伸長(zhǎng)彈性恢復(fù)率在伸度3時(shí)，為99，伸度10時(shí)，為80，與PA6纖維相同。變形絲的卷曲特性比PET和PA6好，比PA6的卷曲小，而彈性好。 PBT纖維具有易染性，使用分散染料時(shí)，吸色率約為75，比PET纖維好；但牢度、光黃變、濕潤(rùn)污染等性能不如PET纖維。二、用途 PBT纖維具有良好的彈性和分散性染料常壓沸染性，同時(shí)保持了滌綸所具有的洗可穿、挺括和尺寸穩(wěn)定性，彈性介于氨綸和錦綸之間。通過共混、共聚、復(fù)合等手段改性的PBT長(zhǎng)絲可進(jìn)一步改善其性能、降低成本。它主要可用于加工絲綢型織物、色織布、經(jīng)編織物及裝飾布；高彈絲用于制作運(yùn)動(dòng)服、彈性繃帶、襪類及彈力勞動(dòng)布。第六節(jié) 仿 真 絲 由于滌綸有較高的楊氏模量，故特別適合于仿真絲。仿真絲有特別好的懸垂性。目前應(yīng)用滌綸仿真絲，通常制成三角形橫截面的異形細(xì)特長(zhǎng)絲，其單絲纖度在1.1dtex左右，復(fù)絲纖度在4475dtex。同時(shí)在染整加工中，采用堿減量加工，即用苛性鈉溶液(濃度為21